ศูนย์นวัตกรรมเทคโนโลยีหลังการเก็บเกี่ยว

การพัฒนาสูตรผสมสารสกัดจากข่า ว่านน้ำ และทองพันชั่ง เพื่อควบคุมโรคแอนแทรคโนสของมะม่วงหลังการเก็บเกี่ยว

จรรยา จริยานุสรณ์

วิทยาศาสตรดุษฏีบัณฑิต ((วท.ด. (เกษตรศาสตร์)) สาชาวิชาพืชสวน มหาวิทยาลัยเชียงใหม่. 2545. 207 หน้า.

2545

บทคัดย่อ

 การพัฒนาผลิตภัณฑ์สารสกัดจากข่า ว่านน้ำ และทองพันชั่ง เพื่อควบคุมโรคแอนแทรคโนส สาเหตุโรคผลเน่าหลังการเก็บเกี่ยวของมะม่วง ซึ่งมีสาเหตุจากเชื้อรา Colletotrichum gloeosporioides (Penz) Sacc. พบว่าเชื้อราดังกล่าวมีเอกลักษณ์ที่สำคัญคือ โคโลนี มีการเจริญเติบโตเป็นลักษณะวงแหวนหลายชั้น เส้นใยมีสีเทาอ่อนจนเทาแก่ กลุ่มของสปอร์สีส้ม โคนิเดียรูปร่างทรงกระบอกหัว้ทายมนหรือแหลม ขนาดเฉลี่ย 3.23 x 13.4 ไมโครเมตร เกิดบนก้านชูสปอร์ภายในโครงสร้างที่เรียกว่า acervulus ซึ่งมีขนาด 39.5 x 41.2 1ไมโครเมตร

การสกัดสารออกฤทธิ์จากพืชทั้ง 3 สามารถทำได้ดีที่สุด โดยใช้ dichloromethane ซึ่งจะให้เปอร์เซ็นต์ผลผลิตของสารสกัดหยาบที่มี oleoresin สูงสุด และมีน้ำคงเหลือในสารสกัดหยาบน้อยที่สุด ทำให้สามารถลดการใช้ Na₂SO₄ anhydrous ดึงน้ำออกจากสารสกัดหยาบได้ อย่างไรก็ตาม สารสกัดหยาบใน dichloromethane จากทองพันชั่งไม่สามารถควบคุมเชื้อราได้ผลดีเท่ากับสารสกัดหยาบจากข่าและว่านน้ำ

จากการศึกษาเพื่อทำสารบริสุทธิ์จากสารสกัดหยาบ และตรวจสอบฤทธิ์ควบคุมเชื้อราโดยวิธี TLC-bioassay พบว่าสารออกฤทธิ์ควบคุมเชื้อราได้ดีจะอยู่ที่ค่า R_f 0.38 – 0.45, 0.50 – 0.83 และ 0.87 – 0.97 สำหรับสารสกัดหยาบจากข่า และค่า R_f 0.67 – 0.96 สำหรับสารสกัดหยาบจากว่านน้ำ ซึ่งเมื่อตรวจสอบสูตรโครงสร้างทางเคมีโดยวิธี spectroscopy ทั้ง GC-MS และ IR-resonance พบว่าสารออกฤทธิ์จากข่าคือ 1’ – acetoxychavicol acetate (ACA) มีสูตรโมเลกุล C₁₃H₁₄O₄ และสูตร

โครงสร้างทางเคมีคือ

 

ส่วนสารออกฤทธิ์จากว่านน้ำคือ cis- b- asarone มีสูตรโมเลกุล คือ C₁₂H₁₆O₃ และสูตรโครงสร้างทางเคมีคือ

 

 

 

 

 

เมื่อนำสารทั้งสองชนิดไปทดสอบประสิทธิภาพในการควบคุมเชื้อรา Colletotrichum gloeosporioides (Penz) Sacc. ทั้งในระดับห้องปฏิบัติการโดยวิธี poison food technique และโดยวิธีจุ่มผลมะม่วง พบว่าสารทั้งสองชนิดสามารถควบคุมเชื้อราดังกล่าวได้ดีใกล้เคียงกัน แต่สาร b - asarone จะมีผลข้างเคียงต่อการสุกของผล โดยไปเร่งอัตราการหายใจ ทำให้เปลือกและเนื้อผลนิ่มเร็วกว่าปกติ นอกจากนี้ยังทำให้น้ำหนักของผลสูญหายเร็วกว่าปกติอีกด้วย ดังนั้นสาร 1’ – acetoxychavicol acetate (ACA) จึงมีแนวโน้มการใช้ประโยชน์ดีที่สุด ซึ่งสารชนิดนี้จะออกฤทธิ์ทำลายเชื้อราได้ดี โดยเมื่อศึกษาด้วยกล้องจุลทรรศน์ธรรมดา และกล้องจุลทรรศน์อีเลคตรอนแบบส่องกราด พบว่าไปมีผลทำให้พัฒนาของส่วน membrane ผิดปกติ โดยเฉพาะอย่างยิ่งส่วนของ tonoplast และส่วนของผนังกั้นเซล (septate) เชื้อราที่ได้รับสาร ACA จะติดสีย้อม methylene blue เข้มกว่าปกติทั้งในส่วนของ membrane และส่วนของ cytoplasm

การพัฒนาผลิตภัณฑ์ (formulation) จึงดำเนินการเฉพาะสาร ACA พบว่า ผลิตภัณฑ์สารออกฤทธิ์ที่ดีที่สุดจะต้องอยู่ในรูปของ emulsifier concentrate (EC) โดยมีส่วนผสมหลักได้แก่เนื้อสารออกฤทธิ์ 23.8% ผสมกับ Triton X-100 3.5%, Agrisol P-135 3.2%, และ Xylene 69.5% สารผสมที่ได้นี้จะมีอัตราการใช้ที่เหมาะสมที่ระดับความเข้มข้น 540 ส่วนต่อล้าน ซึ่งจะควบคุมเชื้อรา Colletotrichum gloeosporioides (Penz) Sacc. ได้ดีมากโดยผลมะม่วงมีค่าความเสียหายเนื่องจากเชื้อราดังกล่าว ลดลงต่ำกว่าการใช้สาร benomyl ซึ่งเป็นสารเคมีสังเคราะหฺที่ใช้ควบคุมเชื้อราชนิดนี้กับมะม่วงเพื่อการส่งออกในปัจจุบัน อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ