การสกัดสารแคนนาบินอยด์จากพืชสมุนไพรกัญชา สายพันธุ์บลูเบอร์รี่ ด้วยระบบสนามไฟฟ้าพัลส์

Main Article Content

ณัฐณกรณ์ พันธุ์อมรธรากุล
รสกรพัฒน์ หิรัญญะสิริ
รวีโรจน์ จินตวิวัฒน์
วรารัตน์ ต๊ะวงค์
ธนะชัย พันธ์เกษมสุข
เหรียญ หล่อวิมงคล
จรัญญา เทพพรบัญชากิจ
อาทิตยา กาวีอ้าย
ศุภเกียรติ สุภสินธุ์

บทคัดย่อ

การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อหาสภาวะที่เหมาะสมในการสกัดสารแคนาบินอยด์ delta-9-Tetrahydrocannabinol (THC) และสารแคนนาบินอยด์รวม (total cannabinoids)  ของพืชสมุนไพรกัญชาสายพันธุ์บลูเบอรี่ ด้วยเทคนิคสนามไฟฟ้าพัลส์ และประยุกต์ใช้วิธีพื้นผิวตอบสนองออกแบบการทดลองแบบ Box Behnken เพื่อหาผลของตัวแปรอิสระ 3 ปัจจัย คือ จำนวนพัลส์ (pulse numbers) ที่ระดับ 100 – 300 ค่าความเข้มกระแสไฟฟ้า (pulse intensity) ที่ระดับ 5 – 10 kV/cm และอัตราส่วนวัตถุดิบต่อสารละลาย (ratio) ที่ระดับ 1: 20 – 1:40 และเปรียบเทียบปริมาณสารแคนนาบินอยด์ระหว่างการสกัดสารด้วยเทคนิคสนามไฟฟ้าพัลส์ กับการสกัดสารในระบบดั้งเดิม ผลการศึกษา พบว่า สภาวะที่เหมาะสมในการสกัดสาร THC และสารแคนนาบินอยด์รวม คือ 300 จำนวนพัลส์ ความเข้มสนามไฟฟ้า 7.5 kV/cm และอัตราส่วนสมุนไพรต่อสารละลาย 1:20 สามารถสกัดสาร THC ได้สูงสุด 254.77±11.01 mg/g และสารแคนนาบินอยด์รวม 270.98±11.96 mg/g เมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการสกัดสารสมุนไพรกัญชาแบบดั้งเดิมโดยวิธีการแช่ พบว่าการสกัดสารแคนนาบินอยด์ด้วยระบบสนามไฟฟ้าพัลส์ให้ปริมาณสารแคนนาบินอยด์ THC และสารแคนนาบินอยด์รวม สูงกว่าคิดเป็น 20.13% และ 22.69% ตามลำดับ รวมทั้งใช้ระยะเวลาในการสกัดน้อยกว่าถึง 88.9% ดังนั้นการสกัดสารแคนนาบินอยด์ด้วยเทคนิคสนามไฟฟ้าพัลส์สามารถใช้เป็นแนวทางการสกัดสารสำคัญจากพืชกัญชา มีประสิทธิภาพและมีคุณภาพสูงในการสกัดสารแคนนาบินอยด์ต่อไป

Article Details

บท
Biological Sciences

References

D.T. Brown, Cannabis The Genus Cannabis, harwood academic publishers, 1998.

D. Jin, K. Dai, Z. Xie, J. Chen, Secondary Metabolites Profiled in Cannabis Inflorescences, Leaves, Stem Barks, and Roots for Medicinal Purposes, Sci Rep. 10 (2020). https://doi.org/10.1038/s41598-020-60172-6.

M. Woodbridge, Bedrocan International. (2019) 53.

J. Azmir, I.S.M. Zaidul, M.M. Rahman, K.M. Sharif, A. Mohamed, F. Sahena, M.H.A. Jahurul, K. Ghafoor, N.A.N. Norulaini, A.K.M. Omar, Techniques for extraction of bioactive compounds from plant materials: A review, J Food Eng. 117 (2013) 426–436. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2013.01.014.

L.G. Yan, L. He, J. Xi, High intensity pulsed electric field as an innovative technique for extraction of bioactive compounds—A review, Crit Rev Food Sci Nutr. 57 (2017) 2877–2888. https://doi.org/10.1080/10408398.2015.1077193.

A. Haji-Moradkhani, R. Rezaei, M. Moghimi, Optimization of pulsed electric field-assisted oil extraction from cannabis seeds, J Food Process Eng. 42 (2019). https://doi.org/10.1111/jfpe.13028.

R. Bobinaite, G. Pataro, N. Lamanauskas, S. Šatkauskas, P. Viškelis, G. Ferrari, Application of pulsed electric field in the production of juice and extraction of bioactive compounds from blueberry fruits and their by-products, J Food Sci Technol. 52 (2015) 5898–5905. https://doi.org/10.1007/s13197-014-1668-0.

L.S. Zaharia, I. Trofin, D.-I. Vaireanu, G. Dabija, INFLUENCE OF TEMPERATURE AND HEATING TIME ON THE DECARBOXYLATION OF Δ 9-THCA AND CBDA IN THE CANNABIS INFLORESCENCES, Bull., Series B. 82 (2020) 2020.

R. Jintawiwat, N. Punamorntarakul, R. Hirunyasiri, P. Jarupoom, T. Pankasemsuk, S. Supasin, A. Kawee-ai, Article Testing of a Prototype Combining Ultrasound and Pulsed 3 Electric Field on Extracted Valuable Compounds of Mitragyna 4 speciosa Leaves, 5 (2023). https://doi.org/10.3390/xxxxx.

J.C. Weaver, Electroporation Theory Concepts and Mechanisms, 1995. https://doi.org/10.1385/0-89603-328-7:3

M.M.A.N. Ranjha, R. Kanwal, B. Shafique, R.N. Arshad, S. Irfan, M. Kieliszek, P.Ł. Kowalczewski, M. Irfan, M.Z. Khalid, U. Roobab, R.M. Aadil, A critical review on pulsed electric field: A novel technology for the extraction of phytoconstituents, Molecules. 26 (2021). https://doi.org/10.3390/molecules26164893.

C.L. Ramirez, M.A. Fanovich, M.S. Churio, Cannabinoids: Extraction Methods, Analysis, and Physicochemical Characterization, in: Studies in Natural Products Chemistry, Elsevier B.V., 2018: pp. 143–173. https://doi.org/10.1016/B978-0-444-64183-0.00004-X.