อิทธิพลของธาตุอาหารเพื่อควบคุมความเผ็ดในพริก

พริกเป็นพืชผักสวนครัวที่ใช้ประกอบอาหารของคนไทยแทบทุกมื้อในทุกครัวเรือน เป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ในอาหารไทย เนื่องจากให้รสเผ็ดทำให้เพิ่มรสชาติอาหารที่ถูกรสนิยมคนไทย สีและรสชาติของพริกมีความเป็นเอกลักษณ์ที่ไม่สามารถหาพืชอื่นมาทดแทนได้ พริกจึงพืชเศรษฐกิจที่สำคัญมากชนิดหนึ่งของประเทศไทย คนไทยบริโภคพริกทั้งในรูปพริกสดพริกแห้ง พริกป่น นำมาผลิตเป็นเครื่องแกงสำเร็จรูป ซอสพริก และผลิตภัณฑ์พริกนานาชนิด พริกที่นิยมปลูกในประเทศไทย คือ พริกขี้หนู พริกชี้ฟ้า พริกหนุ่ม และพริกกะเหรี่ยง

ภาพบน โครงสร้าง capsaicin (a) และ dihydrocapsaicin (b)

ภาพล่าง โครงสร้างของผลพริกและเนื้อเยื่อที่ทำหน้าที่สร้าง capsaicinoids

ที่มา: Bosland and Votava (2000)

สารเผ็ดในพริกและปัจจัยที่มีผลต่อความเผ็ด

สารที่ให้ความเผ็ดในผลพริกมีมากกว่า 20 ชนิด ประกอบด้วยสารประกอบอินทรีย์หลัก 2 ชนิด คือ สารแคปไซซิน (capsaicin) และสาร ไดไฮโดรแคปไซซิน (dihydrocapsaicin) ยังมีสารรองอีกหลายชนิด ทั้งหมดรวมเรียกว่าแคปไซซินอยด์ (capsaicinoids) แต่นิยมเรียกสารที่ให้ความเผ็ดในผลพริกว่า แคปไซซิน ตามปริมาณที่พบมากที่สุด

ในการสกัดสารเผ็ดออกมาจากผลพริกจะได้ของเหลวเหนียวข้นที่เรียกว่าโอลีโอเรซิน (Oleoresin) หรือน้ำมันพริก ที่มีส่วนผสมของสารเผ็ด สารให้กลิ่นและสี  ถ้ายิ่งได้ปริมาณโอลีโอเรซินมากเท่าใด ก็ยิ่งได้เนื้อสารเผ็ดมากเท่านั้น โอลีโอเรซิน ยังมีหลายคุณภาพแตกต่างกันขึ้นกับสีและความเข้มข้นของสารเผ็ดที่มีอยู่ พริกที่มีปริมาณโอลีโอเรซินมากและเป็นโอลีโอเรซินที่มีความเผ็ดสูงจึงเหมาะสำหรับการนำไปสกัดสารเผ็ดมาใช้ประโยชน์ ปริมาณโอลีโอเรซินและความเผ็ดในผลพริกขึ้นกับปัจจัยหลายประการ ทั้งพันธุกรรม การเขตกรรม และสภาพแวดล้อม  ซึ่งพันธุ์พริกและการจัดการธาตุอาหารพืช ถือว่าเป็นปัจจัยที่สามารถควบคุมได้ง่ายกว่าปัจจัยทางด้านสภาพแวดล้อมอื่น

ผศ.ดร.ธรรมศักดิ์ ทองเกตุ และดร.ปิยะณัฏฐ์ ผกามาศ อาจารย์ประจำภาควิชาพืชสวน คณะเกษตร กำแพงแสน มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ได้ทำการศึกษาถึงอิทธิพลของธาตุอาหารสำคัญต่อการเจริญเติบโตในแต่ละวัยและระดับความเผ็ดของพริกในแต่ละรุ่นของการเก็บเกี่ยว เพื่อเป็นข้อมูลในการสร้างเทคโนโลยีการจัดการธาตุอาหารแก่ต้นพริก เพื่อควบคุมให้พริกมีการเจริญเติบโตที่ดี ให้ผลผลิตสูง และความเผ็ดที่สม่ำเสมอในทุก ๆ รุ่นของการเก็บเกี่ยว

การศึกษาอิทธิพลของธาตุอาหารเพื่อควบคุมความเผ็ดในพริกนี้ ได้ทำการศึกษาระดับความเข้มข้นของธาตุอาหารสำคัญ 4 ชนิด ได้แก่ ไนโตรเจน (N) ฟอสฟอรัส (P) โปแตสเซียม (K) และแคลเซียม (Ca) และศึกษาการความแตกต่างของพันธุ์พริกในการตอบสนองต่อธาตุอาหารในการสร้างผลผลิตและสารเผ็ด โดยใช้พริก 2 พันธุ์ที่มีระดับการให้ผลผลิตและความเผ็ดต่างกัน ได้แก่ พริกพันธุ์ลูกผสมเทวี 60 ซึ่งให้ผลผลิตและความเผ็ดสูง และพันธุ์จินดา ซึ่งเป็นพันธุ์ผสมเปิดที่ให้ผลผลิตและความเผ็ดต่ำ 

ผลการศึกษาพบว่า ไนโตรเจน (N) และ โปแตสเซียม (K) มีอิทธิพลร่วมกันต่อการสร้างผลผลิต และสารเผ็ดในพริก  แต่ระดับของ ฟอสฟอรัส (P) และแคลเซียม (Ca) ไม่มีผล  โดยพบว่าระดับ N และ K  ที่เหมาะสมขึ้นกับพันธุ์พริก  ในพริกพันธุ์เทวี 60 ซึ่งเป็นพันธุ์ลูกผสมที่ให้ผลผลิตสูง N ระดับต่ำ ที่ 130 มก./ล. ร่วมกับ K ที่ระดับสูงที่ 400 มก./ล. ช่วยให้ต้นพริกมีจำนวนผลต่อต้นและน้ำหนักผลผลิตต่อต้นสูงที่สุด ที่ 770 กรัมต่อต้น  ในขณะที่ในพันธุ์จินดาที่เป็นพันธุ์ผสมเปิดความเข้มข้นของธาตุ N ที่ 130 และ K ที่ 200 มก./ล.ให้ผลผลิตสูงสุดเพียง 550 มก./ล.  และการเพิ่มระดับความเข้มข้นของ N และ K ให้มากขึ้นไม่ทำให้ผลผลิตของพริกจินดาเพิ่มขึ้นแต่อย่างใด แสดงให้เห็นว่าความเข้มข้นของ N ทีระดับ 130 มก./ล. ก็น่าจะเพียงพอสำหรับความต้องการของพริกทั้งสองพันธุ์ กล่าวคือ เมื่อพืชได้รับธาตุอาหารในระดับที่เพียงพอแล้ว การเพิ่มธาตุอาหารพืชให้มากขึ้นอีกจะไม่ทำให้การเจริญเติบโตและผลผลิตของพืชเพิ่มขึ้น ในขณะที่การเพิ่ม K ให้เพิ่มขึ้นมากกว่า 200 มก./ล. ไปจนถึง 400 มก./ล. ช่วยให้ผลผลิตพริกเพิ่มขึ้นในพันธุ์เทวี 60  แต่ไม่เพิ่มในพันธุ์จินดา ชี้ให้เห็นว่า K เป็นธาตุอาหารพืชที่เกี่ยวข้องกับการสร้างผลผลิตของผักกินผล  และชี้ให้เห็นว่าความต้องการธาตุอาหารของสำหรับพริกนั้นยังขึ้นกับพันธุ์พริก  พันธุ์เทวี 60 เป็นพันธุ์ลูกผสมที่ให้ผลผลิตสูง น่าจะมีประสิทธิภาพในการใช้ธาตุอาหารที่ดีกว่าพันธุ์จินดาที่เป็นลูกผสมเปิดจึงให้ผลผลิตได้ต่ำกว่าและมีประสิทธิภาพการใช้ธาตุอาหารพืชทีต่ำกว่าพันธุ์พริกลูกผสม

 ธาตุอาหาร N และ K ยังมีบทบาทร่วมกันต่อการสร้างสารเผ็ดในผลพริก แต่ไม่พบอิทธิพลเช่นเดียวกันนี้ของธาตุ P และ Ca  การเพิ่มความเข้มข้นของ K จาก 200 ถึง 400 มก./ล. ช่วยทำให้ปริมาณโอลีโอเรซิน แคปไซซิน ไดไฮโดรแคปไซซิน และแคปไซซินอยด์ เพิ่มขึ้นในทุกระดับของ N (130 230 และ 330 มก./ล.) แต่จะมีค่าสูงสุดที่ระดับ N สูงสุดที่ 330 มก./ล. และพบความสัมพันธ์นี้ในพริกทั้งสองพันธุ์  ซึ่งอิทธิพลของ K ต่อการเพิ่มความเผ็ดของพริก น่าจะเกิดจากอิทธิพลของ K ที่มีต่อกิจกรรของเอนไซม์ Phenylalamin ammonium lyase  ( PAL)  ซึ่งพบว่าการเพิ่มความเข้มข้น K ช่วยทำให้กิจกรรมของ PAL เพิ่มขึ้น ดังนั้น การเพิ่มกิจกรรมของ PAL สามารถส่งผลให้มีการสร้าง capsaicin ซึ่งเป็นสารเผ็ดหลักของพริกได้  อิทธิพลของธาตุ K ต่อความเผ็ดจึงน่าจะเป็นเพราะ K เป็นธาตุอาหารที่มีบทบาทต่อการทำงานของเอนไซม์ต่างๆ ในพืชหลายชนิดรวมทั้ง PAL ซึ่งเป็นเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับการสร้างสาร และพบว่าการสนองตอบของเอนไซม์ PAL สร้างสารเผ็ดต่อธาตุอาหาร N และ K ของพริก 2 พันธุ์ที่มีความเผ็ดต่างกันนั้นมีความแตกต่างกัน  เอนไซม์ PAL ของพริกที่มีความเผ็ดสูงอย่างเทวี 60 ตอบสนองต่อธาตุ K ที่เพิ่มขึ้นได้ดี  ในขณะที่ในพริกจินดาที่มีความเผ็ดต่ำ พบว่าต้องได้รับความเข้มข้นของ K จากระดับต่ำสุด 200  เป็นสูงสุดที่  400 มก./ล.  จึงจะทำให้เกิดการเพิ่มของกิจกรรมเอนไซม์ PAL และเพิ่มขึ้นในปริมาณที่ไม่สูงเมื่อเทียบกับพันธุ์เทวี 60 แสดงให้เห็นว่าการทำงานของเอนไซม์ PAL ของพริกเผ็ดน้อยอย่างพันธุ์จินดา ไม่รวดเร็ว และมีประสิทธิภาพต่ำกว่าของพริกเผ็ดมาก เช่น เทวี 60 ดังนั้น ความเผ็ดของพริกในธรรมชาติที่มีมากหรือน้อยนั้น น่าจะเกี่ยวข้องกับประสิทธิภาพของเอนไซม์ PAL ที่เกี่ยวข้องกับการสร้างสารเผ็ดด้วย

จากผลการศึกษาอิทธิพลของธาตุอาหารพืชต่อการเจริญเติบโต ผลผลิตและความเผ็ดของพริก สามารถสรุปเป็นคำแนะนำในการปลูกพริกให้ได้ผลผลิต และมีความเผ็ดที่ดี คือ

– ในระยะของการเจริญเติบโตทางด้านลำต้น และใบ เมื่อปลูกพริกขี้หนูผลใหญ่ในวัสดุปลูกโดยไม่ใช้ดิน  ควรใช้ความเข้มข้นของธาตุ N ในสารละลายธาตุอาหารระดับสูงเท่ากับ 330 N และ K ระดับปานกลางเท่ากับ  200-300 มก. / ล. และความเข้มข้นของ P และ Ca ระดับปานกลาง เท่ากับ 60 และ 240 มก./ล  ตามลำดับ

– หลังการออกดอกของพริก ควรใช้ความเข้มข้นของธาตุอาหาร ดังต่อไปนี้

•  ในพริกพันธุ์ลูกผสม ที่มีผลผลิตสูง และมีความเผ็ดสูง ควรใช้ความเข้มข้นของ N  เพียง 130 มก./ล. แต่ใช้ความเข้มข้นของ K สูงสุดที่ 400 มก./ล.  และใช้ความเข้มข้นของ P และ Ca ระดับปานกลาง เท่ากับ 60 และ 240 มก./ล  ตามลำดับ
•  ในพริกพันธุ์ผสมเปิด ที่มีผลผลิตและความเผ็ดน้อย ควรใช้ความเข้มข้นของ N และ K สูงสุด คือ 300 และ  400 มก./ล.

– หากเป็นการปลูกพริกในวัสดุปลูกและให้สารละลายธาตุอาหารแก่ต้นพริก ต้องคอยสังเกตความเค็มของน้ำไหลทิ้ง ให้พิจารณาล้างวัสดุด้วยน้ำเปล่าสลับกับการให้สารละลายที่ความเข้มข้นไม่สูงมากนัก

ซึ่งผลการทดลองนี้สามารถนำไปใช้สำหรับการปลูกพริกในสภาพแปลงเปิดที่ให้ปุ๋ยเคมีทางดิน  หรือการปลูกพริกโดยการให้ปุ๋ยทางน้ำผ่านระบบน้ำหยดที่กำลังเป็นที่นิยมทั้งการปลูกในสภาพแปลงเปิดและในสภาพโรงเรือน

ที่มาข้อมูล : โครงการวิจัยทุนอุดหนุนวิจัย มก. หัวหน้าโครงการ : ผศ.ดร.ธรรมศักดิ์ ทองเกตุ ภาควิชาพืชสวน คณะเกษตร กำแพงแสน มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์   เรื่อง : ฝ่ายเผยแพร่งานวิจัย สถาบันวิจัยและพัฒนาแห่ง มก. โทร. 02 561 1474  e-mail : rdiwan@ku.ac.th

 ผศ.ดร.ธรรมศักดิ์ ทองเกตุ