เทคนิคการตรวจสอบยางไหลภายในผลมังคุดแบบไม่ทำลายโดยวิธีการวัดการดูดกลืนพลังงานแสงในช่วงความยาวคลื่นที่ตามองเห็นและช่วงใกล้อินฟราเรด

บทคัดย่อ

เนื่องจากปัญหาอาการยางไหลภายในมังคุดเป็นปัญหาด้านคุณภาพที่มีผลกระทบต่อการส่งออก ดังนั้น การตรวจสอบเพื่อคัดแยกมังคุดยางไหลจึงมีความต้องการในปัจจุบัน เพื่อให้ได้ข้อมูลไปใช้งานในการออกแบบเครื่องมือคัดแยกมังคุดยางไหลแบบไม่ทำลาย งานวิจัยนี้จึงได้ทำการศึกษาคุณสมบัติทางสรีรศาสตร์ของมังคุดที่มีอาการยางไหลเปรียบเทียบกับคุณสมบัติของมังคุดปกติ จากผลการศึกษาพบว่า ปริมาณของแข็งที่ละลายน้ำได้ทั้งหมดของกลุ่มมังคุดยางไหลจะต่ำกว่าของกลุ่มมังคุดปกติ ขณะที่ค่าความเป็นกรดของกลุ่มมังคุดยางไหลจะสูงกว่าของกลุ่มมังคุดปกติ และค่าความหนาแน่นของกลุ่มมังคุดยางไหลพบว่ามีค่าสูงกว่าของกลุ่มมังคุดปกติ เมื่อพิจารณาการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติตามเวลาของการเก็บรักษา พบว่าค่าความหนาแน่นของมังคุดจะลดลงตามเวลาที่เก็บรักษาโดยค่าความหนาแน่นของมังคุดยางไหลจะมีค่ามากกว่าของผลมังคุดปกติในทุกช่วงเวลา นอกจากนี้ มังคุดยางไหลที่มีระดับความรุนแรงมากกว่าจะมีค่าความหนาแน่นที่มากกว่าด้วย และพบว่าค่าการสูญเสียน้ำหนักของมังคุดจะเพิ่มขึ้นตามระยะเวลาของการเก็บรักษา โดยมังคุดยางไหลจะมีค่าการสูญเสียน้ำหนักน้อยกว่ามังคุดปกติ นอกจากนี้ยังพบว่ามังคุดยางไหลที่มีระดับความรุนแรงมากกว่าจะมีค่าการสูญเสียน้ำหนักที่มากกว่าเช่นกัน อาการยางไหลไม่สามารถคัดแยกได้ด้วยการตาเปล่า ดังนั้น เทคนิคการใช้แสงช่วงความยาวคลื่นที่ตามองเห็นและช่วงใกล้อินฟราเรดจึงถูกนำมาใช้เพื่อตรวจสอบอาการยางไหลแบบไม่ทำลายในงานวิจัยนี้ มังคัดวัย 3-4 ถูกนำมาตรวจวัดด้วยเครื่องมือวัดการดูดกลืนแสงแบบทะลุผ่าน 2 แบบในสองช่วงความยาวคลื่น (400-600 นาโนเมตร และ 655-955 นาโนเมตร) มังคุดจำนวน 300 ตัวอย่างถูกนำมาใช้สำหรับการศึกษา (150 ตัวอย่าง สำหรับการวัดในช่วงแสงความยาวคลื่นที่ตามองเห็นและ150 ตัวอย่าง สำหรับการวัดในช่วงแสงความยาวคลื่นใกล้อินฟราเรด) มังคุดแต่ละตัวอย่างทำการวัด 4 จุดรอบๆกึ่งกลางผลระยะห่างทุกๆ 90 องศา แบ่งกลุ่มมังคุดออกเป็น กลุ่มมังคุดปกติและกลุ่มมังคุดยางไหล โดยอาการผิดปกติภายในมังคุดอื่นๆ ได้แก่ อาการเนื้อแก้วและเปลือกแข็งไม่นำมาพิจารณาในงานวิจัยนี้ ในการวิเคราะห์ใช้ข้อมูลสเปกตรัมเฉลี่ยของแต่ละตัวอย่าง โดยผลวิเคราะห์ที่ดีที่สุดสำหรับการใช้แสงช่วงความยาวคลื่นที่ตามองเห็นคือการใช้ข้อมูลดิบที่ได้จากการวัด ขณะที่การปรับแต่งข้อมูลด้วยวิธี MSC ให้ผลการวิเคราะห์ที่ดีที่สุดสำหรับการใช้แสงช่วงใกล้อินฟราเรด ในการพิจารณาความแตกต่างของกลุ่มมังคุดยางไหลและกลุ่มมังคุดปกติใช้ PCA ในการวิเคราะห์ จากผลวิเคราะห์พบว่าไม่สามารถแยกกลุ่มทั้งสองได้อย่างสมบูรณ์แต่พบว่า การใช้แสงช่วงความยาวคลื่นที่ตามองเห็นสามารถแยกกลุ่มได้ดีกว่าการใช้แสงช่วงใกล้อินฟราเรดเนื่องจากมีบริเวณที่ทับซ้อนกันของทั้งสองกลุ่มน้อยกว่า ใช้เมื่อนำสมการสำหรับการคัดแยกกลุ่มมาพิจารณาความสามารถในการคัดแยก พบว่าที่ความยาวคลื่น 465 นาโนเมตร มีความสำคัญที่สุดสำหรับการใช้แสงช่วงความยาวคลื่นที่ตามองเห็นและที่ความยาวคลื่น 675 นาโนเมตร มีความสำคัญที่สุดสำหรับการใช้แสงช่วงใกล้อินฟราเรด ผลการคัดแยกโดยวิธี leave-one-out cross validation พบว่ามีความแม่นยำ 89.3 % และ 81.3 % สำหรับการใช้แสงช่วงความยาวคลื่นที่ตามองเห็นและการใช้แสงช่วงใกล้อินฟราเรดตามลำดับ งานวิจัยนี้แสดงให้เห็นว่าการใช้เทคนิคการดูดกลืนแสงแบบทะลุผ่านช่วงความยาวคลื่นที่ตามองเห็นสำหรับการตรวจสอบอาการยางไหลในมังคุดมีความเป็นไปได้และได้ผลดีกว่าการใช้เทคนิคการดูดกลืนแสงแบบทะลุผ่านช่วงความยาวคลื่นใกล้อินฟราเรด

คำสำคัญ