Listea petiolata Physical Properties and Volatile Compound ... - CRDC

Agricultural Sci. J. 42(2)(Suppl.): 313-316 (2011) ว. วิทย์. กษ. 42(2)(พิเศษ): 313-316 (2554)
คุณภาพทางกายภาพและสารหอมระเหยของนํามันหอมระเหย Listea petiolata
Physical Properties and Volatile Compound of Listea petiolata
นลินี พูลพิพัฒน์1 ณัฎฐา เลาหกุลจิตต์1 อรพิน เกิดชูชื น 1 และ อาภาพรรณ ชัฎไพศาล 1
Pulpipat, N. 1 , Laohakunjit, N. 1 , Kerdchoechuen, O. and Chatpaisarn, A. 1
Abstract
The chemical compositions of essential oil from Listea petiolata Hook.f. extracted by supercritical fluid
carbon dioxide at various pressure (200, 300, 400 bar) and temperature at 35, 45, 55°C were conducted.
Essential Oil has light to dark green yellow color. Refractive index was ranged at 1.332 to 1.366, L* a* and b*
between 62.60 to 70.45, -4.98 to -0.92, 3.42 to 28.75. It was found 21 volatile compounds, analyzed and
identified by Gas Chromatography Mass spectrometry. However, the best extraction pressure and temperature
was at 200 bars and 45°C. The best condition gave the highest yielded of essential oil and volatile compounds
included alpha-pinene, beta-pinene, beta-myrcene, alpha- phellandrene, 2-nonanone, alpha-farnesene which
their % relative peak area were 0.95, 1.73, 0.58, 0.17, 63.60, 2.59, 15.59 and 5.02, respectively. Odor
descriptions of the volatile compounds from Listea petiolata oil were fresh green, fruit and sweet.
Keywords: supercritical carbon dioxide extraction, thummang, Listea petiolata, essential oil
บทคัดย่อ
งานวิจัยนี มีวัตถุประสงค์เพือศึกษาองค์ประกอบทางเคมีของนํ ามันหอมระเหย Listea petiolata Hook.f. ทีสกัด
ด้วยเครืองซุปเปอร์คริติคอลฟลูอิด โดยใช้คาร์บอนไดออกไซด์เป็ นตัวทําละลาย แปรความดันที 200, 300, 400 บาร์
อุณหภูมิ 35, 45, 55 องศาเซลเซียส นํ ามันหอมระเหยจากการสกัดมีสีเขียวเหลืองอ่อนจนถึงเข้ม มีค่าดัชนีการหักเหของ
แสงอยู ่ระหว่าง 1.332-1.366 มีค่า L* a* และ b* อยู ่ในช่วง 62.60-70.45, (-4.98)-(-0.92) และ 3.42-28.75 ตามลําดับ
เมือวิเคราะห์องค์ประกอบของนํ ามันหอมระเหยโดยใช้เทคนิคแก๊สโครมาโทกราฟฟี-แมสสเปกโตรมิทรี พบว่ามีสารหอม
ระเหย 21 ชนิด ซึงการสกัดทีความดัน 200 บาร์ อุณหภูมิ 45 องศาเซลเซียส พบจํานวนชนิดสารหอมระเหยสูงทีสุด ได้แก่
alpha-pinene, beta-pinene, beta-myrcene, alpha- phellandrene, 2-nonanone, alpha-farnesene โดยมีค่า %
relative peak area เท่ากับ 0.95, 0.16, 0.22, 1.10, 1.73 และ 6.03 ตามลําดับ และมีลักษณะกลินเป็ น fresh green, fruit
และ sweet
คําสําคัญ: ซุปเปอร์คริติคอลคาร์บอนไดออกไซด์ ทํามัง Listea petiolata นํ ามันหอมระเหย
คํานํา
ทํามัง Listea petiolata Hook.f. หรือไม้แมงดา อยู ่ในสกุล Litsea วงศ์ Lauraceae อยู ่ในวงศ์เดียวกับ การบูรและ
อบเชย เป็ นต้นไม้ยืนต้นทีมีลําต้นขนาดกลางถึงใหญ่ พบมากทางภาคใต้และภาคตะวันออกเฉียงเหนือของประเทศไทย ใบ
และกิงของต้นไม้ชนิดนี มีกลินคล้ายกลินแมลงดานา จึงนิยมนําใบอ่อนมาเป็ นผักสดเครืองเคียงกับอาหารชนิดอืน หรือนําใบ
สดมาย่างไฟเติมลงในนํ าพริกแทนกลินแมลงดานา นอกจากนี ส่วนของเปลือกมีสรรพคุณทางยาใช้ขับลม แก้ท้องอืด
ท้องเฟ้ อ จุกเสียด และบํารุงประสาท (ปิ ยะ, 2538) มีรายงานการวิจัยสกัดนํ ามันหอมระเหยใบและกิงทํามังด้วยตัวทํา
ละลายเฮกเซน เอทานอล และการกลันด้วยไอนํ า วิเคราะห์ด้วยเทคนิคแก๊สโครมาโทกราฟฟี-แมสสเปกโตรมิทรี พบว่าใบมี
ปริมาณนํ ามันหอมระเหยมากกว่ากิง มีสารสําคัญ 8 ชนิด คือ 4-cyclohexyl-2-butanol, 11-dodecen-2-one, 5-hepten-
2-one, 6-methyl-2-tridecanone, 1-ethyl-2-methylcyclohexane, 7-octane-2-one, undecanone, และ 2-nonanone
(สาโรจน์, 2537) และการสกัดใบและกิง ทั งแบบสดและแห้งด้วยวิธีการต้มกลัน (hydrodistillation) กลันพร้อมสกัด
(simultaneous distillation extraction) และสกัดด้วยตัวทําละลาย 3 ชนิด (เอทานอล ปิ โตรเลียมอีเทอร์ และไดเอทิล
อีเทอร์) มีสารสําคัญ 5 ชนิด ได้แก่ undec-10-en-2-one, 2-undecanone, tridec-12-en-2-one, undecanal และ 2-
1
คณะทรัพยากรชีวภาพและเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี 49 ถนนเทียนทะเล ท่าข้าม บางขุนเทียน กรุงเทพฯ 10150
1
School of Bioresources and Technology, King Mongkut’s University of Technology Thonburi, 49 Tein-talay Rd., Tha-kam, Bangkhuntein, Bangkok 10150

314 ปี ที 42 ฉบับที 2 (พิเศษ) พฤษภาคม - สิงหาคม 2554 ว. วิทยาศาสตร์เกษตร
tridecanone (ณภัทร, 2551) แต่การสกัดด้วยวิธีต้มกลัน และวิธีกลันพร้อมสกัด อาจทําให้สารสําคัญบางชนิดเกิดการเสีย
สภาพ จากการได้รับความร้อน (Grosso, 2009) ส่วนการสกัดโดยใช้ตัวทําละลายสารสกัดทีได้มีสีเข้ม เกิด wax ระหว่าง
กระบวนการสกัด รวมทั งได้สารสกัดทีมีรสขม เนืองจากตัวทําละลายสามารถสกัดรงควัตถุ ฟี นอลิก และแทนนินทีมีในใบ
และกิงทํามังออกมาด้วย ปัจจุบันมีวิธีการสกัดสารโดยใช้เทคนิคซุปเปอร์คริติคอลฟลูอิด เป็ นการสกัดด้วยตัวทําละลายที
ความดัน และอุณหภูมิเหนือจุดวิกฤต ทําให้ตัวทําละลายมีความหนาแน่นคล้ายของเหลว ความหนืดตํา จึงมีความสามารถ
ในการละลาย และซึมผ่านสารต่างๆ ได้ดี จากการสกัดนํ ามันหอมระเหยผักชีด้วยวิธีต้มกลันเปรียบเทียบกับวิธีซุปเปอร์คริติ
คอลฟลูอิด โดยใช้คาร์บอนไดออกไซด์เป็ นตัวทําละลาย พบว่าการสกัดด้วยวิธีซุปเปอร์คริติคอลฟลูอิด ให้ปริมาณ
สารสําคัญ เช่น linalool 79.0% camphor 3.4% limonene 2.0% สูงกว่าการสกัดด้วยวิธีต้มกลัน 65.0, 3.0 และ 1.0%
ตามลําดับ (Grosso, 2009) นอกจากนี มีการนํามาใช้สกัดนํ ามันหอมระเหย สารฟี นอลิก คลอโรฟิ ลล์ แคโรทีนอยด์ และสาร
ให้กลิน จากโรสแมรี คาโมมาย มาเจอร์แรม และกระวานเทศ เป็ นต้น (Ramirez และคณะ, 2004, Hamburger และคณะ,
2004 และ Vagi และคณะ, 2002) ดังนั นงานวิจัยนี มีวัตถุประสงค์สกัดนํ ามันหอมระเหยจากใบทํามังโดยวิธีซุปเปอร์คริติ
คอลฟลูอิด และวิเคราะห์องค์ประกอบของสารหอมระเหยด้วยเครืองแก๊สโครมาโทกราฟฟี-แมสสเปกโตรมิเตอร์
อุปกรณ์และวิธีการ
นําทํามัง Listea petiolata Hook.f. จากจังหวัดพัทลุง ใช้ส่วนใบ ล้างนํ าให้สะอาด อบทีอุณหภูมิ 50 องศา
เซลเซียสให้ความชื นลดลงร้อยละ 10 นํามาบดลดขนาด จากนั นนําตัวอย่างทํามังบดปริมาณ 20 กรัม สกัดนํ ามันหอม
ระเหยด้วยเครือง ซุปเปอร์คริติคอลฟลูอิด โดยใช้คาร์บอนไดออกไซด์เป็ นตัวทําละลาย แปรความดันที 200, 300, 400 บาร์
อุณหภูมิ 35, 45, 55 องศาเซลเซียส เป็ นเวลา 30 นาที เก็บนํ ามันหอมระเหยใบทํามังในขวดสีชาขนาด 20 มิลลิลิตร ในเอ
ทานอล 10 มิลลิลิตร นํามาวิเคราะห์คุณภาพทางเคมีและกายภาพ ได้แก่ ค่าสีของนํ ามันหอมระเหยด้วยเครืองวัดสี
(chromameter) (Hunter L a b รุ่น mini scan EZ) ค่าการหักเหของแสง (refractive index; RI) ทีอุณหภูมิ 25 องศา
เซลเซียส ด้วยเครือง hand held refractometer (ATAGO รุ่น R-5000, USA) ค่าการหมุนจําเพาะของสาร (optical
rotation) (ATAGO รุ่น POLAX-2L) และวิเคราะห์องค์ประกอบของสารหอมระเหย ด้วยเครืองแก๊สโครมาโทกราฟฟี-
แมสสเปกโตรมิเตอร์ (GC-MS) (Agilent GC 7890A, MSD 5975C, USA) ใช้เทคนิคการวิเคราะห์ไอระเหยของสารด้วย
solid-phase micro extraction (SPME) ไฟเบอร์ Stable Flex TM 65 µm PDMS/DVB (Supelco, USA) ทีอุณหภูมิ 50
องศาเซลเซียสเป็ นเวลา 20 นาที จากนั นชะสารระเหยออกทีอุณหภูมิ 240 องศาเซลเซียส เป็ นเวลา 5 นาที จากนั นฉีด
ตัวอย่างแบบ splitless อุณหภูมิ injector เท่ากับ 220 องศาเซลเซียส ชนิดคอลัมน์ DB-5MS แบบ capillary (length 30 m.
x ID 0.25 mm. x film thickness 0.25 µm.) มีสภาวะดังนี อุณหภูมิคอลัมน์เริมต้น 50 องศาเซลเซียสคงไว้นาน 2 นาที
เพิมอุณหภูมิในอัตรา 5 องศาเซลเซียสต่อนาที จนถึง 90 องศาเซลเซียส เพิมอุณหภูมิในอัตรา 3 องศาเซลเซียสต่อนาที
จนกระทัง 220 องศาเซลเซียส คงไว้นาน 1 นาทีใช้ helium เป็ นแก๊สตัวพา mass range ตั งแต่ 40-450 m/z แปลผลเทียบ
กับ Wiley Library และ NIST มีคุณลักษณะใกล้เคียงกันมากกว่าร้อยละ 80 และเทียบกับสารมาตรฐานอัลเคน (C 8 -C 20
alkane) วางแผนการทดลองแบบ 3x3 Factorial in Randomized Complete Block Design (RCBD) วิเคราะห์ความ
แตกต่างของค่าเฉลียด้วย Duncan's Multiple Range Test (DMRT)
ผลและวิจารณ์ผลการทดลอง
จากการศึกษานํ ามันหอมระเหยทํามังทีสกัดด้วยวิธี SFE แปรความดัน 200, 300, 400 บาร์ อุณหภูมิ 35, 45, 55
องศาเซลเซียส นาน 30 นาที วัดค่า refractive index ได้ 1.332-1.366 (Table 1) ซึงนํ ามันหอมระเหยทํามังมีค่าความ
บริสุทธิ ใกล้เคียงกันแม้ว่าจะเพิมความดันและอุณหภูมิในการสกัด เมือนํามาวัดค่า L* มีค่าความสว่างอยู ่ระหว่าง 62.60-
70.45 ค่า a* อยู ่ระหว่าง (-4.98)-(-0.92) และค่า b* อยู ่ระหว่าง 3.42-28.75 จากการวิเคราะห์ทางสถิติพบว่าทุกสภาวะการ
สกัดมีค่า L*, a*, b* แตกต่างกันอย่างมีนัยสําคัญ (p≤0.01) (Table 1) สีของนํ ามันหอมระเหยมีสีเขียวเหลืองอ่อน แต่เมือ
เพิมอุณหภูมิและความดัน นํ ามันหอมระเหยมีสีเขียวเหลืองเข้มขึ น อาจเนืองจากทีสภาวะดังกล่าวสามารถสกัดสารฟี นอลิก
(Ramirez และคณะ, 2004) alpha-tocopherol ทีมีสีเหลือง และ กลุ ่มแทนนินทีมีสีเหลืองจนถึงนํ าตาล สอดคล้องกับ
รายงานของ ณภัทร (2551) พบว่าในใบและกิงทํามังมีสารแทนนิน 11.36 - 36.2 มิลลิกรัม catechin ต่อ กรัม extract และ
รายงานของ ปิ ยศิริ (2551) พบว่าใบทํามังมีสารฟี นอลิกมากกว่าขิงสองเท่า และมี alpha-tocopherol 5,479.85 ไมโครกรัม
ต่อ 100 กรัมนํ าหนักเปี ยก จากผลการวัดค่าการหมุนจําเพาะของสารอยู ่ในช่วง -0.30 ถึง 0.10 ดัง (Table 1) ทีอุณหภูมิ 35

ว. วิทยาศาสตร์เกษตร ปี ที 42 ฉบับที 2 (พิเศษ) พฤษภาคม - สิงหาคม 2554 315
องศาเซลเซียส ความดัน 400 บาร์ และอุณหภูมิ 45 องศาเซลเซียส ความดัน 200, 300, 400 บาร์ มีค่าการบิดเบนแสงเป็ น
ลบเนืองจากสภาวะดังกล่าวสามารถสกัดสาร alpha-pinene, beta-myrcene, alpha- phellandrene, caryophyllene ซึงมี
ค่าการบิดเบนแสงเป็ นลบ ผลจากการวิเคราะห์สารหอมระเหยด้วยเทคนิคแก๊สโครมาโทกราฟฟี-แมสสเปกโตรมิทรี พบ
สารสําคัญ 2-nonanone, 2-nonanol, 2-undecanone สอดคล้องกับงานวิจัยทีสกัดนํ ามันหอมระเหยทํามังด้วยตัวทํา
ละลายและการต้มกลัน (สาโรจน์, 2537 และ ณภัทร, 2551) แต่พบจํานวนสารหอมระเหยมากกว่าการสกัดด้วยตัวทํา
ละลายและการต้มกลัน การสกัดทีความดัน 200 บาร์ อุณหภูมิ 45 องศาเซลเซียส พบจํานวนชนิดของสารหอมระเหยสูง
ทีสุด 21 ชนิด สารทีมี % relative peak area สูง ได้แก่ alpha-pinene, beta-pinene, beta-myrcene, alphaphellandrene,
2-nonanone, alpha-farnesene (0.95, 0.16, 0.22, 1.10, 1.73 และ 6.03 ตามลําดับ) (Table 2 และ
Figure 1) เนืองจากเมือมีการใช้ความดันสูงทําให้คาร์บอนไดออกไซด์มีความหนาแน่นมากขึ น ส่งผลให้ความสามารถใน
การละลายเพิมขึ น แต่ถ้าใช้อุณหภูมิสูงความหนาแน่นจะลดลง การละลายลดลง และทําให้ตัวอย่างถูกทําลายจากความ
ร้อนสารทีได้จึงมีปริมาณลดลง (Pourmortazavi และคณะ, 2007) โดยนํ ามันหอมระเหยทํามังมีลักษณะกลินแบบ fresh
green, fruit และ sweet เป็ นลักษณะสําคัญของกลินแมลงดานา (สาโรจน์, 2537)
Figure 1 Chromatogram of volatile compounds from Listea petiolata extracted by SFE at 200 bar 45 o C.
สรุปผล
การสกัดนํ ามันหอมระเหยจากทํามังด้วยเครืองซุปเปอร์คริติคอลฟลูอิด โดยใช้คาร์บอนไดออกไซด์เป็ นตัวทํา
ละลาย แปรความดัน และอุณหภูมิ พบว่าการสกัดที 200 บาร์ อุณหภูมิ 45 องศาเซลเซียส มีจํานวนชนิดของสารหอม
ระเหยสูงสุด พบสารทีมี % relative peak area สูง ได้แก่ alpha-pinene, beta-pinene, beta-myrcene, alphaphellandrene,
2-nonanone, alpha-farnesene
คําขอบคุณ
งานวิจัยนี ได้รับการสนับสนุนจากโครงการส่งเสริมการวิจัยในอุดมศึกษาและการพัฒนามหาวิทยาลัยวิจัยแห่งชาติ
ของสํานักงานคณะกรรมการการอุดมศึกษา และมหาวิทยาลันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี
เอกสารอ้างอิง
ณภัทร พิมพ์ผะกา, 2551, การศึกษาวิธีการสกัดสารปรุงแต่งกลินรสแมลงดานาจากต้นทํามัง (Litsea petiolata),
วิทยานิพนธ์ปริญญามหาบัณฑิต สาขาวิชาเทคโนโลยีชีวเคมี คณะทรัพยากรชีวภาพและเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยพระ
จอมเกล้าธนบุรี, 101 หน้า
ปิ ยะ เฉลิมกลิน, 2538, ต้นไม้กลินแมงดา ในวิทยาศาสตร์สําหรับเยาวชน 8, สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่ง
ประเทศไทย, กรุงเทพฯ หน้า 100-101.
สาโรจน์ ปัญญามงคล, 2537, การสกัดนํ ามันหอมระเหยจากใบและกิงต้นทํามัง Litsea petiolata Hook.f เพือเป็ นสารแต่ง
กลินรสอาหาร, วิทยานิพนธ์ปริญญามหาบัณฑิต ภาคเทคโนโลยีทางอาหาร, จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
Grosso, C., Coelho, J.A., Urieta, J.S. and Palavra, A.M.F., 2010, Herbicidal Activity of Volatiles from Coriander,
Winter Savory, Cotton Lavender, and Thyme Isolated by Hydrodistillation and Supercritical Fluid
Extraction, Journal Agricultural and Food Chemistry, 58: 11007-11013.

316 314 ปี ที 42 ฉบับที 2 (พิเศษ) พฤษภาคม - สิงหาคม 2554 ว. วิทยาศาสตร์เกษตร
Pourmortazavi, S.M. and Hajimirsadeghi, 2007, Supercritical Fluid Extraction in Plant Essential and Volatile Oil
Analysis, Journal of Chromatography, 1163; 2-24.
Hamburger, M., Baumann, D. and Adler, S., 2004, Supercritical Carbon Dioxide Extraction of Selected
Medicinal Plants Effects of High Pressure and Added Ethanol on Yield of Extracted Substances, Journal
Phytochemical Analysis, 15: 46.
Ramirez, P., Senorans, F.J. and Ibanez, E., 2004, Separation of Rosemary Antioxidant Compounds by
Supercritical Fluid Chromatography on Coated Packed Capillary Columns, Journal Chromatography A,
1057: 241.
Table 1 Physical properties of essential oil from Litsea petiolata extracted by SFE.
Pressure (Bar) Temperature (˚C) Refractive index Optical rotation Color
L* a* b*
200 35 1.362 0.08 67.96 d -1.77 c 7.41 e
45 1.364 -0.16 69.71 ab -0.98 a 3.51 g
55 1.360 0.02 70.30 a -0.95 a 3.38 g
300 35 1.361 0.08 69.64 b -1.27 d 11.32 d
45 1.330 -0.24 69.55 b -1.27 b 5.18 f
55 1.363 0.10 68.73 c -3.26 e 15.08 c
400 35 1.364 -0.22 67.78 d -3.70 f 16.06 c
45 1.361 -0.30 67.63 d -4.71 g 20.86 b
55 1.364 0.10 63.24 e -4.67 g 23.60 a
F-test ns ns ** ** **
Remark: ** Signification at p ≤ 0.01; ns = Non Significant
a, b, c,… in the same column with different letters are not significantly different (p≤0.01) according to DMRT.
Table 2 Volatile compounds of essential oil from Litsea petiolata extracted by SFE.
Compounds RI*
% Relative peak area
Odor
200 Bar 300 Bar 400 Bar
description
35˚C 45˚C 55˚C 35˚C 45˚C 55˚C 35˚C 45˚C 55˚C
alpha-pinene 937 - 0.95 0.26 0.41 0.48 0.23 0.33 0.04 0.02 pine
beta-pinene 982 - 0.16 - 0.11 0.1 0.06 0.09 0.05 - turpentine
beta-myrcene 992 - 0.22 - - 0.14 0.09 0.14 0.12 - spice
alphaphellandrene
spice
1010 0.13 1.10 0.45 0.78 0.5 0.33 0.63 - -
beta-cymene 1027 - 0.23 - 0.32 0.10 0.14 0.25 0.25 0.11 citrus
beta-ocimene 1046 - 0.11 0.07 0.06 0.11 - 0.05 0.96 0.05 sweet
gamma-terpinene
2-nonanone
1059
1091
-
0.92
0.10
1.73
-
1.06
0.14
1.27
0.09
1.35
0.04
0.46
0.08
-
0.51
0.11
0.10
0.39
turpentine
green
2-nonanol 1102 0.32 0.58 0.41 0.27 0.63 0.22 0.26 0.05 0.21 cucumber
alpha-terpineol 1119 0.70 0.37 - - - - - - 0.08 mint
citral 1267 - 0.17 0.24 0.16 0.25 0.20 0.16 0.15 0.19 lemon
2-undecanone 1300 72.93 63.6 72.79 57.02 67.10 51.88 51.25 0.32 0.11 fresh green
alpha-cubebene 1353 0.92 0.69 0.48 1.45 0.69 1.16 1.14 0.13 0.13 herb
alpha-copaene 1379 - 2.59 2.53 - 3.26 5.17 4.82 - 0.27 spice
caryophyllene 1430 13.15 15.59 16.73 37.30 19.62 35.55 30.7 0.29 0.05 spice
aromadendrene 1440 - 0.12 0.13 - - - 0.24 - - wood
valencene 1477 - 0.23 - - - - - - - green
alpha-farnesene 1505 0.87 6.03 - - - 0.37 0.45 - - sweet
delta-cadinene 1520 - 0.32 0.39 0.63 0.36 0.6 0.56 96.74 38.86 thyme
cadinadiene 1534 - 0.09 - - - 0.14 - 0.28 35.45 fruit
(E)-farnesol 1709 10.07 5.02 4.45 0.08 5.24 3.35 8.86 0.28 23.97 sweet
* Retention time calculated