Direct extraction of ferulic acid and phytosterols/triterpene alcohols from rice bran acid oil and its application for skin whitening cosmetic

จากกระแสของผู้บริโภคยุคใหม่ที่หันมาให้ความใส่ใจสุขภาพกันมากขึ้นประกอบกับภายหลังสถานการณ์การระบาดของโรคติดเชื้อไวรัสโคโรนา 2019 (COVID-19) ผลิตภัณฑ์อาหารที่มีส่วนช่วยในการบำรุงสุขภาพจึงได้รับความนิยมเพิ่มสูงขึ้นตามไปด้วย
น้ำมันรำข้าวในฐานะ “น้ำมันเพื่อสุขภาพ” จึงตอบโจทย์ปัญหาสุขภาพดังกล่าว
เนื่องจากอุดมไปด้วยสัดส่วนกรดไขมันดีและสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพที่เป็นประโยชน์ต่อสุขภาพ
เช่น แกมม่า-โอไรซานอล (γ-oryzanol) วิตามินอี และโพลิโคซานอล
นอกจากนี้การผลิตน้ำมันรำข้าวยังเป็นการส่งเสริมเพื่อยกระดับอุตสาหกรรมข้าวไทยให้เกิดความยั่งยืนในการเพิ่มมูลค่าให้กับสินค้าข้าวได้เป็นอย่างดีในสถานการณ์ด้านการแข่งขันการส่งออกข้าวที่รุนแรงปัจจุบันนี้
จากข้อได้เปรียบในด้านปริมาณวัตถุดิบที่มีค่อนข้างมากดังจะเห็นได้จากปริมาณการส่งออกข้าวของไทยซึ่งจัดเป็นอันดับที่
3 ของโลก ความหลากหลายทางด้านสายพันธุ์ข้าว และการผลิตที่มีคุณภาพ ปริมาณการผลิตน้ำมันรำข้าวของไทยจึงมีแนวโน้มขยายตัวเพิ่มสูงขึ้นอย่างต่อเนื่อง โดยในปี 2565
ประเทศไทยสามารถผลิตน้ำมันรำข้าวได้สูงถึง 112,788 ตัน แต่ปัญหาอย่างหนึ่งที่สำคัญคือสารสำคัญที่มีมูลค่าสูงอย่างแกมม่า-โอไรซานอลในน้ำมันรำข้าวมักสูญเสียมากับผลพลอยได้ระหว่างกระบวนการทำน้ำมันรำข้าวดิบให้บริสุทธิ์มากถึงร้อยละ
90 โดยเฉพาะอย่างยิ่งส่วนแอซิดออยล์ของน้ำมันรำข้าว (rice
bran acid oil) พบว่ามีปริมาณแกมม่า-โอไรซานอลหลงเหลืออยู่สูงถึง 3,901.59
มิลลิกรัม/100 กรัม

ดังนั้นงานวิจัยก่อนหน้านี้ส่วนใหญ่จึงนิยมสกัดแยกแกมม่า-โอไรซานอลเพื่อกลับมาใช้ใหม่ซ้ำอีกครั้ง
อย่างไรก็ตามจากแนวคิดของผู้วิจัยที่ต้องการสร้างความแตกต่างและเพิ่มขีดความสามารถเพื่อยกระดับและสร้างคุณค่าให้กับผลพลอยได้
(byproduct) ทางการเกษตรดังกล่าว
ผู้วิจัยจึงมีแนวคิดในการผลิตกรดเฟอรูลิก (ferulic acid) จากแกมม่า-โอไรซานอลที่หลงเหลืออยู่ในแอซิดออยล์ของน้ำมันรำข้าว
เนื่องจากแกมม่า-โอไรซานอลเป็นสารประกอบเอสเทอร์ที่ประกอบด้วย 2 ส่วนที่สำคัญ คือส่วนที่มีขั้วของกรดเฟอรูลิก และส่วนที่มีหมู่ฟังก์ชัน (functional
group) เป็นสารจำพวกแอลกอฮอล์ ได้แก่ ไฟโตสเตอรอล (phytosterols)
และไตรเทอร์พีนแอลกอฮอล์ (triterpene alcohols) ดังนั้นเมื่อไฮโดรไลซิสแกมม่า-โอไรซานอลจะได้กรดเฟอรูลิกซึ่งสามารถนำมาใช้เป็นสารผสมเชิงหน้าที่ในเครื่องสำอางได้
เนื่องจากมีคุณสมบัติเป็นสารแอนตี้ออกซิแดนท์ (antioxidant) ช่วยปรับสภาพผิวให้กระจ่างใส
และมีความว่องไวในการทำปฏิกิริยาสูงมากเมื่อเปรียบเทียบกับแกมม่า-โอไรซานอลเอง ในส่วนของไฟโตสเตอรอล/ไตรเทอร์พีนแอลกอฮอล์นั้นพบว่ามีส่วนช่วยทำให้ผิวชุ่มชื้นขึ้นได้
จากคุณสมบัติข้างต้นสารทั้ง 2 ชนิดจึงเป็นที่ต้องการของตลาดค่อนข้างสูงอย่างต่อเนื่อง
โดยเฉพาะอย่างยิ่งกรดเฟอรูลิกดังจะเห็นได้จากปริมาณการผลิตในปี 2565 ที่มีค่าสูงถึง 750 ตัน/ปี งานวิจัยก่อนหน้าจึงพยายามเตรียมกรดเฟอรูลิกจากผลพลอยได้ของน้ำมันรำข้าวจากส่วนไขสบู่ของน้ำมันรำข้าว
(rice bran soap stock) แต่ก็พบว่ายังคงมีข้อจำกัดหลายประการ
โดยเฉพาะขั้นตอนการเตรียมที่ยุ่งยากซับซ้อน ใช้ระยะเวลานานหลายชั่วโมง ใช้อุณหภูมิสูง
รวมถึงใช้เครื่องมือที่มีราคาแพง ดังนั้นงานวิจัยนี้จึงต้องการศึกษาการเตรียมและทำบริสุทธิ์กรดเฟอรูลิก
และไฟโตสเตอรอล/ไตรเทอร์พีนแอลกอฮอล์ที่มีมูลค่าสูงจากแอซิดออยล์ของน้ำมันรำข้าวด้วยวิธีการไฮโดรไลซิสด้วยด่างอย่างง่าย
ทำการทดสอบฤทธิ์ทางชีวภาพเพื่อพัฒนาเป็นผลิตภัณฑ์เครื่องสำอางบำรุงผิว และทำการทดสอบประสิทธิภาพในอาสาสมัครสุขภาพดีจำนวน
24 ราย โดยองค์ความรู้ที่ได้จากการวิจัยนี้เป็นประโยชน์ในแง่ของการผลิตกรดเฟอรูลิก
และผลิตภัณฑ์ร่วมไฟโตสเตอรอล/ไตรเทอร์พีนแอลกอฮอล์ได้จากแหล่งใหม่ที่ยังไม่เคยมีการรายงานมาก่อน
รวมถึงเป็นการเพิ่มขีดความสามารถให้กับแอซิดออยล์ของน้ำมันรำข้าวนอกเหนือจากการใช้เพื่อผลิตแกมม่า-โอไรซานอลเพียงอย่างเดียว
จึงเป็นการสร้างประโยชน์และเพิ่มมูลค่าให้กับผลพลอยได้เศษเหลือจากโรงงานอุตสาหกรรมให้กลายเป็นสารผสมเชิงหน้าที่ในเครื่องสำอางอันเลอค่า
มีประสิทธิภาพเชิงประจักษ์ด้วยคุณค่าที่หลากหลาย ซึ่งจะก่อให้เกิดผลกระทบต่อผู้ประกอบการผู้ผลิตน้ำมันรำข้าวและสารผสมในเครื่องสำอาง
นักวิชาการ ผู้ประกอบการด้านเครื่องสำอาง รวมไปถึงการจัดการด้านสิ่งแวดล้อม
โครงการวิจัยนี้มีเป้าหมายในการสร้างองค์ความรู้ในการเผยแพร่บทความวิชาการระดับนานาชาติจำนวน
1 เรื่อง และสนับสนุนการวิจัยของนักวิจัยรุ่นใหม่จำนวน 1
ราย