Abstract:
งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาการประยุกต์ใช้เทคนิคสเปกโทรสโกปีอินฟราเรดย่านใกล้ (NIRS) ในการประเมินคุณภาพภายในของเมล็ดถั่วเขียว ตัวอย่างเมล็ดถั่วเขียวที่ใช้ในการศึกษาเก็บเกี่ยวมาจาก 2 ฤดูกาล นำมาวัดการดูดกลืนแสง โดยการวางแบบเมล็ดเดี่ยวด้วยเทคนิค NIRS ที่มีการศึกษาการวัดแบบส่องผ่าน (transmittance) ร่วมกับการวัดแบบสะท้อน (reflectance) ที่มีต่อการงอกของเมล็ดถั่วเขียว และการวัดการดูดกลืนแสงเมล็ดถั่วเขียวแบบกลุ่มที่มีความสัมพันธ์กับปริมาณโปรตีน ผลการทดลองพบว่าในการวัดโดยการวางแบบเมล็ดเดี่ยวด้วยการวัดแบบ transmittance ร่วมกับการวัดแบบ reflectance ให้ค่าความแม่นยำ (87.88 %) สูงกว่าการวัดแบบส่งผ่านเพียงอย่างเดียว (81.31%) โดยสมการ calibration ที่เหมาะสมใช้การวิเคราะห์แบบ partial least squares discriminant analysis (PLSDA) สำหรับเทคนิค NIRS มีการปรับแต่งสเปกตรา ด้วยวิธีsmoothing, second derivative และmultiplicative scatter correction (MSC) จากการคัดแยกเมล็ดที่งอก สมการที่ได้มีค่าสัมประสิทธิ์ สหสัมพันธ์ (correlation coefficient; r) และroot mean square error of prediction (RMSEP) เท่ากับ 0.811 และ0.29 ตามลำดับ สำหรับการวัดแบบกลุ่มสมการ calibration ที่ดีที่สุดถูกสร้างขึ้นจากสเปกตรัมที่ปรับแต่งด้วยวิธี first derivative and standard normal variate (SNV) และในการทำนายปริมาณโปรตีนให้ค่าสัมประสิทธิ์ การกำหนด (R2) และRMSEP เท่ากับ 92.78% และ 0.562% ตามลำดับ NIRS แสดงให้เห็นว่าเป็นเทคนิคที่มีศักยภาพในการตรวจสอบคุณภาพภายในของถั่วเขียว สำหรับเทคนิคการวิเคราะห์ภาพสเปกตัรมอินฟราเรดย่านใกล้ (NIR-HSI) พบว่า faced up โมเดลที่มีการปรับแต่งสเปกตรัมแบบวิธี SNV มีค่า r สูงสุดเท่ากับ 0.990 และ RMSEP เท่ากับ 0.070 ซึ่งดีกว่าโมเดล NIRS ที่ความถูกต้องในการคัดแยก 100%
This research studied application of near infrared spectroscopy (NIRS) technique for evaluation of internal quality of mung bean seed. The mung bean samples used in the study were harvested from two crops. The samples were taken for two forms of measurement, which were absorbance of single kernel with germination and batch absorbance with protein content. The results showed that in single kernel measurement a combination of transmittance and reflectance gave better accuracy (87.88%) than use of only transmittance (81.31%). The optimum calibration equation using partial least squares discriminant analysis was based on the spectra pretreated with smoothing, second derivative and multiplicative scattering. Upon predicting whether the seed possessed germinability, the equation obtained the correlation coefficient and root mean square error of prediction (RMSEP) equal to 0.811 and 0.29 respectively. As for batch measurement, the best calibration equation was built from the spectra pretreated with first derivative and standard normal variate and in predicting protein content, yielded coefficient of determination (R2 ) and RMSEP equal to 92.78% and 0.562% respectively. NIRS was shown to be a potential technique for detecting internal quality of mung bean. The results from NIR-HSI gave better classification result with r and RMSEP equal to 0.990 and 0.070 respectively (100% accuracy for classification). The advantage of NIR-HIS over NIRS was the ability to show the images for difference between normal seed and hard seed.