Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)
การพัฒนาสิ่งบ่งชี้ทางภูมิศาสตร์ของสับปะรดในประเทศไทยด้วยวิธีการทางโครมาโทกราฟี
Year (A.D.)
2022
Document Type
Thesis
First Advisor
Thanit Praneenararat
Faculty/College
Faculty of Science (คณะวิทยาศาสตร์)
Degree Name
Master of Science
Degree Level
Master's Degree
Degree Discipline
Biotechnology
DOI
10.58837/CHULA.THE.2022.37
Abstract
Geographical indication (GI), or its equivalent intellectual property tools, is widely used in many countries, including Thailand, to identify specific properties and uniqueness of a product that are related to its production origin. In the case of agricultural products, geographical location, weather, and soil nutrients affect their properties such as flavor and texture. In this study, a chemical method was conducted to attempt to distinguish pineapples based on their origins. This was done by collecting chemical profiles from carotenoids by high-performance liquid chromatography with diode array detector (HPLC-DAD). Thereafter, these chemical data were later processed by chemometric analysis to classify pineapples based on their origins. Importantly, this study was also designed to be a part of a teaching laboratory. Using carotenoid separation as a main goal, column chromatography, thin-layer chromatography (TLC), UV−vis spectroscopy, high-performance liquid chromatography (HPLC), mass spectrometry (MS), and principal component analysis (PCA) can be included in a cohesive laboratory experiment. On the other hand, these activities were also designed to be modular, thus allowing instructors to add, remove, or modify the contents in a highly customizable manner. This makes it highly versatile and amenable to uncertain situations like unexpected university closure due to COVID-19 related lockdown. Overall, this laboratory experiment serves as a practical example of how chemistry can help solve real-world problems while also allowing high flexibility in teaching management. Last but not least, deeper chemometric studies beyond the teaching lab version was also conducted – this can be developed further to become an effective tool to classify origins of Thai pineapple.
Other Abstract (Other language abstract of ETD)
สิ่งบ่งชี้ทางภูมิศาสตร์ (geographical indication, GI) หรือเครื่องมือทรัพย์สินทางปัญญาที่เทียบเคียงกัน มีการใช้งานอย่างแพร่หลายเพื่อระบุถึงลักษณะเฉพาะและเอกลักษณ์ของสินค้าอันมีความเกี่ยวพันกับแหล่งผลิต ดังเช่นในกรณีของสินค้าทางการเกษตร สภาพภูมิประเทศ ภูมิอากาศ ปริมาณธาตุอาหารในดินล้วนส่งผลต่อคุณลักษณะของสินค้าเหล่านั้น เช่น รสชาติและเนื้อสัมผัส เป็นต้น โดยในงานวิจัยนี้วิธีการทางเคมีได้ถูกนำมาใช้เพื่อพยายามแยกความแตกต่างของสับปะรดที่มาจากแหล่งเพาะปลูกต่างๆ ซึ่งกระบวนการดังกล่าวสำเร็จได้ด้วยการเก็บข้อมูลสารเคมีกลุ่มแคโรทีนอยด์ (carotenoids) ทั้งหมดในสับปะรดด้วยเทคนิคการแยกวิเคราะห์สารด้วยของเหลวสมรรถณะสูงที่ตรวจวัดด้วยตัวตรวจวัดหลายความยาวคลื่น (high-performance liquid chromatography with diode array detector, HPLC-DAD) ก่อนที่ข้อมูลทางเคมีนี้จะถูกประมวลผลด้วยวิธีการทางคีโมเมทริกซ์ (chemometrics) ในลำดับถัดไป เพื่อจัดจำแนกกลุ่มตัวอย่างสับปะรดตามแหล่งที่มา อีกประการที่สำคัญคือ ในการศึกษานี้ได้ถูกออกแบบให้เป็นส่วนหนึ่งของการทดลองในวิชาการเรียนปฏิบัติการด้วย โดยในการแยกแคโรทีนอยด์อันเป็นหมายหลักของการทดลองนี้ประกอบด้วยหลากหลายเทคนิค ได้แก่ คอลัมน์โครมาโทกราฟี การตรวจวัดสารในช่วงความยาวคลื่นอัลตร้าไวโอเล็ตจนถึงคลื่นแสงที่มองเห็น (UV-vis spectroscopy) โครมาโตกราฟีแบบแผ่นบาง (thin-layer chromatography, TLC) การแยกสารด้วยของเหลวสมรรถณะสูง (high-performance liquid chromatography, HPLC) การตรวจวัดมวล (mass spectrometry, MS) และการวิเคราะห์องค์ประกอบหลัก (principal component analysis, PCA) แต่ในทางกลับกันการทดลองย่อยที่กล่าวมานี้ถูกออกแบบในเป็นการเรียนการสอนแบบโมดูล (module) ดังนั้นจึงสามารถถูกเพิ่ม ลด หรือปรับปรุงได้ตามความเหมาะสม นั่นทำให้การทลดองนี้มีความเหมาะสมต่อการใช้งานในเหตุการณ์ที่ไม่แน่นอนต่าง ๆ เช่น การปิดทำการของมหาวิทยาลัยอันเนื่องมาจากเหตุการณ์การแพร่ระบาดของเชื้อไวรัส COVID-19 เป็นต้น ซึ่งในภาพรวมการทดลองที่มีความยืดหยุ่นสูงในแง่การเรียนการสอนนี้เป็นตัวอย่างการทดลองที่ใช้งานได้จริงสำหรับการชี้ให้เห็นว่าศาสตร์ทางเคมีสามารถช่วยแก้ปัญหาในชีวิตจริงได้อย่างไร และท้ายที่สุดนี้ การศึกษากระบวนการทางคีโมเมทริกซ์เชิงลึกที่เหนือไปกว่าการใช้งานในหลักสูตรการเรียนการสอนก็ได้ถูกศึกษาต่ออีกด้วย เพื่อที่กระบวนการที่พัฒนาขึ้นนี้จะสามารถกลายเป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพอีกวิธีหนึ่งสำหรับการจัดจำแนกแหล่งที่มาของสับปะรดไทยได้
Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-No Derivative Works 4.0 International License.
Recommended Citation
Chutakool, Worakan, "Development of chromatographic methods for geographical indication in Thai pineapples" (2022). Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD). 5748.
https://digital.car.chula.ac.th/chulaetd/5748