แกมมา-โอไรซานอล (γ-Oryzanol) เป็นสารประกอบที่พบในน้ำมันรำข้าว มีคุณสมบัติเป็นสารต้านอนุมูลอิสระที่ดีเยี่ยม ช่วยลดคอเลสเตอรอล ป้องกันโรคหัวใจ และมีบทบาทสำคัญในอุตสาหกรรมอาหาร ยา และเครื่องสำอาง ปัจจุบัน มีการศึกษาหลายงานเกี่ยวกับวิธีการสกัดแกมมา-โอไรซานอลจากน้ำมันรำข้าวกรด (Rice Bran Acid Oil: RBAO) ซึ่งเป็นผลพลอยได้จากกระบวนการกลั่นน้ำมันรำข้าว (Rice Bran Oil: RBO)

บทความงานวิจัยเรื่อง “Recovery of γ-oryzanol from rice bran acid oil by an acid-base extraction method with the assistance of response surface methodology” ของ คุณพิราพร สมบัติสุวรรณ, กรณ์กนก อายุสุข และ อัครเดช นครเสด็จ ห้องปฏิบัติการวิจัยเทคโนโลยีไขมัน - สรบ.-LIPID กลุ่มสาขาการวิจัยเชิงกลยุทธ์ : เศรษฐกิจฐานชีวภาพ (รูปแบบการวิจัยเชิงกลยุทธ์) สถาบันพัฒนาและฝึกอบรมโรงงานต้นแบบ (สรบ.)  มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี มีความน่าสนใจเกี่ยวกับการสกัด “แกมมา-โอไรซานอล” จากน้ำมันรำข้าว

โครงสร้างของโอไรซานอล (Structure of oryzanol)

เอสเทอร์ของโอไรซานอลประกอบด้วยสองส่วนสำคัญ ส่วนแรกเป็นส่วนมีขั้วของ ferulic acid ซึ่งเป็นองค์ประกอบหลักที่ไม่เปลี่ยนแปลง อีกส่วนหนึ่งเป็นสารประกอบที่มี functional group เป็นแอลกอฮอล์ ได้แก่ พวก sterols และ triterpene alcohols ซึ่งโครงสร้างมีลักษณะคล้ายโคเลสเตอรอล (cholesterol) โอไรซานอลที่พบในน้ำมันรำข้าวมีชื่อเรียกเฉพาะว่า แกมมา-โอไรซานอล ตั้งแต่ปี ค.ศ. 1954 ซึ่งมีการค้นพบโอไรซานอลครั้งแรกจนถึงปี ค.ศ. 1999 (Xu และ Godber) มีการค้นพบอนุพันธ์ของแกมมา-โอไรซานอลทั้งสิ้น 10 อนุพันธ์ ได้แก่ Delta-7-stigmastenyl ferulate, stigmastenyl ferulate, cycloartenyl ferulate, 24-ethylene cycloartanyl ferulate, Delta-7-campestenyl ferulate, campesteanyl ferulate, Delta-7-sitostenyl ferulate, sitosteryl ferulate, campestanyl ferulate และ sitostanyl ferulate

Molecular structures of identified components of γ-oryzanol.

รูปจาก : https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jf981175j

Chemical structures of major components of γ-oryzanol

รูปจาก :  https://www.oryza.co.jp/html/english/pdf/Oryzanol_e%203.0.pdf

วิธีการสกัดแกมมา-โอไรซานอลจากน้ำมันรำข้าว

การสกัดแกมมา-โอไรซานอลสามารถทำได้โดยใช้เทคนิคต่าง ๆ เช่น

• การสกัดด้วยตัวทำละลาย (Solvent Extraction) ใช้ตัวทำละลายอินทรีย์ เช่น เฮกเซน เอทานอล หรือเมทานอล เพื่อแยกแกมมา-โอไรซานอลออกจากน้ำมันรำข้าว
• การสกัดด้วยกรด-เบส (Acid-Base Extraction) ใช้สารละลายด่าง เช่น NaOH ร่วมกับเอทานอลและเฮกเซน เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการสกัด
• เทคนิคการตกผลึกซ้ำ (Recrystallization) เพื่อทำให้สารมีความบริสุทธิ์สูงขึ้น

ปัจจัยที่มีผลต่อประสิทธิภาพการสกัด

• ความเข้มข้นของสารละลาย NaOH
• สัดส่วนของเอทานอลและเฮกเซน
• อุณหภูมิและระยะเวลาในการสกัด
• เทคนิคการทำให้บริสุทธิ์เพิ่มเติม เช่น การล้างด้วยสารละลาย Na₂CO₃

ประโยชน์ของแกมมา-โอไรซานอล

• ด้านสุขภาพ: ช่วยลดคอเลสเตอรอล ต้านอนุมูลอิสระ และช่วยลดความเสี่ยงของโรคหัวใจ
• ด้านอุตสาหกรรมอาหาร: ใช้เป็นสารเติมแต่งในผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร
• ด้านเครื่องสำอาง: ใช้ในผลิตภัณฑ์บำรุงผิวเนื่องจากมีคุณสมบัติต้านการอักเสบและชะลอวัย

ในบทคัดย่อของงานวิจัยนี้นำเสนอวิธีการที่รวดเร็วและใช้พลังงานต่ำในการสกัดคืน γ-oryzanol จากน้ำมันรำข้าวกรด (RBAO) ซึ่งเป็นผลพลอยได้จากกระบวนการกลั่นน้ำมันรำข้าว (RBO) โดยทำการเปลี่ยน RBAO เป็นกรดไขมันเอทิลเอสเทอร์ (FAEE) และใช้เป็นวัสดุตั้งต้น จากนั้น γ-oryzanol ที่ละลายใน FAEE ถูกแยกออกโดยใช้วิธีการสกัดด้วยกรด-เบส โดยใช้อัลคาไลน์เอทานอลในน้ำและเฮกเซนเป็นตัวทำละลายในการสกัด

การศึกษาปัจจัยที่มีผลต่อประสิทธิภาพการสกัดดำเนินการโดยใช้ระเบียบวิธีพื้นผิวตอบสนอง (RSM) ตามหลักการออกแบบศูนย์กลางเชิงประกอบ (CCD) และฟังก์ชันความต้องการของ Derringer พบว่าความเข้มข้นของ NaOH เปอร์เซ็นต์ของเอทานอลในน้ำ ปริมาณเฮกเซน และปฏิสัมพันธ์ระหว่างปัจจัยเหล่านี้ส่งผลอย่างมีนัยสำคัญต่อปริมาณผลผลิตของ γ-oryzanol และ FAEE

สภาวะที่เหมาะสมสำหรับการสกัด

• เวลาสกัด 1 นาที ที่อุณหภูมิห้อง (28-32°C)
• ใช้ตัวทำละลายสกัดที่ประกอบด้วย NaOH ความเข้มข้น 1.855 M
• เอทานอล 75.91% ในน้ำ และเฮกเซน 20.59% ของปริมาตรรวมของสารสกัด
• อัตราส่วนของ FAEE ต่อตัวทำละลายสกัดอยู่ที่ 1:10
• ให้ผลผลิตสูงสุดของ γ-oryzanol ที่ 75.82±3.44% และ FAEE ที่ 54.42±7.80%

ส่วนที่อุดมไปด้วย γ-oryzanol ถูกทำให้บริสุทธิ์เพิ่มเติมโดยการล้างด้วยสารละลาย Na₂CO₃ 2% ได้ผลผลิต 69.94% และมีความบริสุทธิ์ของ γ-oryzanol สูงถึง 89.90%

γ-oryzanol ที่ผ่านการทำให้บริสุทธิ์แสดงฤทธิ์กำจัดอนุมูลอิสระได้ดีต่อทั้งอนุมูล DPPH และ ABTS ซึ่งสามารถเปรียบเทียบได้กับผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่าวิธีการที่นำเสนอมีประสิทธิภาพและสามารถนำไปใช้ได้จริง

ผลการศึกษานี้ชี้ให้เห็นว่า วิธีการสกัดด้วยกรด-เบสร่วมกับ RSM เป็นแนวทางที่มีประสิทธิภาพและสามารถนำไปประยุกต์ใช้ในกระบวนการผลิตระดับอุตสาหกรรมเพื่อสกัดและเพิ่มมูลค่าให้กับสารประกอบที่มีประโยชน์จากน้ำมันรำข้าวกรดได้อย่างคุ้มค่า

เอกสารอ้างอิง

Sombutsuwan P., Nakornsadet A., Aryusuk K., Akepratumchai S., Jeyashoke N., Lilitchan S., Krisnangkura K. (2018). Recovery of γ-oryzanol from rice bran acid oil by an acid-base extraction method with the assistance of response surface methodology. Journal of Oleo Science, 67(11), 1405-1415. Retrieved from https://www.jstage.jst.go.jp/article/jos/67/11/67_ess18073/_article

Lipid Technology Laboratory. (2561). แกมมา-โอไรซานอล (γ-oryzanols). สืบค้น 20 กุมภาพันธ์ 2568,  จาก https://force.kmutt.ac.th/%e0%b9%81%e0%b8%81%e0%b8%a1%e0%b8%a1%e0%b8%b2%e0%b9%82%e0%b8%ad%e0%b9%84%e0%b8%a3%e0%b8%8b%e0%b8%b2%e0%b8%99%e0%b8%ad%e0%b8%a5-%ce%b3-oryzanols/

ORYZA OIL & FAT CHEMICAL. (2011). GAMMA ORYZANOL. สืบค้น 20 กุมภาพันธ์ 2568, จาก  https://www.oryza.co.jp/html/english/pdf/Oryzanol_e%203.0.pdf

Zhimin Xu and J. Samuel Godber. (1999). Purification and Identification of Components of γ-Oryzanol in RiceBran Oil. J. Agric. Food Chem. 1999, 47, 2724−2728. Retrieved from https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jf981175j