การพัฒนาศักยภาพการผลิตมะแขว่นสู่พืชเศรษฐกิจและอุตสาหกรรมอาหาร

บทคัดย่อ

บทคัดย่อ จากการศึกษาอิทธิพลของสายต้นต่อการเจริญเติบโตของมะแขว่นในพื้นที่จังหวัดลำปาง(ในสภาพกระถาง) สาขาพืชศาสตร์ คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีการเกษตร มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลล้านนา ลำปาง ทำการศึกษาตั้งแต่เดือนตุลาคม 2558 ถึงเดือนมีนาคม พ.ศ.2559 โดยทำการศึกษาการเจริญเติบโตของสายต้นมะแขว่น ทั้ง 7 สายต้น คือ 1.สายต้นเชียงใหม่ 2.สายต้นเชียงราย 3.สายต้นพะเยา 4.สายต้นแพร่ 5.สายต้นลำปาง 6.สายต้นน่าน 7.สายต้นมะข่วงลำปาง โดยสายต้นมะแขว่นทั้งหมดอยู่ในสภาพกระถางและมีสภาพแวดล้อมและการดูแลรักษาที่เหมือนกันจากการทดลองอัตราการเติบโตทางด้านของลำต้นและการเจริญเติบโตทางช่อใบใหม่ของมะแขว่นทั้ง 7 สายต้น พบว่า สายต้นมะข่วงลำปาง มีอัตราความสูงและมีความกว้างทรงพุ่มมีการแผ่ขยายพุ่มได้ดีกว่าต้นอื่นๆส่วนอัตราของเส้นผ่านศูนย์กลางลำต้น ได้แก่ สาต้นแพร่ มะข่วงลำปางและน่าน มีการเติบโตสูงที่สุด ส่วนการเจริญเติบโตด้านช่อใบใหม่ พบว่า สายต้นมะข่วงลำปาง แพร่ พะเยามีการแตกช่อใบใหม่ ความยาวช่อใบใหม่ เส้นผ่านศูนย์กลางช่อใบใหม่ จำนวนใบประกอบ จำนวนใบย่อยของใบประกอบ ความกว้างใบและความยาวใบ ทั้งความเข้มของใบมีการเจริญเติบโตดีที่สุด การศึกษาการเจริญเติบโตของสายต้นมะแขว่น ทั้ง 8 สายต้น คือ 1. สายต้นพะเยา 2. สายต้นอุตรดิตถ์ 3. สายต้นแม่ส้าน (ลำปาง) 4. สายมะข่วงลำปาง 5. สายต้นแพร่ 6. สายต้นน่าน 7. สายต้นเชียงราย 8. สายต้นลำปาง โดยสายต้นมะแขว่นทั้งหมดอยู่ในสภาพแปลงและมีสภาพแวดล้อมและการดูแลรักษาที่เหมือนกัน จากการทดลองอัตราการเติบโตทางด้านของลำต้นและการเจริญเติบโตทางช่อใบใหม่ของมะแขว่นทั้ง 8 สายต้นปรากฏว่าอัตราการเติบโตในด้านความสูงของต้นและความกว้างทรงพุ่มให้ผลไม่แตกต่างกัน ส่วนในด้านเส้นผ่านศูนย์กลางลำต้น พบว่า สายต้นอุตรดิตถ์และสายต้นลำปาง มีค่ามากกว่าสายต้นอื่นๆ ในเดือน พฤศจิกายน ส่วนในเดือนอื่นๆ ให้ผลไม่แตกต่างกัน ส่วนสายต้นเชียงราย สายต้นลำปางและสายต้นแม่ส้าน มีการแตกยอดมากที่สุด มะข่วงลำปางมีเส้นผ่านศูนย์กลาง จำนวนใบย่อย ความยาวใบย่อยและค่าความเขียวของใบมากที่สุด แต่สายต้นแจ้ห่ม มีความกว้างใบมากที่สุด ผลของระยะเวลาการเก็บรักษาต่อการงอกของมะแขว่น ทำการศึกษากับมะแขว่น 4 สายต้นได้แก่ สายต้นผลทั่วไป สายต้นผลถี่ สายต้นผลห่างและสายต้นผลโต ประกอบด้วย 5 กรรมวิธีคือ การเก็บรักษาเมล็ดนาน 7 14 21 28 และ 35 วัน ผลการทดลองปรากฏว่าการเก็บรักษาเมล็ดที่ 35 วันในสายต้นผลถี่ และสายต้นทั่วไปมีอัตราการงอกสูงที่สุด ส่วนสายต้นผลห่างมีการงอกน้อยและสายต้นผลโตไม่มีการงอก ในด้านระยะเวลาการงอก ในระยะการเก็บรักษา 28 วัน ของสายต้นผลถี่ใช้ระยะเวลาการงอกเร็วที่สุด และการเก็บรักษาที่ 21 วันใช้ระยะเวลาการงอกนานที่สุด ส่วนในสายต้นทั่วไปและสายต้นผลห่างให้ผลไม่แตกต่างกัน และในด้านอัตราการรอดตายของต้นกล้าหลังการย้ายปลูก 15 วัน ทั้ง 5 กรรมวิธีให้ผลใกล้เคียงกัน การศึกษาการใช้วิธีกลและสารการกระตุ้นการงอกของเมล็ดมะแขว่น สายต้นเชียงใหม่ วางแผนการทดลองแบบสุ่มสมบูรณ์ (CRD) มี 5 กรรมวิธีคือ 1. แช่น้ำเปล่า 2. แช่น้ำอุ่น 3. แช่ในกรดจิบเบอเรลลินความเข้มข้น 250 มิลลิกรัม/ลิตร และ 4. แช่ในสารเอทีฟอนความเข้มข้น 50 มิลลิกรัม/ลิตร ระยะเวลาการแช่ 12 ชั่วโมง เพาะในวัสดุเพาะสำเร็จ (มีเดีย) ในช่วงเดือนธันวาคม 2557 ถึง มีนาคม 2558 ณ สถาบันวิจัยเทคโนโลยีเกษตร มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลล้านนา จังหวัดลำปาง ผลการทดลองพบว่า เมล็ดที่แช่กรดจิบเบอเรลลิน แช่สารอีธีฟอนและแช่น้ำอุ่นใช้ระยะเวลาการงอกน้อยกว่าการแชในน้ำเปล่า โดยใช้ระยะเวลาการงอกเฉลี่ย 29 29 34 และ 40 วัน ตามลำดับ และการแช่เมล็ดด้วยกรดจิบเบอเรลลินและสารเอทีฟอนมีการงอกมากกว่าการแช่น้ำอุ่นและน้ำเปล่า มีค่าเฉลี่ย 31.50 29.75 15 และ 8.75 % ตามลำดับ นอกจากนี้กรดจิบเบอเรลลินและสารอีธีฟอน ต้นกล้ามีความสูงของต้นและความกว้างทรงพุ่มหลังการย้ายปลูกมากกว่าการแช่น้ำอุ่นและน้ำเปล่า ในขณะที่การปักชำมีความกิ่งรอดตายน้อยมาก และตายหลังการย้ายปลูก ส่วนการเสียบยอดไม่สามารถดำเนินการให้สำเร็จได้ การศึกษาการขยายพันธุ์พืชมะแขว่น (Zanthoxylum limonella Alston) ในสภาพปลอดเชื้อ โดยการนำตายอดของมะแขว่นมาเพาะเลี้ยงบนอาหารสูตร Murashige and Skoog Medium (MS; Murashige & Skoog, 1962) ที่ปรับ pH 5.6 - 5.7 และเติมสารควบคุมการเจริญเติบโต BAP (6-Benzylaminopurine) แตกต่างกัน 6 ระดับความเข้มข้น คือ 0, 1, 2, 4 และ 8 มิลลิกรัมต่อลิตรจำนวน 15 ซ้ำ เป็นเวลา 45 วัน พบว่า การเติม BAP ที่ความเข้มข้น 1 และ 2 มิลลิกรัมต่อลิตร สามารถเพิ่มปริมาณยอดได้สูงสุดในทางสถิติ (p<0.05) คือ 4.40+1.80 และ 4.30+1.70 ยอดต่อชิ้นส่วนพืช ตามลำดับ สำหรับสูตรอาหาร MS ที่ไม่เติมสารควบคุมการเจริญเติบโต ให้ความยาวยอดสูงสุด 1.78+0.35 เซนติเมตร เมื่อนำยอดมาเพาะเลี้ยงบนอาหารสูตร MS ที่เติมสารควบคุมการเจริญเติบโต IBA (Indole-3-butyric acid) ระดับความเข้มข้น 0, 1, 2, 3 และ 4 มิลลิกรัมต่อลิตร จำนวน 10 ซ้ำ เพื่อชักนำให้เกิดรากพบว่าอาหารสูตร MS ที่เติม IBA เข้มข้น 3 มิลลิกรัมต่อลิตร สามารถชักนำให้เกิดรากได้สูง 60 เปอร์เซ็นต์ มีจำนวนรากเฉลี่ย 2.17 รากต่อยอด และมีความยาวรากเฉลี่ย 0.39 เซนติเมตร คุณภาพทางกายภาพ องค์ประกอบทางเคมี และสารต้านอนุมูลอิสระของมะแขว่นจากส่วนของเนื้อเยื่อต่างๆ ได้แก่ เปลือกหุ้มเมล็ด เมล็ด และผลรวม (เปลือกหุ้มเมล็ดและเมล็ด) มีความแปรปรวนและแตกต่างกันไป ขึ้นอยู่กับแหล่งผลิตที่แตกต่างกัน มะแขว่นจัดอยู่ในกลุ่มของอาหารที่เน่าเสียได้ยาก มีความชื้นต่ำ มีค่า Aw ต่ำกว่า 0.6 (low water activity food) โดยผลมะแขว่นทั้งเมล็ดที่ได้จากแหล่งปลูกทั้ง 4 จังหวัด (ลำปาง เชียงใหม่ แพร่ และน่าน) จาก 6 แหล่ง มีค่า Water activity (Aw) ไม่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (p>0.05) โดยมีค่า Aw เฉลี่ยระหว่าง 0.60 - 0.61 แต่ผลมะแขว่นจากจังหวัดลำปางมีปริมาณความชื้นต่ำสุด (12.42%) ส่วนผลมะแขว่นจากบ้านนาตอง จังหวัดแพร่ มีปริมาณความชื้นสูงสุด และไขมันสูงสุด (27.55% และ 14.05% โดยน้ำหนักแห้ง) ผลมะแขว่นจากจังหวัดน่าน (แหล่งที่ 2) จังหวัดลำปาง และจังหวัดเชียงใหม่ มีปริมาณคาร์โบไฮเดรทสูงสุด (66.04%, 66.20% และ 65.25% โดยน้ำหนักแห้ง ตามลำดับ) ปริมาณโปรตีน เถ้าทั้งหมด และเยื่อใยหยาบ ผลมะแขว่นจากแหล่งผลิตทุกแหล่ง ไม่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (p>0.05) โดยมีปริมาณระหว่างร้อยละ 9.42 – 11.8, 0.08 – 0.11 และ 0.01 – 0.03 โดยน้ำหนักแห้ง ตามลำดับ เปลือกหุ้มเมล็ดมะแขว่นจากบ้านนาตอง อำเภอเมือง จังหวัดแพร่ มีสารประกอบฟีนอลิค (8.13 ? 0.74 mg GAE/100 g น้ำหนักแห้ง) และฤทธิ์การต้านอนุมูลอิสระ (Antioxidant activity) ชนิด DPPH สูงสุด (28.74 ? 1.56 mg TE/100 g น้ำหนักแห้ง) รวมทั้งมีปริมาณการต้านอนุมูลอิสระชนิด DPPH ได้ร้อยละ 50 (IC50) ต่ำสุด (124.52 ? 17.12 mg TE/100 g น้ำหนักแห้ง) แสดงว่า มะแขว่นจากบ้านนาตอง จังหวัดแพร่ มีสารประกอบที่สามารถยับยั้งอนุมูลอิสระที่ปริมาณ หรือความเข้มข้นต่ำกว่ามะแขว่นจากแหล่งผลิตอื่นๆ ส่วนค่าฤทธิ์การต้านอนุมูลอิสระชนิด ABTS+ ไม่แตกต่างกันในทางสถิติ (p>0.05) โดยมีค่าระหว่างน้อยมาก (trace) จนถึง 31.48 ? 1.27 และ 26.37 ? 0.27 mg TE/100 g น้ำหนักแห้ง ตามลำดับ เมล็ดมะแขว่นจาก 5 แหล่งผลิต สามารถสกัดน้ำมันได้มากกว่าส่วนเปลือกหุ้มเมล็ด และผลรวม อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (p<0.05) โดยมีปริมาณน้ำมันระหว่างร้อยละ 19.85 ? 0.36 ถึง 35.59 ? 1.54 โดยน้ำหนักแห้ง ยกเว้นเมล็ดมะแขว่นจากแหล่งผลิตจังหวัดน่าน 1 น้ำมันเมล็ดมะแขว่นที่สกัดได้มีสีเหลืองค่อนข้างใสมากกว่าเนื้อเยื่อเปลือกหุ้มเมล็ดมะแขว่น และผลรวม เมื่อเปรียบเทียบปริมาณไขมันจากแหล่งผลิต และชิ้นส่วนเนื้อเยื่อมะแขว่นที่ต่างกัน พบว่า เมล็ดมะแขว่นจากตำบลป่าแป๋ จังหวัดเชียงใหม่ สามารถสกัดปริมาณไขมันได้สูงสุด (35.59 ? 1.54 % โดยน้ำหนักแห้ง) อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (p<0.05) รองลงมาได้แก่ เมล็ดมะแขว่นจากบ้านป่าแดง และบ้านนาตอง อำเภอเมือง จังหวัดแพร่ (28.34 + 1.44% และ 28.40 ? 2.96% โดยน้ำหนักแห้ง ตามลำดับ) ผลการศึกษาวิธีการที่เหมาะสมในการสกัดชิ้นส่วนมะแขว่นด้วยเอทานอลเข้มข้นร้อยละ 80 ในอัตราส่วนและอุณหภูมิต่างๆ พบว่า สารสกัดมะแขว่นจากเปลือกหุ้มเมล็ดมะแขว่น (pulp) มีปริมาณสารฟีนอลิค ฟลาโวนอยด์ และฤทธิ์การต้านอนุมูลอิสระ (Antioxidant activity) ชนิด DPPH สูงกว่าสารสกัดจากเมล็ดมะแขว่น และผลรวมมะแขว่น แต่สารสกัดจากผลรวมมะแขว่นสามารถต้านอนุมูลอิสระชนิด ABTS+ ได้มากกว่า การใช้อัตราส่วนของเนื้อเยื่อมะแขว่นและเอทานอล และ/หรือการสกัดที่อุณหภูมิสูง (50 oซ.) ทำให้ได้สารสกัดที่ต้านต้านอนุมูลอิสระชนิด ABTS+ ได้สูง คำสำคัญ: มะแขว่น พืชสมุนไพรพื้นบ้าน การจัดจำแนกสายต้น การรวบรวมสายต้น การเจริญเติบโต การขยายพันธุ์ การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ สารต้านอนุมูลอิสระ สารสกัดออกฤทธิ์ น้ำมันมะแขว่น

คำสำคัญ