การพัฒนาสารเคลือบเรืองแสงเพื่อป้องกันการปลอมแปลงเมล็ดพันธุ์มูลค่าสูง
Development of fluorescent coating substance for anti-counterfeit of high value seeds
Abstract:
การเคลือบเมล็ดพันธุ์เป็นวิธีการหนึ่งในการเพิ่มเครื่องหมายเฉพาะลงบนผิวของเมล็ด สามารถสร้างเอกลักษณ์ ระบุความเป็นเจ้าของ และป้องกันการปลอมแปลงเมล็ดพันธุ์ที่มีมูลค่าสูง โดยใช้สารเรืองแสงชนิดต่างๆ ซึ่งจะต้องมีการตรวจสอบการเรืองแสงที่ผิวของเมล็ดพันธุ์ ดังนั้นการทดลองนี้มี วัตถุประสงค์เพื่อศึกษาคุณสมบัติทางกายภาพและการเรืองแสงของสารเคลือบ คุณภาพเมล็ดพันธุ์ ตลอดจนการเรืองแสงและความยาวนานของการเรืองแสงบนผิวของเมล็ดพันธุ์ ดำเนินการทดลอง ณ ห้องปฏิบัติการเทคโนโลยีเมล็ดพันธุ์ ภาควิชาเทคโนโลยีการผลิตพืช คณะเทคโนโลยีการเกษตร สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง วางแผนการทดลองแบบ Completely Randomized Design (CRD) จำนวน 4 ซํ้า โดยมีชนิดของสารเรืองแสงที่ต่างกันเป็นกรรมวิธี ประกอบด้วย 7 กรรมวิธี ดังนี้ เมล็ดพันธุ์ที่ไม่ได้เคลือบสาร (T1), เมล็ดพันธุ์ที่เคลือบด้วยสารเคลือบเพียงอย่างเดียว (T2), เมล็ดพันธุ์ที่เคลือบด้วยสารเคลือบร่วมกับ safranine, riboflavin, chlorophyll, rhodamine และ curcumin (T3 - T7) เตรียมสารเคลือบตามกรรมวิธีที่กำหนด โดยผสมสารเคลือบทางการค้า จากบริษัทเซเรส อินเตอร์เนซั่นแนล จำกัด กับสารที่มีคุณสมบัติการเรืองแสงชนิดต่างๆ แล้วนำไปทดสอบคุณสมบัติของสารเคลือบ โดยตรวจสอบความเป็นกรดด่าง ความหนืดของสารเคลือบ ค่าการละลายฟิล์ม และการเรืองแสงของสารเคลือบ ผลการทดลองพบว่าสารเคลือบทุกกรรมวิธีมีคุณสมบัติของสารแต่ละลักษณะแตกต่างกันทางสถิติ โดย pH ของสารมีความเป็นกลาง ความหนืดและค่าการละลายฟิล์มอยู่ในช่วงที่เหมาะสม ทำให้พบความสมรเสมอในการเคลือบทั้งเมล็ดพันธุ์แตงกวาและมะเขือเทศ โดยเมล็ดพันธุ์ที่เคลือบด้วยสาร เคลือบร่วมกับ curcumin มีความสมรเสมอมากที่สุด นอกจากนี้ยังพบการเรืองแสงของสารเคลือบทั้งการ ตรวจสอบภายใต้เครื่องฉายแสงอัลตราไวโอเลตแบบพกพาและเครื่องสเปกโตรฟลูออโรโฟโตมิเตอร์ จากนั้นนำสารเคลือบที่เตรียมขึ้นทุกกรรมวิธีไปเคลือบเมล็ดพันธุ์แตงกวาและมะเขือเทศโดยใช้เครื่องเคลือบเมล็ดพันธุ์ระบบจานหมุน รุ่น RRC150 ด้วยอัตรา 140 มิลลิลิตรต่อเมล็ดพันธุ์แตงกวา 1 กิโลกรัม และ 180 มิลลิลิตรต่อเมล็ดพันธุ์มะเขือเทศ 1 กิโลกรัม แล้วนำเมล็ดพันธุ์ที่ผ่านการเคลือบไปลดความชื้น ด้วยเครื่องเป่าลมร้อน จากนั้นแบ่งเมล็ดพันธุ์ที่ผ่านและไม่ผ่านการเคลือบทุกกรรมวิธีออกเป็น 3 ส่วน ส่วน แรกนำไปตรวจคุณภาพและการเรืองแสงของเมล็ดพันธุ์หลังจากการเคลือบ ส่วนที่สองนำไปตรวจสอบ ความแข็งแรงของเมล็ดพันธุ์ด้วยวิธีการเร่งอายุ ที่อุณหภูมิ 43 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 72 ชั่วโมง และ ส่วนที่สามนำไปติดตามคุณภาพและการเรืองแสงของเมล็ดพันธุ์หลังเก็บรักษาในสภาพควบคุม สภาพแวดล้อม (อุณหภูมิ 14 องศาเซลเซียส ความชื้นสัมพัทธ์ 60 เปอร์เซ็นต์) โดยเมล็ดพันธุ์ทั้ง 3 ส่วน นำไปตรวจสอบคุณภาพเมล็ดพันธุ์ในลักษณะต่างๆ ได้แก่ ความงอกและดัชนีการงอกของเมล็ดที่เพาะใน สภาพห้องปฏิบัติการ รวมถึงการเรืองแสงบนผิวของเมล็ดพันธุ์ด้วยเครื่องฉายแสงอัลตราไวโอเลตแบบพกพา ที่ความยาวคลื่น 254 นาโนเมตร และเครื่องสเปกโตรพีลูออโรโพีโตมิเตอร์ ยี่ห้อ Horiba Scientific รุ่น FluoroMax+ SpectroFluorometer ที่ความยาวคลื่นกระตุ้น 535 482 353 314 และ 311 นาโน เมตร สำหรับ safranine riboflavin chlorophyll rhodamine และ curcumin ตามลำดับ ผลการ ทดลองพบว่าเมล็ดพันธุ์ที่ผ่านการเคลือบด้วยสารเคลือบร่วมกับสารเรืองแสงทุกกรรมวิธีมีการเรืองแสงที่ ผิวของเมล็ดพันธุ์และมีการคายแสงที่ความยาวคลื่นเฉพาะเจาะจง โดยเฉพาะเมล็ดพันธุ์ที่เคลือบด้วยสารเคลือบร่วมกับ rhodamine ทั้งนี้ทุกกรรมวิธีไม่มีผลต่อความงอก ดัชนีการงอก และความแข็งแรงของ เมล็ดพันธุ์ทั้งในเมล็ดแตงกวาและมะเขือเทศ นอกจากนี้ยังคงพบการเรืองแสงถึงแม้ว่าเก็บรักษาเมล็ดพันธุ์ ไปแล้วถึง 12 เดือน ทั้งยังไม่ทำให้คุณภาพของเมล็ดพันธุ์แตกต่างกันทางสถิติกับเมล็ดที่ไม่ได้ผ่านการ เคลือบและเคลือบด้วยสารเคลือบเพียงอย่างเดียว สรุปได้ว่าการเคลือบด้วยสารเคลือบร่วมกับ rhodamine มีประสิทธิภาพและมีความเหมาะสมในการเคลือบเมล็ดพันธุ์เพื่อสร้างเอกลักษณ์ตลอดจน ป้องกันการปลอมแปลงให้กับเมล็ดพันธุ์แตงกวาและมะเขือเทศได้มากที่สุด
สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง. สำนักหอสมุดกลาง
Email:
Lifelong@kmitl.ac.th
Role:
อาจารย์ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์
Email :
potjana.si@kmitl.ac.th
©copyrights สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง