การสกัดสารต้านอนุมูลอิสระจากเจียวกู่หลาน Gynostemma pentaphyllum Makino ด้วยคลื่นอัลตราซาวด์และการประยุกต์ในเครื่องดื่ม

Abstract

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาเครื่องดื่มสมุนไพรพร้อมบริโภคผสมสารสกัดจากใบเจียวกู่หลาน โดยศึกษาภาวะที่เหมาะสมในการสกัดใบเจียวกู่หลานโดยใช้คลื่นอัลตราซาวด์ช่วย (ultrasound-assisted extraction, UAE) ซึ่งพิจารณาจากฤทธิ์การต้านอนุมูลอิสระด้วยวิธี 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) และ ferric reducing antioxidant power (FRAP) โดยปัจจัยที่ใช้ในการศึกษาประกอบด้วยความเข้มข้นของเอทานอล (60, 70 และ 80% v/v) เวลา (10, 20 และ 30 นาที) และความเข้มของแอมพลิจูด (30, 40 และ 50%) และอัตราส่วนของผงใบเจียวกู่หลานต่อตัวทำละลายเอทานอลเท่ากับ 2:100 g/mL และวิเคราะห์ด้วยวิธีพื้นผิวตอบสนอง (response surface methodology, RSM) จากผลการทดลองพบว่าภาวะที่เหมาะสมในการสกัดสารสกัดจากใบเจียวกู่หลานที่มีฤทธิ์การต้านอนุมูลอิสระด้วยวิธี DPPH และ FRAP สูงสุดคือ ความเข้มข้นเอทานอล 68% v/v เวลา 19 นาที และความเข้มของแอมพลิจูด 42% โดยสารสกัดจากใบเจียวกู่หลานที่ภาวะนี้มีฤทธิ์การต้านอนุมูลอิสระด้วยวิธี DPPH และ FRAP เท่ากับ 1834.94 และ 3217.08 µM trolox/100 g dry weight ตามลำดับ จากนั้นศึกษาการพัฒนาเครื่องดื่มสมุนไพรพร้อมบริโภคผสมสารสกัดจากใบเจียวกู่หลาน โดยผสมสารสกัดจากใบเจียวกู่หลาน 0-3% v/v ในชาใบหม่อน (กำหนดสารให้ความหวานซูคราโลส 0.01% w/v และกรดซิตริก 0.08% w/v) และศึกษาสมบัติทางเคมี กายภาพ จุลินทรีย์ และคุณภาพทางประสาทสัมผัส ผลการทดลองพบว่าการเติมสารสกัดจากใบเจียวกู่หลานส่งผลให้ตัวอย่างมีปริมาณสารประกอบฟีนอลิกทั้งหมด ปริมาณสารฟลาโวนอยด์ทั้งหมด ฤทธิ์การต้านอนุมูลอิสระด้วยวิธี DPPH และ FRAP เพิ่มสูงขึ้น โดยตัวอย่างที่เติมสารสกัดจากใบเจียวกู่หลาน 3% v/v มีค่าดังกล่าวสูงที่สุดอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (p≤0.05) รวมถึงค่า ∆E* จะเพิ่มขึ้นเมื่อปริมาณสารสกัดเจียวกู่หลานเพิ่มขึ้นเช่นกัน ในขณะที่ค่าความเป็นกรด-ด่าง ปริมาณกรดทั้งหมด และปริมาณของแข็งที่ละลายในน้ำได้ทั้งหมดของทุกตัวอย่างไม่มีความแตกต่างกัน (p>0.05) จากผลการวิเคราะห์สมบัติการต้านอนุมูลอิสระและการทดสอบทางประสาทสัมผัสจึงเลือกตัวอย่างที่เติมสารสกัดจากใบเจียวกู่หลาน 1.5% v/v เพื่อศึกษาภาวะที่เหมาะสมต่อการแปรรูปด้วยความร้อนและผลของบรรจุภัณฑ์ต่อการเปลี่ยนแปลงสมบัติต่าง ๆ ของเครื่องดื่มสมุนไพรพร้อมบริโภคผสมสารสกัดจากใบเจียวกู่หลานระหว่างการเก็บรักษาที่อุณหภูมิ 4 °C จากผลการทดลองพบว่าตัวอย่างที่ผ่านการพาสเจอไรซ์และตัวอย่างควบคุม (ไม่ผ่านการพาสเจอไรซ์) มีปริมาณสารประกอบฟีนอลิกทั้งหมด ปริมาณสารฟลาโวนอยด์ทั้งหมด และฤทธิ์การต้านอนุมูลอิสระด้วยวิธี DPPH ไม่มีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ (p>0.05) ในขณะที่ตัวอย่างควบคุมมีฤทธิ์การต้านอนุมูลอิสระด้วยวิธี FRAP สูงที่สุดอย่างมีนัยสำคัญ (p≤0.05) ผลการศึกษาการเปลี่ยนแปลงสมบัติต่าง ๆ ของเครื่องดื่มสมุนไพรพร้อมบริโภคผสมสารสกัดจากใบเจียวกู่หลานระหว่างการเก็บรักษาที่อุณหภูมิ 4 °C เป็นเวลา 9 สัปดาห์ พบว่าปริมาณสารประกอบฟีนอลิกทั้งหมด ปริมาณสารฟลาโวนอยด์ทั้งหมด ฤทธิ์การต้านอนุมูลอิสระด้วยวิธี DPPH และ FRAP ค่าความเป็นกรด-ด่าง ปริมาณกรดทั้งหมด และปริมาณของแข็งที่ละลายในน้ำได้ทั้งหมดของทุกตัวอย่างมีแนวโน้มลดลง ในขณะที่ค่า ∆E* ปริมาณจุลินทรีย์ทั้งหมด และปริมาณยีสต์และรา ของทุกตัวอย่างมีแนวโน้มเพิ่มขึ้นตลอดระยะเวลาการเก็บที่อุณหภูมิ 4 °C เมื่อพิจารณาปริมาณจุลินทรีย์ทั้งหมดและปริมาณยีสต์และราพบว่าตัวอย่างควบคุมและตัวอย่างที่ผ่านการการพาสเจอไรซ์ (LTLT และ HTST) ในบรรจุภัณฑ์ทั้งสองชนิดมีอายุการเก็บรักษา 5 และ 8 สัปดาห์ ตามลำดับ โดยเครื่องดื่มสมุนไพรพร้อมบริโภคผสมสารสกัดจากใบเจียวกู่หลานที่ผ่านการพาสเจอไรซ์ที่อุณหภูมิสูงเวลาสั้นที่บรรจุในขวดแก้วสีชามีสมบัติการต้านอนุมูลอิสระและคุณภาพทางจุลินทรีย์ดีที่สุด