การสร้างสมการเทียบมาตรฐานโดยใช้อุณหภูมิตัวอย่างเป็นตัวแปรต้นเพื่อทำนายความชื้นของข้าวด้วยเทคนิคอินฟราเรดย่านใกล้

Main Article Content

รณฤทธิ์ ฤทธิรณ
ลลิตา ออมสิน
สุรีพร ณรงค์วงศ์วัฒนา

บทคัดย่อ

ข้าวเป็นพืชเศรษฐกิจที่สำคัญของประเทศไทย โดยประเทศไทยเป็นผู้ส่งออกข้าวอันดับสองของโลกรองจากประเทศอินเดีย ปัจจัยสำคัญที่มีผลต่อระยะเวลาการเก็บรักษาข้าวขาว คือ ความชื้น หากข้าวมีความชื้นสูงจะส่งผลให้ระยะเวลาในการเก็บรักษาสั้นลง เทคนิคอินฟราเรดย่านใกล้ (Near Infrared; NIR) จึงเป็นเทคนิคที่น่าสนใจในการวิเคราะห์ความชื้น เนื่องจากสามารถใช้ตรวจสอบคุณภาพโดยไม่ทำลายตัวอย่าง ไม่ใช้สารเคมี ใช้งานง่าย และรวดเร็ว อย่างไรก็ดี ความถูกต้องของสมการทำนายความชื้นด้วยเทคนิค NIR ขึ้นกับอุณหภูมิของตัวอย่าง หากอุณหภูมิของตัวอย่างไม่คงที่ โดยปกติจะต้องสร้างสมการทำนายโดยใช้การชดเชยอุณหภูมิ ซึ่งวิธีนี้ต้องใช้ตัวอย่างในการสร้างสมการมาก ดังนั้นงานวิจัยนี้จึงต้องการสร้างสมการเทียบมาตรฐานโดยใช้อุณหภูมิตัวอย่างเป็นตัวแปรต้นเพื่อทำนายความชื้นของข้าวขาวด้วยเทคนิค NIR ในระบบการวัดแบบสะท้อนกลับ ที่ช่วงความยาวคลื่น 1200-2400 nm สมการจะถูกสร้างขึ้นด้วยวิธีการถดถอยเชิงเส้นพหุคูณ (Multiple Linear Regression; MLR) จากตัวอย่างข้าวจำนวน 84 ตัวอย่าง จากผลการทดลองพบว่าสมการที่สร้างให้ค่าความผิดพลาดมาตรฐานในการทำนายความชื้น (Standard Error of Prediction; SEP) เท่ากับ 0.29% ค่าความผิดพลาดเฉลี่ย (Bias) เท่ากับ 0.05% นอกจากนั้นแล้วได้ทำการทดสอบเสถียรภาพของสมการทำนายค่าความชื้นที่สร้างจากวิธี MLR โดยการลดจำนวนตัวอย่างลง พบว่าสามารถลดจำนวนตัวอย่างที่ใช้ในการสร้างสมการลงได้เหลือ 22 ตัวอย่าง ให้ค่า SEP เท่ากับ 0.41% ค่า Bias เท่ากับ -0.18% โดยสมการทำนายความชื้นที่สร้างโดยใช้อุณหภูมิตัวอย่างเป็นตัวแปรต้นสามารถทำนายค่าความชื้นได้ไม่แตกต่างกับค่าความชื้นจริงอย่างมีนัยสำคัญที่ระดับความเชื่อมั่น 95%

Article Details

บท
Other
Author Biographies

ลลิตา ออมสิน, ภาควิชาวิศวกรรมการอาหาร คณะวิศวกรรมศาสตร์ กำแพงแสน มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตกำแพงแสน

ห้องปฏิบัติการ Near Infrared technology, ภาควิชาวิศวกรรมการอาหาร, คณะวิศวกรรมศาสตร์ กำแพงแสน, มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์, นครปฐม, 73140

สุรีพร ณรงค์วงศ์วัฒนา, ภาควิชาวิศวกรรมการอาหาร คณะวิศวกรรมศาสตร์ กำแพงแสน มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตกำแพงแสน

ห้องปฏิบัติการ Near Infrared technology, ภาควิชาวิศวกรรมการอาหาร, คณะวิศวกรรมศาสตร์ กำแพงแสน, มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์, นครปฐม, 73140

References

ระทรวงพาณิชย์. 2561. ส่งออกข้าวไทยยึดที่2. แหล่งข้อมูล: http://www.posttoday.com/economy/576365. เข้าถึงเมื่อ 29 มิถุนายน 2562.
รณฤทธิ์ ฤทธิรณ. 2560. การสร้างระบบ NIR สำหรับการวิเคราะห์ประจำวัน. นครปฐม: ภาควิชาวิศวกรรมการอาหาร คณะวิศวกรรมศาสตร์ กำแพงแสน มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์, กำแพงแสน, นครปฐม.
ศุมาพร เกษมสำราญ. 2548. ตัวแปรที่มีอิทธิผลต่อการวิเคราะห์ค่า NIR. การอบรมเชิงปฏิบัติการการตรวจสอบคุณภาพอาหารสัตว์ด้วยเทคนิค NIR Spectroscopy เพื่อการแข่งขันในเวทีการค้าโลก, 40-61. กรุงเทพฯ: สถาบันค้นคว้าและพัฒนาผลิตผลเพื่อการเกษตรและอุตสาหกรรมเกษตร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. 19-23 ธันวาคม 2548, กรุงเทพฯ.
Kawano, S., Abe, H. 1995. Development of a calibration equation with temperature compensation for determining the Brix value in intact peaches. Journal of Near Infrared Spectroscopy (JNIRS) 3, 211-218.
Osborne, B.G., Fearn, T., Hindle, P.H. 1993. Practical NIR spectroscopy: with application in food and beverage analysis. (2nd ed.). Singapore: Longman Singapore Publishers (Pte) Ltd.
Peirs, A., Scheerlinck, N., Nicolai, B.M. 2003. Temperature compensation for near infrared reflectance measurement of apple fruit soluble solids contents. In: Postharvest Biology and Technology 30, 233-248.