finding the most suitable of mulberry leaves extraction to...

53
Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction to Produce the Herbal Health Drinks การหาเงื อนไขที เหมาะสมที สุดในการสกัดสารเข้มข้น จากใบหม่อนเพื อนาไปแปรรูปเป็นเครื องดื มสมุนไพร เพื อสุขภาพ

Upload: others

Post on 06-Aug-2020

7 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction to ...ie.eng.cmu.ac.th/IE2014/downloads/2020_04/909/38-Present.pdf · Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction

Finding the Most Suitable of

Mulberry Leaves Extraction to

Produce the Herbal Health

Drinks การหาเงอนไขทเหมาะสมทสดในการสกดสารเขมขนจากใบหมอนเพอน าไปแปรรปเปนเครองดมสมนไพรเพอสขภาพ

Page 2: Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction to ...ie.eng.cmu.ac.th/IE2014/downloads/2020_04/909/38-Present.pdf · Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction

ความส าคญ และทมาของปญหาทท าโครงงาน

ในยคปจจบนผคนมแนวโนมหนมาดแลใสใจสขภาพกนมากขน ไมวาจะดวยการการออกก าลงกาย กนอาหารคลน อาหารเพอสขภาพ และการพกผอนทเพยงพอ ทงหมดนเปน 3 สง ปจจยทท าใหเกด การใชชวตประจ าวนไดอยางมประสทธภาพ (Productive routine) ทงรางกายและจตใจ สาเหตนนมาจากผคนนนท างานกนอยางเหนดเหนอย ในชวงเวลาท างานตองเจอกบชวงเวลาเรงรบและเครยด ไมคอยมเวลาไดพกผอน เมอหลงจากท างานเสรจผคนจะเกดการเหนอยลา เปนสวนนอยทผคนจะออกก าลงกายหลงจากท างาน การกนอาหารนนเปนปจจยส าคญในการด ารงชวตของมนษย ดงนนหลงจากท างานเสรจมนษยกจะรบประทานอาหารและในปจจบนมอาหารใหเลอกกนหลายอยางมากมาย เมอผคนใชชวตเปนวฎจกรดงนโดยทไมไดออกก าลงกายไมมการน าพลงงานสวนเกนจากอาหารทรบประทานไปเผาผลาญจงท าใหเกดไขมนหรอน าตาลตกคางในรางกาย ผมจงสนใจทจะท าโครงงานเกยวกบเครองดมเพอสขภาพทสกดจากใบหมอนทม 1-deoxynojirimmyrin (DNJ) เปนสารส าคญในการออกฤทธลดน าตาลในเลอดของใบหมอนโดยยบยงการท างานของเอนไซม u-glucosidase ซงเปนเอนไซมทท าหนาทยอย น าตาลโมเลกลคใหเปนน าตาลโมเลกลเดยวจงท าใหน าตาลในเลอดลดลงได

Page 3: Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction to ...ie.eng.cmu.ac.th/IE2014/downloads/2020_04/909/38-Present.pdf · Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction

ใบหมอนทน ามาทดลองม 2 สายพนธ ดวยกน คอ

ใบหมอนสายพนธ บรรมย 60 ใบหมอนสายพนธ สกลนคร

Page 4: Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction to ...ie.eng.cmu.ac.th/IE2014/downloads/2020_04/909/38-Present.pdf · Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction

วตถประสงค

1. เพอหาเงอนไขในการสกดใบหมอนจากเครองสกดดวยไฟฟาแรงสงแบบพลสใหไดสาร 1-deoxynojirimmyrin (DNJ) เขมขน ภายใตเงอนไขดงกลาวน คอ แรงดนไฟฟา ความถในการจายพลสของเครองสกด และเวลาทใชในการสกด 2. เพอเปรยบเทยบความเขมขนของใบหมอนสองสายพนธระหวาง สายพนธสกลนคร และสายพนธบรรมย โดยใชเทคนคการออกแบบการทดลอง และทกษะวชาทางสถต เพอหาเงอนไขทเหมาะสมทสดของเครองสกด

Page 5: Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction to ...ie.eng.cmu.ac.th/IE2014/downloads/2020_04/909/38-Present.pdf · Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction

ขอบเขตการศกษา

1. สายพนธของใบหมอนทน ามาสกด 2. ใบหมอนทน ามาสกดเปนแบบสด 3. การใชโปรแกรม มนแทบ (Minitab) เปนเครองมอในการออกแบบการทดลองเพอเงอนไขทดทสดในการสกดใบหมอนจากเครองสกดดวยไฟฟาแรงสงแบบพลส 4. เปรยบเทยบความเขมขนของใบหมอนสองสายพนธระหวาง สายพนธสกลนคร และสายพนธบรรมยโดยทกษะวชาทางสถต 5. การน าสารสกดทไดไปทดสอบสารดวยเครอง HPLC (High Performance Liquid Chromatography) เพอท าการแยกสารทสนใจจากสารสกดของใบหมอน

Page 6: Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction to ...ie.eng.cmu.ac.th/IE2014/downloads/2020_04/909/38-Present.pdf · Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction

1. สารสกดจากเครองสกดดวยไฟฟาแรงสงแบบพลสภายใตเงอนไขทดทสด 2. สามารถน าสารสกดเขมขนนไปพฒนาตอเพอชวยผปวยทเปนโรคเบาหวานได 3. เปนผลตภณฑเครองดมทสามารถตอบโจทยไดส าหรบบคคลทรกสขภาพ

ประโยชนทคาดวาจะไดรบ

Page 7: Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction to ...ie.eng.cmu.ac.th/IE2014/downloads/2020_04/909/38-Present.pdf · Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction

ทฤษฎและงานวจยทเกยวของ

- ทฤษฎการออกแบบการทดลอง Design of Experiment - สวนประกอบของการทดสอบดวยเครอง HPLC ( High Performance Liquid Chromatography ) - หลกการอเลกโทรโพเลชน

Page 8: Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction to ...ie.eng.cmu.ac.th/IE2014/downloads/2020_04/909/38-Present.pdf · Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction

ทฤษฎการออกแบบการทดลอง Design of Experiment

ปจจยทเกยวของในกระบวนการ ตวอยางกราฟการทดลองแฟคทอเรยล

Page 9: Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction to ...ie.eng.cmu.ac.th/IE2014/downloads/2020_04/909/38-Present.pdf · Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction

สวนประกอบของการทดสอบดวยเครอง HPLC ( High Performance Liquid Chromatography )

การน าสารสกดทไดไปทดสอบดวยเครอง HPLC ( High Performance Liquid Chromatography ) HPLC เปนเครองมอใชส าหรบแยกสารประกอบทสนใจ ทผสมอยในตวอยาง โดยกระบวนการแยกสารประกอบทสนใจจะเกดขนระหวางเฟส 2 เฟส คอ เฟสอยกบท (Stationary Phase) หรอ คอลมน(Column) กบเฟสเคลอนท (Mobile phase) ซงจะถกแยกออกมาในเวลาทตางกน

Page 10: Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction to ...ie.eng.cmu.ac.th/IE2014/downloads/2020_04/909/38-Present.pdf · Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction

Mobile phase / Solvent : หรอตวท าละลายทใชในการชะหรอแยกตวอยาง เปนเฟสเคลอนท มลกษณะเปนของเหลว ท าหนาทในการน าสารตวอยางและตวท าละลายเขาส stationary phase (ในทนคอ คอลมน) เพอใหเกดกระบวนการแยกภายในคอลมน Degaser : ท าหนาทก าจดฟองอากาศ อากาศทมอยใน mobile phase เพอไมใหฟองอากาศเขาส column และ detector Pump : ท าหนาทดงตวท าละลาย (mobile phase) เขาสระบบ HPLC เนองจากในการแยกสารผสมในเทคนค HPLC จะอาศยหลกการไหลของเฟสเคลอนทผานเฟสอยกบท ทมขนาดอนภาคเลกมาก จงท าใหเกดความตานทานการไหล ระบบปมจงมความส าคญมากในการทจะท าใหเกดความดนสงเพอทจะเอาชนะแรงตานทาน Injector Autosampler : ท าหนาทในการฉดสารตวอยางเขาระบบ HPLC Column : หรอจะเรยกวา stationary phase มลกษณะเปนของแขงหรอเจล เปนเฟสอยกบท ท าหนาทใหเกดกระบวนการแยกของสารทสนใจ โดยการบวนการแยกเกดขนระหวาง mobile phase กบ stationary phase Detector : คอ ตวตรวจวดสญญาณ ท าหนาทในการตรวจวดสญญาณของสารทสนใจทไดจากกระบวนการแยก มหลายชนดดวยกน การเลอกใชขนกบตวอยางทสนใจวาสามารถตอบสนองกบDetectorชนดไหนไดด

Page 11: Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction to ...ie.eng.cmu.ac.th/IE2014/downloads/2020_04/909/38-Present.pdf · Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction

สวนประกอบของการทดสอบดวยเครอง HPLC (High Performance Liquid Chromatography)

Page 12: Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction to ...ie.eng.cmu.ac.th/IE2014/downloads/2020_04/909/38-Present.pdf · Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction

หลกการอเลกโทรโพเลชน (Electropolation) ทประกอบดวยขวอเลกโทรด 2 ขววางซอนกนโดยจายแรงดนไฟฟากระแสตรงแบบพลสใหกบขวหนงและใหอกขวหนงมศกยไฟฟาเปนกราวด (Ground) โดยการสกดสารจากใบหมอนดวยสนามไฟฟาแบบพลสคอการท าลายเยอหมเซลล (Cell Membrane) ในใบหมอนดวยกระบวนการอเลกโทรโพเลชนซงเปนกระบวนการท าลายเยอหมเซลลโดยการเพมคาความน าไฟฟา (Electrical Conductivity และคาสภาพยอมไฟฟา (Permeability) ของเยอหมเซลลโดยการเพมคาความน าไฟฟาและสภาพยอมไฟฟาของเยอหมเซลลสามารถท าไดโดยการใชสนามไฟฟาทมลกษณะเปนพลสหรอเปนชวงเวลาเกดจากการจายพลสแรงดนไฟฟาใหกบอเลกโทรดทมความเขมสนามไฟฟา (Electric Field Strength) เยอหมเซลลและท าใหเกดรพรน (Pores) เลกๆจ านวนมากขนทเยอหมเซลลโดยล าดบขนของกระบวนการอเลกโทรโพเลชนทเกดขนกบเซลลของจลลนทรย สนามไฟฟาทเยอหมเซลลเมอเยอหมเซลลเกดรพรนจะท าใหเกดการถายเทระหวางของเหลวภายนอกเซลลกบไซโทพลาซม (Cytroplasm) ซงเปนของเหลวภายในเซลลท าใหเซลลเกดการขยายตวเพมขนและน าไปสการเบรกดาวนของเยอหมเซลลการเกดรพรนทบรเวณเยอหมเซลลอนเนองมาจากความเครยดสนามไฟฟารพรนทเกดขนมผลตอการเพมอตราการถายโอนมวลสารเขาออกผานเยอหมเซลลเทานนเซลลไมถกท าลายมากประยกตใชกบการเตรยมขนตนกอนการดงน าออกแบบออสโมซสได

หลกการอเลกโทรโพเลชน

Page 13: Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction to ...ie.eng.cmu.ac.th/IE2014/downloads/2020_04/909/38-Present.pdf · Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction

หลกการอเลกโทรโพเลชน

ล าดบขนของกระบวนการอเลกโทรโพเลชนทเกดขนกบเซลลของจลลนทรย

Page 14: Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction to ...ie.eng.cmu.ac.th/IE2014/downloads/2020_04/909/38-Present.pdf · Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction

วธการด าเนนงาน

1. การเกบเกยวใบหมอน ท าการเกบใบหมอนจากไรใบหมอน

Page 15: Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction to ...ie.eng.cmu.ac.th/IE2014/downloads/2020_04/909/38-Present.pdf · Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction

2. การคดใบหมอน ท าการคดใบหมอนทดไวเนองจากบางใบมเชอราขน หรอ บางใบโดน

ใบหมอนทโดนแมลงกนและมเชอราขน

Page 16: Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction to ...ie.eng.cmu.ac.th/IE2014/downloads/2020_04/909/38-Present.pdf · Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction

3. การลางใบหมอน ใบหมอนทเกบมาจากธรรมชาตไมมการใชสารเคมแตมแมลงและเชอราทกดกนใบจงตองลางออกใหหมด

4. น าใบหมอนไปตาก น าใบหมอนทผานการลางไปตากใหแหง

Page 17: Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction to ...ie.eng.cmu.ac.th/IE2014/downloads/2020_04/909/38-Present.pdf · Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction

5. การอบใบหมอน น าใบหมอนทตากเสรจแลวไปอบในตตบแบบลมรอนดวยอณหภม 45 องศาเซลเซยส

ตอบแบบลมรอน

Page 18: Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction to ...ie.eng.cmu.ac.th/IE2014/downloads/2020_04/909/38-Present.pdf · Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction

6. น าใบหมอนไปชง น าใบหมอนไปชงดวยเครองชงความละเอยด 0.01 กรม เพอจะน าใบหมอนตามอตราสวนทก าหนดไวไปผสมกบน า

เครองชงน าหนกความละเอยด 0.01 กรม

Page 19: Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction to ...ie.eng.cmu.ac.th/IE2014/downloads/2020_04/909/38-Present.pdf · Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction

7. การปนใบหมอน น าใบหมอนทตากเสรจแลวไปปนดวยเครองปน และผสมกบน าอตราสวน 1 ตอ 4

เครองปนใบหมอน

Page 20: Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction to ...ie.eng.cmu.ac.th/IE2014/downloads/2020_04/909/38-Present.pdf · Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction

8. การสกดน าใบหมอน น าใบหมอนปนไปสกดดวยเครองสกดดวยไฟฟาแรงสงแบบพลส

เครองสกดดวยไฟฟาแรงสงแบบพลส

Page 21: Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction to ...ie.eng.cmu.ac.th/IE2014/downloads/2020_04/909/38-Present.pdf · Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction

9. น าใบหมอนทไดจากการสกดไปบรรจลงขวดโหล

โหลแกวส าหรบใสสารสกด

Page 22: Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction to ...ie.eng.cmu.ac.th/IE2014/downloads/2020_04/909/38-Present.pdf · Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction

10. น าสารทสกดในขวดโหลมากรองสารโดยใช กระบอกฉดสารประกอบกบตวกรองสารและฉดลงในขวด Vial สชา

ขวด Vial สชา ขนาด 1.5 มลลลตร 11.6 x 32 มลลเมตร

Page 23: Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction to ...ie.eng.cmu.ac.th/IE2014/downloads/2020_04/909/38-Present.pdf · Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction

กระบอกฉดสารประกอบกบตวกรองสารและฉดลงในขวด Vial สชา

Page 24: Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction to ...ie.eng.cmu.ac.th/IE2014/downloads/2020_04/909/38-Present.pdf · Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction

11. เมอฉดสารสกดลงในขวด Vial สชา ครบทกตวอยางแลวน าตวอยางสารสกดทงหมดไปเขาเครอง HPLC

เครอง HPLC (High Performance Liquid Chromatography)

Page 25: Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction to ...ie.eng.cmu.ac.th/IE2014/downloads/2020_04/909/38-Present.pdf · Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction

ผลการทดลองและวเคราะหผลการทดลอง

ออกแบบการทดลองดวยโปรแกรม มนแทบ(Minitab) และน าขอมลจากการทดลองปอนเขาไปเพอใชโปรแกรมเปนเครองมอวเคราะห

Page 26: Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction to ...ie.eng.cmu.ac.th/IE2014/downloads/2020_04/909/38-Present.pdf · Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction

ผลการทดสอบความเขมขนดวยเครอง HPLC

จากขอมลทท าการทดสอบหาคาความเขมขนดวยเครอง HPLC (High Performance Liquid Chromatography) ด ง ต า ร า ง ใบหมอนแตละสายพนธระหวาง สกลนคร มคาเฉลยเทากบ 1.12 มลลกรมตอมลลลตร และบรรมย มคาเฉลยเทากบ 3.87 มลลกรมตอมลลลตร

Page 27: Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction to ...ie.eng.cmu.ac.th/IE2014/downloads/2020_04/909/38-Present.pdf · Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction

ผลการทดลองเชงแฟคทอเรยลแบบเตมจ านวน 2k จากการทดลองพบวาการทดลองทใหคาความเขมขนของสารสกดมากทสด คอ ตวอยางการทดลองท 1 เปนสายพนธ บรรมย ทไดคาความเขมขนเทากบ 5.91 มลลกรมตอมลลลตร ซงเปนการทดลองทใชแรงดนไฟฟา 5 กโลโวลตตอเซนตเมตร ความถในการจายพลส เทากบ 1 เฮรตซ และใชเวลาในการสกดเทากบ 30 นาท และการทดลองทไดคาความเขมขนต าทสด คอการทดลองท 1 5 6 และ 10 เปนสายพนธ สกลนคร ทได คาความเขมขนเทากบ 0.01 มลลกรมตอมลลลตร ซงเปนการทดลองทใชแรงดนไฟฟา 5 กโลโวลตตอเซนตเมตร ความถในการจายพลสเทากบ 1 เฮรตซ และใชเวลาในการสกดเทากบ 30 นาท การทดลองทใชแรงดนไฟฟา 10 กโลโวลตตอเซนตเมตร ความถในการจายพลสเทากบ 3 เฮรตซ และใชเวลาในการสกดเทากบ 30 นาท

Page 28: Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction to ...ie.eng.cmu.ac.th/IE2014/downloads/2020_04/909/38-Present.pdf · Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction

การค านวณหาความเขมขนของสารสกด

เมอเราไดขอมลจากการตรวจสารสกดโดยผานเครอง HPLC มาแลวใหน าขอมลทเกบรวบรวมมาไดน าไปค านวณโดยใชสมการ

Page 29: Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction to ...ie.eng.cmu.ac.th/IE2014/downloads/2020_04/909/38-Present.pdf · Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction

วธการค านวณโดยดขอมลและสมการจากกราฟ

Page 30: Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction to ...ie.eng.cmu.ac.th/IE2014/downloads/2020_04/909/38-Present.pdf · Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction

การวเคราะหแบบแฟคทอเรยลกรณท าการทดลองซ า

1. ท าการทดสอบผลกระทบวามผลจากการทดลองมปจจยหรอปจจยรวมใดบาง

ทมผลตอการทดลองอยางมนยส าคญ ปจจยทมผลตอความเขมขนสารสกดของใบหมอนสายพนธสกลนคร สารเขมขนทสกดไดจากเครองสกดดวยไฟฟาแรงสงแบบพลส Pulse Electric Field หรอ PEF

Page 31: Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction to ...ie.eng.cmu.ac.th/IE2014/downloads/2020_04/909/38-Present.pdf · Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction

แสดงผลการทดสอบปจจยทมผลตอความเขมขนสารสกดใบหมอนสายพนธสกลนคร

พบวาผลรวมระหวาง A B และ C มผลตอความเขมขนสารสกดใบหมอนสายพนธ สกลนครมากทสด รองลงมาเปนผลรวมระหวาง A และ B รองลงมาอกเปน C ผลรวมระหวาง B และ C และสดทายเปน A ซงปจจย A คอ แรงดนไฟฟา ปจจย B คอ ความถของพลส และปจจย C คอ เวลาทใชในการสกด

Page 32: Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction to ...ie.eng.cmu.ac.th/IE2014/downloads/2020_04/909/38-Present.pdf · Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction

แสดงผลการวเคราะหจากโปรแกรม มนแทบ(Minitab) ของใบหมอนสายพนธสกลนคร

ผลการวเคราะหดวยโปรแกรม มนแทบ(Minitab) ดงภาพ 4.2 ผลการวเคราะหจะเหนไดวาปจจยทมผลตอความเขมขนของสารสกด คอ แรงดนไฟฟา ซงมคา P-Value เทากบ 0.005 ปจจยเวลาทใชในการสกด ท P-Value เทากบ 0.000 ปจจยแรงดนไฟฟารวมกบความถ ท P-Value เทากบ 0.000 ปจจยความถรวมกบเวลาในการสกด เทากบ 0.001 ปจจยแรงดนไฟฟารวมกบความถและเวลาทใชในการสกด ท P-Value เทากบ 0.000 และเนองจากเกดการ Interaction ระหวาง A B และC ท าให B มผลดวยปจจยความถจงมผลดวย สวนปจจยทไมมผลความเขมขนของสารสกด คอ ปจจยแรงดนไฟฟารวมกบเวลาทใชในการสกด ท P-Value เทากบ 0.426

Page 33: Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction to ...ie.eng.cmu.ac.th/IE2014/downloads/2020_04/909/38-Present.pdf · Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction

แสดงผลการทดสอบปจจยทมผลตอความเขมขนสารสกดใบหมอนสายพนธบรรมย

พบวาปจจย B มผลตอความเขมขนสารสกดใบหมอนสายพนธ บรรมย มากทสด รองลงมาเปนปจจย A รองลงมาอกเปน ผลรวมระหวาง A B และ C ผลรวมระหวาง B และ C ผลรวมระหวาง A และ B สดทายคอ ปจจย C ซงปจจย A คอ แรงดนไฟฟา ปจจย B คอ ความถของพลส และปจจย C คอ เวลาทใชในการสกด

Page 34: Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction to ...ie.eng.cmu.ac.th/IE2014/downloads/2020_04/909/38-Present.pdf · Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction

แสดงผลการวเคราะหจากโปรแกรม มนแทบ (Minitab) ของใบหมอนสายพนธบรรมย

ผลการผลการวเคราะหดวยโปรแกรม มนแทบ (Minitab) ดงภาพ 4.4 ผลการวเคราะหจะเหนไดวาปจจยทมผลตอความเขมขนของสารสกด คอ แรงดนไฟฟา ซงมคา P-Value เทากบ 0.000 ปจจยความถของพลส P-Value 0.000 และปจจยเวลาทใชในการสกด ท P-Value เทากบ 0.015 ปจจยแรงดนไฟฟารวมกบความถ ท P-Value เทากบ 0.000 ปจจยความถรวมกบเวลาในการสกด เทากบ 0.000 และปจจยแรงดนไฟฟารวมกบความถและเวลาทใชในการสกด ท P-Value เทากบ 0.000 สวนปจจยทไมมผลความเขมขนของสารสกด คอ ปจจยความถ ท P-Value เทากบ 0.928 และปจจยแรงดนไฟฟารวมกบเวลาทใชในการสกด ท P-Value เทากบ 0.089

Page 35: Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction to ...ie.eng.cmu.ac.th/IE2014/downloads/2020_04/909/38-Present.pdf · Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction

2. เขยนแบบจ าลอง (Initial Model) เพอแสดงความสมพนธระหวางผลกระทบหลก และผลกระทบรวมวามผลของกระบวนการอยางไรบางโดยแบบจ าลองแบบเตมจ านวนทไดจากการทดลองมดงน Y1 = 5.268 - 0.5228 XA - 1.9175XB - 0.33150XC + 0.26425XAB + 0.042675XAC + 0.15600XBC - 0.021225XABC โดย Y1 = ผลตอบทท าการแปลง (FและT) มาจากผลตอบทเปนคาความเขมขนของสารสกดใบหมอนสายพนธสกลนคร X = ตวแปรอสระทสามารถปรบคาได (คาต าสด , คาสงสด) A = แรงดนไฟฟา B = ความถ C = เวลาทใชในการสกด

Page 36: Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction to ...ie.eng.cmu.ac.th/IE2014/downloads/2020_04/909/38-Present.pdf · Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction

Y2 = 2.470 + 0.2048XA + 1.175XB + 0.2440XC - 0.1758XAB - 0.02498XAC - 0.11150XBC + 0.011575XABC โดย Y2 = ผลตอบทท าการแปลง (FและT) มาจากผลตอบทเปนคาความเขมขนของสารสกดใบหมอนสายพนธสกลนคร X = ตวแปรอสระทสามารถปรบคาได (คาต าสด , คาสงสด) A = แรงดนไฟฟา B = ความถ C = เวลาทใชในการสกด

Page 37: Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction to ...ie.eng.cmu.ac.th/IE2014/downloads/2020_04/909/38-Present.pdf · Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction

3. ตรวจสอบความเหมาะสมของแบบจ าลอง (Appropriateness)

ประมาณคาผลกระทบและคาสมประสทธเฉพาะปจจยทส าคญของสายพนธสกลนคร

จากตาราง จะเหนวาคา R-Sq มคาเทากบ 99.92 เปอรเซนต ซงแสดงถงรอยละความแปรปรวนทงหมดจากขอมลการทดลองทสามารถอธบายไดดวยแบบจ าลองซงโดยปกตควรมคามากกวา 0.80 หรอ 80% โดยปกตถาหากเพมจ านวนเทอมในแบบจ าลองคา R-Sq จะมคาเพมขนซงอาจหมายความวาแบบจ าลองไดรวมเทอมทไมจ าเปนเพอใหคาสมประสทธของการตดสนใจมคาสงขนดงนนจงดดแปลงคาสมประสทธของการตดสนใจของแบบจ าลองขนมาใหมคอ R-Sq(adj) โดยคาดชนนอาจมคาลดลงถาเพมเทอมทไมจ าเปนในสมการแบบจ าลองซงในแบบจ าลองนจะเหนไดวา R-Sq (adj) มคาเทากบ 99.86 เปอรเซนต แสดงวาแบบจ าลองมความเหมาะสม

Page 38: Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction to ...ie.eng.cmu.ac.th/IE2014/downloads/2020_04/909/38-Present.pdf · Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction

ประมาณคาผลกระทบและคาสมประสทธเฉพาะปจจยทส าคญของสายพนธบรรมย

จากตาราง จะเหนวาคา R-Sq มคาเทากบ 99.44 เปอรเซนต ซงแสดงถงรอยละความแปรปรวนทงหมดจากขอมลการทดลองทสามารถอธบายไดดวยแบบจ าลองซงโดยปกตควรมคามากกวา 0.80 หรอ 80% โดยปกตถาหากเพมจ านวนเทอมในแบบจ าลองคา R-Sq จะมคาเพมขนซงอาจหมายความวาแบบจ าลองไดรวมเทอมทไมจ าเปนเพอใหคาสมประสทธของการตดสนใจมคาสงขนดงนนจงดดแปลงคาสมประสทธของการตดสนใจของแบบจ าลองขนมาใหมคอ R-Sq(adj) โดยคาดชนนอาจมคาลดลงถาเพมเทอมทไมจ าเปนในสมการแบบจ าลองซงในแบบจ าลองนจะเหนไดวา R-Sq (adj) มคาเทากบ 98.95 เปอรเซนต แสดงวาแบบจ าลองมความเหมาะสม

Page 39: Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction to ...ie.eng.cmu.ac.th/IE2014/downloads/2020_04/909/38-Present.pdf · Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction

4. ท าการตรวจสอบความพอเพยง (Model Adequacy Checking)

ภาพแสดงการวเคราะหสวนคางของผลตอบการทดลองสายพนธสกลนคร

Page 40: Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction to ...ie.eng.cmu.ac.th/IE2014/downloads/2020_04/909/38-Present.pdf · Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction

จากสไลดหนา 39 สามารถวเคราะหคณสมบตของความเขมขนสารสกดใบหมอนสายพนธสกลนครไดดงน 4.1 วเคราะหกราฟแบบปกตของสวนคางจากกราฟ (Normal, Probability Plot) ขอมลสวนคางสวนใหญมการกระตวอยใกลเสนแกนก าเนด (Imaginary Line) ของกราฟปกตและไมมขอมลสวนคางทเหนไดชดเจนวาออกนอกเสนหรอหางแกนก าเนดจงสามารถสรปไดวาขอมลสวนคางมการแจกแจงแบบปกต 4.2 วเคราะหกราฟสวนคางกบคาท านาย (Fitted Values) จากกราฟ (Versus Fits) จะเหนไดวาขอมลสวนคางมการกระจายตวแบบสมเปนอสระไมมรปแบบหรอแนวโนมใดๆทขนคาท านายทเกยวของกบการทดลองมสามารถสรปไดวาขอมลสวนคางมความสม าเสมอของความผนแปรตลอดชวงของปจจย 4.3 วเคราะหกราฟสวนคางกบเวลาหรอล าดบการทดลอง (Run orders) จากกราฟ (Versus Order) ขอมลสวนคางมการแกวงขนลงไมมรปแบบหรอแนวโนมใดๆจงสามารถสรปไดวาขอมลสวนคางมความเปนอสระตอกนไมขนอยกบล าดบการทดลองเมอขอมลสวนคางมคณสมบตครบทกประการจงสามารถสรปไดวาแบบจ าลองมความพอเพยงสามารถน าไปใชได

Page 41: Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction to ...ie.eng.cmu.ac.th/IE2014/downloads/2020_04/909/38-Present.pdf · Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction

ภาพแสดงการวเคราะหสวนคางของผลตอบการทดลองสายพนธบรรมย

Page 42: Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction to ...ie.eng.cmu.ac.th/IE2014/downloads/2020_04/909/38-Present.pdf · Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction

จากสไลดหนา 41 สามารถวเคราะหคณสมบตของความเขมขนสารสกดใบหมอนสายพนธสกลนครไดดงน 4.1 วเคราะหกราฟแบบปกตของสวนคางจากกราฟ (Normal, Probability Plot) ขอมลสวนคางสวนใหญมการกระตวอยใกลเสนแกนก าเนด (Imaginary Line) ของกราฟปกตและไมมขอมลสวนคางทเหนไดชดเจนวาออกนอกเสนหรอหางแกนก าเนดจงสามารถสรปไดวาขอมลสวนคางมการแจกแจงแบบปกต 4.2 วเคราะหกราฟสวนคางกบคาท านาย (Fitted Values) จากกราฟ (Versus Fits) จะเหนไดวาขอมลสวนคางมการกระจายตวแบบสมเปนอสระไมมรปแบบหรอแนวโนมใดๆทขนคาท านายทเกยวของกบการทดลองมสามารถสรปไดวาขอมลสวนคางมความสม าเสมอของความผนแปรตลอดชวงของปจจย 4.3 วเคราะหกราฟสวนคางกบเวลาหรอล าดบการทดลอง (Run orders) จากกราฟ (Versus Order) ขอมลสวนคางมการแกวงขนลงไมมรปแบบหรอแนวโนมใดๆจงสามารถสรปไดวาขอมลสวนคางมความเปนอสระตอกนไมขนอยกบล าดบการทดลองเมอขอมลสวนคางมคณสมบตครบทกประการจงสามารถสรปไดวาแบบจ าลองมความพอเพยงสามารถน าไปใชได

Page 43: Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction to ...ie.eng.cmu.ac.th/IE2014/downloads/2020_04/909/38-Present.pdf · Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction

5. แปลผลและหาเงอนไขทเหมาะสมทสด

Page 44: Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction to ...ie.eng.cmu.ac.th/IE2014/downloads/2020_04/909/38-Present.pdf · Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction

เกบรวบรวมผลแลวน าไปเปรยบเทยบโดยใชทกษะวชาทางสถต

1. การหาความแปรปรวนความเขมขนสารสกด

การหาความแปรปรวนความเขมขนสารสกด สายพนธสกลนคร และสายพนธบรรมย

Page 45: Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction to ...ie.eng.cmu.ac.th/IE2014/downloads/2020_04/909/38-Present.pdf · Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction

จากสไลดหนา 44 ใชโปรแกรม มนแทบ(Minitab) เพอหาความแปรปรวนของความเขมขนสารสกดจากใบหมอนสายพนธสกลนคร และสายพนธบรรมย ซงไดผลออกมาวา ความแปรวนของสายพนธสกลนครมคาเทากบ 0.508 และสายพนธบรรมยมคาเทากบ 0.844 คาความแปรปรวนทงสองมคาไมเทากน เมอความแปรปรวนไมเทากน คาองศาอสระ (Degree of Freedom) ทจะน าไปคดตอในขนตอนวเคราะหสมมตฐานของความเขมขนสารสกดทงสองสายพนธ

Page 46: Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction to ...ie.eng.cmu.ac.th/IE2014/downloads/2020_04/909/38-Present.pdf · Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction

โดยกรณท 1 กรณทความแปรวนท 1 เทากบความแปรปรวนท 2 σ12 = σ2

2 จะตองหาคาองศาอสระ (Degree of Freedom) จากสมการดงน ν = 𝑛2 + 𝑛1 − 2 กรณท 2 กรณทความแปรวนท 2 ไมเทากบความแปรปรวนท 2 σ1

2 ≠ σ22 จะตองหาคาองศาอสระ

(Degree of Freedom) จากสมการดงน

ν =

𝑆12

𝑛1+

𝑆22

𝑛2

𝑆12/𝑛1

2

𝑛1−1+

𝑆22/𝑛2

2

𝑛2−1

โดย ν = องศาอสระ (Degree of Freedom) 𝑆1

2= คาความแปรปรวนของกลมตวอยางท 1 𝑆2

2= คาความแปรปรวนของกลมตวอยางท 2 𝑛𝑛 = จ านวนตวอยาง

Page 47: Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction to ...ie.eng.cmu.ac.th/IE2014/downloads/2020_04/909/38-Present.pdf · Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction

2. การใชสถตอนมานส าหรบประชากรสองกลมของความเขมขนสารสกดจากใบหมอนสายพนธสกลนคร และสายพนธบรรมย

ผลการวเคราะหทางสถตโดยใชโปรแกรม มนแทบ(Minitab)

Page 48: Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction to ...ie.eng.cmu.ac.th/IE2014/downloads/2020_04/909/38-Present.pdf · Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction

จากการวเคราะหขอมลจากการทดลองโดยใชวชาทางสถต ดงสไลดหนา 47 เพอเปรยบเทยบขอมลของใบหมอนสองสายพนธ คอ สายพนธสกลนคร และสายพนธบรรมย โดยตงสมมตฐาน H0 : µ 1 - µ 2 = 0 และ H1 : µ 1 - µ 2 < 0 หลงจากนนเมอไดปอนขอมลลงในโปรแกรม Minitab ท าใหไดคา T-value = -9.45 ท เปอรเซนตความเชอมนเทากบ 95 เปอรเซนต หรอท α = 0.05 เนองจากคาทไดจากการเปดตาราง -1.697 > T-value = -1.697 > -9.45 ดงนน ไมสามารถยอมรบ H0 ท α = 0.05 ได

Page 49: Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction to ...ie.eng.cmu.ac.th/IE2014/downloads/2020_04/909/38-Present.pdf · Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction

สรปผลการทดลอง

สรปผลการทดลองเชงแฟคทอเรยลแบบเตมจ านวน จากการทดลองทงหมด 16 การทดลองมการทดลองทใหคาความเขมขนของสารสกดจากใบหมอนสงสด คอ สายพนธบรรมย ทความเขมขนสารสกดเทากบ 5.91 มลลกรมตอมลลลตรและคาความเขมขนของสารสกดจากใบหมอนต าสด คอ สายพนธสกลนคร ทความเขมขนสารสกด เทากบ 0.01 มลลกรมตอมลลลตร

Page 50: Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction to ...ie.eng.cmu.ac.th/IE2014/downloads/2020_04/909/38-Present.pdf · Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction

ปจจยทเกยวของและสงผลตอความเขมขนของสารสกดจากใบหมอนทงสองสายพนธ จากปจจยทตองการศกษามทงหมด 3 ปจจย คอ แรงดนไฟฟา ความถในการจายพลส และเวลาทใชในการสกด พบวาปจจยทง 3 ปจจยมผลกระทบตอความเขมขนของสารสกดจากใบหมอนและยงมปจจยรวมทสงผลเชนกน คอ ปจจยแรงดนไฟฟารวมกบความถ ปจจยความถรวมกบเวลาในการสกด และปจจยแรงดนไฟฟารวมกบความถและเวลาทใชในการสกดทสงผลอกดวย

Page 51: Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction to ...ie.eng.cmu.ac.th/IE2014/downloads/2020_04/909/38-Present.pdf · Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction

การวเคราะหคาทเหมาะสมทสดของปจจยทมผลตอความเขมขนของสารสกดจากใบหมอน

แตเดมไดศกษาปจจยของเครองสกดดวยไฟฟาแรงสงแบบพลสพบวาม 3 ปจจยทสงผลตอความเขมขนของสารสกดจากใบหมอนก

Page 52: Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction to ...ie.eng.cmu.ac.th/IE2014/downloads/2020_04/909/38-Present.pdf · Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction

ปจจยทผานการทดลองและวเคราะหหาเงอนไขทเหมาะสมทสดของสายพนธบรรมย

Page 53: Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction to ...ie.eng.cmu.ac.th/IE2014/downloads/2020_04/909/38-Present.pdf · Finding the Most Suitable of Mulberry Leaves Extraction

THANK YOU