การหาปริมาณเนื้อยางแห้งของยางก้อนถ้วยด้วยวิธีเนียร์อินฟราเรดสเปกโทรสโกปี
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
บทคัดย่อ
ประเทศไทยเป็นหนึ่งในผู้ผลิตยางธรรมชาติ ซึ่งมีส่วนแบ่งตลาดประมาณ 35 % ของผลผลิตทั้งหมด ยางธรรมชาติถูกนำมาใช้กับหลาย ๆ ผลิตภัณฑ์ที่มียางเป็นองค์ประกอบ ไม่ว่าจะใช้ยางธรรมชาติอย่างเดียว หรือนำมาใช้ร่วมกับวัสดุประเภทอื่น ยางก้อนถ้วยเป็นยางธรรมชาติที่ผลิตมาจากน้ำยางสด โดยทำให้จับตัวเป็นก้อนในถ้วยและเป็นวัตถุดิบตั้งต้นที่ใช้ในอุตสาหกรรมผลิตยางแท่ง (STR 20) มูลค่าของยางก้อนถ้วยจะมีค่าสูงหรือต่ำขึ้นอยู่กับน้ำหนักของเนื้อยางแห้งที่มีอยู่ ปัจจุบันยังไม่มีวิธีหรือเครื่องมือวัดที่ประเมินปริมาณเนื้อยางแห้งได้อย่างแม่นยำและรวดเร็ว ดังนั้นงานวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อวัดปริมาณเนื้อยางแห้งในยางก้อนถ้วยด้วยการวิเคราะห์สเปกตรัมอินฟราเรดย่านใกล้ในช่วงความยาวคลื่น 900-1,700 nm โดยการนำตัวอย่างที่ต้องการวิเคราะห์มาผ่าเป็น 2 ส่วน และวัดค่าสเปกตรัมบนผิวของตัวอย่าง การปรับแต่งค่าสเปกตรัมด้วยวิธี SNV, 1st derivative และ 2nd derivative จะนำมาใช้เพื่อลดสัญญาณรบกวนจากภายนอกและการกระเจิงของแสง ข้อมูลสเปกตรัมทั้งหมดที่ได้รับการปรับแต่งแล้วจะนำไปสร้างแบบจำลองด้วยวิธีถดถอยของกำลังสองน้อยที่สุดบางส่วน (partial least squares regression, PLSR) เพื่อใช้ทำนายเนื้อยางแห้ง ผลการทดลองพบว่าแบบจำลองที่ปรับแต่งค่าสเปกตรัมด้วยวิธี 1st derivative ที่ช่วงความยาวคลื่น 1,000-1,600 nm ให้ผลการทำนายดีที่สุด โดยให้ค่าสัมประสิทธิ์การตัดสินใจ (coefficient of determination, R2) เท่ากับ 0.978 ค่าความผิดพลาดของการทำนาย (root mean square error of prediction, RMSEP) เท่ากับ 1.616 และส่วนเหลือของการเบี่ยงเบนจากการทำนาย (residual prediction deviation, RPD) เท่ากับ 6.546 ตามลำดับ ซึ่งสามารถสรุปได้ว่าแบบจำลองที่พัฒนาขึ้นให้ผลการทำนายที่มีความแม่นยำสูงและมีความเป็นไปได้ที่จะนำไปใช้ทำนายปริมาณเนื้อยางแห้งของยางก้อนถ้วยได้จริง
คำสำคัญ : ปริมาณเนื้อยางแห้ง; ยางพาราก้อนถ้วย; เนียร์อินฟราเรดสเปกโทรสโกปี
Article Details
References
[2] พีรเดช ทองอำไพ, เครื่องมือเก็บยางก้อนถ้วย สำนักงานพัฒนาการวิจัยการเกษตร (องค์การมหาชน), แหล่งที่มา : http://www.arda.or.th/ easy knowledge/easy-articles-etail.php?id =236, 7 มีนาคม 2559.
[3] Davies, A.M. and Grant, A., 1987, Review: Near-infra-red analysis of food, Int. J. Food Sci. Technol. 22: 191-207.
[4] Gunasekaran, S. and Irudayaraj, J., 2001, Optical methods: Visible NIR and FTIR spectroscopy, p. 45, In Nondestructive Food Evaluation, Techniques to Analyze Properties and Quality, Marcel Dekker Inc., New York.
[5] Maneewan, W., Limpiti, S. and Theanjumpol, P., 2009, The application of near infrared reflectance spectroscopy to determine the moisture and protein content in soybean seeds, The fourteenth International Conference of NIR Spectroscopy, Amari Watergate Hotel, Bangkok.
[6] Osborne, B.G., Fearn, T. and Hindle, P.H., 1993, Practical NIR Spectroscopy with Applications in Food and Beverage Analysis, pp. 29-141, Longman Science & Technology, USA.
[7] รวิพันธ์ ชาวบ้านกร่าง, 2553, การวิเคราะห์ค่าความหนืดของน้ำยางสดและน้ำยางข้นสำหรับห้องปฏิบัติการในโรงงานด้วยวิธีไม่ทำลายโดยใช้เทคนิคเนียร์อินฟราเรดสเปกโตรสโคปี, วิทยานิพนธ์ปริญญาโท, สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง, กรุงเทพฯ, 76 น.
[8] ผดุงสิทธิ์ อาศัยพานิชย์ และวสุ อุดมเพทายกุล, 2557, การหาปริมาณเนื้อยางแห้งในน้ำยางสดด้วยเทคนิคเนียร์อินฟราเรดสเปกโทรสโคปีโดยไม่มีอิทธิพลจากอุณหภูมิของตัวอย่าง, การประชุมทางวิชาการมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ครั้งที่ 52, กรุงเทพฯ, 392 น.
[9] Sirisomboon, P., Kaewkuptong, A. and Williams, P., 2013, Feasibility study on the evaluation of the dry rubber content of field and concentrated latex of Para rubber by diffuse reflectance near infrared spectroscopy, J. Near Infrared Spectroscopy 21: 81-88.
[10] Rittiron, R. and Seehalak, W., 2014, Moisture content in raw rubber sheet analyzed by transflectance near infrared spectroscopy, J. Innov. Opt. Health Sci. 7: 1350068.
[11] Suchata, S., Theanjumpolb, P. and Karrila, S., 2015, Rapid moisture determination for cup lump natural rubber by near infrared spectroscopy, Indust. Crops Prod. 76: 772-780.
[12] Savitzky, A. and Golay, M.J., 1964, Smoothing and differentiation of data by simplified least squares procedures, Anal. Chem. 36: 1627-1639.
[13] Martens, H. and Naes, T., 1989, Multivariate Calibration, John Wiley & Sons Inc., New York, 504 p.
[14] Chang, C.W., Laird, D.A., Mausbach, M.J. and Hurburgh, J.C.R., 2001, Near-infrared reflectance spectroscopy: Principal components regression analysis of soil properties, Soil Sci. Soc. Am. J. 65: 480-490.