โครงการ การประเมิน nir...

รายงานการวจยฉบบสมบรณ

โครงการ การประเมน NIR เทคนคทสมพนธกบดชนกาหนดคณภาพ

ของผลสมเขยวหวาน

(Evaluating the Near Infrared Technique for Quality Index of Tangerine Fruit)

คณะผวจย

ดร.ธงชย ยนตรศร ดร.อษาวด ชนสต ดร.กานดา หวงชย

วรรณกนก ทาสวรรณ พฒนะ อรรจนสพพต

เสนอตอ

สถานวทยาการหลงการเกบเกยว มหาวทยาลยเชยงใหม พฤศจกายน 2546

ข

กตตกรรมประกาศ

คณะผวจยขอขอบคณสถานวทยาการหลงการเกบเกยว มหาวทยาลยเชยงใหม ทให

ทนอดหนนโครงการวจยจากงบประมาณรายไดประจาปงบประมาณ 2545 รวมถงใหใชสถานท

และอปกรณประกอบการทาวจย ทาใหงานวจยสาเรจลลวงไปดวยด

ขอขอบคณ บรษท เชยงใหมธนาธร จากด และสวนสมลแสงทอง อาเภอฝาง จงหวด

เชยงใหม ทเออเฟอผลผลตจานวนหนงสาหรบการทางานวจย

ขอขอบคณ คณนนทวรรณ เนยมพนธ บรษท สทธพรแอสโซซเอส จากด ทใหคาแนะนา

อยางดยงเกยวกบโปรแกรมประมวลผลทไดจากการใชเทคนคเนยรอนฟราเรดสเปกโทรสโกป

ตรวจวดคณภาพของผลไม


พฤศจกายน 2546

ค


ผวจย: นายธงชย ยนตรศร

คณวฒ: Ph.D (Agricultural Engineering) ตาแหนง: อาจารย ระดบ 7 สถานททางาน: ภาควชาวศวกรรมเครองกล คณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยเชยงใหม ประสบการณงานวจย: วศวกรรมหลงการเกบเกยว (Postharvest Engineering) โทรศพท: (053) 941425 โทรสาร: (053) 941425

ผรวมวจย: นางสาวอษาวด ชนสต

คณวฒ: Ph.D (Plant Physiology) ตาแหนง: อาจารย ระดบ 6 สถานททางาน: ภาควชาชววทยา คณะวทยาศาสตร มหาวทยาลยเชยงใหม ประสบการณงานวจย: สรรวทยาหลงการเกบเกยวของพชสวน

โทรศพท: (053) 943346 ตอ 1206

โทรสาร: (053) 892259

ผรวมวจย: นางกานดา หวงชย

คณวฒ: Ph.D (Agricculture) ตาแหนง: อาจารย ระดบ 6 สถานททางาน: ภาควชาชววทยา คณะวทยาศาสตร มหาวทยาลยเชยงใหม ประสบการณงานวจย: สรรวทยาหลงการเกบเกยว

โทรศพท: (053) 943346

โทรสาร: (053) 892259

ง

ผชวยวจย: นางสาว วรรณกนก ทาสวรรณ

คณวฒ: M.S. (Postharvest Technology) ตาแหนง: อาจารย 1 ระดบ 4 สถานททางาน: โปรแกรมวทยาศาสตรและเทคโนโลยการอาหาร คณะเกษตรศาสตรและ

สงแวดลอม สถาบนราชภฏอตรดตถ จงหวดอตรดตถ

ประสบการณงานวจย: การแปรรปผกและผลไม โทรศพท: (055) 416871 ตอ 16

โทรสาร: (053) 416871 ตอ 16

ผชวยวจย: นายพฒนะ อรรจนสพพต

คณวฒ: M.S. (Postharvest Technology) ตาแหนง: ผชวยวจย ประสบการณงานวจย: การตรวจสอบและคดแยกผลไมเขตรอนแบบไมทาลาย

สถานททางาน: หนวยวจยวศวกรรมกระบวนการหลงการเกบเกยว มหาวทยาลยเชยงใหม โทรศพท: (053) 941425 โทรสาร: (053) 941425

จ

บทคดยอ

การวจยครงนมวตถประสงคเพอศกษาความสมพนธทางกายภาพกบคณภาพภายใน

ของผลสมเขยวหวานขณะเกบรกษาในอณหภมบรรยากาศ (25–33°C) นาน 2 สปดาห และเพอ

ศกษาการนาเทคนคเนยรอนฟราเรดมาใชสาหรบการตรวจวดความหวานและความเปรยวในผล

สม ผลการเกบรกษาผลสมเขยวหวาน พบวา การสญเสยนาหนกไมมความสมพนธกบการ

เปลยนแปลงความหวานของผลสม การเปลยนแปลงทางกายภาพทดาเนนการศกษาจงไมอาจใช

เปนดชนสาหรบการคดแยกผลสมเขยวหวานตามคณภาพภายในของผลไดอยางชดเจน ผล

การศกษาการประเมนคาปรมาณของแขงทละลายในนาได (TSS) และปรมาณกรดทไตเตรทได

(TA) ดวยเทคนคเนยรอนฟราเรดทความยาวคลนระหวาง 700-1100 นาโนเมตร พบวา สมการ

calibration จากวธ Modify Partial Least Component Regression (MPLSR) และ Multiple

Linear Regression (MLR) สามารถทานายคาทางเคมไดแมนยาใกลเคยงกน โดยทานายคา TSS

ของผลสมทงผลดวยความสมพนธ (R) เทากบ 0.944 และ 0.955 คาความคลาดเคลอนมาตรฐาน

การพยากรณ (SEP) เทากบ 0.494 และ 0.574 คา Bias เทากบ 0.094 และ 0.122 สวนของผล

สมทปอกเปลอกแลว ไดคา R เทากบ 0.981 และ 0.976 คา SEP เทากบ 0.254 และ 0.274 คา

Bias เทากบ 0.056 และ 0.049 ตามลาดบ สาหรบการทานายคา TA ของผลสมทงผล ไดคา R

เทากบ 0.636 และ 0.600 คา SEP เทากบ 0.069 และ 0.073 คา Bias เทากบ 0.002 และ

0.005 ตามลาดบ สวนของผลสมทปอกเปลอกมคา R เทากบ 0.561 และ 0.771 คา SEP เทากบ

0.070และ 0.057 คา Bias เทากบ 0.005 และ 0.002 ตามลาดบ

ฉ

ABSTRACT

The objectives of the research were to study a relationship between some

physical properties and the internal qualities of tangerine during storage at ambient

temperature (25-33°C) for 2 weeks, and to study an application of near infrared (NIR)

technique for evaluation sweetness and sourness of the tangerine. The storage result

showed, less relationship between weight loss and sweetness, changed physical

properties have less potential to use as the internal quality sorting-index clearly. The

total soluble solid (TSS) and titratable acidity (TA) prediction using NIR technique at

700-1100 nm result showed that the calibration equations processed by Modify Partial

Least Component Regression (MPLSR) and Multiple Linear Regression (MLR) method

gave close accuracy. For intact fruit, the prediction of TSS value yielded the correlation

coefficient (R) of 0.944 and 0.955 with standard error of prediction (SEP) 0.494 and

0.451, and bias 0.094 and 0.158 respectively. In case of peeled fruit, the prediction of

TSS value yielded R value of 0.981 and 0.976, with SEP 0.254 and 0.274, and bias 0.062

and 0.049, respectively. For intact fruit, the prediction of TA value yielded R value of

0.636 and 0.600, with SEP 0.069 and 0.073, and bias 0.002 and -0.003, respectively. In

case of peeled fruit, the prediction of TA value yielded R value of 0.561 and 0.771, with

SEP 0.070 and 0.057, and with bias 0.005 and 0.002, respectively.

ช

สารบาญ

หนา กตตกรรมประกาศ ข

คณะผวจย ค

บทคดยอภาษาไทย จ

บทคดยอภาษาองกฤษ ฉ

สารบาญ ช

สารบาญตาราง ซ

สารบาญภาพ ฌ

อกษรยอและสญลกษณ ฎ

บทท 1 บทนา 1

บทท 2 แผนงานและวธดาเนนงานวจย 6

บทท 3 ผลการทดลองและวจารณ 14

บทท 4 สรปผลการวจยและขอเสนอแนะ 47

เอกสารอางอง 49

ซ

สารบาญตาราง

ตาราง หนา 2.1 แผนการดาเนนงาน 7

3.1 คาทไดจากการทาสมการ Calibration ดวยเทคนค NIR 23

3.2 การเปรยบเทยบวธวเคราะหและวธทางคณตศาสตรทชวยปรบสเปกตรมในการ 24

สรางสมการ calibration เพอประเมนปรมาณของแขงทละลายนาได (TSS)

ของผลสมพนธสายนาผงทงเปลอก


สรางสมการ calibration เพอประเมนปรมาณของแขงทละลายนาได (TSS)

ของผลสมพนธสายนาผงทปอกเปลอก


สรางสมการ calibration เพอประเมนปรมาณกรดทสามารถไตเตรตได (TA)

ของผลสมพนธสายนาผงทงเปลอก


สรางสมการ calibration เพอประเมนปรมาณกรดทสามารถไตเตรตได (TA)

ของผลสมพนธสายนาผงทปอกเปลอก

ฌ

สารบาญภาพ

ภาพ หนา 2.1 ผลสมเขยวหวานพนธสายนาผง 10

2.2 เครอง Near infrared spectroscopy (NIRS) Model NIRS FOSS 6500 10

2.3 เครอง NIRS 11

2.4 Fiber-optic probe 11

2.5 การวางผลสมเพอวดสเปกตรม (ก) วดผลสมทงผลและ (ข) วดผลสมปอกเปลอก 12

2.6 (ก) และ (ข) การจดวางผลสมบน fiber-optic probe 12

2.7 ตวอยางของสเปกตรมในขณะทวด 13

2.8 Digital refractometer 13

2.9 Digital buret 13

3.1 การเปลยนแปลงนาหนกสดของผลสมทงผลภายหลงการเกบเกยว 15

3.2 เปอรเซนตการสญเสยนาหนกสดของผลสมทงผลภายหลงการเกบเกยว 15

3.3 คา Brix ทใชประมาณปรมาณของแขงทละลายนาได 16

3.4 การสญเสยนาหนกสดของเปลอก 17

3.5 การเปลยนแปลงนาหนกแหงของเปลอกผลสม 17

3.6 การเปลยนแปลงนาหนกสดของเนอสม 18

3.7 สเปคตรมอนพนธอนดบทสอง แสดงการดดกลนแสง NIR ทไดจากสมทงผล 21

3.8 สเปคตรมอนพนธอนดบทสอง แสดงการดดกลนแสง NIR ทไดจากผลสมทปอกเปลอก 21

3.9 กราฟของสมการ Calibration ของสมทงเปลอก 22

3.10 กราฟของสมการ Calibration ของสมทปอกเปลอก 22

3.11 Spectrum (original data) ผลสมพนธสายนาผงทงเปลอก 26

3.12 Spectrum (2nd derivative data) ผลสมพนธสายนาผงทงเปลอก 26

3.13 การดดกลนแสงทมความสมพนธกบปรมาณของแขงทละลายนาได (TSS) 32

ผลสมพนธสายนาผงทงเปลอก

3.14 การกระจายตวของปรมาณของแขงทละลายนาได (TSS) ของผลสมเขยวหวาน 33

พนธสายนาผง

3.15 การดดกลนแสงทมความสมพนธกบปรมาณของแขงทละลายนาได (TSS) 40

ญ

ผลสมพนธสายนาผงทปอกเปลอก

3.16 การดดกลนแสงทมความสมพนธกบปรมาณกรดทสามารถไตเตรตได (TA) 42

ผลสมพนธสายนาผงทงเปลอก

3.17 การกระจายตวของปรมาณกรดทสามารถไตเตรตได (TA) ของผลสมเขยวหวาน 43

พนธสายนาผง

3.18 การดดกลนแสงทมความสมพนธกบปรมาณกรดทสามารถไตเตรตได (TA) 45

ผลสมพนธสายนาผงทปอกเปลอก

ฎ

อกษรยอและสญลกษณ

Bias The average of difference between actual value and NIR value

MLR Multiple linear regression

MPLSR Modified Partial least component regression

MSC Multiplicative Scatter Correction; 1= first derivative ; 2= second derivative

NDT Non-destructive thechnique

NIR Near infrared

NIRS Near infrared spectroscopy

NMR Near magnetic resonance None No scatter correction applied to the spectra; 1= first derivative ; 2= second

derivative

NSDV Normal Standard Detrending Variance ; 1= first derivative ; 2= second derivative

PCA Principle component analysis

PCR Principal component regression

R Correlation coefficient R2 Coefficient of determination

Rλ คาการสะทอนกลบของแสงทออกจากวตถ ณ ทความยาวคลนใดๆ RPD The ratio of standard deviation of reference data in validation set to SEP

SEC Standard error of calibration

SEP Standard error of prediction

TA Titratable acidity

TSS Total soluble solid

w loading weight

X-ray CT X-ray computed tomography

บทท 1

บทนา

1.1 ทมาและความสาคญของปญหา

ผลไมเขตรอนเปนผลตผลทางการเกษตรทมความสาคญยงอยางหนงในเชงเศรษฐกจ

และการพาณชยของประเทศไทย ตลาดทงภายในและภายนอกประเทศตางกขยายตวและมความ

ตองการผลผลตทมคณภาพ การผลตผลสมเขยวหวานในประเทศไทยซงเปนกลม tangerine จงม

สงขนทกปเพอตอบสนองกบความตองการดงกลาว ปรมาณผลตผลทเกบเกยวไดจงมปรมาณมาก

ขน ในขณะทการเกบเกยวผลตผลมปญหาการเกบทไมไดชวงอายและมคณภาพภายใน เชน

รสชาตไมสมาเสมอ โดยเฉพาะสมชวงนอกฤดทถกนาไปบมผว ซงผลตผลบางยงมรสเปรยว หรอ

บางผลมรสจดชด โดยปญหาเหลานจะตองไดรบการควบคมและตองมการคดแยกผลตผลทม

คณภาพไมตรงตามความตองการออกจากผลทมคณภาพภายในทด เพอยกระดบคณภาพของ

สนคาทจะออกสตลาด การตรวจสอบคณภาพผลตผลในปจจบนยงคงอาศยแรงงานของ

ผชานาญการเปนหลก โดยสงเกตจากลกษณะภายนอกหรอใชประสาทสมผสเพอทานายคณภาพ

ภายในของผลไม แตเมอผลตผลมปรมาณทใหตรวจสอบมากขน ความสามารถในการตรวจสอบ

ของผชานาญงานกจะลดลงเนองจากการลา ทาใหคณภาพของผลไมทไดรบการตรวจสอบ

โดยเฉพาะคณภาพภายในผลไมอาจควบคมใหอยในเกณฑมาตรฐานทสมาเสมอได ขณะเดยวกน

กมความพยายามในการหาเทคนควธทเหมาะสมมาประยกตใชสาหรบการตรวจวดและคดแยก

ผลตผลออกตามลกษณะคณภาพ เพอใหสามารถดาเนนไปไดอยางรวดเรว แมนยา ตอเนอง และ

ไมทาลายผลตผล (Non-destructive thechnique, NDT) ไมวาจะเปนเทคนคการใชความ

ถวงจาเพาะ เชน การคดแยกผลสมพนธฟรมองตทฟามออกจากผลสมปกตโดยใชความหนาแนน

ของนา (ธงชย และคณะ, 2542 ก และ ค) และการคดแยกผลสมเขยงหวานทเกดอาการพองซงม

คาความถวงจาเพาะตากวาผลสมปกตดวยวธการจม-ลอยในนาผสมฟองอากาศในระบบทนาม

การไหลอยางตอเนอง (พฒนะ, 2546) หรอเทคนคการใชคณสมบตทางแสง เชน การตรวจสอบ

อาการฟามของสมพนธฟรมองตโดยใชเทคนคเอกซเรย (จรญญา, 2542) การตรวจสอบอาการ

ฟามของสมเขยวหวานโดยใชวธการสองผานของแสง (วชราพร, 2543) การประเมนความฟาม

2

ของสมเขยวหวานพนธฟรมองตดวยคณสมบตทางไฟฟา (ประภาพร, 2543) การประเมนคณภาพ

ภายในของสมเขยวหวานดวยเทคนค X-ray Computed Tomography (X-ray CT) และเทคนค

Near Magnetic Resonance (NMR) (ธงชย และคณะ, 2542 ข และ ง; Yantarasri and

Sornsrivichai, 1998) ขณะเดยวกนคณสมบตทางแสงอกยานความถหนงคอเนยรอนฟราเรด

(Near Infrared) กไดถกนามาศกษาในการใชทานายปรมาณสารเคมอนทรยหลายชนดในผลตผล

ทางการเกษตร และกาลงไดรบความสนใจอยางมาก (ยกฮโระ, 2545) เนองจากเปนวธทสะดวก

รวดเรว แมนยา งายตอการใชงาน มความปลอดภยทงตอผลตผลและผปฏบตงาน และสามารถ

ประยกตใชกบสายการผลตขนาดใหญได ซงคาดวาจะมบทบาทอยางมากตอการตรวจวดเพอการ

คดคณภาพภายในของผลตผลแบบไมทาลายผลเชงพาณชยในอนาคต

เนยรอนฟราเรดเปนคลนแมเหลกไฟฟายานความถหนงทอยถดไปจากแสงสแดง และ

มพลงงานสงกวา แตไมสามารถมองเหนสเปกตรม (Spectrum) ไดดวยตาเปลา โดยพนธะเคมของ

สารอนทรยบางชนดเชน นาตาล และกรดอนทรย ซงเปนองคประกอบหลกในผลไมสามารถดดซบ

พลงงานและปลดปลอยพลงงานออกมาแตกตางกนทความยาวคลนแตกตางกน (Osborn et al.,

1993) ดวยเหตน เนยรอนฟราเรดจงมศกยภาพตอการนามาตรวจวดคณภาพภายในทเกดจาก

องคประกอบทางเคมของผลตผลทางการเกษตรได การวจยครงนจงไดศกษาเทคนคนในการ

ตรวจวดปรมาณของแขงทละลายนาไดทงหมด (Total soluble solid) ซงเปนปจจยบงบอก

คณภาพความหวานภายในผลสมเขยวหวาน และตรวจวดปรมาณกรดทสามารถไตเตรตได

(Titratable acidity) ซงเปนปจจยบงบอกคณภาพความเปรยวภายในผลสมเขยวหวาน เพอเปน

จดเรมตนสาหรบการศกษาและพฒนาการประยกตใชเทคนคในระดบสงขนเปนลาดบ โดยจะเปน

ประโยชนตอกระบวนการผลตและสงออกสมเขยวหวานในระดบเกษตรอตสาหกรรมสาหรบการ

ยกระดบคณภาพของผลตผลสมตอไป

1.2 วตถประสงค

1) เพอศกษาการเปลยนแปลงความหวานของสมภายหลงการเกบรกษาท ambient

temperature (25–33°C)

2) เพอหาความสมพนธของการเปลยนแปลง นาหนกสดของผลสม ปรมาณนาใน

เปลอกสม และความหวาน

3) เพอนาขอมลเบองตนไปใชในการพจารณาลกษณะทางกายภาพของผลสมท

เหมาะสมตอการตรวจวดคณภาพของผลสมเขยวหวานและนาไปปรบใชกบเทคนค NIR

3

4) เพอพฒนาเทคนคการใชเนยรอนฟราเรดสเปกโทรสโกปใหเหมาะสมสาหรบการตรวจวดความหวานและความเปรยวในผลสม

5) เพอหาดชนคณภาพภายในทเหมาะสมสาหรบเปนมาตรฐานคณภาพในการคด

แยกผลสมเขยวหวานตอไป

1.3 ประโยชนทคาดวาจะไดรบจากการวจย

1) ทาใหไดดชนคณภาพทางกายภาพและทางเคมทเหมาะสมของผลสมในการคด

แยกคณภาพของผลสมเขยวหวานและนาไปปรบใชกบเทคนค NIR ตอไป

2) ทาใหไดเทคนค NIR ทเฉพาะเจาะจงและมความแมนยาสงทสามารถนาไปใชใน

การประเมนความหวานและความเปรยวของผลสมเขยวหวาน

1.4 หนวยงานทนาผลการวจยไปใชประโยชน

หนวยงานภาครฐและภาคเอกชนทเกยวของกบการผลตผลผลสมเขยวหวานในระดบ

เกษตรอตสาหกรรม รวมถงหนวยงานทเกยวของกบการขนสงผลไมสด, การสงออกผลไมสด, การ

ออกแบบการเกบรกษาผลไมสด, การแชแขงผลไม และการแปรรปผลไม

1.5 งานวจยทเกยวของและเอกสารอางอง

การตรวจสอบคณภาพของผลตผลเกษตร คอการสมตวอยางเพอนามาตรวจสอบซง

เปนวธการทจะตองทาลายผลตผลทตรวจสอบซงทาใหเกดการสญเสยทางเศรษฐกจ จงทาใหม

การคดคนและพฒนาเทคนคการตรวจสอบคณภาพโดยไมทาลายผล (nondestruction) ซงเปน

เทคนคทเปนประโยชนสามารถนามาใชกบผลตผลเกษตรบางชนดไดโดยไมเกดความเสยหาย และ

เปนวธทใหความแมนยาสง การตรวจสอบคณภาพแบบไมทาลายผลมหลายเทคนค เชน x- ray

and gamma ray transmission, optical reflectance and transmission, nuclear magnetic

resonance และ near infrared เปนตน (Chen,1996)

การตรวจสอบคณภาพผลตผลแบบไมทาลายผลดวยเทคนค NIR ไดเขามามบทบาท

ตอการตรวจสอบคณภาพผลผลตหลงการเกบเกยวเปนอยางมากในปจจบนดงเหนไดตวอยางจาก

การศกษาวจยดงตอไปน ในการตรวจสอบหาปรมาณของแขงทละลายนาได (soluble solid) ของ

ผลสม mandarin ซงวเคราะหโดยวธ MLR (Multiple linear regression) ไดการคาดดกลนแสงท

4

ความยาวคลน 914, 769, 745 และ 786 นาโนเมตร มความสมพนธกนกบปรมาณของแขงท

ละลายในนาไดในผลสมดวยคา R เทากบ 0.989 (Kawano, 1993) การพฒนาการปรบอณหภม

ในการวดสเปคตรมในผลทอเพอทานายความหวาน พบวา สามารถตรวจสอบปรมาณความหวาน

ในผลทอได ซงตองมการปรบใหผลทอมอณหภมในขณะทวด 25 องศาเซลเซยส ทความยาวคลน

906, 878, 870, 889 นาโนเมตร ไดความคลาดเคลอนมาตรฐานของสมการ calibration (SEC)

เทากบ 0.48 และคาความคลาดเคลอนมาตรฐานการพยากรณ (SEP) เทากบ 0.50 (Kawano,

1995) ในการตรวจวดปรมาณกรดซตรกในผลสม Satsuma mandarins ดวยเทคนค NIR พบวา

การทดสอบสมการของผลสมทปอกเปลอกใหคา R สงกวาของสมทงผล (Miyamoto et al., 1998)

การประเมนคณภาพของมะมวงทงผล โดยวดปรมาณนาตาลแบบไมทาลายผลดวยเทคนค NIR

ไดคาการดดกลนแสงความยาวคลนท 901, 884, 1060 และ 788 นาโนเมตร ดวยความสมพนธ R2

เทากบ 0.95 (Yantarasri et al., 1997) ในการประเมนดชนความแกของผลทเรยนดวยเทคนค

NIR โดยใชวธ MLR พบวา ผลทเรยนทระดบความแก 60-80% มสมการ Calibration ของปรมาณ

นามนและนาตาลในเนอทเรยนดวยความสมพนธ R2 เทากบ 0.81 และ 0.74 ตามลาดบ

(Yantarasri et al., 2000) Saranwong และคณะ (2001) ศกษาการใช Fiber optic probe แบบ

interactance mode เพอตรวจสอบคณภาพภาพในของผลมะมวง (โดยวธไมทาลาย) เพอหาคา

Brix และ Dry matter ซงมวตถประสงคเพอสรางระบบตรวจสอบคณภาพภายในของผลมะมวง

และมะมวงทอยบนตนสาหรบการหาคณภาพทเหมาะสมสาหรบการเกบเกยว จากการศกษา

พบวา ชวงคลนท 700-1100 นาโนเมตร เหมาะสาหรบประเมนคาคณภาพของผลมะมวงโดยใช

fiber optic การวดหาปรมาณของแขงทละลายนาไดและความแนนเนอในผลกว (Mcglone et

al., 1998) การประเมนคณภาพของสบปะรดและมะมวงโดยตรวจสอบปรมาณความหวาน ซงใช

วธการวเคราะหหาความสมพนธดวยวธ multiple linear regression (MLR) ไดสมการมาตรฐาน

จากปรมาณสารทความยาวคลน 866, 760, 1232 และ 1832 นาโนเมตร ไดคา R2 เทากบ 0.75

และเมอใชวธ Modified Partial least component regression (MPLSR) ไดคา R2 เทากบ 0.90

(Guthrie and Walsh, 1997) การวดหาความแนนเนอในผลแอปเปล (Maurizio, et al.,1998)

การประเมนคณภาพความแกของผลอาโวกาโดดวยเทคนค NIR (Schmilovitch et al., 1997)

การตรวจสอบหาปรมาณของแขงทละลายนาไดและปรมาณกรดในผลแอปเปล (Lammertyn et

al., 1998) การแยกและวเคราะหปรมาณนามน (oil content) ในผลสม (Steuer et al., 2001)

การตรวจวดหาคณสมบตทางสรรวทยาของมะมวง เชน ความแนนเนอ ปรมาณของแขงทละลาย

นาได และปรมาณกรด ซงเปนดชนในการบงบอกถงคณภาพของมะมวง (Schmilovitch, 1999)

การเปรยบเทยบการวดสเปคตรมระหวางแบบ reflectance, Interactance และ transmission

5

โดยวดคณภาพภายในของผลกว เชน ปรมาณความหวาน พบวา การวดโดย reflectance mode

ดวยวธ PLS ใหคา SEP คอ 1.18 องศาบรกซ และ R2 เทากบ 0.86 (Schaare and Fraser, 2000)

ดงนนการหาเทคโนโลยทเหมาะสมและแมนยาสาหรบการตรวจวดคณภาพผลผลต

สมเขยวหวานแบบไมทาลายผลดวยเทคนค NIR เพอนามาประยกตใชใหเกดประสทธภาพสาหรบ

การคดแยกนนมความสาคญมากตอการพฒนาการประกนคณภาพผลตผลสมเขยวหวานของไทย

1.6 หลกการและทฤษฎ

คลนเนยรอนฟราเรดมชวงความยาวคลนอยระหวางชวงคลนวสเบล (visible) และ

ชวงคลนไมโครเวฟ (microwave) วธการวดคาการดดกลนแสงในชวงคลนอนฟราเรดสเปกโทรสโก

ป (Near infrared spectroscopy) โดยความยาวคลนอยในชวง 700-2500 นาโนเมตร แบงเปน

ชวงคลนสน (700-1100 นาโนเมตร) และชวงคลนยาว (1100-2500 นาโนเมตร) ทจะทาใหโมเลกล

ของสสารเกดการสนสะเทอนดวยความถสง โมเลกลจะถกกระตนจากสถานะพน (ground

vibrational level) ไปยงสถานะกระตน (excited vibrational level) และให weak bands ขอมลท

ไดจากคาการดดกลนแสงเนยรอนฟราเรดทความยาวคลนตางๆ เรยกวา “สเปกตรม” สามารถบอก

ถงลกษณะของสารและในขณะเดยวกนจะบอกถงปรมาณของสารนนได สารอนทรยทตอบสนอง

ตอแสงอนฟราเรดจะม H-atom เปนองคประกอบ เชน O-H ซงมกพบในนา แปง และนาตาล N-H

พบในโปรตน และ C-H พบในนามน ยงแสงถกดดซบมากเทาใด กยงกลายเปนคาการดดซบมาก

ขนเทานน และหากตวอยางทนามาตรวจวดมความหนามาก แสงไมสามารถผานไปในตวอยางได

จงมการสะทอนกลบออกมาจากผวของตวอยาง แลวถกตรวจจบดวย Detector ของเครองมอ และ

ถกนาไปวเคราะหดวยโปรแกรมสาเรจรปตอไป (Osborne et al., 1993)

บทท 2

แผนงานและวธดาเนนงานวจย

2.1 แผนงานวจย

1) การวดและระบดชนคณภาพสม ในชวงแรกจะนาผลสมทเกบเกยวในระยะ

เดยวกนมาศกษาความของสมพนธคณสมบตทางกายภาพทมแนวโนมในการใชเปนดชนประเมน

การเปลยนแปลงลกษณะกายภาพภายนอก (เชน ความเหยว, การเปลยนแปลงของเปลอกผล และ

อตราการสญเสยนาหรอนาหนกสด) กบองคประกอบทางเคมทมอทธพลตอการเปลยนแปลงความ

หวานของเนอสม โดยใชวธเคมวเคราะหหรอวธอนทเหมาะสม ในระยะเวลาตางๆ ตงแตหลงการ

เกบเกยวจนกระทงถงระยะทไมสามารถใชบรโภคได จากนนจะนาวธการทางสถตมาใชเปนเกณฑ

ตดสนหาองคประกอบทางเคมและลกษณะทางกายภาพทมความเปนไปไดในการใชเปนดชน

คณภาพของสม และนาดชนทไดไปศกษาและประเมนคณภาพของผลสมดวยเทคนคทาง NIR

ตอไป

2) การตรวจวดดชนคณภาพทางเคมทมอทธพลตอความหวานและความเปรยวใน

ผลสมดวย NIRS และสรางสมการทานาย (Calibration equation) โดยนาผลสมมาตรวจวดดวย

NIRS เพอวดปรมาณการสะทอนชวงคลน Near Infrared ขององคประกอบทางเคมทใชเปนดชน

ความหวานและดชนทางกายภาพจากผลสมโดยใช Interactance Fiber Optic Probe แลวนาคา

ความยาวคลนและสมประสทธการดดกลนแสงทความยาวคลนทเหมาะสมสาหรบการตรวจวดแต

ละดชนไปเขาสกระบวนการวเคราะหขอมลทางคณตศาสตรและสถตประยกตใหอยมนรปแบบท

เหมาะสมกบการสรางสมการทานาย และทานายดชนความหวานและความเปรยวของผลสม

จากนนนาขอมลทไดไปเปรยบเทยบกบปรมาณองคประกอบทางเคมหรอวธปฏบตแบบดงเดม

แลวจงปรบองคประกอบทางคณตศาสตรตางๆ จนไดคาสหสมพนธ (Correlation coefficient, r)

ระหวางคาจรงจากการวดโดยวธแบบดงเดมกบคาทานายโดยสมการมากกวา 90%

7

2.2 ขอบเขตของการวจย

การศกษาเนนการศกษาองคประกอบทางเคมบางประการทมอทธพลตอการ

เปลยนแปลงความหวานของเนอสมภายหลงการเกบเกยวถงระยะทไมเปนทยอมรบของผบรโภค

และการสรางและตรวจสอบสมการทานายองคประกอบทางเคมทมอทธพลตอความหวานและ

ความเปรยวของผลสมเขยวหวานพนธสายนาผง (ดงภาพท 2.1)

2.3 ระยะเวลาทาการวจย

1ป ตงแตเดอนสงหาคม 2545 ถง เดอนสงหาคม 2546

2.4 แผนการดาเนนงานตลอดโครงการ

ตารางท 2.1 แผนการดาเนนงาน

กจกรรม ป 2545 ป 2546

สค. กย. ตค. พย. ธค. มค. กพ. มค. เมย. พค. มย. กค. สค.

1. การเตรยมขอมลและศกษางานวจย

2. การเตรยมอปกรณ

3. การทดลองขนตน

4. การทดลองเพอหาสมการ Calibration

และทดสอบสมการดวยชด Validation

5.การวเคราะหผลการทดลอง

6. การเขยนและสงรายงานฉบบสมบรณ

2.5 สถานททาวจย ทดลอง และเกบขอมล

มหาวทยาลยเชยงใหม ณ หองปฏบตการของสถานวทยาการหลงการเกบเกยว และ

ของหนวยวจยวศวกรรมกระบวนการหลงการเกบเกยว

8

2.6 วสดและอปกรณการทดลอง

ในขนตอนแรกเปนการศกษาความของสมพนธคณสมบตทางกายภาพทมแนวโนมใน

การใชเปนดชนประเมนการเปลยนแปลงลกษณะกายภาพภายนอกกบองคประกอบทางเคมทม

อทธพลตอการเปลยนแปลงความหวานของเนอสม ทาโดยสมตวอยางผลสมเขยวหวานจานวน 50

ผล ขนาดนาหนกสดประมาณ 100-130 กรม มาศกษาการเปลยนแปลงคณสมบตทางกายภาพ

บางประการ ชงนาหนกเรมตนของแตละผล มการปอกเปลอกและนามาชงหานาหนกสดของ

เปลอก แลวนาเปลอกไปอบท 60°C เปนเวลา 3 วน หรอจนกวาเปลอกจะแหง สวนเนอสมแตละ

ผล มการวเคราะหหาปรมาณของแขงทละลายนาได (Total soluble solid) จนกระทงตวอยางอย

ในระยะทไมเปนทยอมรบของผบรโภค หรอไมสามารถนามาบรโภคได

ขนตอนตอมาเปนการตรวจวดดชนคณภาพทางเคมทมอทธพลตอความหวานและ

ความเปรยวในผลสมดวยเทคนค NIR เพอการสรางสมการทานาย (Calibration equation) โดย

แบงออกเปน 2 ชดการทดลอง คอ ชดการทดลองแรกทาโดยผลสมเขยวหวานจานวน 100 ผล

สาหรบการทดลองเบองตนสาหรบการประเมนความหวาน และชดการทดลองทสองทาโดยนาผล

สมเขยวหวานพนธสายนาผงจานวน 400 ผล จากพนทเพาะปลกในอาเภอฝาง จงหวดเชยงใหม

สาหรบการทดลองเพอหาสมการ Calibration ของคาปรมาณของแขงทงหมดทละลายนาได

(Total soluble solid, TSS) และปรมาณกรดทสามารถไตเตรตได (Titratable aicity, TA) แลว

เปนการทดสอบสมการดวยชด Validation อปกรณทใชสาหรบการทดลองไดแก เครอง เนยร

อนฟราเรด สเปกโตรสโกป ของบรษท FOSS รน NIRsystem model 6500 ใชสาหรบการวด

สเปกตรมจากผลสม ดงภาพท 2.2 และ 2.3, เครอง Digital refractometer ของบรษท ATAGO

ร น PR-101 ไดดงภาพท 2.8 ใชสาหรบการวดคาปรมาณของแขงทงหมดทละลายนา, เครอง

Digital buret ของบรษท Thai Victory รน SLAMED volume 50 ml ดงภาพท 2.9 ใชในการเตม

สารละลาย NaOH เพอไตเตรตกรดในนาสม, โปรแกรม WINISI II ใชสาหรบการวเคราะหผลการ

ทดลอง, สรางและทดสอบสมการทานาย

2.7 วธการทดลอง ในขนตอนแรกเปนการศกษาความของสมพนธคณสมบตทางกายภาพทมแนวโนมใน

การใชเปนดชนประเมนการเปลยนแปลงลกษณะกายภาพภายนอกกบองคประกอบทางเคมทม

อทธพลตอการเปลยนแปลงความหวานของเนอสม ทาโดยสมตวอยางผลสมเขยวหวานจานวน 50

9

ผล ขนาดนาหนกสดประมาณ 100 - 130 กรมมาไวในหองปฏบตการทมอณหภมหองอยระหวาง

25 – 33 °C ความชนสมพทธระหวาง 80 – 90%เพอศกษาการเปลยนแปลงคณสมบตทาง

กายภาพบางประการ ชงนาหนกเรมตนของแตละผล บนทกคาทได สมตวอยางมา 5 ผล ปอก

เปลอกและนามาชงหานาหนกสดของเปลอก นาเปลอกไปอบท 60°C เปนเวลา 3 วน หรอจนกวา

เปลอกจะแหง สวนเนอสมแตละผล สมเนอสมมา 3 กลบและนามาวเคราะหหาปรมาณของแขงท

ละลายนาได (Total soluble solid) และสมผลสมจานวน 5 ผลทกๆ 2 วนเพอทาการวดดงขางตน

จนกระทงตวอยางอยในระยะทไมเปนทยอมรบของผบรโภค หรอไมสามารถนามาบรโภคได นา

คาทไดจากการทดลองมาวเคราะห การเปลยนแปลงของนาหนกสดของผลสม

ขนตอนตอมาม 2 ชดการทดลอง คอ ชดการทดลองท 1 และ 2 เรมจากการนาผล

สมเขยวหวานพนธสายนาผงมาไวในหองทควบคมอณหภม 25 องศาเซลเซยส จากผลการศกษา

Kawano,1993 พบวา อณหภมของตวอยางควรมการปรบอณหภมของผลตผลท 25 องศา

เซลเซยส เพราะลกษณะสเปกตรมเนยรอนฟราเรดของตวอยางทวดได ถาวดในขณะทมอณหภม

ตางกนกจะไดสเปกตรมทตางกน หากนาตวอยางไปหาปรมาณ โดยคานวณหาความสมพนธจาก

สมการประเมนคาทางเคมทมสภาวะอณหภมตางกน ผลการวเคราะหทไดกจะเกดการเบยงเบน

จากนนเปนการวดสเปคตรมของผลสมทงผลและสมทแกะเปลอก ดวยเครอง NIR โดยใช Fiber-

optic probe (ภาพท 2.4) รวมกบเทคนค Interaction (แตในโปรแกรม WINISI II จะตองเลอกแบบ

Transmission) ในการวดดวย NIR จะใชชวงความยาวคลนสน ตงแต 700-1100 นาโนเมตร มคาความยาวคลนหางกนคาละ 2 นาโนเมตร ใช fiber-optic probe ดงภาพท 12 โดยวดแบบ interaction การวดจะทาบนสมทงผลแบบมเปลอก (intact fruit) และบนสมทงผลแบบปอกเปลอก (peeled fruit) ดงภาพท 2.5 การวดแตละครงจะมวสดครอบเพอปองกนแสงรบกวนจากภายนอก และจะวดตวอยางละ 3 ครงตอผล เมอวดแลวจะไดตวอยางสเปกตรมของผลสมดงแสดงในภาพท 2.7 ตอมานาสมไปคนนาเพอวดคา TSS ทนทดวย

Digital refractometer และสาหรบการทดลองครงท 2 จะมการไตเตรตกรดในนาสมเพอหา

ปรมาณกรดทสามารถไตเตรตได จากนนนาคาทไดจะนาไปวเคราะหคาทางสถตดวยโปรแกรม

สาเรจรป WINISI II ของบรษท FOSS เพอสรางสมการ Calibration สาหรบทานายคา TSS ซงใน

การทดลองครงท 2 นน จะมการนาสมการ Calibration ทไดไปทดสอบกบชด Validation เพอหา

ความแมนยาของสมการในการทานายคา TSS และ TA ของผลสมตอไป

10

ภาพท 2.1 ผลสมเขยวหวานพนธสายนาผง

ภาพท 2.2 เครอง Near infrared spectroscopy (NIRS) FOSS NIRSystem Model 6500

11

ภาพท 2.3 เครอง NIRS

ภาพท 2.4 Fiber-optic probe

12

(ก) (ข)

ภาพท 2.5 การวางผลสมเพอวดสเปกตรม (ก) วดผลสมทงผล และ (ข) วดผลสมทปอกเปลอก

(ก)

(ข)

ภาพท 2.6 (ก) และ (ข) การจดวางผลสมบน fiber-optic probe

13

ภาพท 2.7 ตวอยางของสเปกตรมในขณะทวด

ภาพท 2.8 Digital refractometer

ภาพท 2.9 Digital buret

บทท 3

ผลการทดลองและการวจารณ

3.1 การศกษาความของสมพนธคณสมบตทางกายภาพกบความหวาน

การศกษาความของสมพนธคณสมบตทางกายภาพทมแนวโนมในการใชเปนดชน

ประเมนการเปลยนแปลงลกษณะกายภาพภายนอก (เชน ความเหยว, การเปลยนแปลงของ

เปลอกผล และ อตราการสญเสยนาหรอนาหนกสด) กบองคประกอบทางเคมทมผลตอการ

เปลยนแปลงความหวานของเนอสม โดยใชวธเคมวเคราะหหรอวธอนทเหมาะสม ในระยะเวลา

ตางๆ ตงแตหลงการเกบเกยวจนกระทงถงระยะทไมสามารถใชบรโภคได เพอศกษาอทธพลของ

การเปลยนแปลงทางกายภาพของผล คอ นาหนกสดของผลสม ปรมาณนาในเปลอกสม และ

ปรมาณนาในเนอผล ตอความหวานของผลสม โดยผลการทดลองแสดงไดดงน

1) การเปลยนแปลงนาหนกสดของผลสม

จากผลการทดลอง พบวา นาหนกสดของผลสมทงผลมนาหนกสงสดภายหลงการเกบ

เกยวและคอยๆ ลดลงเมอเวลาผานไป (ภาพท 3.1) ถงแมวานาหนกสดจะตาสดหลงการเกบเกยว

8 และ 10 วนอยางไรกตาม เมอวเคราะหคาทางสถตของนาหนกสดของผลสมทงผล พบวา ตงแต

วนท 8 ถงวนท 14 มคาไมแตกตางกนอยางมนยสาคญ (P>0.05) ผลสมสดมการสญเสยนาหนก

สดอยางตอเนองและเพมขนสมพนธกบจานวนวนหลงการเกบเกยว คอ เปอรเซนตการสญเสย

นาหนกสดเพมขนเมอเวลาผานไป (ภาพท 3.2) และมการสญเสยนาหนกสดรวมแลวประมาณ

13% ของนาหนกสดหลงการเกบเกยว การทนาหนกสดลดลงอยางตอเนองนาจะมผลจากการ

สญเสยนาจากเปลอกผลและอาจมการสญเสยนาจากเนอผลไดเชนกน

15

ภาพท 3.1 การเปลยนแปลงนาหนกสดของผลสมทงผลภายหลงการเกบเกยว

ภาพท 3.2 เปอรเซนตการสญเสยนาหนกสดของผลสมทงผลภายหลงการเกบเกยว

การเปลยนแปลงนาหนกสด

100.0

105.0

110.0

115.0

120.0

125.0

130.0

0 2 4 6 8 10 12 14จานวนวนหลงการเกบเกยว

นาหน

กผลส

ด (กรม

)การเปลยนแปลงนาหนกสด

นาหนกสด

(กรม

)

การสญเสยนาหนกสด

0.0

4.0

8.0

12.0

16.0

20.0

0 2 4 6 8 10 12 14 16

จานวนวนหลงการเกบเกยว

%การส

ญเสย

นาหน

กสด

การสญเสยนาหนกสด

%การสญเสยนาหนกสด

16

2) การเปลยนแปลงความหวานในผล ในการทดลองนความหวานจะประมาณโดยการวดจากคาของแขงทละลายนาไดเพยง

คาเดยว เพอใชนาไปศกษาวาปรมาณของแขงทละลายนาไดกบการสญเสยนาออกจากผลสมวาม

ความความสมพนธกนหรอไม จากภาพท 3.3 แสดงใหเหนวา คา Brix ซงบอกถงปรมาณของแขงท

ละลายนาไดในนาสมไมมการเปลยนแปลงตลอดระยะเวลาททาการทดลองอยางมนยสาคญ

(P>0.05) เนองจากของแขงทละลายในนาสมสวนใหญประกอบดวยนาตาลกลโคส ฟรกโตส เปน

สวนใหญและมกรดอนทรยบางชนด ดงนนจงนามาใชประเมนความหวานของเนอสมไดอยาง

คราวๆ

ภาพท 3.3 คา Brix ทใชประมาณปรมาณของแขงทละลายนาได

3) การเปลยนแปลงของปรมาณนาในเปลอกผล

จากภาพท 3.4 แสดงใหเหนวานาหนกสดของเปลอกสมลดลงอยางตอเนองตลอดชวง

ระยะเวลาการวจย สวนเปอรเซนตการสญเสยนาของเปลอกผลอยระหวาง 2–8% ของนาหนกสด

เนองจากวาผลสมทใชในการทดลองไมไดเคลอบดวยสารเคลอบผว ดงนนการสญเสยนาจาก

เปลอกจงเปนไปตามสภาพปกต จากการวดคานาหนกแหงของเปลอกผล (ภาพท 3.5) นาหนกแหง

ของเปลอกมแนวโนมลดลงแตวาการเปลยนแปลงอยางไมมนยสาคญ (P>0.05) จากภาพทงสอง

แสดงใหเหนวา การเปลยนนาหนกสดของเปลอกเกดเนองจากการสญเสยนา ซงนาเปน

สวนประกอบหลกของเปลอกสม พบวาในเปลอกสมมนาประมาณ 74–79% ของนาหนกเปลอกสด

ปรมาณของแขงทละลายนาได

5.0

7.0

9.0

11.0

13.0

15.0

0 2 4 6 8 10 12 14 16


คา B

rix

ปรมาณของแขงทละลายนาได

คา B

rix

17

ซงมปรมาณสงสดในเปลอกหลงการเกบเกยวคอ 79% จากคาทไดในการทดลองนพบวาในกลม

ของสมทมเปลอกหนา (ทสมตวอยางมาสาหรบการทดลองในครงน) คอ นาหนกของเปลอกเกน

กวา 25 กรมหรอคดเปนรอยละ 20 ของนาหนกผลสมสด นาหนกแหงและปรมาณนาในเปลอกจะ

สงกวาสมกลมทมเปลอกบางซงมนาหนกเปลอกสดตากวา 20 กรม

ภาพท 3.4 การสญเสยนาหนกสดของเปลอก

การเปลยนแปลงนาหนกสดของเปลอก

10.0

15.0

20.0

25.0

0 2 4 6 8 10 12 14


นาหน

กเปลอกสด

(กรม

)

การปลยนแปลงนาหนกสดของเปลอก นาหนกสดของเปลอก

การเปลยนแปลงนาหนกแหงของเปลอก

3.0

3.5

4.0

4.5

5.0

5.5

6.0

0 2 4 6 8 10 12 14


นาหน

กแหง

ของเป

ลอก (

กรม)

การเปลยนแปลงนาหนกแหงของเปลอก

นาหนกแหงของเป

ลอก

(กรม

)

18

ภาพท 3.5 การเปลยนแปลงนาหนกแหงของเปลอกผลสม 4) การหาความสมพนธระหวางการเปลยนแปลงความหวานและนาหนกสดของผลสม

เมอนาขอมลทไดมาวเคราะหหาความสมพนธระหวางคาทไดพบวา ปรมาณของแขงท

ละลายนาไดในเนอสมไมมความสมพนธกบการเปลยนแปลงของนาหนกผลสมสด จากภาพท 3.3

แสดงใหเหนวาปรมาณของแขงทละลายนาไดในเนอสมคงทตลอดการทดลองถงแมวานาหนกสด

ของผลสมคอยๆ ลดลงตลอดชวงระยะเวลาททาการทดลองและการสญเสยนาหนกสดของผลสม

เปนผลมาจากการสญเสยนาจากเปลอกสมมากกวาทจะเปนการสญเสยนาจากเนอสมโดยตรง

เนองนาหนกสดของเนอสมตลอดชวงการทดลองไมแตกตางกนอยางมนยสาคญ (P>0.05) ดง

ภาพท 3.6

ภาพท 3.6 การเปลยนแปลงนาหนกสดของเนอสม

ผลการทดลองการศกษาความสมพนธของการเปลยนแปลงทางกายภาพของผลกบ

ความหวานของผลสมภายหลงการเกบรกษาเปนเวลา 2 สปดาห แสดงใหเหนถง การสญเสย

นาหนกสดของผลสมนนเกดจากการสญเสยนาหนกสดของเปลอกเปนหลก โดยทนาหนกสดของ

เนอผลไมมการเปลยนแปลง ในขณะเดยวกนปรมาณของแขงทละลายนาไดซงเปนองคประกอบ

ทางเคมทบงบอกถงความหวานของผล กไมมการเปลยนแปลงตลอดระยะเวลาการเกบรกษา

สอดคลองกบผลการเกบรกษารกษาผลสมพนธ Murcott tangerine นาน 2 สปดาห (Cohen et

al., 1990) และผลสมพนธ Malvasio mandarins นาน 6 สปดาห (D’Aquino et al., 2001) ทตาง

การเปลยนแปลงนาหนกสดเนอผล

50

60

70

80

90

100

110

0 2 4 6 8 10 12 14

จานวนวนหลงเกบเกยว

นาหน

กสดเนอ

ผล (ก

รม)

การเปลยนแปลงนาหนกสดเนอผล

นาหนกสดเนอผล

(กรม

)

19

กพบวาไมมการเปลยนแปลงปรมาณของแขงทละลายนาไดตลอดระยะเวลาการเกบรกษา ทงน

เนองจากสมเขยวหวานเปนผลไมประเภท non-climacteric ซงการเปลยนแปลงองคประกอบทาง

เคมภายในผลเกดขนในอตราตา (Kader, 1985) โดยเฉพาะคณภาพดานความหวานจะไมเพมขน

ภายหลงการเกบเกยว (สายชล, 2528) เพราะฉะนน จากผลการทดลองนจงสามารถกลาวไดวา

การสญเสยนาหนกของผลสมเขยวหวานไมมอทธพลตอการเปลยนแปลงความหวานของผลสม

ทาใหการเปลยนแปลงทางกายภาพทศกษานนไมอาจนามาใชเปนดชนสาหรบการคดแยกผล

สมเขยวหวานตามคณภาพภายในของผลไดอยางชดเจน และทผานมาการสมตรวจคณภาพ

ภายในของผลสมยงคงใชวธทาลายผลในการตรวจสอบความหวานอย ซงไมสะดวกและไม

สามารถรบประกนคณภาพของผลสมทกผลไดในการแขงขนในระดบเกษตรอตสาหกรรม จงเปน

โอกาสดสาหรบการศกษาวธการตรวจสอบคณภาพภายในผลสมดวยวธไมทาลายผลโดยใช

เทคนค NIR เพอเปนการหาแนวทางทเหมาะและมประสทธภาพสาหรบการตรวจสอบคณภาพของ

ผลสมเขยวหวานตอไป

20

3.2 การทดลองขนตนการใชเทคนค NIR ตรวจวดคา TSS

การทดลองใชเทคนค NIR วดสเปคตรมของผลสมเขยวหวานนอกฤดแบบทงผลและ

แบบปอกเปลอก และหาคาปรมาณของแขงทงหมดทละลายนาไดของผลสม เพอหาสมการ

Calibration สาหรบการหาคา TSS ของผลสม

1) การทดลองวดสเปคตรมและหาคาของแขงทงหมดทละลายนาได (TSS)

เรมจากการวดสเปคตรมของผลสมทงผลและสมทแกะเปลอก ดวยเครอง NIRS โดย

ใช Fiber-optic probe เปนการวดแบบ Interaction (แตในโปรแกรม WINISI II จะตองเลอกแบบ

Transmission) จากนนนาสมไปคนนา เพอวดคา TSS ทนทดวย Digital refractometer ซงคาทได

จะนาไปบนทกและวเคราะหดวยโปรแกรม WINISI II สาหรบการวเคราะหผลและการสรางสมการ

Calibration คา TSS ตอไป

2) ผลการทดลอง

ลกษณะของสเปคตรมเฉลยทไดจากสมทงผลและสมทปอกเปลอกแสดงดงภาพท 3.7

และ 3.8 ตามลาดบ จากนนนาคา TSS ของสมแตละผลกรอกลงในขนตอนการสรางสมการ

Calibration ของโปรแกรม WINISI II เพอวเคราะหหาสมการทใชทานายคา TSS ทเหมาะสม ซง

จะไดสมการสาหรบสมทงผล 1 สมการ และ สมการสาหรบผลสมทปอกเปลอกอก 1 สมการ โดย

ทงสองสมการไดจากการวเคราะหทางสถตแบบ Principle Component Analysis (PCA) รวมกบ

การสรางสมการดวยวธ Modified Partial Least Square (MPLS) เสนกราฟของสมการ

Calibration ของสมทงผล และสมทปอกเปลอก แสดงดงภาพท 3.9 และ 3.10 ตามลาดบ

21

ภาพท 3.7 สเปคตรมอนพนธอนดบทสอง แสดงการดดกลนแสง NIR ทไดจากสมทงผล

ภาพท 3.8 สเปคตรมอนพนธอนดบทสอง แสดงการดดกลนแสง NIR ทไดจากผลสมทปอกเปลอก

22

ภาพท 3.9 กราฟของสมการ Calibration ของสมทงผล

รปท 3.10 กราฟของสมการ Calibration ของสมทปอกเปลอก

23

สาหรบการคานวณทไดทางสถตของสมทงสองลกษณะ สามารถแจกแจงคาตางๆ ได

ดงตารางท 3.1

ตารางท 3.1 คาทไดจากการทาสมการ Calibration ดวยเทคนค NIR ตวอยางทดลอง ลกษณะของตวอยาง R SEC* BIAS

สมเขยวหวาน ทงผล 0.910 0.497 -0.042

ปอกเปลอก 0.955 0.317 -0.000

หมายเหต

* SEC = Standard error of calibration

จากผลการทดลองการใชเทคนค NIR เพอสรางสมการ Calibration เบองตน สาหรบ

ทานายคา TSS ของผลสมเขยวหวาน ทาใหเชอมนไดวาเทคนคดงกลาวนาจะสามารถนามาใช

สาหรบการประเมนคาความหวานของผลสมเขยวหวานได ดวยคา R ของสมการ Calibration ของ

สมทงผล และสมทปอกเปลอก เทากบ 0.910 (SEC = 0.497) และ 0.955 (SEC = 0.317)

ตามลาดบ โดยสอดคลองกบการใชเทคนค NIR ประเมนปรมาณนาตาลในสม Satsuma

(Kawano และคณะ, 1993) ซงแสดงคา R ของการทานายความหวานจากสมการ Calibration

ของสมทงผล และสมทปอกเปลอก เทากบ 0.989 (SEC = 0.28) และ 0.991 (SEC = 0.26)

ตามลาดบ นอกจากนดวยผลการทดลองจากเทคนค NIR ของผลสมทแกะเปลอกนนยงแสดง

ความเปนไปไดในนาไปประยกตใชสาหรบการตรวจสอบคณภาพผลตผลเกษตรในรปแบบ Fresh

cut ได อกทงผลการทดลองจากผลสมทงเปลอกนนเปนแนวทางสาหรบการประยกตใชตรวจสอบ

คณภาพผลตผลเกษตรแบบไมทาลายผลได

24

3.3 การทดลองการใชเทคนค NIR เพอการตรวจวดคา TSS ในผลสม

เทคนคเนยรอนฟราเรดสเปกโทรสโกปเปนเทคนคทสามารถนามาใชตรวจสอบคณภาพ

ของผลตผลเกษตรแบบไมทาลายผลไดอยางรวดเรวและไมตองใชสารเคม การวจยนเปน

การศกษาเบองตนสาหรบการนาเนยรอนฟราเรดสเปกโทรสโกปมาตรวจสอบคณภาพภายในผล

สมเขยวหวานพนธสายนาผง โดยใชความยาวคลนระหวาง 700-1100 นาโนเมตร ซงเปนชวงคลน

สน เพอประเมนคาทางเคม ไดแก ปรมาณของแขงทละลายในนาได (TSS) การเปรยบเทยบ

สมการ calibration จากวธวเคราะหทางสถต 3 วธ คอ Modify Partial Least Component

Regression (MPLSR) Principal Component Regression (PCR) และวธ Multiple Linear

Regression (MLR) ผลการทดลองในผลสมทงเปลอกและผลสมทปอกเปลอกแสดงไดดงน 1) ผลสมทงเปลอก

การสรางสมการ calibration เพอประเมนปรมาณของแขงทละลายนาได (TSS) ของ

สมพนธสายนาผงทมเปลอก แสดงดงตารางท 3.2 ตารางท 3.2 การเปรยบเทยบวธวเคราะหและวธทางคณตศาสตรทชวยปรบสเปกตรมในการสราง

สมการ calibration เพอประเมนปรมาณของแขงทละลายนาได (TSS) ของผลสม

พนธสายนาผงทงผล

Regression Scatter R SEC SEP Bias RPD

MPLS None 1 0.934 0.5062 0.494 0.097 2.289

None 2 0.946 0.4854 0.447 0.158 2.940

NSDV 1 0.946 0.5257 0.456 0.111 2.890

NSDV 2 0.935 0.4778 0.492 0.145 2.704

MSC 1 0.931 0.5274 0.494 0.094 2.670

MSC 2 0.944 0.5047 0.494 0.094 3.021

PCR None 1 0.920 0.6018 0.558 0.204 2.328

None 2 0.928 0.6244 0.513 0.121 2.552

NSDV 1 0.936 0.5955 0.515 0.207 2.524

NSDV 2 0.924 0.6213 0.534 0.155 2.451

MSC 1 0.919 0.5980 0.567 0.216 2.287

25

MSC 2 0.922 0.6365 0.539 0.155 2.432

ตารางท 3.2 (ตอ)


MLR None 1 0.949 0.7027 0.481 0.105 2.746

None 2 0.938 0.7049 0.502 0.104 2.631

NSDV 1 0.948 0.6902 0.464 0.103 2.847

NSDV 2 0.945 0.7017 0.568 0.157 2.326

MSC 1 0.955 0.7167 0.451 0.122 2.718

MSC 2 0.922 0.7064 0.574 0.158 2.301

หมายเหต

R = correlation coefficient

SEC = standard error of calibrations

SEP = standard error of prediction

MPLS =Modified Partial Least Squares

MLR = Multiple Linear Regression

PCR= Principal Pomponent Regression

Bias= The average of difference between actual value and NIR value

RPD= The ratio of standard deviation of reference data in validation set to SEP

None= No scatter correction applied to the spectra; 1= first derivative ; 2= second

derivative

NSDV=Normal Standard Detrending Variance ; 1= first derivative ; 2= second derivative

MSC= Multiplicative Scatter Correction; 1= first derivative ; 2= second derivative

การสรางสมการ calibration จากเทคนค MPLS PCR และ MLR ไดนาวธทาง

คณตศาสตร ชวยในการแปลงขอมลทเปนสเปกตรม เพอลดปจจยทมผลตอสเปกตรม เนองจาก

สเปกตรมของผลสมพนธสายนาผงทงผล เปน original data ดงแสดงไวในภาพท 3.11 peak จะ

ไมชดเจน ดงนนเมอนาเอาวธคณตศาสตรทาการแปลงขอมลโดยวธ second derivative

สเปกตรมทไดจะมรปรางตางไปจากสเปกตรมเรมตน ดงแสดงไวในภาพท 3.12 เพราะเปนการหา

ความชนของสเปกตรมสองครงเพอแยก peak ออกมาใหชดเจนมากขน

26

ภาพท 3.11 Spectrum (original data) ผลสมพนธสายนาผงทงผล

ภาพท 3.12 Spectrum (2nd derivative data) ผลสมพนธสายนาผงทงผล

จากการศกษาในการวเคราะหทางสถตดวยวธ MPLS โดยใชคาการดดกลนแสงทม

ความยาวชวงคลนแสงตลอดชวงคลน 700 -1100 nm ซงทมความสมพนธกบคา TSS ในผลสมทง

ผล พบวา วธ MPLS ไดสมการ calibration 6 สมการ ดงแสดงไวในตารางท 3.2 และมการใชวธ

ทางคณตศาสตรมาชวยในการแปลงขอมลทเปนสเปกตรม คอ None 1 Derivative ไดคา R

เทากบ 0.934 คา SEC เทากบ 0.5062 คา SEP เทากบ 0.494 คา Bias เทากบ 0.097 และคา

RPD เทากบ 2.289 เมอนาสมการ calibration มาเขยนเปนสมการไดดงสมการท 3.1

27

TSS = 11.4196-5.4615 log (1/R700)-5.9.9383 (1/R702)…...-234.4346 (1/R1086) (3.1)

สมการท 2 เปน None 2 Derivative ไดคา R เทากบ 0.946 คา SEC เทากบ 0.4854

คา SEP เทากบ 0.447 คา Bias เทากบ 0.158 และคา RPD เทากบ 2.940 เมอนาสมการ calibration

มาเขยนเปนสมการได ดงสมการท 3.2

TSS = 10.0858 -6.4459 log (1/R700)-6.9581log (1/R702)…+149.6070 log (1/R1090) (3.2)

สมการท 3 เปน NSDV 1 Derivative ไดคา R เทากบ 0.946 คา SEC เทากบ 0.5257



TSS = 2.9585-5.6086 log (1/R700)-6.2667 log (1/R702)…...….-2.7819 log (1/R1090) (3.3)




TSS = 15.5678-1.6404 log (1/R700)-17.639 log (1/R702)………+83.2851 log (1/R1090) (3.4)

สมการท 5 เปน MSC 1 Derivative ไดคา R เทากบ 0.931 คา SEC เทากบ 0.5274



TSS = 12.5719-0.8019 log (1/R700)-0.185 log (1/R702)……..+593.0917 log (1/R1090) (3.5)


คา SEP เทากบ 0.435 คา Bias เทากบ 0.110 และคา RPDเทากบ 3.021 เมอนาสมการ calibration


TSS = 12.9703-7.7390 log (1/R700)-7.9088 log (1/R702)….......-0.5965 log (1/R1090) (3.6)

28

จากการเปรยบเทยบสมการ calibration ทสรางขนมาจากวธ MPLS ตลอดชวงความ

ยาวคลน 700-1100 nm เพอใชในการทานาย ปรมาณของแขงทละลายนาได (TSS) ในผล

สมเขยวหวานพนธสายนาผงทงผล คาสถตทใชตรวจสอบสมการ calibration ถกตองและสามารถ

นาไปใชงานไดหรอไม คอคา SEP เปนคาทไดจากการเปรยบเทยบคา TSS ทไดจากเครอง NIR

spectroscopy และคา TSS ทไดจากการวเคราะหดวยวธ reference method มความถกตองมาก

นอยแคไหน ควรมคานอยๆ คา Bias เปนคาเฉลยของการทานายคา TSS ดวยเครอง NIR

spectroscopy กบคาเฉลยของ คา TSS ทไดจากการวเคราะหดวยวธ reference method วาม

ความแตกตางกนหรอไม รวมทงคา R เปนคาความสมพนธระหวางคาทวดไดจากเครอง NIR

spectroscopy กบคาทวดไดจากวธ reference method ควรมคาเขาใกล 1 และ คา RPD เปน

อตราสวนระหวางคา SD ของคา TSS ทไดจากการวเคราะหดวยวธ reference method กบคา

SEP ควรมากกวา 3 ถงแสดงวาสมการ calibration มความเหมาะสม ทจะนาเครอง NIR มาใชใน

การทานาย TSS ได

สมการ calibration ทใหคาการทานายทเหมาะสม คอ สมการท 6 เปน MSC 2

Derivative ไดคา R เทากบ 0.944 คา SEC เทากบ 0.5047 คา SEP เทากบ 0.435 คา Bias

เทากบ 0.110 และคา RPD เทากบ 3.021 สมการ calibration ทเลอกนามาประเมนคา TSS โดย

ใช MSC ซงเปนวธทางคณตศาสตรเพอชวยปรบแตงสเปกตรมทเกดจากการกระเจงแสงในขณะท

วดสเปกตรม และใช 2 Derivative เพอแยกจดยอดทเหลอมซอนกนในสเปกตรมใหออกจากกน

และลดผลกระทบททาใหสเปกตรมมขนาดเพมขนตลอดชวงความยาวคลน

จากการศกษาในการวเคราะหทางสถตดวยวธ PCR โดยใชคาการดดกลนแสงทม

ความยาวชวงคลนแสงตลอดชวงคลน 700-1100 nm ซงทมความสมพนธกบคา TSS ในผลสมทง

ผล พบวา วธ PCR ไดสมการ calibration 6 สมการ ดงแสดงไวในตารางท 4.1 โดยมการใชวธทาง

คณตศาสตรมาชวยในการแปลงขอมลทเปนสเปกตรม ไดสมการท 1 เปน None 1 Derivative ได

คา R เทากบ 0.920 คา SEC เทากบ 0.6018 คา SEP เทากบ 0.558 คา Bias เทากบ 0.204 และ

คา RPD เทากบ 2.328 เมอนาสมการ calibration มาเขยนเปนสมการได ดงสมการท 3.7

TSS = 9.5984-66.6727 log (1/R700)-20.33259 log (1/R702)…...-29.2866 log (1/R1090) (3.7)


คา SEP เทากบ 0.513 คา Bias เทากบ 0.158 และคา RPD เทากบ 2.940 เมอนาสมการ

calibration มาเขยนเปนสมการได ดงสมการท 3.8

29

TSS = 7.7+42.4977 log (1/R700)-5.2004 log (1/R702)…...+77.6040 log (1/R1090) (3.8) สมการท 3 เปน NSDV 1 Derivative ไดคา R เทากบ 0.936 คา SEC เทากบ 0.5955



TSS = 6.2700-29.8784 log (1/R700)-10.1977 log (1/R702)…..…+4.3231 log (1/R1090) (3.9)



calibration มาเขยนเปนสมการไดดงสมการท 3.10

TSS =9..0332+3.1770 log (1/R700)-4.2486 log (1/R702)….+24.7792 log (1/R1090) (3.10)




TSS = 11.1235-74.6521 log (1/R700)-23.5037 log (1/R702)…+32.2907 log (1/R1090) (3.11)




TSS = 0.1858+0.2423 log (1/R700)+0.2569 log (1/R702)……..-51.2771 log (1/R1090) (3.12)

จากการเปรยบเทยบสมการ calibration ทสรางขนมาจากวธ PCR ตลอดชวงความยาว

คลน 700-1100 nm เพอใชในการทานาย ปรมาณของแขงทละลายนาได (TSS) ในผลสมเขยวหวาน

พนธสายนาผงทงผล คาสถตทใชตรวจสอบสมการ calibration ถกตองและสามารถนาไปใชงาน

ไดหรอไม คอคา SEP เปนคาทไดจากการเปรยบเทยบคา TSS ทไดจากเครอง NIR spectroscopy

และคา TSS ทไดจากการวเคราะหดวยวธ reference method มความถกตองมากนอยแคไหน

ควรมคานอยๆ คา Bias เปนคาเฉลยของการทานายคา TSS ดวยเครอง NIR spectroscopy กบ

30

คาเฉลยของ คา TSS ทไดจากการวเคราะหดวยวธ reference method วามความแตกตางกน

หรอไม รวมทง คา R เปนคาความสมพนธระหวางคาทวดไดจากเครอง NIR spectroscopy กบ

คาทวดไดจากวธ reference method ควรมคาเขาใกล 1 และคา RPD เปนอตราสวนระหวางคา

SD ของคา TSS ทไดจากการวเคราะหดวยวธ reference method กบคา SEP ควรมากกวา 3 ถง

แสดงวาสมการ calibration มความเหมาะสม ทจะนาเครอง NIR มาใชในการทานาย TSS ได

สมการ calibration ทใหคาการทานายทเหมาะสม สามารถนามาประเมนคา TSS คอ

สมการท 3 เปน NSDV 1 Derivative ไดคา R เทากบ 0.936 คา SEC เทากบ 0.5955 คา SEP

เทากบ 0.515 คา Bias เทากบ 0.207 และคา RPD เทากบ 2.524 โดยสมการ calibration นใช

NSDV ซงเปนวธทางคณตศาสตรเพอชวยปรบแตงสเปกตรมในขณะททาการวดสเปกตรม โดยท 1

Derivative จะชวยแกปญหาทสเปกตรมมคาเพมขนหรอคงทตลอดชวงความยาวคลน

จากการศกษาในการวเคราะหทางสถตดวยวธ MLR โดยใชคาการดดกลนแสงทม

ความยาวชวงคลนแสงตลอดชวงคลน 700-1100 nm และเลอกความยาวคลนทมความสมพนธ

กบคา TSS ในผลสมทงผล พบวา วธ MLR ไดสมการ calibration 6 สมการ ดงแสดงไวในตารางท

3.2 มการใชวธทางคณตศาสตรมาชวยในการแปลงขอมลทเปนสเปกตรม ไดสมการท 1 เปน

None 1 Derivative ไดคา R เทากบ 0.949 คา SEC เทากบ 0.7027 คา SEP เทากบ 0.481 คา

Bias เทากบ 0.105 และคา RPD เทากบ 2.746 เมอนาสมการ calibration มาเขยนเปนสมการ

ได ดงสมการท 3.13

TSS = 8.6031+2594.4854 log (1/R852) - 9.1187 log (1/R700)+318 log (1/R926)

–2953.0815 log (1/R884) (3.13)




TSS = 9.2169-706.7860 log(1/R920)+4468.3369 log (1/R866)-17.5768

log(1/R700) +3926.5596 log(1/R880) (3.14)

31


คา SEP เทากบ 0.464 คา Bias เทากบ 0.103 และคา RPD เทากบ 2. เมอนาสมการ


TSS = 8.3809-998.8589log(1/R884)+1149.8597 log (1/R852)-312.8415

log(1/R792)–86.1818 log(1/R988)-12.5915 log(1/R700) (3.15)




TSS = 14.0285+1050.5159 log (1/R878) +89.4129 log (1/R860)+1268.0657

log(1/R988)-8.9565 log(1/R700) (3.16)



มาดงสมการท 3.17

TSS = 13.0184+2366.8452 log (1/R854) –11.3013 log (1/R700)+899.9865

log(1/R1082) -2401.9329 log (1/R700) .(3.17)




TSS = 11.5090-21.0765 log (1/R700) +4376.8457 log (1/R860)+3417.7886

log(1/R878)+321.7431(1/R956) (3.18)

จากการเปรยบเทยบสมการ calibration ทสรางขนมาจากวธ MLR ตลอดชวงความยาว

คลน 700-1100 nm เพอใชในการทานาย คา TSS ในผลสมเขยวหวานพนธสายนาผงทงผล และ

สามารถเลอกชวงคลนทมความสมพนธกบคา (TSS) คาสถตทใชตรวจสอบสมการ calibration

32

ถกตองและสามารถนาไปใชงานไดหรอไม คอ คา SEP เปนคาทไดจากการเปรยบเทยบ คา TSS ทได

จากเครอง NIR spectroscopy และคา TSS ทไดจากการวเคราะหดวยวธ reference method ม

ความถกตองมากนอยเพยงไร และควรมคานอยๆ คา Bias เปนคาเฉลยของการทานายคา TSS

ดวยเครอง NIR spectroscopy กบคาเฉลยของ คา TSS ทไดจากการวเคราะหดวยวธ reference

method วามความแตกตางกนหรอไม รวมทง คา R เปนคาความสมพนธระหวางคาทวดไดจาก

เครอง NIR spectroscopy และคาทวดไดจากวธ reference method ควรมคาเขาใกล 1 และ คา

RPD เปนอตราสวนระหวางคา SD ของคา TSS ทไดจาก การวเคราะหดวยวธ reference method

กบคา SEP ควรมคามากกวา 3 ถงแสดงวาสมการ calibration มความเหมาะสมทจะนาเครอง

NIR มาใชในการทานาย TSS ได

สมการ calibration ทใหคาการทานายทเหมาะสม คอ สมการท 3 เปน NSDV 1

Derivative ไดคา R เทากบ 0.936 คา SEC เทากบ 0.5955 คา SEP เทากบ 0.515 คา Bias เทากบ

0.207 และคา RPD เทากบ 2.524 และความยาวคลนท 884, 852, 792, 988, 700 นาโนเมตร ดง

แสดงไวในภาพท 3.13 เขยนเปนสมการไดดงสมการท 3.19

TSS = 8.3809-998.8589log(1/R884)+1149.8597 log (1/R852)-312.8415

log(1/R792)–86.1818 log(1/R988)-12.5915 log(1/R700) (3.19)

884

700

792

852 988

884

33

ภาพท 3.13 การดดกลนแสงทมความสมพนธกบปรมาณของแขงทละลายนาได

(TSS) ผลสมพนธสายนาผงทมเปลอก

การเปรยบเทยบวธการวเคราะหทางสถต ทง 3 วธ สามารถเลอกสมการ calibration

ทมความเหมาะสม เพอนามาทานายคา TSS ได 2 คอวธ MLPS และวธ MLR โดยวธ MLPS ม

ขอดคอทมการเชอมโยงความสมพนธของคาความเขมขนของขอมลทไดจากเครอง NIR

spectroscopy ในการหาคา loading weight (w) ในแตละแฟกเตอรทาใหการประเมนคาความ

เขมขนมความถกตองมากยงขน สาหรบวธ MLR สาเหตทเลอกสมการจากเทคนค MLR เนองจาก

สมพนธสายนาผงเปนตวอยางทประกอบไปดวยสารหลายชนด เพราะความรเกยวกบการสนไหว

ของสารในแตละความยาวคลนเฉพาะ ทาใหสามารถเลอกความยาวคลนทเกยวของกบสารตางๆ

ทมอยในผลสมและนามาสรางสมการเพอทานาย

อยางไรกตาม สมการ calibration ทสรางขนมาจากขอมลปรมาณของแขงทละลาย

นาได (TSS) ของผลสมพนธสายนาผงทวเคราะหได เมอนามาพรอตเปนกราฟ ดงแสดงไวในภาพท

3.14 จะเหนไดมการกระจายไมสมาเสมอ ทาใหมผลตอการสรางสมการ calibration ธงชย

(2545) กลาววา คาทางเคมทไดจากการวเคราะหตองมการกระจายตวอยางสมาเสมอจงจะทาให

สมการ calibration ใหผลการทานายทแมนยา

34

ภาพท 3.14 การกระจายตวของปรมาณของแขงทละลายนาได (TSS)

ของผลสมเขยวหวานพนธสายนาผง

2) ผลสมทปอกเปลอก

การสรางสมการ calibration เพอประเมนปรมาณของแขงทละลายนาได (TSS) ของ

สมพนธสายนาผงทปอกเปลอก แสดงดงตารางท 3.3

ตารางท 3.3 การเปรยบเทยบวธวเคราะหและวธทางคณตศาสตรทชวยปรบสเปกตรมในการสราง

สมการ calibration เพอประเมนปรมาณของแขงทละลายนาได (TSS) ของผลสม

พนธสายนาผงทปอกเปลอก


MPLS None 1 0.978 0.2979 0.276 0.022 4.681

None 2 0.977 0.3068 0.273 0.055 4.718

NSDV 1 0.981 0.3140 0.259 0.068 4.985

NSDV 2 0.981 0.3124 0.254 0.062 5.083

MSC 1 0.973 0.3269 0.299 0.055 4.318

MSC 2 0.974 0.3126 0.290 0.056 4.441

PCR None 1 0.960 0.3904 0.357 0.024 3.616

None 2 0.957 0.4111 0.395 0.018 3.251

NSDV 1 0.959 0.4163 0.367 0.018 3.550

NSDV 2 0.957 0.4027 0.382 0.016 3.380

MSC 1 0.959 0.4010 0.384 0.018 3.362

MSC 2 0.957 0.4023 0.384 0.018 3.375

MLR None 1 0.976 0.5458 0.274 0.049 4.726

None 2 0.958 0.5570 0.369 0.078 3.509

NSDV 1 0.958 0.5776 0.368 0.043 3.519

NSDV 2 0.966 0.5648 0.355 0.036 3.648

MSC 1 0.961 0.5786 0.366 0.043 3.538

35

MSC 2 0.963 0.5661 0.350 0.049 3.700

หมายเหต คาอธบายอกษรยอและสญลกษณแสดงในหมายเหตใตตารางท 3.2

จากการศกษาในการวเคราะหทางสถตดวยวธ MPLS โดยใชคาการดดกลนแสงทม

ความยาวชวงคลนแสงตลอดชวงคลน 700 -1100 นาโนเมตร ซงทมความสมพนธกบคา TSS ใน

ผลสมทงผลทปอกเปลอก พบวาวธ MPLS ไดสมการ calibration 6 สมการ ดงแสดงไวในตารางท

3.3 และมการใชวธทางคณตศาสตรมาชวยในการแปลงขอมลทเปนสเปกตรม ไดสมการท 1 เปน

None 1 Derivative ไดคา R เทากบ 0.978 คา SEC เทากบ 0.2979 คา SEP เทากบ 0.276 คา

Bias เทากบ 0.022 และคา RPD เทากบ 4.681 เมอนาสมการ calibration มาเขยนเปนสมการ

ไดดงสมการท 3.20

TSS = 3.7694-15.8719 log (1/R700)-18.9323 (1/R702)…...+207.4923 log (1/R1086) (3.20)

สมการท 2 เปน None 2 Derivative ไดคา R คาเทากบ 0.977 คา SEC เทากบ

0.3068 คา SEP เทากบ 0.273 คา Bias เทากบ 0.055 และคา RPD เทากบ 4.718 เมอนาสมการ


TSS = 9.7006+9.6420 log (1/R700)+5.3077 (1/R702)…...+29.4343 log (1/R1086) (3.21)

สมการท 3 เปน NSDV 1 Derivative ไดคา R คาเทากบ 0.981 คา SEC เทากบ 0.3140


calibration เขยนเปนสมการไดดงสมการท 3.22

TSS = -8.6101-5.3248 log (1/R700)-6.7284 (1/R702)…...+41.0837 log (1/R1086) (3.22)




36

TSS = 12.2788+2.2000 log (1/R700)+0.7222 (1/R702)…..+29.6057 log (1/R1086) (3.23)




TSS = 7.9064-13.9504 log (1/R700 ) …..-17.2267 (1/R702log ) +64.9150 (1/R1086) (3.24)

สมการท 6 เปน MSC 2 Derivative ไดคา R เทากบ 0.974 คา SEC เทากบ 0.3126 คา

SEP เทากบ 0.290 คา Bias เทากบ 0.056 และคา RPD เทากบ 4.441 เมอนาสมการ calibration มา

เขยนเปนสมการไดดงสมการท 3.25

TSS = - 9.9713 +5.8298 log (1/R700)+1.9416 (1/R702)…..+82.8421 log (1/R1086) (3.25)

จากการศกษาในการวเคราะหทางสถตดวยวธ PCR โดยใชคาการดดกลนแสงทม

ความยาวชวงคลนแสงตลอดชวงคลน 700-1100 nm ซงทมความสมพนธกบคา TSS ในผลสมทง

ผลปอกเปลอก พบวาวธ PCR ไดสมการ 6 สมการ ดงตารางท 4.2 ซงมการใชวธทางคณตศาสตร

มาชวยในการแปลงขอมลทเปนสเปกตรม โดยสมการท 1 เปน None 1 Derivative ไดคา R เทากบ

0.960 คา SEC เทากบ 0.3904 คา SEP เทากบ 0.357 คา Bias เทากบ 0.024 และคา RPD

เทากบ 3.616 เมอนาสมการ calibration มาเขยนเปนสมการไดดงสมการท 3.26

TSS = 10.4448+29.1435 log (1/R700)-11.7516 (1/R702)…+107.2403 log (1/R1086) (3.26)



มาเขยนเปนสมการไดดงสมการท 3.27

TSS = 7.9550 +165.9868log (1/R700)+ 89.8988 (1/R702)+.38.2164…log (1/R1086) (3.27)

37




TSS =-18.4995-2.9599 log (1/R700)-8.3193 log(1/R702)…..+14.2317…log (1/R1086) (3.28)




TSS = 4.9782+66.3376 log (1/R700)+32.6559 log(1/R702)…..+14.2317log

(1/R1086) (3.29)


คา SEP เทากบ 0.371 คา Bias เทากบ 0.006 และคา RPD เทากบ 3.380 เมอนาสมการ calibration มา


TSS =10.8224+70.8782 log (1/R700)17.6611 log(1/R702)…..+47.5080 log (1/R1086) (3.30)




TSS=5.6155+179.1729 log (1/R700)+88.2685 log(1/R702)..+47.1686…log (1/R1086) (3.31)

จากการศกษาในการวเคราะหทางสถตดวยวธ MLR โดยใชคาการดดกลนแสงทม

ความยาวชวงคลนแสงตลอดชวงคลน 700 -1100 nm และเลอกความยาวคลนทมความสมพนธ

ซงทมความสมพนธกบคา TSS ในผลสมทงผลปอกเปลอก พบวาวธ MLR ไดสมการ calibration 6

สมการ ดงแสดงไวในตารางท 3.3 มการใชวธทางคณตศาสตรมาชวยในการแปลงขอมลทเปน

สเปกตรม ไดสมการท 1 เปน None 1 Derivative ไดคา R เทากบ 0.976 คา SEC เทากบ 0.5458

38



TSS = 7.0595+2604.3984 log (1/R854)–1880.6716 log (1/R792)-1341.4127

log(1/R976)+706.1049 log (1/R764)-2028.8467 log (1/R1040)-1885.8784 log

1/R934)+4377.4536 log (1/R1078) (3.32)


เทากบ 0.369 คา Bias เทากบ 0.078 และคา RPD เทากบ 3.509 เมอนาสมการ calibration มา


TSS = 10.0460-12233.0156 log (1/R908)+4623.2314 log (1/R924)+1417.8252

log(1/R960)+9859.3662 log (1/R906)+6275.3135 log (1/R876)+2529.1597

log(1/R1022) (3.33)




TSS = 5.9162+196.9348 log (1/R964)–1253.5767 log

(1/R792)+2541.3145log(1/R868) -1051.3237 log (1/R890)-654.4250

log (1/R972) (3.34)




TSS = 18.0403+447.9653 log (1/R1010) +523.1775 log (1/R960)+217904050

log(1/R888)+1930 log (1/R878)+1178.6615 log (1/R930) (3.35)

39




TSS = 9.9843+1900.9092log (1/R908)–572.6026 log (1/R770)-3111.0068

log(1/R896)+6391.1514 log (1/R858)-4113.1143 log (1/R818) +819.0703 log

(1/R752) (3.36)




TSS = 10.3565+5153.9536 log (1/R878)+3199.6567 log (1/R930)+1416.9861

log(1/R960)+5923.7319 log (1/R888)+1229.7251 log (1/R1010) (3.37)

จากผลการทดลอง โดยการเปรยบเทยบเทคนควธการวเคราะหทางสถต ทง 3 วธคอ

MPLS PCR และ MLR และนาวธการทางคณตศาสตรทมาชวยในการแปลงขอมลทเปนสเปกตรม

เพอกาจดสงรบกวนทมอยในสเปกตรมแลว และมหลกในการพจารณาจากคาสถตเชนเดยวกนกบ

ผลสมพนธสายนาผงทงผลทมเปลอก พบวาสมการ calibration ทเหมาะสมสามารถนามาทานาย

ผลสมพนธสายนาผงทงผลปอกเปลอก โดยเทคนค MPLS ไดสมการท 4 ซงมการใชเทคนค NSDV

second derivative และมคา R เทากบ 0.981 คา SEP เทากบ 0.254 คา Bias เทากบ 0.062

คา RPD เทากบ 5.083 เทคนค PCR เปนสมการท 3 ซงมการใช None First Derivative และมคา

R เทากบ 0.960 คา SEP เทากบ 0.357 คา Bias เทากบ 0.024 คา RPD เทากบ 3.616 เทคนค

MLR เปนสมการท 1 ซงมการใช None First Derivative และมคา R เทากบ 0.976 คา SEP เทากบ

0.274 คา Bias เทากบ 0.049 คา RPD เทากบ 4.726 โดยคาดดกลนแสงทชวงความยาวคลน

854, 972, 976, 764, 1040, 934, 1078 นาโนเมตร ทมความสมพนธกบปรมาณของแขงทละลาย

นาได (TSS) ดงแสดงไวในภาพท 3.15 เขยนเปนสมการไดดงสมการท 3.38

TSS = 7.0595+2604.3984 log (1/R854)–1880.6716 log (1/R792)-1341.4127

log(1/R976)+706.1049 log (1/R764)-2028.8467 log (1/R1040)-1885.8784 log

1/R934)+4377.4536 log (1/R1078 ) (3.38)

40

ภาพท 3.15 การดดกลนแสงทมความสมพนธกบปรมาณของแขงทละลายนาได (TSS)

ผลสมสายนาผงทปอกเปลอก

การเลอกใชสมการ calibration ทไดจาก เทคนค MPLS และ MLR สามารถนามา

ทานาย ผลสมพนธสายนาผงทงผลและทปอกเปลอกไดอยางเหมาะสม ซงสอดคลองกบงานวจยท

เลอกใชวธ MLR ทความยาวชวงคลน 914, 796, 745, 789 นาโนเมตร ทมความสมพนธกบ

ปรมาณ TSS ในผลสม Satsuma มคา R เทากบ 0.98 ซงใหผลการทานายทแมนยา (Kawano et

al., 1993) การเลอกความยาวชวงคลนท 901, 884, 1060 นาโนเมตร ดวยวธ MLR มาทานายคา

TSS และ เปอรเซนตนาหนกแหงในผลมะมวง (Sarawong et al., 2001) และการเลอกใชวธ MLR

มาทานายคา TSS และ TA ในผลมะมวง (Schmilovitch et al., 1999)

สาหรบเทคนค PCR ทนามาวเคราะหผลสมพนธสายนาผงทงผลและผลสมทปอก

เปลอกจะเหนไดวาใหคาตากวาเทคนค MPLS และ MLR ทงนเนองจากเทคนค PCR หลงจากการ

764

854 976 943

1040 1078

41

ทา Principle Component Analysis (PCA) กบขอมลทเปนตวแปรตวแปรอสระทไดจากขอมล

ของสเปกตรม เพอสรางองคประกอบหรอตวแปรใหมทเรยกวา New Factor กอนแลวจงนาคาของ

ตวแปรใหมทสรางขนมาหาความสมพนธกบคา TSS ซงเปนตวแปรตามทไดมาจากวธ reference

methods เพอสรางสมการ calibration เมอเปรยบเทยบกบ MPLS และ MLR เทคนค PCR โดย

พจารณาจากคาสถตแลวคาทไดคอนขางตา ทาใหผลประเมนมความแมนยาลดนอยลง

3.4 การทดลองการใชเทคนค NIR เพอการตรวจวดคา TA ในผลสม

การเปรยบเทยบสมการ calibration จากวธวเคราะหทางสถต 3 วธ คอ MPLSR,

PCR และ MLR ในการตรวจวดคา TA ของผลสมทงเปลอกและผลสมทปอกเปลอกแสดงไดดงน

1) ผลสมทงเปลอก

การสรางสมการ calibration เพอประเมนปรมาณกรดทสามารถไตเตรตได (TA) ของ

สมพนธสายนาผงทมเปลอก แสดงดงตารางท 3.4


สมการ calibration เพอประเมนปรมาณกรดทสามารถไตเตรตได (TA) ของผลสม

พนธสายนาผงทงเปลอก


MPLS None 1 0.636 0.0633 0.069 0.002 1.290

None 2 0.596 0.0635 0.072 0.004 1.264

NSDV 1 0.536 0.0678 0.070 -0.007 1.243

NSDV 2 0.605 0.0639 0.070 -0.002 1.286

MSC 1 0.560 0.0667 0.075 -0.002 1.160

MSC 2 0.578 0.0631 0.073 0.005 1.205

PCR None 1 0.544 0.0704 0.075 -0.005 1.187

None 2 0.573 0.0700 0.073 0.000 1.205

NSDV 1 0.513 0.0693 0.073 -0.006 1.192

NSDV 2 0.562 0.0688 0.074 0.000 1.189

MSC 1 0.532 0.0687 0.076 -0.003 1.145

42

MSC 2 0.563 0.0694 0.074 -0.001 1.189

MLR None 1 0.529 0.0649 0.073 -0.005 1.205

None 2 0.445 0.0696 0.072 -0.012 1.208

NSDV 1 0.584 0.0647 0.069 -0.007 1.275

NSDV 2 0.503 0.0682 0.080 -0.006 1.125

MSC 1 0.600 0.0657 0.073 -0.003 1.178

MSC 2 0.487 0.0665 0.076 -0.005 1.171

จากการเปรยบเทยบสมการ calibration ทสรางขนมาจากวธ MLR ตลอดชวงความ

ยาวคลน 700-1100 nm เพอใชในการทานาย คา TA ในผลสมเขยวหวานพนธสายนาผงทงผลและ

สามารถเลอกชวงคลนทมความสมพนธกบคา (TA) คาสถตทใชตรวจสอบสมการ calibration

ถกตองและสามารถนาไปใชงานไดหรอไม คอ คา SEP เปนคาทไดจากการเปรยบเทยบคา TA ท

ไดจากเครอง NIR spectroscopy และคา TA ทไดจากการวเคราะหดวยวธ reference method ม

ความถกตองมากนอยแคไหน ควรมคานอยๆ คา Bias เปนคาเฉลยของการทานายคา TA ดวย

เครอง NIR spectroscopy กบคาเฉลยของ คา TA ทไดจากการวเคราะหดวยวธ reference

method วามความแตกตางกนหรอไม รวมทงคา R เปนคาความสมพนธระหวางคาทวดไดจาก

เครอง NIR spectroscopy และคาทวดไดจากวธ reference method ควรมคาเขาใกล 1 และ คา

RPD ซงเปนอตราสวนระหวางคา SD ของคา TA ทไดจากการวเคราะหดวยวธ reference

method กบคา SEP ควรมคามากกวา 3 จงจะแสดงวาสมการ calibration มความเหมาะสม ทจะ

นาเครอง NIR มาใชในการทานาย TA ได

สมการ calibration ทสรางขนมาไดจากเทคนค MLR เปนสมการท 5 (ตารางท 3.4) ซง

มการใช MSC 1 Derivative และมคา R เทากบ 0.600 คา SEP เทากบ 0.073 คา Bias เทากบ –

0.003 คา RPD เทากบ 1.178 โดยคาดดกลนแสงทชวงความยาวคลน 854, 700, 1082, 878 นา

โนเมตร ทมความสมพนธกบปรมาณกรดทไตเตรทได (TA) ดงแสดงในภาพท 3.16

854 700

1082

878

43

การเปรยบเทยบเทคนควธการวเคราะหทางสถต ทง 3 เทคนค คอ MPLS PCR และ

MLR และนาวธการทางคณตศาสตรทมาชวยในการแปลงขอมลทเปนสเปกตรม เพอกาจด

สงรบกวนอนๆ ทมอยในสเปกตรมแลว มหลกในการพจารณาจากคาสถตทใชตรวจสอบสมการ

calibration นนถกตองและสามารถนาไปใชงานไดหรอไม คอ คา SEP เปนการเปรยบเทยบ คา

TA ดวยเครองมอ NIR spectroscopy และคา TA ทไดจากการวเคราะหดวยวธ Reference

Method มความถกตองมากนอยแคไหน ซงควรมคานอยๆ จงจะการคานวณใหคาการทานายท

เหมาะสม

จากผลการทดลอง สมการทไดจากเทคนค MLPS PCR และ MLR ใหผลการทานาย

คา TA ไดไมแมนยานก ทงนเนองจากคา TA ทไดจากการวเคราะหทนามาสรางสมการ

calibration ไมมการกระจายตวอยางสมาเสมอ ดงแสดงไวในภาพท 3.17 อยางไรกตามสมการ

calibration ทสรางขนโดยใชขอมลทางเคมเปนปรมาณกรดทไตเตรทได (TA) ในผลสมพนธสาย

นาผงมเปลอก ขอมลทไดไมกระจายอยางสมาเสมอจงมผลทาใหสมการ calibration เมอนามา

ทานายทาใหไมสามารถใหผลการทานายไดแมนยา ดงนนขอมลทไดจากการวเคราะหจงตองม

จานวนมากและกระจายครอบคลม รวมทงตองมความถทเทากนจงจะทาใหสมการ calibration ท

สรางขนมามความสมพนธกนสง

ภาพท 3.16 การดดกลนแสงทมความสมพนธกบปรมาณกรดทไตเตรทได(TA)

ผลสมสายนาผงทมเปลอก

44

ภาพท 3.17 การกระจายตวของปรมาณกรดทไตเตรทได (TA) ของผลสมเขยวหวาน

พนธสายนาผง 2) ผลสมทปอกเปลอก

การสรางสมการ calibration เพอประเมนปรมาณของแขงทละลายนาได (TA) ของสม

พนธสายนาผงทปอกเปลอก จากเทคนค MPLS PCR และ MLR ไดนาวธทางคณตศาสตรสามารถ

ชวยในการแปลงขอมลทเปนสเปกตรม เพอลดปจจยทมผลตอสเปกตรม เนองจากสเปกตรมของ

ผลสมพนธสายนาผงทมเปลอก ซงเปน original data ดงแสดงไวในภาพท 3.11 peak จะไม

ชดเจน ดงนนเมอนาเอาวธคณตศาสตรทาการแปลงขอมลโดยวธ second derivative สเปกตรมท

ไดจะมรปรางตางไปจากสเปกตรมเรมตน ดงแสดงไวในภาพท 3.12 เพราะเปนการหาความชนของ

สเปกตรมสองครงเพอแยก peak ออกมาใหชดเจนมากขน แสดงดงตารางท 3.5


สมการ calibration เพอประเมนปรมาณกรดทสามารถไตเตรตได (TA) ของผลสม

พนธสายนาผงทปอกเปลอก


MPLS None 1 0.550 0.0574 0.074 -0.003 1.203

None 2 0.471 0.0615 0.071 -0.004 1.225

NSDV 1 0.420 0.0618 0.078 -0.001 1.141

NSDV 2 0.434 0.0589 0.075 0.006 1.187

MSC 1 0.561 0.0579 0.070 0.005 1.271

MSC 2 0.432 0.0628 0.075 -0.001 1.187

PCR None 1 0.423 0.0699 0.073 -0.005 1.205

None 2 0.351 0.0702 0.079 -0.001 1.114

NSDV 1 0.425 0.0674 0.078 -0.005 1.115

NSDV 2 0.471 0.0698 0.072 -0.011 1.208

45

MSC 1 0.420 0.0680 0.077 -0.002 1.130

MSC 2 0.471 0.0697 0.072 -0.011 1.208

MLR None 1 0.704 0.0689 0.063 0.001 1.413

None 2 0.771 0.0634 0.057 0.002 1.526

NSDV 1 0.679 0.0716 0.068 -0.001 1.353

NSDV 2 0.502 0.0739 0.066 -0.004 1.288

MSC 1 0.545 0.0742 0.070 -0.001 1.200

MSC 2 0.536 0.0716 0.067 -0.005 1.254

หากเปรยบเทยบสมการ calibration ทสรางขนมาจากเทคนค MPLS, PCR และ

MLR ตลอดชวงความยาวคลน 700-1100 นาโนเมตร เพอใชในการทานายปรมาณกรดทไตเตรท

ได (TA) ในผลสมเขยวหวานพนธสายนาผงทปอกเปลอก ดวยคาสถตทใชตรวจสอบสมการ

calibration วาถกตองและสามารถนาไปใชงานไดหรอไมคอคา SEP ซงเปนคาทไดจากการ

เปรยบเทยบคา TA ทไดจากเครอง NIR spectroscopy และคา TA ทไดจากการวเคราะหดวยวธ

reference method มความถกตองมากนอยแคไหน ควรมคานอยๆ คา Bias เปนคาเฉลยของการ

ทานายคา TA ดวยเครองมอ NIR spectroscopy กบคาเฉลยของ คา TA ทไดจากการวเคราะห

ดวยวธ reference method วามความแตกตางกนหรอไม รวมทงคา R เปนคาความสมพนธ

ระหวางคาทวดไดจากเครองมอ NIR spectroscopy กบคาทวดไดจากวธ reference method ควร

มคาเขาใกล 1 และคา RPD เปนอตราสวนระหวางคา SD ของคา TA ทไดจากการวเคราะหดวยวธ

reference method กบคา SEP ควรมากกวา 3 ถงแสดงวาสมการ calibration มความเหมาะสม

ทจะนาเครองมอ NIR มาใชในการทานาย TA ได

สาหรบการหาสมการ Calibration จากวธ MLR สามารถเลอกชวงความยาวคลนทม

ความสมพนธกบปรมาณกรดทไตเตรทได (TA) คอ 1068, 868, 704, 700 นาโนเมตร ดงแสดงไว

ในภาพท 3.18

700

704

868

1068

46

ภาพท 3.18 การดดกลนแสงทมความสมพนธกบปรมาณกรดทไตเตรทได (TA)

ของผลสมสายนาผงปอกเปลอก

สาหรบสมการทไดจากเทคนค MLPS PCR และ MLR ใหผลการทานายคา TA ไดไม

แมนยานก ทงนเนองจากคา TA ทไดจากการวเคราะหทนามาสรางสมการ calibration ไมมการ

กระจายตวอยางสมาเสมอ เชนเดยวกบกบสมสายนาผงทมเปลอก อยางไรกตามสมการ

calibration ทสรางขนโดยใชขอมลทางเคมเปนปรมาณกรดทไตเตรทได (TA) ในผลสมพนธสาย

นาผงทปอกเปลอกเปลอก ขอมลทไดไมกระจายอยางสมาเสมอจงมผลทาใหสมการ calibration

เมอนามาทานายทาใหไมสามารถใหผลการทานายไดแมนยา รวมทงเปลอกของผลสมซงความ

หนาของเปลอกมผลตอการดดกลนแสงทาใหสมการทสรางมาจากผลสมทมเปลอกใหคาทานายท

ตากวา ดงนนขอมลทไดจากการวเคราะหตองมจานวนมากและกระจายครอบคลมและตองม

ความถทเทากนจงจะทาใหสมการ calibration ทสรางขนมความสมพนธกนสง

การวเคราะหขอมล (data analysis) เปนวธการสรางสมการ calibration เพอใชใน

การทานายคาตวแปรตามในเชงปรมาณ (Quantitative analysis) เปนการหาความเขมขนของ

ปรมาณTSS และ TA ทมอยในผลสมพนธสายนาผง ดงนนการเลอกเทคนคและวธการวเคราะห

ตองเลอกสมการ calibration ทมความสมพนธกบคา TSS และ TA ทใหคาการทานายทมความ

แมนยาสง

บทท 4

สรปผลการวจยและขอเสนอแนะ

4.1 สรปผลการวจย

1) ปรมาณของแขงทงหมดทละลายนาไดซงเปนองคประกอบทางเคมทสงผลตอ

ความหวานของผลสมเขยวหวานนนไมมการเปลยนแปลงหลงจากผลสมถกเกบรกษาทอณหภม

บรรยากาศ (25–33°C) เปนระยะเวลา 2 สปดาห 2) การสญเสยนาหนกของผลสมเขยวหวานไมมอทธพลตอการเปลยนแปลงความ

หวานของผลสมหลงการเกบรกษา ทาใหการเปลยนแปลงทางกายภาพทศกษานนไมอาจนามาใช

เปนดชนสาหรบการคดแยกผลสมเขยวหวานตามคณภาพภายในของผลไดอยางชดเจน 3) การเปรยบเทยบสมการ Calibration ทถกสรางขนจากคาปรมาณของแขงท

ละลายนาได (TSS) และขอมลทาง Near infrared spectroscopy ของผลสมพนธสายนาผงจาก

วธวเคราะหทางสถต 3 วธ คอ MPLS, PCR และ MLR พบวา สมการ calibration MPLS และ MLR

สามารถทานายคาทางเคมไดแมนยาใกลเคยงกน คาทานาย TSS ของผลสมทงผล มคา

ความสมพนธ R เทากบ 0.944 และ 0.955 คาความคลาดเคลอนมาตรฐานการพยากรณ (SEP)

เทากบ 0.494 และ 0.574 คา Bias เทากบ 0.094 และ 0.122 สวนของผลสมทงผลปอกเปลอก ได

คา R เทากบ 0.981 และ 0.976 คา SEP เทากบ 0.254 และ 0.274 คา Bias เทากบ 0.056 และ

0.049 ตามลาดบ วธวเคราะหโดย MLR ไดคาการดดกลนแสงทมสเปกตรมในชวงคลนทม

ความสมพนธกบคา TSS ของผลสมทงผลมเปลอก (intact fruit) ไดแก 1046, 792, 840, 824,

844, 880 นาโนเมตร สาหรบผลสมทงผลปอกเปลอก (peeled fruit) ไดแก 854, 792, 976, 764,

1040, 934, 1078 นาโนเมตร

4) การวเคราะหปรมาณ TA สมการทไดมความสมพนธกนคอนขางตาทงของผลสมทงผลมเปลอก (intact fruit) และของผลสมทงผลมเปลอก (intact fruit) ทงนเนองปรมาณกรดทไตเตรทได (TA) มมากเฉพาะกลมใดกลมหนง ซงเปนการกระจายตวทไม

สมาเสมอ ความแมนยาในการทานายผลจงลดลง

48

4.2 ขอเสนอแนะ การสรางสมการควรคานงถงการกระจายตวอยางสมาเสมอของคาทไดจากการ

วเคราะหทางเคม และมครอบคลมตลอดทงป ซงจะทาใหสมการทสรางไดเมอนามาทานายใหคาความแมนยาของการทานายสง

เอกสารอางอง

ธงชย ยนตรศร, ทนงเกยรต เกยรตศรโรจน และ จนดา ศรศรวชย. 2542. รายงานการวจยเรอง การ

คดผลไมเขตรอนโดยใชความหนาแนนของนา. สานกงานกองทนสนบสนนการวจย. 93

หนา

ธงชย ยนตรศร, ดนย บณยเกยรต, จรญญา พนธรกษา, วชราพร เถนมงคล และ วลาวลย คาปวน.

2542. รายงานการวจยเรอง เทคโนโลยการตรวจสอบคณภาพของผลไมแบบไมทาลาย.

ศนยเทคโนโลยอเลกทรอนกสและคอมพวเตอรแหงชาต สานกงานพฒนาวทยาศาสตร

และเทคโนโลยแหงชาต. 55 หนา.

ธงชย ยนตรศร, ทนงเกยรต เกยรตศรโรจน, จนดา ศรศรวชย และ ชรตน ธารารกษ. 2542. รายงาน

การวจยเรอง การคดแยกผลสมฟามแบบไมทาลาย. สถาบนวจยและพฒนาวทยาศาสตร

และเทคโนโลย มหาวทยาลยเชยงใหม. เชยงใหม. 30 หนา.

ธงชย ยนตรศร, สรศกด บารงวงศ, จานงค อทยบตร, กอบเกยรต แสงนล, จนดา ศรศรวชย, และ

วลาวลย คาปวน. 2542. รายงานการวจยเรอง การตรวจวดคณภาพของผลผลต

เกษตรแบบไมทาลาย. สถาบนวจยและพฒนาวทยาศาสตรและเทคโนโลย

มหาวทยาลยเชยงใหม. เชยงใหม. 49 หนา.

ธงชย สวรรณสชณช. 2545. การวเคราะหสเปกตรม NIR ทงเชงปรมาณและคณภาพ. ภาควชา

พฒนาผลตภณฑ คณะอตสาหกรรมเกษตร. มหาวทยาลยเกษตรศาสตร. กรงเทพฯ.

293 หนา.

จรญญา พนธรกษา. 2542. การตรวจสอบอาการฟามของผลสมพนธฟรมองตโดยใชเทคนค

เอกซเรย วทยานพนธวทยาศาสตรมหาบณฑต, มหาวทยาลยเชยงใหม. เชยงใหม.

ประภาพร ฉนทานมต. 2543. การประเมนความฟามของสมเขยวหวานพนธฟรมองตดวย

คณสมบตทางไฟฟา วทยานพนธวทยาศาสตรมหาบณฑต, มหาวทยาลยเชยงใหม.

เชยงใหม.

พฒนะ อรรจนสพพต. 2546. การพฒนาเทคนคการคดผลสมพอง วทยานพนธวทยาศาสตร

มหาบณฑต, มหาวทยาลยเชยงใหม. เชยงใหม.

ยกฮโระ โอซาก. 2545. หลกการของเทคนคสเปคโตรสโกปยานใกลอนฟราเรด เครองมอ และการ

ประยกตใช. ใน การควบคมคณภาพสนคาดวยเทคนค Near Infrared Spectroscopy

เพอการแขงขนในเวทการคาโลก. เอกสารประกอบการอบรมเชงปฏบตการ จดโดย

50

สถาบนคนควาและพฒนาผลตผลทางการเกษตรและอตสาหกรรมเกษตร

มหาวทยาลยเกษตรศาสตร วนท 27-28 พฤศจกายน. หนา 1-16.

วชราพร เถนมงคล. 2543. การตรวจสอบอาการฟามของสมเขยวหวานโดยใชวธการสองผานของ

แสง วทยานพนธวทยาศาสตรมหาบณฑต, มหาวทยาลยเชยงใหม. เชยงใหม.

สายชล เกตสา. 2528. สรรวทยาและเทคโนโลยหลงการเกบเกยวผกและผลไม. ศนยสงเสรมและ

ฝกอบรมแหงชาต. นครปฐม. 356 หนา.

Chen, P.1996. Quality evaluation technology for agricultural product. Invited paper for

Presentation at the International Conference on Agricultural Machinery

Engineering. November 12-15. Seoul, Korea.11 p.

Cohen, E., Y. Shalom and I. Rosenberger. 1990. Postharvest ethanol buildup and off-

flavor in ‘Murcott’ tangerine fruits. J. Amer. Soc. Hort. Sci. 115(5): 775-778.

D’Aquino, S., M. Angioni, S. Schirru and M. Agabbio. 2001. Quality and physiological

changes of film packaged ‘Malvasio’ mandarins during long term storage.

Lebensm.-Wiss. u.-Technol. 34: 206-214.

Guthrie, J. and K. Walsh. 1997. Non-invasive assessment of pineapple and mango fruit

quality using near-infrared spectroscopy. Aust. J. Exp. Agr. 37: 253-263.

Kader, A.A. 1985. Postharvest handling system: subtropical fruit. In: A.A Kader, R.F.

Kasmire, F.G. Mitchell, M.S. Reid, N.F. Sommer and J.F. Thompson (ed.).

Postharvest Technology of Horticultural Crops. Div. of Agric. Sci., Univ. of

California. Riverside, California. pp. 152-156.

Kawano, S., T. Fujiwara and M. Iwamoto. 1993. Nondestructive determination of sugar

content in satsuma mandarin using near infrared (NIR) transmittance. J. Jpn.

Soc. Hortic. Sci. 62: 465-470.

Kawano, S. and H. Abe. 1995. Development of a calibration equation with temperature

compensation for determining the Brix value in intact peaches. J. Near Infrared

Spectrosc. 3: 211-218.

Lammertyn, J., A. Peirs, J. De Baerdemaeker and B. Nicolai. 2000. Light penetration

properties of NIR radiation in fruit respect to non-destructive quality assessment.

Postharvest Biol. Technol. 18: 121-132.

51

Maurizio, V., A. De Jager, H. De Putter and F.P.M.M. Roelofs. 1998. Nondestructive

determination of soluble solids in apple fruit by near infrared spectroscopy

(NIRS). Postharvest Biol.Technol. 14: 21-27.

McGlone, V.A. and S. Kawano. 1998. Firmness, dry-matter and soluble solids

assessment of postharvest kiwifruit by NIR spectroscopy. Postharvest Biol.

Technol. 13: 131-141.

Miyamoto, K., M. Kawauchi and T. Fukuda. 1998. Classification of high acid fruits by

partial least squares using the near infrared transmittance spectra of intact

satsuma mandarins. J. Near Infrared Spectrosc. 6: 267-271.

Osborn, B.G, T. Fearn and P.H. Hindle. 1993. Practical NIR Spectroscopy with

Applications in Food and Beverage Analysis. 2nd ed. Longman Scientific &

Technical. Singapore. 227 p.

Saranwong, S., J. Sornsrivichai and S. Kawano. 2001. Improvement of PLS calibration

for Brix value and dry matter of mango using information from MLR calibration.

J. Near Infrared Spectrosc. 9: 287-295.

Schaare, P.N. and D.G. Fraser. 2000. Comparison of reflectance, interactance and

transmission modes of visible-near infrared spcetroscopy for measuring

internal properties of kiwifruit (Actinidia chinensis). Postharvest Biol. Technol. 20:

175-184.

Schmilovitch, Z., A. Mizrach, A. Hoffman, H. Egozi and Y. Fuchs. 2000. Determination of

mango physiological indices by near-infrared spectrometry. Postharvest Biol.

Technol. 19: 245-252.

Steuer, B., H. Schulz and E. Lager. 2001. Classification and analysis of citrus oils by NIR

Spectroscopy. Food Chemistry. 72:113-117.

Yantarasri, T., S. Kawano, J. Sornsrivichai and P. Chen. 1997. Nondestructive NIR

Technique for sugar determination intact mango fruit. Proc. 5 International

Symposium on Fruit, Nut and Vegetable Production Engineering. Davis, USA.

Yantarasri, T. and J. Sornsrivichai. 1998. Internal Quality Evaluation of Tangerines in

Northern Thailand. Acta Hort. 464: 494.

52

Yantarasri, T., K. Kalayanamitra, S. Saranwong and J. Sornsrivichai. 2000. Evaluation of

the maturity index for durian fruit by various destructive and nondestructive

techniques. ACIAR Proceedings. 100: 700-705.

โครงการ การประเมิน nir...

Documents