Abstract:
งานวิจัยนี้มีจุดประสงค์เพื่อศึกษาการทำนายค่าการหืนแบบไม่ทำลายในข้าวสาร ข้าวกล้อง และข้าวเปลือกระหว่างเก็บรักษาด้วยค่า Thiobarbituric acid (TBA) และค่า Fat acidity โดยการวิเคราะห์ด้วยเทคนิค Hyperspectral chemical imaging หรือ HSI ข้าวทั้ง 3 ประเภทถูกนำไปเก็บรักษาไว้ที่อุณหภูมิ 25, 35 และ 50˚C โดยสุ่มเก็บตัวอย่าง ทุกเดือน เป็นเวลา 12 เดือน (สำหรับ 50˚C เก็บเป็นเวลา 4 เดือน) เพื่อนำมาตรวจค่าการหืนแบบ TBA และ Fat acidity พบว่าค่าการหืน TBA ของข้าวสารและข้าวกล้องเพิ่มขึ้นตามระยะเวลาการเก็บรักษาทั้ง 3 อุณหภูมิ ส่วนค่าการหืน TBA ของข้าวเปลือกมีแนวโน้มคงที่ตลอดระยะเวลาการเก็บรักษา สำหรับค่าการหืน Fat acidity พบว่าข้าวทุกประเภทมีแนวโน้มเพิ่มขึ้นและลดลงเมื่อเก็บรักษาไว้เป็นเวลานาน และเมื่อนำตัวอย่างข้าวไปวิเคราะห์ด้วยเทคนิค HSI เมื่อใช้ความยาวคลื่น 8641695 นาโนเมตร โดยใช้วิธี Partial Least Square Regression (PLSR) เพื่อหาความสัมพันธ์กับค่าทางเคมีพบว่า สมการสามารถทำนายค่าการหืน TBA ได้ดีที่สุดของข้าวสารที่เก็บรักษาที่ 50˚C และข้าวกล้องที่เก็บรักษาที่ 25˚C สามารถทำนายระดับดี โดยมีค่า RPD (Ratio of standard error of Performance to standard Deviation) เท่ากับ 2.825 และ 2.872 ตามลำดับ ส่วนค่าการหืน Fat acidity สมการทำนายได้ดีที่สุดกับข้าวกล้องที่เก็บรักษาที่ 35˚C อยู่ในระดับที่สามารถใช้ในการประมาณค่าได้เท่านั้น อย่างไรก็ตามวิเคราะห์เชิงคุณภาพด้วยวิธี Partial Least Squares Discriminant analysis (PLS-DA) ด้วยค่า TBA พบว่าสมการทำนายอายุหลังการเก็บเกี่ยวมีประสิทธิภาพสำหรับการทำนายในข้าวทั้ง 3 ประเภท โดยมีความแม่นยำโดยรวมอยู่ในช่วงร้อยละ 92.68-100.00, 82.56-98.82 และ 82.93-100.00 ตามลำดับ ส่วนสมการจำแนกข้าวเสื่อมคุณภาพใช้ได้กับเฉพาะข้าวสารเท่านั้นและมีประสิทธิภาพการทำนายดีมากทุกอุณหภูมิการเก็บรักษา มีความแม่นยำโดยรวมอยู่ในช่วงร้อยละ 97.5-100.00
The main goal of this study was to non-destructively evaluate the rancidity of milled rice, brown rice, and paddy rice during storage with the thiobarbituric acid (TBA) value and fat acidity value by a hyperspectral chemical imaging (HSI) technique. All types of rice were stored at 25, 35, and 50˚C, and randomly sampled every month for 12 months (only 4 months at 50˚C) to conduct the TBA and fat acidity testing. During storage, the TBA value of milled rice and brown rice increased over the storage time at all storage temperatures but the TBA value of paddy rice remained rather constant over the storage time. For the value of fat acidity, all types of rice increased and then decreased after a long time of storage. The non-destructive analysis method by the HSI technique using wavelength in the range of 864-1695 nm together with the partial least-squares regression (PLSR). The best models providing a good prediction for the TBA value of milled rice and brown rice were the one's storage at 50˚C and 25˚C, with the ratio of the standard error of performance to standard deviation (RPD) of 2.825 and 2.872, respectively. For fat acidity, the prediction model was best from brown rice storage at 35˚C but its performance was classified as an approximate quantitative only. However, the Partial Least Squares Discriminant Analysis (PLS-DA) was run for quality analysis using the TBA value. The age-after-harvest prediction models were effectively classified for all three types of rice providing that the total accuracy was in the range of 91.57-100.00%, 82.56-98.82%, and 82.93- 100.00%, respectively. In addition, the classification for segregate stale rice from new rice was applied to milled rice only and had an excellent prediction at all storage temperatures with total accuracy of 97.50-100.00%.