วารสารวิจัย มทร.ธัญบุรี ปีที่ 16 ฉบับที่ 1-2 (มกราคม - ธันวาคม 2560)

วารสารมหาวิทยาลัยเทคโนโลยรี าชมงคลธญั บรุ ี ปีที่ 16 ฉบบั ที่ 1-2 มกราคม-ธนั วาคม 2560 วัตถุประสงค์ วารสารวจิ ยั ของมหาวิทยาเทคโนโลยีราชมงคลธัญบรุ ี (RJ-RMUTT) เปน็ วารสารทเี่ ผยแพรอ่ งค์ความรู้ และ ประสบการณท์ างดา้ นวิชาการและวิจัยทางดา้ นวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี โดยมจี ดุ หมายและวตั ุประสงคข์ องวารสาร วิจัยดงั นี้ 1. เพือ่ เผยแพร่แนวความคิด งานวิจยั การพฒั นาและประเด็นสาคญั ในดา้ นวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี 2. เพื่อกระตนุ้ ใหเ้ กิดการอภปิ รายทางด้านวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโลยที ุกสาขาวชิ า ซ่งึ เปน็ ทัง้ งานวิจยั พืน้ ฐาน และงานวจิ ัยประยุกต์ ทงั้ นว้ี ารสารวิจยั ของมหาวยิ าลยั เทคโนโลยรี าชมงคลธญั บุรีอยู่ในฐานข้อมูลดชั นีการอา้ งอิงวารสารไทย (Thai Journal Citation Index Centre, TCI Centre) โดยผ่านการรบั รองคุณภาพจาก TCI และจะมงุ้ เนน้ พัฒนาคณุ ภาพ เพอ่ื เขา้ สู่ฐานขอ้ มลู สากลต่อไป รองศาสตราจารย์ ดร.ประเสริฐ ทป่ี รกึ ษา ผู้ชว่ ยศาตราจารย์ ดร. สมหมาย ป่ินปฐมรฐั อธิการบดี นายพงศพ์ ชิ ญ์ ผิวสอาด รองอธิการบดี ผชู้ ว่ ยศาตราจารย์ ดร. สิริแข ต่วนภูษา รองอธกิ ารบดี Prof.Dr. Sean พงษส์ วัสดิ์ รองอธกิ ารบดี Prof.Dr. Hee Young Danaher Northumbria University (UK) Prof.Dr. Hiroyuki Lee Yeungnam University (Korea) Prof. Dr. Seiichi Hamada Kyoto Institute of Technology (Japan) Kawahara Nagaoka University of Technology (Japan) บรรณาธิการ ผู้ช่วยศาตราจารย์ ดร. วารุณี อรยิ วิริยะนันท์ ผ้อู านวยการสถาบนั วิจยั และพัฒนา กองบรรณาธิการภายนอก ศาสตราจารย์ ดร. ผดงุ ศกั ด์ิ รัตนเดโช มหาวทิ ยาลยั ธรรมศาสตร์ ศาสตราจารย์ ดร. พเิ ชษฐ รองศาสตราจารย์ ดร. คมสัน ลมิ้ สวุ รรณ มหาวิทยาลยั เทคโนโลยพี ระจอมเกลา้ ธนบุรี ศาสตราจารย์ ดร.สนอง มาลสี ี สถาบันเทคโนโลยพี ระจอมเกลา้ เจา้ คุณทหาร ศาสตราจารย์ ดร.ชูกจิ รองศาสตราจารย์ ดร. วสกร ลาดกระบงั เอกสทิ ธ์ิ จุฬาลงกรณ์มหาวทิ ยาลัย ลมิ ปจิ านงค์ สถาบนั ส่งเสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี บัลลงั กโ์ พธิ์ มหาวิทยาลยั เกษตรศาสตร์

กองบรรณาธิการภายใน รองศาสตราจารย์ ดร.บุญยงั ปลัง่ กลาง คณะวิศวกรรมศาสตร์ รองศาสตราจารย์ ดร. จตรุ งค์ ผู้ชว่ ยศาสตราจารย์ ดร. อมร ลงั กาพินธ์ุ คณะวศิ วกรรมศาสตร์ ผชู้ ว่ ยศาสตราจารย์ ดร.นริศร์ ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร. จักรี ไชยสตั ย์ คณะวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร. สรพงษ์ บาลทพิ ย์ คณะวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี ศรีนนทฉ์ ัตร คณะวศิ วกรรมศาสตร์ ภวสุปรยี ์ คณะวศิ วกรรมศาสตร์ จัดทาโดย สถาบนั วิจัยและพฒั นา มหาวทิ ยาลยั เทคโนโลยีราชมงคลธัญบรุ ี เลขที่ 39 หม่ทู ี่ 1 ตาบลคลองหก อาเภอธัญบุรี จังหวัดปทมุ ธานี 12110 โทรศัพท์ 0 2549 4682 4 โทรสาร 0 2577 5038 และ 0 2549 4680 Website : http://www.ird .rmutt.ac.th คณะผู้จดั ทา นางสาวกชกร ดาราพาณชิ ย์ สถาบนั วจิ ยั และพัฒนา นางสาวปณุ ณานนั ท์ นางสาวฉตั รวดี พันธแ์ กน่ สถาบนั วิจยั และพฒั นา นางสาวณัฐวรรณ นางสาวพชั รี สายใยทอง สถาบันวิจัยและพฒั นา ธรรมวชั รากร สถาบนั วิจัยและพฒั นา แซ่ฉั่ว สถาบันวจิ ยั และพัฒนา ออกแบบปก นางสาวเบญสริ ์ยา ปานปณุ ญเดช สานกั วิทยบรกิ ารและเทคโนโลยสี ารสนเทศ นางสาวปุณณานนั ท์ พนั ธแ์ กน่ สถาบันวจิ ัยและพัฒนา จัดทารูปเลม่ นางสาวปณุ ณานันท์ พนั ธ์แกน่ สถาบันวิจัยและพัฒนา

คานา วารสารวจิ ัยของมหาวิทยาลยั เทคโนโลยรี าชมงคลธญั บุรี (RJ-RMUTT) เป็นวารสารทสี่ ่งเรมิ งานด้านวจิ ยั และ ดาเนนิ งานวจิ ยั ทางดา้ นวิทยาสาสตรแ์ ละเทคโลยีซ่ึงอยู่ในฐานขอ้ มลู ของดัชนกี ารอ้างอิงวารสารไทย (Thai Journal Citation Index, TCI Centre) รบั ตพี มิ พ์บทความวจิ ยั บทความวชิ าการ เปดิ รบั บทความทัง้ เป็นภาษาไทยและ ภาษาองั กฤษ โดยครอบคลุมในสาขาวิชาต่างๆ ท่เี กี่ยวข้องกบั วทิ ยาศาสตร์ และเทคโนโลยี โดยมีจุดมุ่งหมายเพ่ือ เผยแพร่และถา่ ยทอดผลงานวจิ ัย และวชิ าการ รวมถึงแนวคดิ ในการพัฒนางานวิจยั เพ่อื กระตุน้ ใหเ้ กดิ เป็นแนวทางการ อภปิ รายทกุ สาขาซึง่ เป็นทั้งงานวจิ ัยพนื้ ฐาน และวิจัยประยุกต์ ทงั้ ภายใน และภายนอกมหาวทิ ยาลัย สาหรบั วารสารปที ่ี 16 ฉบบั ท่ี 1-2 มกราคม-ธนั วาคม 2560 ได้รวบรวมบทความทางวชิ าการจากผลการวิจัย ทัง้ สิน้ จานวน 7 บทความ ประกอบปดว้ ยบทความทางวชิ าการและบทความจากผลงานวิจัย กองบรรณาธิการ

สารบัญ Study on Drying Method of Rose Tea 1 Warinthorn Poonsri,Purin Akkarakultron, Kannapot kaewsorn In vitro Antioxidative and Cytotoxicity Effects of Justicia gangetica Leaves and Their 10 Application in Cooked Chicken Patties Viriya Nitteranon, Pawinee Fackthongkum, Tanyarat Pooratanachareonchai1 Development of technique for screening liquids in glass bottle using low energy X-ray 20 transmission Parkphum Orachorn , Nares Chankow , Somyot Srisatit ประสทิ ธภิ าพการใชส้ มนไุ พรไทย 5 ชนดิ ในการกาจัดพยาธภิ ายในของไกพ่ ้ืนเมือง 27 32 อุษณียภ์ รณ์ สร้อยเพช็ ร์1,* และ รุ่งฟา้ จีนยา้ ย1 Bacterial and Fungal Contamination of Personal Care Product in Northern Thailand Surachai Techaoei* Synthesis and Photocatalytic of Nitrogen Doped Titanium Dioxide Nanoparticles 36 วรนศุ ย์ ทองพลู , อคั คพงศ์ พันธพุ์ ฤกษ,์ ศราวุธ ใจเยน็ , ฐติ ยา ศรขวัญ Physical Stander and Feet Movement for Lower Paralyzed Patient Controlled by 47 Microcontroller เสกสรรค์ เจยี รสวุ รรณ, ภานุพงษ์ ธรี ะเชีย, ชัยสทิ ธ์ิ ภัทรวชิ ญานนท,์ ราชนั ย์ มงคลรัตน์4

Research Journal Rajamangala University of Technology Thanyaburi, ISSN 1686-8420, Vol 16, Issue 1-2, 2017 1 การศึกษาวิธีการอบแหง้ ในการทาชาจากดอกกุหลาบ STUDY ON DRYING METHOD OF ROSE TEA วรินธร พลู ศรี1* ภรู นิ ทร์ อัครกุลธร1 และ กรรณพต แกว้ สอน2 Warinthorn Poonsri1* Purin Akkarakultron1 and Kannapot kaewsorn2 1สาขาวิศวกรรมแปรรปู ผลติ ผลเกษตร คณะเทคโนโลยีการเกษตร มหาวทิ ยาลยั เทคโนโลยรี าชมงคลธัญบรุ ี ปทมุ ธานี 12110 2 สาขาวศิ วกรรมเกษตร คณะวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี มหาวิทยาลยั เทคโนโลยีราชมงคลตะวนั ออก จงั หวดั ชลบุรี 20110 Corresponding Author E-mail: [email protected] ARTICLE INFO ABSTRACT Article history: The studied on processing of rose tea using white and red rose. CRoercreisvpedonJadniunagryA2u0t1h8or E-mTahil:ewro.ysime [email protected] were chosen for drying a tea under the CAorcrceesppotnFdainbgrAuuatrhye2r 0E-1m8ail: [email protected] oven which used to compare with the solar dryer Online April 2018 method. Results showed that, the rose petals drying time under the Keywords: hot air oven method with the temperature of 70, 80 and 90°C was tea dried to a final moisture content of 19.79 -22.96 %db . While, rose drying flowers drying time was three hours using hot air oven method under rose the temperature of 80°C, 90 and 100°C was dried to final moisture content of 19.95 - 28.35 %db. For solar dryer method reported the drying time of 8 hours/ day with an average temperature is around 43°C. Solar dryer was dried rose petals to final moisture content of 22.97 - 26.90 %db. In addition, rose flowers were dried to final moisture content of 25.99 - 27.57 %db. All treatments presented the water activities (aw) value between 0.3-0.5. Drying rate of rose petals with hot air oven at 31 g/hr, while drying rate by solar dryer at 5 g/hr. By the time drying rate of rose flowers with hot air oven at 7 g/hr and drying rate by solar dryer at 0.5 g/hr. However, rose tea from all process non significant differences from tasters.

Research Journal Rajamangala University of Technology Thanyaburi, ISSN 1686-8420, Vol 16, Issue 1-2, 2017 2 บทคัดยอ่ กว้างขวางแหล่งปลูกท่ีสาคัญในประเทศได้แก่ จังหวัด การศึกษาวิธีการอบแห้งในการทาชาจากดอก เชียงใหม่ จังหวัดเชียงราย จังหวัดตาก จังหวัดนครปฐม กุหลาบ โดยใช้กหุ ลาบสีขาวและสีแดง โดยนาสว่ นท่ีเป็น จังหวัดสมุทรสาคร จังหวัดราชบรุ ี และจังหวัดกาญจนบุรี ก ลี บ แ ล ะด อ ก ม าท าเป็ น ช าด้ วย ก าร ท าให้ แ ห้ งโด ย ใช้ กุหลาบมีประโยชน์ในด้านต่างๆ มากมาย เช่น ใช้ในการ กรรมวิธีการอบด้วยตู้อบลมร้อน เปรียบเทียบกับตู้อบ ผลิตเครื่องสาอาง น้าหอม น้ามันหอมระเหย แยมและ พลังงานแสงอาทิตย์ จากผลการทดลองพบว่ากลีบดอก เยลล่ี นอกจากน้ีกุหลาบนับเป็นสมุนไพรยอดนิยมชนิด กุหลาบท่ีใช้กรรมวิธีการทาแห้งด้วยตู้อบลมร้อนใช้ หน่ึง มีวิตามินสูง สามารถบาบัดเหน่ือยอ่อนล้าของผิวท่ี อุณหภูมิท่ี 70, 80 และ 90°C มีความชื้นสุดท้ายอยู่ท่ี บอบบาง 19.79 -22.96 %db สว่ นดอกกุหลาบทั้งดอกทาแห้งด้วย ตู้อบ ลม ร้อนใช้อุณ ห ภู มิ ที่ 80, 90 แล ะ 100°C มี ชาเป็นเครื่องด่ืมท่ีนิยมกันมากมาเป็นระยะเวลา ความชืน้ สดุ ท้ายอยทู่ ่ี 19.95 - 28.35 %db ในขณะที่การ ยาวนาน มีสารประกอบอยู่หลายชนิด เช่น คาเฟอีน, ทาแห้งด้วยตู้อบพลังงานแสงอาทิตย์ใช้เวลา 8 ช่ัวโมงต่อ คาร์โบไฮเดรต, ฟลูออไรด์, โปแตสเซียม และสังกะสี เป็น วัน โดยมีอุณหภูมิเฉล่ียอยู่ที่ประมาณ 43°C มีความช้ืน ต้น ซ่ึงมีประโยชน์ต่อร่างกายได้แก่ ช่วยย่อยอาหาร ดับ สุดท้ายของกลีบดอกกุหลาบอยู่ที่ 22.97 - 26.90 %db กล่ินปาก ป้องกันฟันผุ ช่วยลดความเครียด และช่วย และดอกกุหลาบท้ังดอกอยู่ที่ 25.99 - 27.57 %db ทุก บารุงหวั ใจ เปน็ ต้น นอกจากชาท่ีไดจ้ ากการนาใบไมต้ า่ งๆ กรรมวิธีมีค่า Water activity (aw) อยู่ที่ช่วงระหว่าง 0.3 มาตากแห้งหรืออบแล้ว ยังมีการนา “ชาดอกไม้” – 0.5 อัตราการทาแห้งของกลีบดอกกุหลาบด้วยตู้อบลม เครอื่ งด่ืมธรรมชาติจากดอกไม้หอมหวานนานาชนิด ท่ีให้ ร้อ น อ ยู่ ท่ี ป ร ะ ม า ณ 31 g/hr ส่ วน ตู้ อ บ พ ลั งงา น ท้ังความงามและการบาบัด การดื่มชาดอกไม้นน้ั เป็นสิ่งท่ี แสงอาทิตย์มีอัตราการทาแห้งของกลีบดอกกุหลาบอยู่ที่ ดีต่อสุขภาพมากที่สุด หากทาได้สม่าเสมอก็แทบไม่ต้อง ประมาณ 5 g/hr ในขณะที่อัตราการทาแห้งของดอก บรโิ ภคอาหารเสริมอน่ื ๆ เพมิ่ เน่ืองจากในน้าร้อนจัดท่ีเรา กุหลาบด้วยตู้อบลมร้อนอยู่ที่ประมาณ 7 g/hr และการ แชใ่ บชา หรอื กลีบดอกไมไ้ ว้ระยะหนึง่ จะมวี ติ ามินและแร่ ทาแห้งดอกกุหลาบด้วยตู้อบพลังงานแสงอาทิตย์อยู่ท่ี ธาตุครบถ้วน ชาดอกไม้มีความอ่อนโยนมากพอที่จะ ประมาณ 0.5 g/hr อย่างไรก็ตามพบว่าชาที่ได้จากทุก สามารถบริโภคได้เปน็ ประจาโดยปราศจากผลข้างเคียงให้ กรรมวิธีมีคะแนนการยอมรับจากผู้บริโภคไม่แตกต่างกัน ต้องวิตกหากมสี ขุ ภาพเปน็ ปกติอยแู่ ล้ว [1] ทางสถิติ ดังน้ันงานวิจัยจึงน้ีนาดอกกุหลาบท่ีมีกล่ินหอม เฉพาะตัว และเปน็ ท่ีนิยมมาทาการอบแห้งเป็นชากหุ ลาบ โดยกรรมวธิ ีในการอบแห้งจะใช้กรรมวิธีในการอบแหง้ ใน คำสำคัญ: ชา, อบแหง้ , ดอกกุหลาบ รปู แบบการใหค้ วามร้อนลดความช้ืนโดยเคร่ืองอบลมร้อน (Hot air oven) เปรียบเทียบกับการอบด้วยเคร่ืองอบ คานา พลังงานแสงอาทิตย์ ซึ่งส่วนใหญ่ใช้การถ่ายเทความร้อน ไปยงั ดอกกุหลาบเพอื่ ไล่ความชื้นออกโดยการระเหย โดย กุหลาบ เป็นไม้ดอกประเภทไม้ดอกกึ่งหนาว ที่ ใช้ความร้อนทไี่ ด้รบั เป็นความรอ้ นแฝงของการระเหยเพ่ือ ได้รับการยกย่องว่าเป็น \"ราชินีของดอกไม้\" เพราะ นาไปทาเป็นชาดอกกุหลาบ และเปน็ การสร้างองค์ความรู้ คุณสมบัติอันโดดเด่นด้านความสวยงามของสีสัน และมี เพอ่ื นาดอกกหุ ลาบมาทาประโยชนห์ ลากหลายมากขึน้ กล่ินหอม จึงทาให้ผู้บริโภคนิยมใช้ดอกกุหลาบกันอย่าง

Research Journal Rajamangala University of Technology Thanyaburi, ISSN 1686-8420, Vol 16, Issue 1-2, 2017 3 วธิ ีดาเนนิ การวิจยั 7) วัดปรมิ าณความช้ืนของกลบี และดอกของกุหลาบ ในการศึกษากรรมวิธีการทาชาจากดอกกุหลาบ ดว้ ยเครอ่ื งวัดความชน้ื และบนั ทึกผลการทดลอง ด้วยเคร่ืองอบพลังงานแสงอาทิตย์ และเคร่ืองอบลมร้อน 8) นากลีบและดอกมาวางบนตะแกรง มีวิธกี ารดาเนินงานดังรายละเอียดต่อไปน้ี 9) บันทกึ ผลการทดลองโดยชั่งนา้ หนัก วดั คา่ สี วิธกี ำรทดลอง ปริมาณความชน้ื หลังการอบแห้ง และค่าวอเตอร์แอคทิวติ ้ี (aw) วางแผนการทดลองแบบสุ่มตลอด (CRD) โดยใน วิธีการทดลองการอบแห้งกลบี กุหลาบดว้ ย แต่ละกรรมวิธีมี 3 ซ้า ใช้การอบแห้งกุหลาบท่ีให้กล่ิน เครือ่ งอบลมร้อน (Hot air oven) หอม โดยทาการแบ่งเป็น 2 ส่วนคือการทาแห้งโดยการ กลบี กุหลาบ แยกกลีบดอกกุหลาบ และการทาแห้งทั้งดอก โดยใช้ 1) นากลีบ มาชั่งน้าหนัก โดยน้าหนักของกลีบ กุหลาบ 2 สี คือ สีแดงและสีขาว ใช้กรรมวิธีในการทา มีน้าหนกั ตวั อยา่ งละ 100 กรัม แห้งเคร่ืองอบพลังงานแสงอาทิตย์ และเคร่ืองอบแห้ง 2) นากลีบมาวัดค่าสีก่อนการอบแห้งตามมาตรฐาน แบบลมรอ้ น (Hot air oven) และหาอุณหภมู ิท่ีเหมาะสม CIE (L*, C*, h) ด้วยเคร่อื งวดั สี และบนั ทกึ ผลการทดลอง ในการทาชากุหลาบ มีวิธีการทดลองตามข้ันตอน 3)วัดปริมาณความช้ืนของกลีบกุหลาบ ก่อนการ ดงั ตอ่ ไปน้ี อบแห้งดว้ ยเคร่อื งวดั ความชนื้ และบันทกึ ผลการทดลอง วิธีการทดลองการทาชาจากกลีบกุหลาบ และ 4) นากลีบไปคั่วในกระทะร้อนเปน็ เวลา 10 นาที ดอกกหุ ลาบทง้ั ดอกดว้ ยเครือ่ งอบพลงั งานแสงอาทิตย์ 5) ทาการนวดกลีบ เป็นเวลาประมาณ 15 – 30 นาที 1) นากลีบ และดอก มาช่ังน้าหนัก โดยนา้ หนัก 6) นากลีบที่ผ่านการนวด มาวัดค่าสีตาม ของกลีบและดอก มีน้าหนักตัวอย่างละ 100 กรัม และ มาตรฐาน CIE (L*, C*, h) ด้วยเคร่ืองวดั สี และบันทึกผล บนั ทึกผลการทดลอง การทดลอง 7) วัดปริมาณความชื้นของกลีบของกุหลาบ 2) นากลีบและดอก มาวัดค่าสีก่อนการอบแห้ง ดว้ ยเครือ่ งวดั ความช้นื และบนั ทกึ ผลการทดลอง ตามมาตรฐาน CIE (L*, C*, h) ด้วยเครื่องวัดสี และ 8) นากลีบมาวางบนถาด ทาการเกล่ียบางๆเพื่อ บนั ทกึ ผลการทดลอง ซอ้ นกนั 9) นาเข้าตู้อบลมร้อน ที่อุณหภูมิ 70, 80 และ 3) วัดปริมาณความช้ืนของกลีบและดอกของ 90°C ตามลาดับ กุหลาบ ก่อนการอบแห้งด้วยเครื่องวัดความช้ืน และ 10) บันทึกผลนากลีบท่ีแห้งแล้วไปชั่งน้าหนัก บนั ทึกผลการทดลอง วดั คา่ สี ปรมิ าณความช้ืนหลังการอบแหง้ และค่าวอเตอร์ แอคทวิ ติ ้ี (aw) 4) นากลีบและดอกไปค่ัวในกระทะร้อนเป็น เวลา 10 นาที ดอกกุหลาบ (ทัง้ ดอก) 5) ทาการนวดกลบี และดอก เปน็ เวลาประมาณ 15 – 30 นาที 6) นากลบี และดอกท่ีผ่านการนวด มาวัดค่าสตี าม มาตรฐาน CIE (L*, C*, h) ด้วยเครอื่ งวดั สี และบันทึกผล 1) นาดอกกุหลาบ มาชั่งนา้ หนัก โดยน้าหนักของ การทดลอง ดอกกหุ ลาบ มีน้าหนักตัวอย่างละ 100 กรมั

Research Journal Rajamangala University of Technology Thanyaburi, ISSN 1686-8420, Vol 16, Issue 1-2, 2017 4 2) นาดอกกุหลาบ มาวัดค่าสีก่อนการอบแหง้ ตาม db = ความช้ืนมาตรฐานแห้ง (%) มาตรฐาน CIE (L*, C*, h) ด้วยเครือ่ งวัดสี และบนั ทึกผล w = น้าหนกั นา้ รวมกบั น้าหนกั แหง้ การทดลอง ของวสั ดุ (kg) 3) วดั ปริมาณความชื้นของดอกกหุ ลาบ กอ่ นการ d = น้าหนกั วัสดแุ ห้ง (นา้ หนักวัสดุ อบแห้งดว้ ยเคร่ืองวัดความชน้ื และบันทกึ ผลการทดลอง หลังจากอบจนน้าระเหยหมดแลว้ ) (kg) 4)นาดอกกหุ ลาบไปค่วั ในกระทะรอ้ นเปน็ เวลา 10 อัตราการอบแหง้ (Drying rate) นาที อัตราการอบแห้ง(Drying rate) คือ ปรมิ าณนา้ ใน 5) ทาการนวดดอกกหุ ลาบ เป็นเวลาประมาณ 15 วัสดทุ ่ีระเหยไปต่อระยะเวลาท่ีใช้ในการอบแห้ง ซึ่งเป็นตัว – 30 นาที 6) นาดอกกุหลาบทผ่ี ่านการนวด มาวดั ค่าสตี าม ช้บี ่งของความสามารถในการระเหยนา้ ของตอู้ บพลงั งาน มาตรฐาน CIE (L*, C*, h) ด้วยเครื่องวัดสี และบันทึกผล แสงอาทิตย์ได้วา่ เร็วหรอื ชา้ [4] อัตราการอบแห้ง = ปรมิ าณนา้ ทรี่ ะเหยออก การทดลอง (g water/hr) 7) วดั ปริมาณความช้ืนของดอกกหุ ลาบ ดว้ ย เคร่ืองวัดความชนื้ และบันทกึ ผลการทดลอง วอเตอร์แอคทิวิตี้ (aw) 8) นาดอกกุหลาบมาวางบนถาดทาการเกลย่ี บางๆ Water Activity(aw) คานห้ี มายถึงความเป็นอสิ ระ เพ่ือซอ้ นกัน ของน้า ในแง่ที่จลุ ินทรีย์สามารถนาไปใชไ้ ด้ในกระบวนการ 9) นาเข้าต้อู บลมรอ้ น ท่อี ุณหภมู ิ 80, 90 และ metabolism กาหนดให้น้าบรสิ ุทธ์ิทีจ่ ลุ ินทรียส์ ามารถ 100°C ตามลาดบั เจริญเติบโตไดด้ ีทสี่ ุดเม่ือมอี าหารเพียงพอ มี ค่า Aw = 1 10) บันทึกผลนากลบี ทแ่ี หง้ แลว้ ไปชั่งนา้ หนัก วดั และเป็นค่าสูงสุด เมอ่ื เราเตมิ นา้ ตาลทรายลงไปในนา้ คา่ สี ปรมิ าณความช้นื หลงั การอบแห้ง และค่าวอเตอร์ น้าตาลจะละลายในนา้ เป็นสารละลายทาให้ความเปน็ อสิ ระ แอคทวิ ติ ี้ (aw) ของน้าลดลง คอื aw ตา่ กวา่ 1 ลงไปเร่อื ยๆ ค่าaw ย่งิ บันทึกผลกำรทดลอง ตา่ ลงมากเท่าไร ความเป็นอสิ ระของน้าก็ลดนอ้ ยลงไป การวัดความช้นื ของผลผลิต จุลนิ ทรยี ก์ ็จะเจริญเตบิ โตลาบากขนึ้ เรื่อยๆ เพราะว่าไม่ สามารถดงึ molecule ของน้ามาใชไ้ ด้ Water activity (aw) โดยทวั่ ไปปริมาณนา้ ท่อี ย่ใู นวสั ดุอบแหง้ จะคดิ ได้ เปน็ ค่าท่ไี ดจ้ ากผลหารของความดนั ไอของสารละลาย ต่อ 2 แบบดังนี้ ความดนั ไอของนา้ ทอี่ ุณหภูมเิ ดียวกัน คือ [5] -ความช้นื มาตรฐานเปยี ก (Wet basis); wd จะ Aw = P / Po ใชน้ า้ หนักของวสั ดุทช่ี ืน้ เป็นฐานในการคานวณ ดังน้ี เม่อื P = ความดันไอของนา้ ในผลติ ภณั ฑ์ wb = [(w - d)/w] x 100-ความช้นื มาตรฐาน Po = ความดนั ไอของน้าบรสิ ทุ ธทิ์ ่อี ุณหภูมิ แหง้ (Dry basis); เดียวกัน db จะใช้น้าหนกั ของวัสดุทแี หง้ เปน็ ฐานใน การวัดค่าสีด้วยเครอื่ งวดั สี (Colorimeter) การคานวณ ดงั นี้ db = [(w - d)/d] x 100 - ค่า L* แสดงความสว่างหรือมดื ของสี สขี าว เมื่อ wb = ความชนื้ มาตรฐานเปียก (%) เมอื่ มคี ่าเปน็ 100 และแสดงสดี าเมอ่ื มีคา่ เป็น 0

Research Journal Rajamangala University of Technology Thanyaburi, ISSN 1686-8420, Vol 16, Issue 1-2, 2017 5 - ค่า Chroma (C*) เป็นค่าทบ่ี อกถึงความเขม้ แสงอาทิตย์ ดังแสดงในตารางที่ 1 กุหลาบสีขาวและ ของสีทปี่ รากฏค่า C* ยิ่งมากแสดงว่าสีท่ปี รากฏมคี วาม กุหลาบสีแดง ในการทดลองจะนากุหลาบทั้งสองสีมา เขม้ มากขน้ึ ดว้ ย แยกกลีบและใช้ท้ังดอก ช่ังน้าหนักตัวอย่างละ 100 กรัม - ค่า hue angle (h) อยูใ่ นรปู ขององศาใน โดยในการทาแห้งกลีบด้วยวิธีการทาแห้งด้วยเครื่อง วงกลม ซึง่ จะมีค่าเร่ิมต้นต้ังแต่ 0˚C จนถงึ 360˚ C ซ่งึ คา่ อบแห้งแบบลมร้อน และเคร่ืองอบแห้งโดยใช้พลังงาน hue angle นี้บอกถึงสีท่ีแท้จริงที่ปรากฏให้เหน็ โดยสีใน แสงอาทิตย์ พบวา่ การทาแห้งกลบี ดว้ ยลมรอ้ นท่อี ณุ หภูมิ แกนหลกั ได้แก่ 0˚C , 360˚C สแี ดง-ม่วง, 90˚C สเี หลอื ง 70, 80 และ 90°C มีความช้ืนเร่ิมต้นเฉล่ียอยู่ท่ี 698.99, , 180˚ สีเขียว และ 270˚ สีน้าเงนิ 701.39 และ 583.35%db ตามลาดับ และเมื่อผ่านการ การยอมรับของผูบ้ ริโภค ค่ัวในกระทะร้อนเป็นเวลา 10 นาที มีความช้ือยู่ที่ 124.04, 119.55 และ 93.9 1%db ตามลาดับ และเม่ือ การตรวจสอบคณุ ภาพชากุหลาบโดยผ้ปู ระเมินท่ี ผ่านการทาแห้งจะพบว่ามีความช้ืนสุดท้ายเฉลี่ยอยู่ที่ ไม่ผา่ นการฝกึ ฝนจานวน 50 คน ตลอดการทดลองเพอ่ื 21.38, 19.36 และ 20.54 %db ตามลาดับ จะเห็นว่า ประเมนิ คุณภาพทางประสาทสมั ผสั การยอมรบั โดยมี ความช้ืนสุดท้ายค่อนข้างสม่าเสมอ โดยมีระยะเวลาการ ระดบั คะแนนดงั น้ี ทาแห้ง 2 , 1.5 และ1 ชั่วโมง ส่วนการทาแห้งด้วยเครือ่ ง อบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์ มีความช้ืนสุดท้ายอยู่ท่ี 1 = ไม่ชอบ 24.94 %db 2 = เฉยๆ 3 = ชอบปานกลาง สว่ นในการทาแห้งดอกกุหลาบด้วยวิธีการทาแห้ง 4 = ชอบ ด้วยเครื่องอบแห้งแบบลมร้อน และเครื่อง อบแห้งโดยใช้ 5 = ชอบท่ีสดุ พลังงานแสงอาทิตย์ พบว่าการทาแห้งดอกกุหลาบด้วย ผลการศึกษาและอธิปรายผล ลมรอ้ นท่ีอุณหภูมิ 80, 90 และ 100°C มีความชื้นเริ่มต้น เ ฉ ลี่ ย อ ยู่ ที่ 604.23, 627.27 แ ล ะ 505.33 %db จากการศึกษากรรมวิธีการทาชากหุ ลาบดว้ ยลม ตามลาดับ และเม่ือผ่านการคั่วในกระทะร้อนเป็นเวลา รอ้ นเปรยี บเทียบกับพลังงานแสงอาทติ ย์ โดยพิจารณาผล 10 นาที มีความช้ืนอยู่ท่ี 83.23, 84.09 และ 81.95 การทดลองแยกเปน็ แต่ละสว่ นดังตอ่ ไปน้ีการเปรยี บเทยี บ %db ตามลาดับ และเม่ือผ่านการทาแห้งจะพบว่ามี การทาแห้งแตล่ ะวธิ ี ความชื้นสุดท้ายเฉลี่ยอยู่ท่ี 28.30, 21.89 และ 23.41 %db ตามลาดับ โดยมีระยะเวลาการทาแห้ง 12.6, 6.5 พฤตกิ รรมการทาแหง้ และ 3.3 ช่ัวโมง ส่วนการทาแห้งด้วยเครื่องอบแห้ง ในการทดลองเป็นการเปรียบเทียบการทาแห้ง พลังงานแสงอาทิตย์มีความชื้นสุดท้ายอยู่ท่ี 26.77 %db กุหลาบแต่ละพันธุ์โดยใช้เครื่องอบลมร้อน และเครื่องอบ จะเห็นได้ว่าเม่ือเปรียบเทียบความชื้นสุดท้ายของกลีบ พลังงานแสงอาทิตย์ วัดค่าปริมาณต่างๆ ได้ค่าแต่ละ และดอกค่อนข้างที่จะสม่าเสมอ แต่จะเห็นว่ามีค่า กรรมวิธีดังแสดงในตารางที่ 1 ความชนื้ สุดท้ายของการทาแหง้ ดว้ ยลมร้อนทอ่ี ณุ หภูมิ 80 °C มีค่าความชื้นสุดท้ายอยู่ที่ 28.30 %db และมีค่า จากผลการทดลองการทาแห้งกุหลาบด้วยเครื่อง ค ว า ม ช้ื น สุ ด ท้ า ย ใก ล้ เคี ย งกั บ ก า ร ท า แ ห้ งด้ ว ย เค รื่ อ ง อบแห้งแบบลมร้อน และเคร่ืองอบแห้งโดยใช้พลังงาน อบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์ ซ่ึงระยะเวลาในการทาแห้ง

Research Journal Rajamangala University of Technology Thanyaburi, ISSN 1686-8420, Vol 16, Issue 1-2, 2017 6 กลีบและดอกแตกตา่ งกนั มาก ซ่ึงกลีบทใี่ ชก้ ารทาแหง้ ดว้ ย ตามลาดับ และเมื่อผ่านการคั่วในกระทะร้อนเป็นเวลา เครื่องอบแห้งแบบลมร้อน ใช้ระยะเวลาอยู่ที่ช่วง 10 นาที มีความชื้นอยู่ที่ 83.23, 84.09 และ 81.95 ประมาณ 1-2 ชั่วโมง ส่วนดอกใช้ระยะเวลาในการทา %db ตามลาดับ และเมื่อผ่านการทาแห้งจะพบว่ามี แห้งอยู่ท่ีช่วงประมาณ 13 ช่ัวโมง การทาแห้งด้วยเคร่ือง ความช้ืนสุดท้ายเฉล่ียอยู่ท่ี 28.30, 21.89 และ 23.41 อบแห้งพลังงานแสงอาทติ ย์ใช้เวลาในการทาแห้งกลบี เป็น %db ตามลาดับ โดยมีระยะเวลาการทาแห้ง 12.6, 6.5 เวลา 1 วัน และดอกเป็นเวลา 9-10 วัน จะเห็นได้ว่าทั้ง และ 3.3 ช่ัวโมง ส่วนการทาแห้งด้วยเครื่องอบแห้ง การทาแห้งด้วยเครื่องอบแห้งแบบลมร้อนและเคร่ืองอบ พลังงานแสงอาทิตย์มีความช้ืนสุดท้ายอยทู่ ี่ 26.77 %db แห้งพลังงานแสงอาทิตย์ ในส่วนของดอกจะใช้เวลานาน จะเห็นได้ว่าเมื่อเปรียบเทียบความชื้นสุดท้ายของกลีบ กว่า เนื่องจากภายในดอกมีน้าอยู่ภายในสูง และมี และดอกค่อนข้างที่จะสม่าเสมอ แต่จะเห็นว่ามีค่า ความชื้นจากฐานดอกด้วย จึงทาให้ต้องใช้เวลาในการทา ความชน้ื สุดทา้ ยของการทาแหง้ ด้วยลมรอ้ นท่อี ณุ หภมู ิ 80 แหง้ นานกวา่ กลีบ [2] °C มีค่าความชื้นสุดท้ายอยู่ท่ี 28.30 %db และมีค่า จากผลการทดลองการทาแห้งกุหลาบด้วยเคร่ือง ความช้ืนสุดท้ายใกล้เคียงกับการทาแห้งด้วยเคร่ือง อบแห้งแบบลมร้อน และเคร่ืองอบแห้งโดยใช้พลังงาน อบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์ ซึ่งระยะเวลาในการทาแห้ง แสงอาทิตย์ ดังแสดงในตารางที่ 1 กุหลาบสีขาวและ กลบี และดอกแตกต่างกนั มาก ซ่งึ กลีบทใี่ ช้การทาแห้งด้วย กุหลาบสีแดง ในการทดลองจะนากุหลาบทัง้ สองสีมาแยก เครื่องอบแห้งแบบลมร้อน ใช้ระยะเวลาอยู่ที่ช่วง กลีบและใช้ท้ังดอก ชั่งน้าหนักตัวอย่างละ 100 กรัม โดย ประมาณ 1-2 ชั่วโมง ส่วนดอกใช้ระยะเวลาในการทา ในการทาแห้งกลีบด้วยวิธีการทาแห้งด้วยเคร่ืองอบแห้ง แห้งอยู่ที่ช่วงประมาณ 13 ช่ัวโมง การทาแห้งด้วยเครื่อง แบ บ ล ม ร้อน และเค รื่องอบ แห้ งโดย ใช้พ ลั งงาน อบแห้งพลงั งานแสงอาทิตย์ใชเ้ วลาในการทาแห้งกลบี เป็น แสงอาทติ ย์ พบว่าการทาแห้งกลบี ด้วยลมร้อนทอี่ ณุ หภูมิ เวลา 1 วัน และดอกเป็นเวลา 9-10 วัน จะเห็นได้ว่าทั้ง 70, 80 และ 90°C มีความช้ืนเริ่มต้นเฉลี่ยอยู่ท่ี 698.99, การทาแห้งด้วยเครื่องอบแห้งแบบลมร้อนและเคร่ืองอบ 701.39 และ 583.35 %db ตามลาดับ และเม่ือผ่านการ แห้งพลังงานแสงอาทิตย์ ในส่วนของดอกจะใช้เวลานาน คั่วในกระทะร้อนเป็นเวลา 10 นาที มีความชื้อยู่ท่ี กว่า เน่ืองจากภายในดอกมีน้าอยู่ภายในสูง และมี 124.04, 119.55 และ 93.91 %db ตามลาดับ และเมื่อ ความช้ืนจากฐานดอกด้วย จึงทาให้ต้องใช้เวลาในการทา ผ่านการทาแห้งจะพบว่ามีความชื้นสุดท้ายเฉลี่ยอยู่ท่ี แห้งนานกว่ากลบี [2] 21.38, 19.36 และ 20.54 %db ตามลาดับ จะเห็นว่า คุณลกั ษณะของผลิตภณั ฑ์ ความชื้นสุดท้ายค่อนข้างสม่าเสมอ โดยมีระยะเวลาการ ทาแห้ง 2, 1.5 และ1 ช่ัวโมง ส่วนการทาแห้งด้วยเคร่ือง จากผลการทดลองการศึกษากรรมวิธีการทาชา อบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์ มีความชื้นสุดท้ายอยู่ที่ ดอกกุหลาบ ด้วยเคร่ืองอบแห้งแบบลมร้อน และเครื่อง 24.94 %db ส่วนในการทาแห้งดอกกุหลาบด้วยวิธีการ อบแห้งโดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์ สามารถพิจารณา ทาแห้งด้วยเคร่อื งอบแหง้ แบบลมรอ้ น และเครอื่ ง อบแหง้ คุณลักษณะทางกายภาพ ของชากุหลาบ โดยจะพิจารณา โดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์ พบว่าการทาแห้งดอกกุหลาบ การเปลี่ยนแปลงค่าสี (∆E*) ค่า Water activity (aw) ด้วยลมร้อนท่ีอุณหภูมิ 80, 90 และ 100 °C มีความชื้น และคะแนนการประเมินการยอมรับจากผู้บริโภคได้จาก เริ่มต้นเฉลี่ยอยู่ที่ 604.23, 627.27 และ 505.33 %db ตารางที่ 2

Research Journal Rajamangala University of Technology Thanyaburi, ISSN 1686-8420, Vol 16, Issue 1-2, 2017 7 ตารางที่ 1 แสดงความชืน้ และอัตราการทาแหง้ ท่ีได้จากการทดลองการทาชาของกุหลาบ กรรมวธิ ี ผลการทดลอง กลบี ดอก อณุ หภมู ลิ มร้อน แสงอา อุณหภูมลิ มร้อน แสงอา 70°C 80°C 90°C ทติ ย์ 80°C 90°C 100°C ทติ ย์ กุหลาบสขี าว ความช้ืนเริ่มต้น (%db) 698.72 621.50 602.25 585.87 610.23 682.47 661.04 760.58 ความชื้นหลังค่วั (%db) 123.81 117.82 74.70 119.49 540.61 608.72 575.22 557.03 ความช้ืนสุดทา้ ย (%db) 19.78 17.98 19.58 22.97 28.35 19.94 22.12 25.99 อัตราการทาแห้ง (g/h) 21.87 28.71 42.88 5.33 3.39 6.71 13.04 0.61 กุหลาบสแี ดง ความชน้ื เรม่ิ ตน้ (%db) 681.25 781.83 564.45 548.51 598.32 579.35 402.76 540.20 ความชน้ื หลงั ค่ัว (%db) 124.26 121.28 113.12 118.92 457.41 464.97 369.70 462.11 ความชืน้ สดุ ท้าย (%db) 22.96 20.73 21.49 26.90 28.24 23.88 24.73 27.55 อตั ราการทาแห้ง (g/h) 21.79 29.55 42.47 5.29 3.38 6.54 12.02 0.58 จากตารางท่ี 2 จากการศึกษากรรมวิธีการทาชา พลังงานแสงอาทิตย์ ซ่ึงมีการเปลี่ยนแปลงค่าสีที่อุณหภูมิ ดอกกุหลาบ ได้ค่าสีก่อนการแห้งของกลีบดอกกุหลาบสี 70, 80 แ ล ะ 90 °C คื อ 34.45, 44.39 แ ล ะ 43.10 ขาว และกลีบดอกกุหลาบสีแดง เม่ือผ่านการทาแห้ง ตามลาดับ ส่วนการทาแห้งกลีบกหุ ลาบสีแดง ด้วยเครื่อง ด้วยเครื่องอบแห้งแบบลมร้อน และเคร่ืองอบแห้ง อบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์มีการเปล่ียนแปล งค่าสี คือ พลงั งานแสงอาทติ ย์ กลีบกหุ ลาบสขี าวจะมสี ีขาวเหลอื ง 37.99 จากค่าการเปล่ียนแปลงค่าสี จะเห็นได้วา่ ค่าสีของ ตรงบริเวณขอบของกลีบจะเกิดสีน้าตาลจาการค่ัวใน กลีบกุหลาบสีขาวท่ีได้จากการทาแห้งด้วยลมร้อนค่าการ กระทะรอ้ น และจากการทาแหง้ ดว้ ยลมร้อนและพลังงาน เปลี่ยนแปลงค่าสี จะเพ่ิมขึ้นตามอุณหภูมิที่เพ่ิมข้ึน และ แสงอาทิตย์ ซึ่งมีการเปล่ียนแปลงค่าสีที่อุณหภูมิ 70, 80 ค่าการเปลยี่ นแปลงคา่ สีของการทาแห้งด้วยเครอื่ งอบแห้ง และ 90 °C คือ 23.69, 24.89 และ31.22 ตามลาดับ พลังงานแสงอาทิตย์มคี า่ การเปล่ียนแปลงค่าสี สงู กว่าการ ส่วนการทาแห้งกลีบกุหลาบสีขาวด้วยเคร่ืองอบแห้ง ทาแห้งด้วยเคร่ืองอบแห้งแบบลมร้อน ส่วนค่าสีของกลีบ พลังงานแสงอาทิตย์ มีการเปลี่ยนแปลงค่าสี คือ 38.78 กุหลาบสีแดงค่าการเปล่ียนแปลงค่าสีที่อุณหภูมิ 80°C มี ในการทาแห้งกลีบกุหลาบสีแดงจะมีสีแดงดาตรงบริเวณ ค่าสูงสุดรองลงมากท็ ี่อุณหภูมิ 90°C ส่วนที่อุณหภมู ิ 70°C ขอบของกลบี จะเกดิ สดี า ซึง่ เกดิ จาการควั่ ในกระทะรอ้ น และการทาแห้งด้วยเครื่องอบพลังงานแสงอาทิตย์มีค่า และทาให้เกิดการไหม้บริเวณขอบของกลีบ จากการทา การเปลย่ี นแปลงคา่ สี ใกลเ้ คยี งกนั แห้งดว้ ยเคร่ืองอบแหง้ แบบลมร้อน และเคร่อื งอบแห้ง

Research Journal Rajamangala University of Technology Thanyaburi, ISSN 1686-8420, Vol 16, Issue 1-2, 2017 8 จากการทดลองได้ค่า aw ของกลีบกุหลาบสีขาว แสงอาทิตย์เฉลี่ยอยู่ท่ี 0.328, 0.324, 0.344 และ 0.352 และกลบี กุหลาบสีแดง จากการทาแห้งกลบี กุหลาบสีขาว ตามลาดับ เนอื่ งจากอาหารสามารถเกบ็ รักษาได้นานทสี่ ุด ด้วยเคร่ืองอบแห้งแบบลมร้อนที่อุณหภูมิ 70, 80 และ คือ มีค่า aw อยู่ในช่วง 0.2 – 0.4 ซ่ึงความต้านทานสงู สุด 90°C และเครื่องอบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์เฉลี่ยอยู่ท่ี ของแบคทีเรียสร้างสปอร์ไม่สามารถเจริญเติบโตได้ท่ีค่า 0.333, 0.318, 0.351 และ 0.358 ตามลาดับ และใน aw0.25 และอัตราเร็วต่าสุดของปฏิกิริยาออกซิเดชันไม่ ส่วนของการทาแห้งกลีบกุหลาบสีแดงด้วยลมร้อนท่ี สามารถเจริญ เติบโตได้ที่ค่า aw 0.40 [3] อุณหภูมิ 70, 80 และ 90°C และเคร่ืองอบพลังงาน ตารางที่ 2 แสดงคณุ ลกั ษณะของผลติ ภณั ฑ์จากทดลองการทาชาของกลีบและดอกของกหุ ลาบสขี าวและสแี ดง กรรมวิธี ผลการทดลอง กลีบ ดอก อณุ หภมู ลิ มร้อน แสง อณุ หภูมลิ มร้อน แสง 70°C 80°C 90°C อาทิตย์ 80°C 90°C 100°C อาทติ ย์ กุหลาบสขี าว ความแตกตา่ งของคา่ สี (∆E*) 23.69 24.89 31.22 38.78 30.75 44.87 43.5 51.55 ค่า Water activity (aw) 0.333 0.318 0.351 0.358 0.421 0.398 0.37 0.352 คะแนนการประเมิน 2.6a 2.8a 2.7a 2.4a 2.5a 2.5a 2.6a 2.6a กุหลาบสีแดง ความแตกตา่ งของค่าสี (∆E*) 37.45 44.39 43.10 37.99 22.40 28.73 37.50 32.23 ค่า Water activity (aw) 0.328 0.324 0.344 0.352 0.422 0.410 0.37 0.309 คะแนนการประเมิน 1.6a 1.7a 1.6a 1.9a 1.7a 1.6a 1.7a 2.0a Different letters in same column denote significant differences at p< 0.05. จากการทดลองได้ค่าสีกอ่ นการทาแหง้ ในส่วนของ ตามลาดับ และการทาแห้งดว้ ยเคร่ืองอบแห้งแบบลมร้อน ดอก จะแยกเป็นดอกกุหลาบสีขาวและสีแดง เมื่อผ่าน และเคร่ืองอบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์ ดอกกุหลาบสีแดง การทาแห้งด้วยเคร่ืองอบแห้งแบบลมร้อน และเคร่ือง จะได้สีออกมาแดงดาโดยที่กลีบภายนอกและขอบกลีบ อบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์ ดอกกุหลาบสีขาวจะได้สี ของดอกเกิดสีดาไหม้ เนื่องจากกลีบด้านนอกได้รับความ ออกมาเหลืองคล้าโดยที่กลีบภายนอกของดอกเกิดสี ร้อนจากการค่ัวมากกว่ากลีบด้านในซ่ึงค่าการเปล่ียน นา้ ตาลเน่ืองจากกลีบด้านนอกได้รับความร้อนจากการคั่ว แปลงค่าสีที่อุณหภูมิ 80, 90, 100°C และเครื่องอบแห้ง มากกวา่ กลีบด้านใน มีค่าการเปล่ยี นแปลงคา่ สีทอ่ี ณุ หภูมิ พลังงานแสงอาทิตย์ คือ 22.40, 28.73, 37.48 และ 80, 90, แ ล ะ 100°C แ ล ะ เค รื่ อ งอ บ แ ห้ งพ ลั งงา น 32.23 ตามลาดับ จากการเปลี่ยนแปลงค่าสีจะเห็นไดว้ ่าสี แ ส งอ า ทิ ต ย์ คื อ 30.75, 44.87, 43.49 แ ล ะ 51.55 ของดอกที่ได้จากการทาแห้งด้วยลมร้อน และพลังงาน

Research Journal Rajamangala University of Technology Thanyaburi, ISSN 1686-8420, Vol 16, Issue 1-2, 2017 9 แสงอาทิตย์ของดอกกุหลาบสีขาว ด้วยการทาแห้งด้วย ผู้บริโภค (sensory evaluation) จากผู้ทดสอบท่ีไม่ผ่าน พลังงานแสงอาทิตย์ ค่าการเปล่ียนแปลงค่าสีสูงสุด การฝึกฝนจานวน 50 คน ไม่แตกต่างกันทางสถิติ รองลงมาคือการทาแห้งด้วยลมร้อนท่ีอุณหภูมิ 90 และ (p<0.05) จึงสามารถใช้อุณหภูมิในการอบแห้งด้วยเครอ่ื ง อบแห้งแบบลมร้อน (Hot air oven) เพื่อใช้ทาชาดอก 100°C และค่าการเปล่ียนแปลงค่าสีต่าที่สุด การ กุหลาบที่ 70 °C ได้เพื่อเป็นการประหยัดพลังงานและใช้ เปลยี่ นแปลงค่าสีจะเห็นได้วา่ ค่าการเปลี่ยนแปลงคา่ สี เมื่อ เวลาในการทาแห้ งน้อยกว่าการใช้ตู้อบ พ ลังงาน อุณหภูมิสูงขน้ึ ค่าการเปล่ียนแปลงค่าสีก็สูงข้ึนตามไปด้วย แสงอาทติ ย์ ส่วนทาแห้งด้วยเคร่ืองอบแห้งแบบลมร้อน และเคร่ือง อบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์ของดอกกุหลาบสีแดง มีค่า เอกสารอา้ งองิ การเปลี่ยนแปลงค่าสีต่ากว่าดอกกุหลาบสีขาว แต่การ [1] กุลยา จนั ทรอ์ รณุ . 2540. รายงานวจิ ัยเรือ่ งกรรมวธิ ี เพิ่มขึ้นของการเปล่ียนแปลงค่าสีต่ออุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นยัง การผลติ ผกั และผลไมอ้ บแหง้ . ภาควชิ าเคมี. เป็นไปในทศิ ทางเดยี วกนั [4] คณะวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลย.ี สถาบนั ราชภฎั จากการทดลองได้ค่า aw ของดอกกุหลาบสีขาว พบิ ลู สงคราม, พิษณโุ ลก. และสีแดง จากการทาแห้งด้วยลมร้อนและพลังงาน แสงอาทิตย์โดยท่ีการทาแห้งด้วยลมร้อนท่ีอุณหภูมิ 80, [2] ธีระศักดิ์ หุดากร. 2552. การวดั ความชื้น. 90, 100°C และพลงั งานแสงอาทติ ย์ของดอกกหุ ลาบสขี าว [ออนไลน]์ เข้าถึงได้จาก:http://www.me. มีค่า aw เฉล่ียอยู่ท่ี 0.421, 0.398, 0.367 และ 0.352 psu.ac. th /tsme/ME_NETT23/topic ตามลาดับ และการทาแห้งด้วยลมร้อนที่อุณหภูมิ 80, /file/ETM-019329.pdf (3 กมุ ภาพันธ์ 2552) 90, 100°C และพลังงานแสงอาทิตย์ของดอกกุหลาบสี แดงมคี า่ aw เฉลีย่ อยู่ท่ี 0.422, 0.410, 0.368 และ 0.309 [3] นิรนาม. 2552. Water activity. [ออนไลน]์ เข้าถงึ ตามลาดับ ซ่ึงค่า aw อยู่ในช่วงที่ราและแบคทีเรียไม่ ได้จาก http://www3.srp.ac.th/moodled สามารถเจรญิ เติบโตขึน้ ได้ [3] คะแนนในการยอมรับของผู้บริโภค ของกลีบและ /43/ _.ppt #318,59,ภาพนิ่ง 59 (3 กุมภาพนั ธ์ ดอกกุหลาบท้ังสีขาวและสีแดงด้วยวิธีการทาแห้งด้วย 2552) เคร่ืองอบแห้งแบบลมร้อน และเครื่องอบแห้งพลังงาน แสงอาทิตย์ โดยที่คะแนนในการยอมรับของผู้บริโภคจะ [4] สุนัน ปานสาคร. 2559. วศิ วกรรมการแปรรปู ดว้ ย เป็นการประเมินโดยรวมของ กลิ่น สี และรสชาติ ซึ่งได้ ความร้อนและความเย็น. สานกั พมิ พ์ทรปิ เพิ้ล คะแนนจากการยอมรับของผู้บริโภคไม่แตกต่างกันทาง เอด็ ดเู คชน่ั . กรุงเทพฯ. 452 หนา้ . สถิติ ในทุกกรรมวธิ ี สรปุ การศึกษากรรมวิธีในการทาชาจากดอกกุหลาบ โดยใช้กุหลาบสีขาวและสีแดง โดยนาส่วนที่เป็นกลีบและ ดอกมาทาเป็นชาด้วยการทาให้แห้งโดยใชก้ รรมวิธีการอบ ดว้ ยต้อู บลมรอ้ น เปรยี บเทียบกบั ตอู้ บพลังงานแสงอาทิตย์ ชาที่ได้จากทุกกรรมวิธีมีคะแนนการยอมรับโดยรวมจาก

Research Journal Rajamangala University of Technology Thanyaburi, ISSN 1686-8420, Vol 16 Issue 1-2, 2017 10 In vitro Antioxidative and Cytotoxicity Effects of Justicia gangetica Leaves and Their Application in Cooked Chicken Patties Viriya Nitteranon1*, Pawinee Fackthongkum2, and Tanyarat Pooratanachareonchai1 Department of Food Science and Technology, Faculty of Science and Technology Rajamangala University of Technology Tawan-ok, Chonburi, Thailand 20110 *Corresponding Author E-mail: [email protected] ARTICLE INFO ABSTRACT Article history: Justicia gangetica is the edible folk vegetable found in tropical Received January 2018 area including Thailand. The study was conducted to investigate total Accept Fabruary 2018 phenolic contents, antioxidative and cytotoxic activities of crude Online March 2018 extract of J. gangetica leaves (JGL) and determined its potential as Keywords natural food preservative in chicken patties. The ethanol extract of Antioxidation JGL contained highest total phenolic contents and DPPH-radical Chicken scavenging activity (P ≤ 0.05) compared to JGL water extract. Cell Cytotoxicity toxicity was evaluated in HT-29, MCF-7 and Vero cells with different Justicia gangetica concentrations of JGL ethanol extracts using MTT assay. The result patties showed no cytotoxic effect of JGL extracts at 125-500 µg/ml. Thiobarbituronic acid-reactive substance (TBARS) value was determined during refrigerated storage. The lower TBARS levels were noticed in chicken patties containing JGL and BHT, comparing to control (P ≤ 0.05). These results indicate that JGL can be used as food preservative in meat product to effectively lower lipid oxidation.

Research Journal Rajamangala University of Technology Thanyaburi, ISSN 1686-8420, Vol 16 Issue 1-2, 2017 11 INTRODUCTION and oval-shaped leaves which contain high amount of protein, amino acids, minerals, Nowadays, pre-cooked meat products sugar, lipid and dietary fibers [8]. They have have become increasingly popularity among been used as traditional medicine as anti- consumers. Lipid oxidation is a main cause of inflammatory, antifungal and anthelmintic food spoilage in pre-cooked meat products, activities [9]. The major constituents in J. developing to off-flavor, color alteration and gangetica leaves are 5,11- epoxymegastigmane loss of essential amino acid, fat-soluble glycoside (asysgangoside), salidroside, apigenin vitamins and bioactives in food [1]. 7-O-neohesperidoside and apigenin 7-O-β-D- Antioxidants have been used to inhibit lipid glucopyranoside [10, 11]. oxidation and extend shelf-life in meat products. Synthetic antioxidants such as Therefore, the objectives of this study butylated hydroxyanisole (BHA), butylated were to evaluate antioxidative and cytotoxic hydroxytoluene (BHT) and tertiary activities of J. gangetica leaves and their butylhydroquinone (TBHQ) have been application in chicken patties during successfully used to prevent lipid oxidation in refrigerated storage for 12 days. There is no meat industry [2]. However, the use of previous report on J. gangetica leaves used as synthetic antioxidants is limited according to food preservatives. This is the first paper their side-effects as potential hepatotoxic showing their potential antioxidant in pre- effect [3, 4]. Nowadays, there is a considerable cooked meat. interest in natural products to use as food RESEARCH METHODOLOGY preservatives. Various plants containing Chemicals phytochemicals such as phenolics and flavonoids have shown to be effective Folin-Ciocalteu’s phenol reagent was antioxidants in meat products. For example, purchased from Loba Chemie (Mumbai, India). broccoli, barley leaf and lotus seed epicarp 2,2-Diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH), methylthiazolyl have been reported to significantly retard lipid diphenyltetrazolium bromide (MTT), 2,6-di- oxidation in ground beef, ground pork and tert-butyl-4-methyphenol (BHT), trichloroacetic Chinese sausage, respectively [5, 6, 7]. acid (TCA), ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) and thiobarbituric acid (TBA) were Justicia gangetica or Chinese violet purchased from Sigma Chemical Co. (St. Louis, (Om-Sap in Thai) is a fast growing and MO, USA). Sodium carbonate, dimethyl herbaceous ground cover plant. It has green sulfoxide (DMSO) and ascorbic acid were

Research Journal Rajamangala University of Technology Thanyaburi, ISSN 1686-8420, Vol 16 Issue 1-2, 2017 12 obtained from Fisher Scientific (Pittsburgh, PA, appropriately diluted sample extract. A 2.5 ml USA). Ethanol and methanol were purchased of saturated Na2CO3 (7% w/v) was added to from Merck (Darmstadt, Germany). Dulbecco’s the mixture. Then, 5.8 ml of ddH2O was modified Eagle’s (DMEM) medium, fetal added and the mixture was incubated at bovine serum (FBS), L-glutamine, 0.5% trypsin- room temperature for 25 minutes. The EDTA and penicillin/streptomycin were absorbance of the mixture was measured at obtained from Gibco (Grand Island, NY, USA) 725 nm using a UV-VIS spectrophotometer All chemicals and reagents used in the study (Shimadzu, Japan). All data was determined in were of analytical grade. triplicate, and the results are expressed as mg Sample extraction gallic acid equivalent (GAE)/g of extract. Fresh leaves of Justicia gangetica were Diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) radical collected from Jitsodsai Prathomchai scavenging activity Hydrotech Co., LTD (Chachengsao Province, Antioxidant activity was measure using Thailand). They were air-dried in hot air oven DPPH scavenging method [13] using ascorbic at 40°C for 72 h, ground and stored at 4°C acid as the standard. 20 µl of sample extracts until use. Leave powders were extracted using were placed in a 96- well microplate. DPPH 100% ethanol and water in 1:10 (w/v) ratio solution (250 µl, 25mg/L) in methanol was and incubated at 40°C for 2 h. The extracts added to each sample. The mixture was were then separated by filtration through incubated for 30 min in the dark at room Whatman® filter paper no. 1. The filtrates temperature. The absorbance of the reaction were concentrated under reduced pressure at mixtures were measured at 517 nm using 40°C using a rotary evaporator (Büchi, Spectra MR microplate reader (Dynex Switzerland) and freeze dryer (Christ Alpha, Technologies, USA). The experiment was UK) to obtain dry extract. All samples were performed in triplicate. The samples were kept at 4°C until further analysis. quantified as µM ascorbic acid equivalent antioxidant capacity (AEAC). A. Total phenolic content determination Cell culture The content of total phenolic was measured spectrophotometrically using Folin- Human colon adenocarcinoma cell line Ciocalteu colori- metric method [12] using (HT-29), human breast carcinoma cell line gallic acid as the standard. In brief, a 0.25 ml (MCF-7) and kidney cells from African green aliquot of Folin-Ciocalteu’s phenol reagent Monkey (Vero cells) obtained from ATCC was added to a test tube containing 0.2 ml of

Research Journal Rajamangala University of Technology Thanyaburi, ISSN 1686-8420, Vol 16 Issue 1-2, 2017 13 (Virginia, USA) were maintained in DMEM height. All meat samples were stored in a medium supplemented with 10% fetal bovine refrigerator at 4°C for 12 days and TBARS serum and 100 U/ml penicillin/100 µg/ml values were investigated at 0, 3, 6, 9 and 12 streptomycin. The cells were grown in a days of storage. humidified incubator at 37°C and 5% CO2. Lipid peroxidation inhibitory activity In vitro cytotoxicity assay The thiobarbituric acid reactive Cell viability was evaluated using MTT substances (TBARS) assay was used to assay [14]. Cells were seeded in 96-well plates measure the antioxidant capacity of food in the absence and/or presence of JGL extract against lipid oxidation [15]. Two grams ethanol extract for 24-72 h. At the end of of samples taken from each patty were mixed incubation period, 100 µl of an MTT solution with 12 ml of trichloroacetic acid (TCA) (0.05 mg/ml in PBS buffer) was added to each solution (7.5% TCA, 0.1% propyl gallate well and the plate was further incubated at dissolved in 3 ml ethanol, and 0.1% disodium 37°C for 4 h. DMSO (200 µl) was added to ethylenediamine tetraacetic acid (EDTA). each well to dissolve tetrazolium dye and Samples were homogenized with a Polytron after 15 min of agitation at 37°C, the at medium speed for 30 seconds and filtered. absorbance was determined at 570 nm using One ml of filtered sample was added to 1 ml microplate reader. of 0.02 M TBA (2.88g/L in water) reagent and Preparation of ground chicken patties mixed. A reagent blank was prepared with 1 ml of TCA and 1 ml of TBA solution. The Fresh chicken thigh was purchased tubes were heated at 100ºC for 10 minutes in fresh from local market and ground using heating block. After heating, the samples were meat grinder. Ground chicken patties were cooled in tap water and then centrifuged at produced for four different treatments. The 6000 rpm for 20 minutes. 5 ml of the negative control was prepared without supernatant was measured at 532 nm using antioxidants. Ground chicken patties were UV-VIS Spectrophotometer (Shimadzu, Japan). prepared by mixing with 0.05 and 0.10% (W/W) of JGL extract. Positive control was Statistical analysis formulated by adding chicken patties with All experiments were performed 3 0.02% (W/W) of BHA. A 20 g portion of each times, each in duplicate or triplicate. The meat sample was made into patties using a results were expressed as the means ± patty mold with 6 cm diameter and 1 cm standard deviation (SD). The statistical

Research Journal Rajamangala University of Technology Thanyaburi, ISSN 1686-8420, Vol 16 Issue 1-2, 2017 14 significance of different between groups was Generally, the antioxidant activity of assessed by a Student’s t-test (P ≤ 0.05). phenolic compounds is as a result of their METHODS AND RESULTS radical scavenging activities. In DPPH assay, ethanol extract from JGL had higher Total phenolic contents and antioxidant antioxidant capacity than water extract (P ≤ properties of JGL extracts 0.05) (Table 1). Our results were agreement with the previous finding that 70% ethanolic Ethanol and water are edible solvents extract of J. gangetica leaves showed potent that commonly used for bioactive antioxidant and anti-diabetic activities [16]. constituents extraction in plants. In this study, Stewart et al., (2013) showed that ethyl the yields of ethanol and water JGL crude acetate J. gangetica crude extract have the extract were 3.9% and 13.7%, respectively most potent antioxidant activity using ABTS from JGL powder on a dry matter basis. The assay [17]. The results of this study showed a total phenolic contents of JGL ethanol extract correlation between total phenolic content was found significantly higher as compared to and free radical scavenging activity. Several JGL water extract (P ≤ 0.05) (Table 1). Phenolic studies have determined the relationship compounds are main ingredients in between phenolic contents and antioxidant vegetables, fruits and herbs. It is found that activity. Guo et al. (2008) showed a significant crude methanol extract from J. gangetica relationship between the antioxidative effects contains flavonoid and anthraquinone and total phenolic compounds in 16 Chinese compounds [9, 15]. medicinal herbs extracts [18]. Table 1. Mean of total phenolic contents of JGL extracts expressed as GAE and DPPH scavenging activity represented as µM AEAC JGL extracts Total phenolic contents (mg GAE/g) Antioxidant activity (µM AEAC/g) Ethanol 353.75 ± 59.19a 1253±40.35c Water 166.56 ± 28.73b 832±5.45d Cytotoxic effect of JGL extract whereas 1000 µg/ml of JGL ethanol extract showed 85-90% cell viability, when As HT-29, MCF-7 and Vero cells were compared to negative control (Fig. 1). There exposed to 125, 250, and 500 µg/ml of JGL was no significant difference in relative cell ethanol extract for 24-72 h, they exhibited viability between treatments was observed no cytotoxic effects (data not shown)

Research Journal Rajamangala University of Technology Thanyaburi, ISSN 1686-8420, Vol 16 Issue 1-2, 2017 15 (P > 0.05). There has been no published Stewart et al., (2013) demonstrated that J. report on the effect of J. gangetica extract gangetica ethyl acetate extracts showed no on HT-29, MCF-7 and Vero cells so far, but cytotoxicity effect on normal fibroblast cells the growth inhibitory effect of the extracts (Hs27) [17]. Therefore, these results on other human cancer cell lines have been indicated that JGL was a non-toxic potential reported by the different researchers. food additive. 140 Control 120 JGL extract % Cell viability 100 80 60 40 20 0 MCF-7 Vero HT-29 Figure 1. MTT assay of JGL ethanol extract on HT-29, MCF-7 and Vero cells. Cells were treated 1000 µg/ml of JGL ethanol extract for 72 h. Effect on lipid oxidation in cooked chicken were observed in the treatment of chicken patties patties with JGL extract. The addition of 0.05% and 0.10% JGL extract significantly lower lipid TBARS assay was used to measure oxidation compared to control sample (P ≤ secondary lipid oxidation products such as 0.05) and the effect was a dose-dependent aldehyde and ketone which causes off-flavor manner. Thus, J. gangetica could inhibit lipid in meat [19]. In Fig. 2, the TBARS values of the oxidation in refrigerated chicken patties and control sample were dramatically increased might potentially be used as food during 12 days at 4°C (0.89-16.91 mg MDA/kg), preservative. It has been reported that edible whereas the addition of 0.02% BHA in chicken plants and herbs such as broccoli (0.10%) and patties, TBARS values were significantly butterbur (0.50%) could retard lipid oxidation decreased during 12 days of storage period in fresh ground beef and extended shelf-life (0.52-1.98 mg MDA/kg). The similar results

Research Journal Rajamangala University of Technology Thanyaburi, ISSN 1686-8420, Vol 16 Issue 1-2, 2017 16 [5]. In addition, the supplementation of bread as controlling lipid oxidation and extending with barley leaves contributed to a good the shelf life of meat products. Retardation of source of nutritional quality [20]. Natural lipid oxidation in chicken patties by JGL might antioxidants from edible plants were effective due to the presence of phenolic compounds. TBARS 20 Control a a mg MDA/kg sample 0.02% BHA 16 0.05% JGL c 0.10% JGL 12 d a b 8 12 c 4 a ac d b a b 0 cd 0 bb 369 Storage time (Day) Figure 2. Effect of 0.05%, 0.1% JGL and 0.02% BHT addition on lipid oxidation of chicken patties compared to control patties. Treatments with the same storage time that do not share a common letter were significantly different (P ≤ 0.05). CONCLUSION preserving properties. The addition of JGL extract in cooked ground chicken patties In summary, this study investigated during refrigerated storage can significantly antioxidant properties of JGL extract. The inhibit lipid oxidation with a dose-dependent result indicated that JGL ethanol extract had response, as evaluated by TBARS values. This the highest total phenolic contents and is the first study demonstrated that JGL might antioxidant activity. Furthermore, the JGL be a potential candidate for antioxidant ethanol extract at 125-500 µg/ml substitution in cooked food. As promising of demonstrated non-toxic to cells (HT-29, MCF- these results, further research will be needed 7, Vero cells) under the experimental to determine JGL can be used as in vivo conditions. Regarding to their potential health promoting food ingredients and the antioxidative activity and safety, JGL ethanol effect to their nutritive value. Additionally, extract was selected to study on food

Research Journal Rajamangala University of Technology Thanyaburi, ISSN 1686-8420, Vol 16 Issue 1-2, 2017 17 sensory evaluation and consumer acceptance a natural rosemary extract and testing should be conducted to determine the BHA/BHT for relative antioxidant effect of JGL in chicken patties product. effectiveness in pork sausage. Meat Sci. ACKNOWLEDGMENT 69(2), pp. 289-296. This research was financially supported [5] S. J. Kim, S. C. Min, H. J. Shin, Y. J. Lee, A. R. by Rajamangala University of Technology Cho, S. Y. Kim, and J. Han. (2013). Tawan-ok, Thailand. We also would like to Evaluation of the antioxidant activities thank Jitsodsai Prathomchai Hydrotech Co., and nutritional properties of ten edible LTD for providing Justicia gangetica leaves. plant extracts and their application to fresh ground beef. Meat Sci. 93(3), pp. REFERENCES 715-722. [1] K. M. CHAN, E. A. DECKER, AND W. J. MEANS. [6] S. Qi, and D. Zhou. (2013). Lotus seed (1993). EXTRACTION AND ACTIVITY OF epicarp extract as potential antioxidant CARNOSINE, A NATURALLY OCCURING and anti-obesity additive in Chinese ANTIOXIDANT IN BEEF MUSCLE. J. FOOD SCI. 58 Cantonese Sausage. Meat Sci. 93, pp. (1), PP. 1-4. 257-262. [2] T. Ohshima, V. V. Yankah, H. Ushio, and C. [7] J. H. Choe, A. Jang, E. S. Lee, J. H. Choi, Y. Kiozumi. (1998). Antioxidizing potentials S. Choi, D. J. Han, H. Y. Kim, M. A. Lee, of BHA, BHT, TBHQ, tocopherol, and S. Y. Shim and C. J. Kim. (2011). oxygen absorber incorporated in a Oxidative and color stability of cooked Ghanaian fermented fish product. Adv. ground pork containing lotus leaf Exp. Med. Biol. 434, pp. 181-188. (Nelumbo nucifera) and barley leaf (Hordeum vulgare) powder during [3] A. M. Safer, and A. J. al-Nughamish. (1999). refrigerated storage. Meat Sci. 87(1), pp. Hepatotoxicity induced by the anti- 12-18. oxidant food additive, butylated hydroxytoluene (BHT), in rats: an [8] H. H. Yeoh, and P. F. M. Wong. (1993). Food electron microscopical study. Histol. value of lesser utilised tropical plants. Histopathol. 14(2), pp. 391-406. Food chem. 46, pp. 239-241. [4] J. G. Sebranek, V. J. Sewalt, K. L. Robbins, and T. A. Houser. (2005). Comparison of

Research Journal Rajamangala University of Technology Thanyaburi, ISSN 1686-8420, Vol 16 Issue 1-2, 2017 18 [9] A. Hamid, O. Aiyelaagbe, R. Ahmed, and L. Usman. (2011). Preliminary [13] S. M. Levitz, and R. D. Diamond. (1985). A Phytochemistry, Antibacterial, rapid colorimetric assay of fungal Antifungal Properties of extracts of viability with the tetrazolium salt MTT. Asystasia gangetica Linn T. Anderson J. Infect. Dis. 152(5), pp. 938-945. grown in Nigeria. Adv. Appl. Sci. Res. 2(3), pp. 219-226. [14] S. Tilloo, V. Pande, T. Rasala, and V. Kale. (2012). Asytasia gangetica: Review on [9] P. A. Akah, A. C. Ezike, S. V. Nwafor, C. O. multipotential application. Int. Res. J. Okoli, and N. M. Enwerem. (2003). Pharm. 3(4), pp. 18-20. Evaluation of the anti-asthmatic property of Asystasia gangetica leaf [15] R. Pradeep Kumar, D. Sujatha, T. extracts. J. Ethnopharmacol. 89(1), pp. Mohamed Saleem, C.M. Chetty, and D. 25-36. Ranganayakulu. (2010) Potential antidiabetic and antioxidant activities of [10] T. Kanchanapoom, and S. Ruchirawat. Morus indica and Asystasia gangetica in (2007). Megastigmane glucoside from alloxon induced diabetes mellitus. J. Asystasia gangetica (L.) T. Anderson. J. Exp. Pharmacol. 2, pp. 29-36. Nat. Med. 61, pp. 430. [16] P. Stewart, P. Boonsiri, S. Puthong, and P. [11] S. Dudonne, X. Vitrac, P. Coutiere, M. Rojpibulstit. (2013). Antioxidant activity Woillez, and J. M. Merillon. (2009) and ultrastructural changes in gastric Comparative study of antioxidant cancer cell lines induced by properties and total phenolic content Northeastern Thai edible folk plant of 30 plant extracts of industrial interest extracts. BMC Complement. Altern. using DPPH, ABTS, FRAP, SOD, and Med. 13, pp. 60-70. ORAC assays. J. Agric. Food Chem. 57(5), pp. 1768-1774. [17] D. J. Guo, H. L. Cheng, S. W. Chan, and P. H. Yu. (2008). Antioxidative activities [12] A. Braca, N. De Tommasi, L. Di Bari, C. and the total phenolic contents of Pizza, M. Politi, and I. Morelli. (2001). tonic Chinese medicinal herbs. Antioxidant principles from Bauhinia Inflammopharmacology. 16(5), pp. 201- tarapotensis. J. Nat. Prod. 64(7), pp. 207. 892-895.

Research Journal Rajamangala University of Technology Thanyaburi, ISSN 1686-8420, Vol 16 Issue 1-2, 2017 19 [18] A. S. Teets, and L. M. Were. (2008). Inhibition of lipid oxidation in refrigerated and frozen salted raw minced chicken breasts with electron beam irradiated almond skin powder. Meat Sci. 80(4), pp. 1326-1332. [19] S. Biljana, M. Snezana, D. Dejan, and F. Bojana. (2009). Effect of hull-less barely flour and flakes on bread nutritional composition and sensory properties. Food Chem. 115, pp. 982-988.

Research Journal Rajamangala University of Technology Thanyaburi, ISSN 1686-8420, Vol 16, Issue 1-2, 2017 20 การพัฒนาเทคนิคสาหรับการตรวจวัดของเหลวในขวดแกว้ โดยใชก้ ารทะลุ ผา่ นของรังสีเอกซ์พลงั งานตา Development of technique for screening liquids in glass bottle using low energy X-ray transmission ภาคภมู ิ อรชร1 , นเรศร์ จนั ทนข์ าว1*, สมยศ ศรสี ถติ ย์1* Parkphum Orachorn , Nares Chankow , Somyot Srisatit 1 ภาควิชาวิศกรรมนิวเคลยี ร์ คณะวศิ วกรรมศาสตร์ จฬุ าลงกรณม์ หาวทิ ยาลยั กรงุ เทพมหานคร 10330 Corresponding Author E-mail: [email protected] , [email protected] ARTICLE INFO ABSTRACT Article history: Since August 2006 after the discovery of terrorists’ attempts Received January 2018 to explode airplanes with liquid explosives in United Kingdom, each Accept Aplil 2018 airline passenger is allowed to carry only a maximum of 100 ml liquid Online March 2018 in each container and a total of not more than 1,000 ml in carry-on luggage. This measure was adopted to prevent bringing sufficient Keywords: amount of fuel oil, alcohol, hydrogen peroxide or other flammable X-ray and explosive liquids into the aircraft. In this research, X-ray gamma-ray transmission technique was experimentally investigated using low liquid explosive energy X-rays between 13.6 – 43.5 keV emitted from 238Pu airport security radioisotopic source and linear attenuation coefficient of liquids were calculated. The results indicated that the technique could clearly distinguish water, alcohol and fuel oil while its sensitivity is dependent upon radiation energy and diameter of the bottle. Other kinds of liquid are also tested. For example, linear attenuation coefficient of water based liquids at 43.5 keV are more than 2.2 cm-1 while

Research Journal Rajamangala University of Technology Thanyaburi, ISSN 1686-8420, Vol 16, Issue 1-2, 2017 21 flammable liquids are less than 2.0 cm-1. This technique is possible to employ the technique for screening bottled liquids contained in unopened bottles at airports. บทคดั ย่อ คำสำคัญ: รังสีเอ็กซ์, รังสแี กมมา, วัตถุระเบิดเหลว, การ รักษาความปลอดภยั ของสนามบนิ จากเหตุการณ์การการเปิดโปงแผนการก่อการ ร้ายโดยการใช้วัตถุระเบิดเหลวของสายการบินเส้นทาง บทนา จากอังกฤษ ไปยังรัฐตา่ งๆในสหรฐั อเมริกากว่า 10 ลา ใน เดือนสิงหาคม พ.ศ.2549 ซ่ึงสารต้ังต้นที่ใช้ประกอบวัตถุ เม่ือเดือนสิงหาคม พ.ศ.2549 ได้มีการเปิดโปง ระเบิดนั้นเป็นของเหลวที่ยากในการตรวจสอบ สายการ แผนการก่อการร้ายระเบิดเครือ่ งบินกว่า 10 ลา ของสาย บินต่างๆจึงได้มีการกาหนดมาตรการเร่ืองของเหลว เจล การบิน 4 สายการบิน จากประเทศอังกฤษไปยังเมือง สเปรย์ หรือวัตถุและสารอ่ืนๆที่มีลักษณะคล้ายคลึงกัน ต่างๆของสหรัฐอเมริกา โดยระเบิดท่ีใช้มีลักษณะเป็น (Liquids, Aerosols and Gels : LAGs) โด ย ภ าช น ะ ของเหลวซ่ึงยากต่อการตรวจสอบ ซึ่งคาดวา่ ผู้ก่อการร้าย บรรจุของเหลวต้องไม่เกิน 100 มิลลิลิตร และรวมกันได้ จะนาสารตั้งต้นไปผสมเพื่อทาระเบิดบนเครื่องบิน วัตถุ ไม่เกิน 1,000 มลิ ลิลิตร บรรจุรวมกันอยู่ในถุงพลาสติกใส ระเบิดชนิดน้ีมีช่ือว่า ทีเอทีพี(TATP) หรือ ไตรอะซีโตน ก า ร พั ฒ น า เท ค นิ ค ใน งา น วิ จั ย นี้ มี จุ ด ป ร ะ ส งค์ ใน ก า ร ไตรเพอร์ออกไซด์ (triacetone triperoxide) มีลักษณะ ตรวจสอบและคัดแยกของเหลวท่ีมีอันตรายในขวดแก้ว เป็ นผลึกสีขาว เกิดจากการทาป ฏิกิริยาระหว่าง เช่น ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ อะซีโตน ซึ่งเป็นสารต้ังต้น ไฮโดรเจนเพอร์ออกไซด์ (H2O2) ที่พบไดใ้ นน้ายาลา้ งแผล ในการทาวัตถุระเบิด และวัสดุท่ีติดไฟได้อ่ืนๆเช่น หรือน้ายาย้อมผม กับอะซีโตน (C3H6O) ที่พบได้ในน้ายา แอลกอฮอล์ น้ามันชนิดต่างๆ โดยในงานวิจัยนี้ได้ใช้รังสี ล้างเล็บหรือเป็นส่วนประกอบของทินเนอร์ท่ีใช้ผสมสี เอกซ์พลังงานต่าในช่วง 13.6-43.5 กิโลอิเล็กตรอนโวลต์ โดยมีกรดซัลฟิวริก หรือกรดอะซีติก เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ที่ได้จากต้นกาเนิดรังสีพลูโตเนียม-238 (238Pu) โดยใช้ ซ่ึงสารตั้งต้นดังกล่าวเป็นสารเคมีที่สามารถหาได้ง่าย ทา การวิเคราะห์หาคา่ สัมประสทิ ธกิ์ ารทะลผุ า่ นของของเหลว ให้สนามบินต่างๆมีมาตรการในการนาของเหลวติดตวั ข้ึน ชนิดต่างๆท่ีมีค่าข้ึนกับพลังงานของรังสี ซึ่งผลจากการ เครื่องบิน โดยของเหลวที่นาขึ้นเคร่ืองบินต้องบรรจอุ ยู่ใน วิจัยพบว่า สามารถคัดแยกของเหลวชนิดต่างๆเช่น น้า ภาชนะขนาดไม่เกิน 100 มิลลิลิตร รวมกันได้ไม่เกิน นา้ มัน แอลกอฮอล์ ออกจากกันได้ แม้อยู่ในขวดแก้วแบบ 1,000 มิลลิลิตร และทั้งหมดต้องบรรจุอยู่ในถุงพลาสติก ปดิ และภาชนะที่มีขนาดตา่ งๆกัน เช่นค่าสัมประสิทธ์ิการ ใสขนาด 20x20 เซนติเมตร ดังน้ันวิธีการตรวจสอบ ทะลุผ่านของของเหลวที่พลังงาน 43.5 กิโลอิเล็กตรอน ของเหลวในภาชนะปิดจึงเป็นวธิ ที ่ีชว่ ยเพิ่มความปลอดภัย โวลต์ ในกลุ่มของน้าจะมีค่ามากกว่า 2.2 ต่อเซนติเมตร ในการนาของเหลวข้ึนเครื่องบิน ซ่ึงในปัจจุบันมีวิธีการ ขณะที่ของเหลวที่ติดไฟได้เช่น แอลกอฮอล์ และน้ามัน ตรวจวัดของเหลวหลายวิธีเช่น การตรวจสอบจากไอ จะมีค่าต่ากว่า 2.0 ตอ่ เซนตเิ มตร ระเหยของสารระเบิด (vapor and trace detection) , การถ่ายภาพทางรังสีเอกซ์, การถ่ายภาพซีที (x-ray

Research Journal Rajamangala University of Technology Thanyaburi, ISSN 1686-8420, Vol 16, Issue 1-2, 2017 22 computed tomography (CT)), การใช้เทค นิคทาง เมื่ อ ρ คื อ ค ว า ม ห น า แ น่ น , คื อ(������������)������������������ สมั ประสทิ ธ์กิ ารทะลผุ า่ นเชงิ มวลของของผสม และ (������������)1 , นิวตรอน, เทคนิคเอ็นเอ็มอาร์ (nuclear magnetic (������������)2 , (������������)3 คือค่าสัมประสิทธิ์การทะลุผ่านเชิงมวลของ สารประกอบท่ี 1,2 และ3 ตามลาดับ resonance (NMR), เท ค นิ ค เอ็ ม อ า ร์ ไอ (magnetic โดยทฤษฏีค่าความแตกต่างของสัมประสิทธิ์การ resonance imaging (MRI) และเทคนิครามานสเปคโต ทะลุผา่ นของตัวกลาง(µ) แต่ละชนิดจะมีความแตกต่างกัน มากเมื่อพลังงานของรังสีต่า และเมื่อพลังงานของรังสี รสโคปี (Raman spectroscopy) ซ่ึงแต่ละเทคนิคมีข้อดี สูงข้ึนค่าสัมประสิทธ์ิการทะลุผ่านของของเหลวจะมีค่า แตกต่างกันน้อยลง จึงสามารถใช้รังสีพลังงานต่าในการ และข้อจากัดแตกต่างกัน [1-5] ในงานวิจัยน้ีใช้หลักการ วิเคราะห์และคัดแยกชนิดของของเหลวที่นามาใช้ทดลอง เช่น น้า น้ามัน แอลกอฮอล์ และอะซีโตนท่ีเป็นสารตั้งต้น การทะลุผ่านของรังสเี อกซ์และรงั สแี กมมาพลังงานตา่ เพ่ือ ในการทาวัตถุระเบิดโดยใช้ค่าสัมประสิทธ์ิการทะลุผ่าน ของตัวกลาง(µ) ในการจาแนกประเภทของของเหลว[6-8] ตรวจวิเคราะห์และคัดแยกของเหลวในขวดแก้วเนือ่ งจาก วิธดี าเนนิ การวิจยั ภาชนะพลาสติกนั้นมีความบางและมีค่าสัมประสิทธิ์การ เนื่ อ ง จ า ก ข อ ง เ ห ล ว ที่ ผู้ โ ด ย ส า ร น า ติ ด ตั ว ข้ึ น ทะลุผ่านที่ต่าจึงทาให้สามารถยกเว้นหรือประมาณค่า เคร่ืองบินบรรจุอยู่ภายในภาชนะหลากหลายขนาด โดยมี ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางต้ังแต่ 2-10 เซนติเมตร ซ่ึงโดย ความหนาของภาชนะในการคานวณได้ แต่ภาชนะแก้ว ทฤษฏีรังสีเอกซ์หรือรังสีแกมมาพลังงานต่าจะสามารถ แยกแยะชนิดของของเหลวได้ดีกว่า จึงเลือกใช้ต้นกาเนิด น้ันมีค่าสัมประสิทธิ์การทะลุผ่านที่สูงและยากในการ รังสี 238Pu ขนาด 20 mCi เนื่องจากมีพลังงานจากรังสี เอกซ์ในอิเล็กตรอนชั้น L อยู่ที่ 13.6 , 17.2 และ 20.1 ตรวจวัดความหนา โดยงานวิจัยนี้ใช้ตน้ กาเนิดรรังสีพลูโต keV โดยประมาณ และยังมีรังสีแกมมาพลังงาน 43.5 keV สาหรับใช้ในกรณีที่ภาชนะมีความหนามากกว่า 5 เนียม-238 (238Pu) ที่มีช่วงพลังงานของรังสีอยู่ในช่วง 10 เซนติเมตร ได้ดีอีกด้วย ในการวัดปริมาณรังสีท่ีทะลุผ่าน ของเหลวใช้หัววัดรังสีแกมมาชนิด CdTe ขนาด 5 ถึง 50 กิโลอิเล็กตรอนโวลต์โดยประมาณ และเคร่ืองวัด มิลลิเมตรซ่ึงเป็นหัววัดที่มีความแม่นยาในการวัดและใช้ งานได้ง่าย ต้นกาเนิดรังสีและหัววัดรังสีจะถูกติดตั้งใน ความหนาแบบอัลตราโซนิค รงั สีท่ีทะลุผ่านภาชนะจะถูก ระดบั เดยี วกนั ซึ่งอยู่ด้านตรงข้ามเพื่อวัดปรมิ าณรังสีเอกซ์ และรังสีแกมมที่ทะลุผ่านดังรูปท่ี1 และหากขวดแก้วมี บันทึกผ่านหัววัดรังสีแกมมา CdTe ขนาด 5 มิลลิเมตร อากาศอยู่ภายในสามารถวัดปริมาณรังสีเพื่อหาค่า I0 และ Ix เพ่ือใช้คานวณหาความหนาของขวดแก้ว แต่หาก และค่าของการทะลุผา่ นของรังสีน้ีจะข้ึนกับส่วนประกอบ ของของเหลว ภาชนะท่ีบรรจุของเหลว ความหนาของ ภาชนะ และพลังงานของรงั สี งานวิจัยน้ีใช้กฎของเบียร์-แลมเบิร์ต (Beer- Lambert law) กล่าวคือ รังสีท่ีทะลุผ่านตัวกลาง (Ix) จะ มคี ่าลดลงขน้ึ อยกุ่ ับสัมประสิทธก์ิ ารทะลุผ่านของตวั กลาง (µ) และความหนามของตัวกลาง(X) ดังสมการ ������������ = ������0������−������������ (1) เม่ือ I0 คือปริมาณรังสีเม่ือไม่ผ่านตัวกลาง และ สาหรับของผสมหรือสารละลายสามารถคานวณได้โดยใช้ สมการที่ 2 ดงั นี้ (2)(������������)������������������ = ������1 (������������)1 + ������2 (������������)2 + ������3 (������������)3 + ⋯

Research Journal Rajamangala University of Technology Thanyaburi, ISSN 1686-8420, Vol 16, Issue 1-2, 2017 23 ขวด แก้วไม่มีอากาศอยู่ภายในสามารถวัดความหนาของ มีค่าสูง ทาให้รังสีไม่สามารถทะลุผ่านขวดแก้วและ ขวดแกว้ ไดโ้ ดยใช้เครอื่ งวัดความหนาแบบอลั ตราโซนิคใน ของเหลวได้ ที่พลังงาน 17.2 และ 20.1 keV รังสีเอ็กซ์ การชว่ ยหาค่าความหนา ดังรูปท2่ี และแกมมาสามารถทะลุผ่านขวดแก้วและของเหลวบาง ชนิดท่ีมีค่า ตารางที 1 ความหนาเฉลีย่ ของขวดแก้วจากการคานวณ ดว้ ยการทดลองและการวดั ด้วยเคร่ืองอัลตราโซนิค ความหนาเฉล่ยี จากการ ความหนาเฉลีย่ จาก คานวณ เคร่ืองอัลตราโซนิค 0.4210±0.0161 0.429±0.002 0.3992±0.0150 0.405±0.002 รปู ที 1 การตดิ ตง้ั อุปกรณ์การทดลอง 0.3608±0.0120 0.360±0.002 ใน ก า ร ท ด ล อ งจ ะ วั ด ห า ค่ า ป ริ ม า ณ รั งสี ที่ ผ่ า น 0.3717±0.0122 0.374±0.002 อากาศไปยงั หัววัด( Iempty ) ค่าปริมาณรงั สีที่ทะลุผ่านขวด แก้วบริเวณท่ีไม่มีของเหลว(I0 ) และค่าปริมาณรังสีที่ทะลุ 0.3706±0.0123 0.361±0.002 ผ่านขวดแก้วบริเวณที่มีของเหลวภายในแก้ว(Ix) ส่วนค่า ความหนาของของเหลว(x) หาได้โดยวัดความหนา 0.3579±0.0118 0.350±0.002 ภายนอกของขวดแก้วแล้วนามาหักลบกับค่าความหนา ของขวดแก้ว ซ่ึงความหนาของขวดแก้วนั้นได้มาจากการ สัม ป ระสิ ท ธ์ิการท ะลุผ่ านต่ าๆ เช่ น น้ ามั น คานวณโดยใช้ Iempty และ I0 หรอื หาจากการใช้เครื่องวัด แอลกอฮอล์ หรืออะซีโตนได้ แต่ไม่สามารถทะลุผ่าน ความหนาด้วยอลั ตราโซนคิ ในกรณีที่ไม่มบี ริเวณอากาศอยู่ ของเหลวที่มีสัมประสิทธ์ิการทะลุผ่านสูงๆเช่น น้า ภายในขวด ดังรูปท่ี 2 และค่าความหนาของขวดแก้วจาก น้าอัดลม หรือนม ส่วนพลังงาน 43.5 keV สามารถ การคานวณด้วยรงั สแี ละการใช้เครื่องอัลตราโซนคิ คานวณหาคา่ สัมประสทิ ธ์ิการทะลผุ ่านของของเหลวไดท้ ุก ชนิดแต่เน่ืองจากที่พลังงานสูงข้ึนค่าสัมประสิทธ์ิการทะลุ ผลการศึกษาและอธปิ รายผล ผ่านของแต่ละธาตุจะมีค่าใกล้เคียงกันจึงทาให้ที่พลังงาน 43.5 keV ไม่สามารถวเิ คราะห์ชนดิ ของของเหลวไดแ้ ต่ยัง จากผลการทดลองในการใช้พลังงานของรังสีเอ็กซ์ สามารถแยกประเภทของเหลวว่าอยู่ในกลุ่มของน้า กลุ่ม และรังสีแกมมา 13.6 , 17.2 , 20.1 และ 43.5 keV หา ของแอลกอฮอล์ ห รือกลุ่ ม ของน้ ามั น ได้ โด ย ค่ า ค่าสัมประสิทธ์ิการทะลุผ่านของของเหลวในภาชนะแก้ว สัมประสิทธิ์การทะลุผ่านของของเหลวท่ีมีส่วนประกอบ ขนาด 4-6 เซนติเมตร พบว่า ท่ีพลังงาน 13.6 keV ไม่ หลักเป็นน้าเช่น น้าดื่ม น้าอัดลม นม กาแฟ ท่ีพลังงาน สามารถทะลุผ่านขวดแก้วและของเหลวได้เน่ืองจากที่ 4 3 .5 keV จ ะ มี ค่ า ม าก ก ว่ า 2 .2 cm-1 ใน ข ณ ะ ท่ี พลังงานต่าๆค่าสัมประสิทธ์ิการทะลุผ่านของของเหลวจะ แอลกอฮอล์จะมีคา่ อยู่ทป่ี ระมาณ 1.8-2.0 cm-1 และกลุ่ม ของนา้ มันและอะซีโตนจะมคี ่าอยปู่ ระมาณ 1.6-1.8 cm-1 ทาให้ง่ายในการคดั

Research Journal Rajamangala University of Technology Thanyaburi, ISSN 1686-8420, Vol 16, Issue 1-2, 2017 24 กรองของเหลว ของเหลวที่มีค่าสัมประสิทธ์ิการ เป็นของเหลวประเภทที่ติดไฟได้หรืออะซีโตนรังสีสามารถ ทะลุผ่านท่ีพลังงาน 43.5 keV มากกว่าหรือเท่ากับ 2.2 ทะลุผ่านขวดแก้วไปยังหัววัดรังสีได้ และใช้ค่ารังสีไป เป็ น กลุ่ ม ที่ ไม่ เป็ น อัน ตราย ส่ วนของเห ล วท่ี มี ค่ า คานวณหาประเภทของของเหลวต่อไป สัมประสิทธิ์การทะลุผ่านต่ากว่า 2 ที่พลังงาน 43.5 keV ค่าสัมประสิทธ์ิการทะลุผ่านของของเหลวนั้นมี ถือว่าเป็นของเหลวท่ีอันตรายที่ติดไฟได้เช่น แอลกอฮอล์ ค่าคงที่ที่พลังงานน้ันๆไม่ข้ึนกับขนาดของภาชนะท่ีบรรจุ หรือน้ามัน และเป็นของเหลวที่เป็นสารตั้งต้นในการทา ดังนั้นการท่ีของเหลวชนิดเดียวกันบรรจุอยู่ในภาชนะ วัตถุระเบิดเหลวเช่นอะซีโตน หรืออาจใช้พลังงานท่ีต่าลง ต่างๆกันจะมีค่าสัมประสิทธิ์การทะลุผ่านเท่ากันทาให้ มาในการคัดแยกเพ่ือความแตกต่างของสัมประสิทธ์ิการ สามารถวิเคราะห์และคัดแยกชนิดของของเหลวได้ ค่า ทะลุผ่าน เช่นที่พ ลังงาน 17.2 keV ของเห ลวท่ีมี สัมประสิทธิ์การทะลุผ่านของของเหลวท่ีพลังงานต่างๆ สว่ นประกอบของน้า รังสีไม่สามารถทะลผุ า่ นมาได้ในกรณี แสดงไว้ในตารางท2ี่ ท่ีขวดแก้วมีเส้นผ่านศูนย์กลางเกิน 4 เซนติเมตร แต่หาก 2.1 กรณีที่มีอากาศ 2.2 กรณีท่ีไมม่ อี ากาศ รปู ที 2 แสดงการวดั ค่าต่างๆทใ่ี ชใ้ นการคานวณหาสมั ประสิทธกิ์ ารทะลุผา่ นของของเหลว ( S คอื ตน้ กาเนดิ รงั สPี u-238 ,D คอื หวั วัดรังสี CdTe พลังงาน 13.6-43.5 keV จาก ยูเรเนียม L x-rays สรุปผลการทดลอง และรังสแี กมมา หรืออาจจะใช้ 241Am ที่มีช่วงพลังงาน จากผลการทดลองด้านบนสรุปได้ว่าพลังงาน 13.9-20.8 keV จาก เนปจเู นียม L x-rays โดยในการ รังสีที่เหมาะสมในการตรวจสอบและคัดแยกของเหลว ใช้งานควรคานึงถึงขนาดของเส้นผ่านศูนย์กลางของ ชนิดต่างๆออกจากกันน้ัน ต้องเป็นรังสีที่มีพลังงานต่า ภาชนะท่ีบรรจุของเหลว หากภาชนะที่บรรจุมีขนาด อยู่ในช่วง 10 ถึง 20 keV โดยสามารถตรวจสอบ ใหญ่ก็ควรเลือกใช้พลังงานท่ีสูงกว่า แต่จะมีความ ภาชนะที่มีขนาดต้ังแต่ 2 ถึง 8 ซม. โดยประมาณ ซึ่ง แม่นยาในการคัดแยกชนิดของของเหลวลดลง ในการ ต้นกาเนดิ รงั สที ่เี หมาะในการใชง้ านคอื 238Pu ท่ีมี นาเทคนิคน้ีไปใช้งานตรวจสอบและวิเคราะห์ชนิดของ ของเหลวในสนามบินสามารถใช้ค่าสัมประสิทธ์ิการ ทะลุผ่านของของเหลวชนิดต่างๆเป็นค่าอ้างอิงเพื่อคัด

Research Journal Rajamangala University of Technology Thanyaburi, ISSN 1686-8420, Vol 16, Issue 1-2, 2017 25 แยกวัตถุต้องสงสัยเช่น วัตถุที่ติดไฟได้ (เอทานอลหรือ เพ่ือปอ้ งกันอบุ ัตเิ หตแุ ละการก่อการรา้ ยบนเคร่อื งบนิ ได้ น้ามนั ) หรอื สารตั้งต้นในการทาวตั ถุระเบดิ เชน่ อะซโี ตน ตารางท2ี คา่ สมั ประสทิ ธิก์ ารทะลผุ ่านของของเหลวชนดิ ตา่ งๆท่ีบรรจอุ ยู่ภายในภาชนะขนาดต่างๆกนั ชนดิ ของของเหลวในภาชนะ คา่ สปส.การทะลผุ ่านของของเหลว (cm-1) ทีพ่ ลังงานตา่ งๆ ขนาดตา่ งๆ 13.6 keV 17.2 keV 20.2 keV 43.5 keV นา้ ดืม่ 1.1046±0.0027 0.7303±0.0026 0.2371±0.0060 กลเี ซอรีน 1.1233±0.0028 0.7636±0.0027 0.2891±0.0063 ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์(12%) 1.1864±0.0031 0.7844±0.0028 0.2563±0.0061 ไฮโดรเจนเปอรอ์ อกไซด์(18%) 1.1955±0.0032 0.7960±0.0029 0.2666±0.0062 นมโคสด ค่า Ix ต่าเกนิ ไป 1.2098±0.0078 0.7924±0.0053 0.2497±0.0077 นา้ ผลไม้ ท่จี ะคานวณ 1.1233±0.0061 0.7300±0.0045 0.2491±0.0077 ชาเขียว 1.2000±0.0063 0.7811±0.0047 0.2500±0.0084 นา้ มะพร้าว 1.1508±0.0056 0.7475±0.0044 0.2229±0.0080 นา้ ส้มค้ัน 1.2461±0.0080 0.8198±0.0055 0.2710±0.0082 น้าอดั ลม 1.1102±0.0072 0.7213±0.0048 0.2653±0.0072 แชมพู 1.4105±0.0078 0.9170±0.0056 0.2953±0.0094 เอทานอล95% 1.2112±0.0045 0.6588±0.0012 0.4596±0.0016 0.1892±0.0056 อะซโี ตน 1.0255±0.0032 0.5570±0.0010 0.3948±0.0015 0.1797±0.0055 นา้ มันก๊าด 0.7154±0.0018 0.4230±0.0008 0.3179±0.0013 0.1817±0.0055 นา้ มันดีเซล 0.7395±0.0019 0.4296±0.0008 0.3220±0.0013 0.1720±0.0055 เมทานอล70% 1.2389±0.0048 0.6666±0.0012 0.4613±0.0016 0.1844±0.0055 เอทานอล70% 1.4365±0.0070 0.7664±0.0015 0.5201±0.0018 0.2043±0.0057 น้ามนั แก๊ซโซฮอล9์ 5 0.7036±0.0018 0.4106±0.0008 0.3064±0.0013 0.1675±0.0055 น้ามัน E85 1.0279±0.0032 0.5695±0.0010 0.4012±0.0015 0.1932±0.0056 น้ามัน E20 0.7793±0.0021 0.4448±0.0008 0.3308±0.0013 0.1496±0.0056

Research Journal Rajamangala University of Technology Thanyaburi, ISSN 1686-8420, Vol 16, Issue 1-2, 2017 26 กิตตกิ รรมประกาศ [3] Gong Q, Stoian RI, Coccarelli DS, Greengerg งานวิจัยฉบับนี้สาเร็จลุล่วงไปได้ด้วยดีจากความ JA, Vera E, Gehm ME. 2018. Rapid simulation of X-ray transmission ชว่ ยเหลืออยา่ งดีย่ิงของรองศาสตราจายน์ เรศร์ จนั ทนข์ าว imaging for baggage inspection via อาจารย์ท่ีปรึกษา ซึ่งคอยดูแลและให้คาแนะนาในการทา GPU-based ray-tracing. Nucl Instrum วจิ ัย รองศาสตราจารย์สมยศ ศรีสถิตย์ อาจารย์ที่ปรึกษา Methods Phys Res B.415:100-109. วิทยานิพนธ์รว่ ม ที่ให้คาปรึกษา และนายเฉลิมพงษ์ โพธิ์ล้ี [4] Harding G. 2004. X-ray scatter tomography ที่คอยให้คาแนะนาในการทดลอง รวมท้ังอาจารย์ประจา for explosives detection. Radiat Phys ภาควิชานิวเคลียร์เทคโนโลยี คณะวิศวกรรมศาสตร์ทุก Chem.71:869-881. ทา่ น ขอกราบของพระคุณ บิดา มารดา และครอบครัว [5] Eliasson E, Macleod N. A., and Matousek P. ผู้ให้กาลังใจในการทาวิจัยและเป็นแรงผลักดันให้สามารถ 2007. Noninvasive detection of ดาเนินงานจนสาเร็จได้ ตลอดจนพ่ีน้อง และเพ่ือนๆ นิสิต concealed liquid explosive using ภ า ค วิ ช า นิ ว เค ลี ย ร์ เท ค โน โล ยี ทุ ก ค น ท่ี ค อ ย ใ ห้ ค ว า ม Raman spectroscopy. Anal. Chem. ช่วยเหลือมาโดยตลอด 79:8185-8189. สุดท้ายน้ีขอขอบคุณโครงการพัฒนาและสง่ เสริมผู้ [6] Gupta MK, Sidhu BS, Mann KS, Dhaliwal AS, มีความสามารถพิเศษทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี Kahlon KS. 2013. Advanced two media (โครงการ พสวท.) ในการใหท้ ุนเรียนสนบั สนนุ (ATM) method for measurement of เอกสารอ้างอิง linear attenuation coefficient. Ann Nucl Energy.56:251-4. [1] Schubert H, Kuznetsov A, editors. 2008. Detection of liquid explosives and [7] Midgley SM. 2005. Measurements of the X- flammable agents in connection with ray linear attenuation coefficient for terrorism. Proceedings of the NATO low atomic number materials at Advanced Research Workshop;2007 Oct energies 32-66 and 140 keV. Radiat Phys 17-19; Springer : St. Petersburg, Russia. Chem.72:525-35. [2] Wells K, Bradley DA. 2012. A review of X-ray [8] Dongarge S. M. and Mitkar S. R.. 2012. explosives detection techniques for Measurement of linear and mass checked baggage. Appl Radiat attenuation coefficient of alcohol Isot.70:1729-1746. soluable compound for γ-rays at energy 0.36 MeV. J Chem Pharm Res. 4(6):3116-3120.

Research Journal Rajamangala University of Technology Thanyaburi, ISSN 1686-8420, Vol 16, Issue 1-2, 2017 27 ประสิทธิภาพการใช้สมนไุ พรไทย 5 ชนดิ ในการกาจดั พยาธภิ ายในของไก่ พนื้ เมือง อุษณียภ์ รณ์ สรอ้ ยเพช็ ร์1,* และ ร่งุ ฟา้ จนี ย้าย1 1สาขาวชิ าสัตวศาสตร์ คณะวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยกี ารเกษตร มหาวิทยาลยั เทคโนโลยรี าชมงคลล้านนา ตาบลบ้านกร่าง อาเภอเมอื ง จังหวัดพษิ ณุโลก 6500 Corresponding Author E-mail E-mail : [email protected] ARTICLE INFO ABSTRACT Article history: The objective of this study was to compare the effects of 5 Thai Received January 2018 herbs on eradication of gastric-intestinal parasite in native chickens by Accept April 2018 flotation technique and simple sedimentation technique. The Online April 2018 experiments were performed using a Randomized Complete Block Keywords: Design with 6 treatments and 3 replications employing one chick per Native chicken, experimental unit compared by herbs such as Areca catechu Linn., Eradication Tamarindus indica Linn., Tinospora crispa Linn. Miers ex Hook.f.& Herbs Thomson and Momordica charantia Linn. plants in a bolus form with a conventional anthelmintic drug such as mebendazole (100 mg each). The results showed that sexing and the eggs per gran (EPG) were no difference significant (p>.05). The results indicated that O. paniculata had the effect on Ascaridia spp’s eggs (150.25 EPG) while M. charantia and T. indiga had the impact on Ascaridia spp’s eggs (116.9 and 66.9 EPG, respectively). These Thai herbs demonstrated a tendency of alternative treatment of helminthiasis in native chickens. This information might be beneficial for farmers to improve their animal production with lower cost and decrease the lost from gastric-intestinal parasites.

Research Journal Rajamangala University of Technology Thanyaburi, ISSN 1686-8420, Vol 16, Issue 1-2, 2017 28 บทคดั ยอ่ เน่ืองจากการเล้ียงไก่พื้นเมืองจะอยู่บนพื้นดินท่ีสัตว์มี การวิจัยคร้ังน้ีมีวัตถุประสงค์เพื่อเปรียบเทียบ โอกาสสัมผสั โรคหรอื มชี ่องทางท่ีพยาธิจะเข้าสู่สัตวไ์ ด้งา่ ย ประสิทธิภาพของการใช้สมุนไพรไทย 5 ชนิด ในการ กว่าการเล้ียงในระบบฟาร์ม [1] หนอนพยาธิที่พบใน กาจัดไข่พยาธิในทางเดินอาหารของไก่พื้นเมือง ด้วย ทา งเ ดิ นอา ห า ร ของสั ต ว์ ไ ด้ แ ก พย า ธิไ ส้ เ ดื อน วิธีการตรวจหาไข่พยาธิภายในอุจจาระสัตว์โดยวธิ ลี อยตัว (Roundworm) พยาธิปากขอ ( Hookworm) พยาธิ (flotation technique) ร่วมกับการตรวจหาไข่พยาธิ เส้นด้าย (Threadworm) พยาธิแส้ม้า (Whipworm) ภายในอุจจาระสัตว์โดยวิธีตกตะกอนอย่างง่าย (simple พยาธิตัวตืด (Tapeworm) และพยาธิใบไม้ (Fluke) sedimentation technique) โดยวางแผนการทดลอง พยาธิเหล่าน้ีจะใช้สัตว์เลยี้ งลูกด้วยนมรวมท้ังสัตว์ปีกเป็น แบบสุ่มในบล็อกสมบูรณ์ ใช้เพศเป็นบล็อก และแบ่งไก่ โ ฮ ส ต์ สุ ด ท้ า ย เ พ่ื อ เ จ ริ ญ เ ป ลี่ ย น แ ป ล ง แ ล ะ แ พ ร่ พั น ธุ์ พ้ืนเมืองแต่ละเพศออกเป็น 6 กลุ่มๆ ละ 3 ตัว ตามชนิด จุ ด ป ร ะ ส ง ค์ ข อ ง ก า ร วิ จั ย ค ร้ั ง นี้ เ พ่ื อ เ ป รี ย บ เ ที ย บ ของสมุนไพรไทย ได้แก่ เนื้อในเมล็ดหมากสด เมล็ด ประสิทธิภาพของการใช้สมุนไพรไทย 5 ชนิด ในการ มะขาม มะขามเปียก บอระเพ็ด มะระข้ีนกขนาด 1 กรัม กาจัดไข่พยาธิในทางเดนิ อาหารของไก่พ้ืนเมอื งกับยาถา่ ย แห้งในรูปของยาลกู กลอน เปรียบเทียบกับยาถ่ายพยาธิมี พยาธิในกลมุ่ mebendazole ซ่งึ มีตวั ยาทม่ี ีฤทธ์ิขับพยาธิ เบนดาโซล (ขนาด 100 มก./ตัว) หลังจากถ่ายพยาธิดว้ ย ในทางเดินอาหารได้หลายชนิด [2, 3] เพ่ือที่จะหา สมนุ ไพรและยามีเบนดาโซลพบว่า เพศของไกแ่ ละจานวน สมุนไพรที่เกษตรกรสามารถปลูกได้เองและนามาใช้ ไข่พยาธิไม่มีความแตกต่างกันทางสถิต (p>0.05) และ แกป้ ัญหาโรคพยาธไิ ด้ พบว่าเน้ือในเมล็ดหมากมีแนวโน้มกาจัดไข่พยาธิไส้เดือน วธิ ดี าเนนิ การวจิ ัย จากระบบทางเดินอาหารไก่ได้ดีท่ีสุด (150.25 ฟองต่อ กรัม) นอกจากนี้ยังพบว่า มะระข้ีนก และมะขามเปียกมี แผนการทดลอง ผลต่อการกาจัดไข่พยาธิไส้เดือนจากระบบทางเดนิ อาหาร การวิจัยครั้งน้ใี ช้แผนการทดลองแบบสุม่ ในบลอ็ ก ไก่ (116.9 และ 66.9 ฟองต่อกรัม ตามลาดับ) จากผล สมบูรณ์ โดยใช้ไก่พ้ืนเมืองเพศผู้ 18 ตัว และเพศเมีย 18 การศึกษาแสดงให้เห็นถึงความ เป็นไปได้ในการนา ตวั แบง่ ไกพ่ ้นื เมืองออกเป็น 6 ทรีทเมนต์ๆ ละ 3 ซ้าละ 1 สมุนไพรไทยมาใช้ในการเลี้ยงไก่พ้ืนเมืองของเกษตรกร ตัว ดังน้ี กลุ่มท่ี 1 ได้รับยาถ่ายพยาธิมีเบนดาโซล 100 ไทย ซึ่งสามารถช่วยลดต้นทุนค่ายาถ่ายพยาธิและลด มก./ตัว กลุ่มที่ 2, 3, 4, 5 และ 6 ไดร้ บั เน้ือในเมล็ดหมาก ความสูญเสียจากโรคพยาธิในทางเดนิ อาหาร , เมล็ดมะขาม, มะขามเปียก, บอระเพ็ด และมะระข้ีนก คำสำคญั : ไกพ่ ้ืนเมือง พยาธิ สมนุ ไพร ในรูปของยาลกู กลอน 1 กรัม การตรวจหาไข่พยาธิ บทนา การตรวจหาไข่พยาธิในมูลของไก่พื้นเมืองได้ทา ไกพ่ นื้ เมอื งเป็นสัตว์ท่ไี ดร้ ับการสง่ เสริมจากภาครฐั การตรวจทุกตัวก่อน และหลังถ่ายพยาธิ 7 วัน เก็บมูล ให้มีการขยายพันธุ์และอนุรักษ์เพ่ือเพ่ิมรายได้ให้กับ ของไก่พื้นเมืองทุกตัว และนามาตรวจหาไข่พยาธิโดยวิธี เกษตรกร เน่ืองจากเป็นสัตว์ท่ีมีความทนทานต่อโรคจึง ลอยตัว (flotation technique) ร่วมกับวิธี ตกตะกอน เหมาะกับเกษตรกรไทยและเข้ากับวิถีชีวิตของสังคมไทย อยา่ งง่าย (simple sedimentation technique) [4] ปัญหาท่ีสาคัญของการเลี้ยงไก่พื้นเมือง คือ โรคพยาธิ

Research Journal Rajamangala University of Technology Thanyaburi, ISSN 1686-8420, Vol 16, Issue 1-2, 2017 29 การวเิ คราะหท์ างสถติ ิ Duncan’s multiple range test (DMRT) ตามวิธีการ หาค่าความแปรปรวน (Analysis of variance) ของ Steel and Torrie [5] และความแตกต่างของค่าเฉลี่ยจานวนไข่พยาธิ โดยวิธี (A) (B) (C) (D) (E) รปู ท่ี 1 สมนุ ไพรท่ีใช้ในการกาจัดพยาธิภายในระบบทางเดนิ อาหารไกพ่ นื้ เมอื ง (A) เนอ้ื ในหมากสด, (B) เม็ด มะขาม (D) มะขามเปยี ก (D)บอระเพด็ และ (E) มะระขนี้ ก

Research Journal Rajamangala University of Technology Thanyaburi, ISSN 1686-8420, Vol 16, Issue 1-2, 2017 30 ผลการศึกษา ใช้สมุนไพร และและจานวนไข่พยาธิไม่มีความแตกต่าง ผลการตรวจไข่พยาธิในอุจจาระไก่ทดลองเพศผู้ กันทางสถิต (p>.05) และพบว่าเน้ือในเมล็ดหมากมี และเพศเมีย โดยวิธีลอยตัว (flotation technique) แนวโน้มกาจัดไข่พยาธิไส้เดือนจากระบบทางเดินอาหาร ร่วมกับวิธีตกตะกอนอย่างง่าย หลังการใช้ยาถ่ายพยาธิมี ไก่ได้ดีท่ีสุด (150.25 ฟองต่อกรัม) นอกจากนี้ ยังพบว่า เบนดาโซล เนื้อในเมล็ดหมากสด เมล็ด มะขาม มะระขี้นก และมะขามเปียกมีผลต่อการกาจัดไข่พยาธิ มะขามเปยี ก บอระเพ็ด มะระข้ีนก ได้แสดงไว้ในตารางท่ี ไส้เดือนจากระบบทางเดินอาหารไก่ (116.9 และ 66.9 1 ผลการทดลองพบว่า เพศไม่มีผลต่อประสิทธิภาพการ ฟองต่อกรัม ตามลาดับ) แตไ่ มม่ คี วามแตกต่างกันทางสถติ ิ (p>.05) ตารางท่ี 1 Numbers of Ascaridia’ egg in native chickens compared between each group (Egg per gram) group male Female X D0 D7 D0 D7 Mebemdazole 33.33 33.83 700.00 700.50 366.91 Areca 100.00 100.5 200.00 200.50 150.25 Tamarindus (seed) 66.66 67.16 33.33 33.83 50.24 Tamarindus 100.00 100.5 33.33 33.83 66.91 Tinospora crispa 33.33 33.83 33.33 33.83 33.58 Momordica 33.33 33.83 200.00 200.50 116.91 สรุปผลและอธิปรายผล เอกสารอ้างอิง การใชเ้ น้ือในหมากสดขนาด 1 กรมั ตอ่ ตัว มผี ล [1] กรมปศสุ ตั ว์. 2559. การเล้ียงไกพ่ ื้นเมอื ง.[online] ตอ่ การกาจดั พยาธภิ ายในไกพ่ ้ืนเมอื งไดเ้ ทยี บเทา่ กบั การ http://pvlolpg.dld.go.th/th/index.php?opt ใชย้ ามีเบนดาโซล 100 มก./ตัว สามารถกาจดั ไข่พยาธิ ion=com_phocadownload&view=file&id= ระบบทางเดนิ อาหารของไก่พืน้ เมอื งได้ดีกวา่ กลมุ่ อ่นื ใน 7:&Itemid=16. ระยะเวลา 7 วนั [2] วิจิตร สุขเพสน์. 2526. การศึกษาการติดโรคพยาธิ กติ ตกิ รรมประกาศ ตามธรรมชาติ ในไกพ่ ้ืนเมอื ง สตั วแพทยสาร 3(3): 227-235. คณะผู้วิจัยขอขอบพระคุณโครงการยกระดับ ปรญิ ญานพิ นธเ์ ปน็ งานวิจัยตพี ิมพ์ งานสรา้ งสรรค์ และ งานบริการวิชาการสู่ชุมชน ปี 2558 ท่ีให้ทุนสนับสนุน การทาวจิ ยั ในครง้ั น้ี

Research Journal Rajamangala University of Technology Thanyaburi, ISSN 1686-8420, Vol 16, Issue 1-2, 2017 31 [3] สุวรรณี นิธิอุทัย สุดจิตต์ จุ่งพิวัฒน์ และ วรพร สุขุมา วาสี. 2546. การศึกษาหนอนพยาธิในทางเดิน อาหารของไกพ่ ืน้ เมอื งและ ประสิทธภิ าพของยามี เบนดาโซลต่อหนอนพยาธิ. เวชสารสัตวแพทย์. 33(3): 65-72. [4] มานวิกา ผลภาค. 2556. คูม่ ือการชันสตู รโรคสัตว์ ใหญ่เบื้องต้น สาหรับเจา้ หน้าทห่ี ้องปฏิบตั ิการ ระดับพ้นื ที.่ กรมปศุสตั ว:์ 68 [5] Steel, R.G.D. and Torrie, J.H. 1980. Principles and Procedures of Statistics: A Biometrical Approach. 2nd Edition, McGraw Hill Book Co., New York

Research JournalRajamangala University of Technology Thanyaburi, ISSN 1686-8420, Vol 16, Issue 1-2, 2017 32 Bacterial and Fungal Contamination of Personal Care Product in Northern Thailand Surachai Techaoei* 1*Thai Traditional Medicine College, Rajamangala University of Technology Thanyaburi. Prachatipat, Thanyaburi, Pathum Thani, Thailand 12130 Corresponding Author E-mail: [email protected] ARTICLE INFO ABSTRACT Article history The aim of this present study was focused on detection of Received January 2018 several pathogens from cosmetic and spa products in northern Accept April 2018 Thailand. Eighty and seven samples including body cream, facial Online April 2018 cream, hand cream, cleansing lotion, bath form, shampoo, and liquid Keywords: soap were collected from eight provinces in northern Thailand. The One Tambon One total plate count of pathogenic bacteria was determined by using Product (OTOP) plate count agar. The results showed that 3.44% (3/87 samples) of Personal healthcare total samples had the bacterial count of more than maximum Pathogen limitation of 5.0x105cfu/g include facial cream, and hair cram and Contamination dressing. Additionally, 8 of 87 personal care samples or 9.19% had Cosmetics total yeast and molds count of more than 5.0x103 cfu/g. These samples were facial cream, hand cream and body lotion, hair cram and dressing, and shampoo and hair colorant. All samples did not show pathogen contamination in personal care product. Our data indicated that herbal cosmetic products from OTOP require process improvement to provide better quality for consumer healthcare and get an opportunity to complete in international worldwide market for healthcare business development.

Research JournalRajamangala University of Technology Thanyaburi, ISSN 1686-8420, Vol 16, Issue 1-2, 2017 33 INTRODUCTION microorganisms in cosmetics products lead to a health risk for consumer. At this present, the One Tumbon One Product (OTOP) is a implement of Good Manufacturing Practices project to promote socio-economic development (GMP) has been improved the industrial quality through business integration, hand-made goods control analyses but some case studied have and folk handicraft of each district in Thailand reported the contamination in cosmetic [1]. These products are divided into six products such as Pseudomonas aeruginosa, categories which are food, beverage, textile Psuedomonas putida, Klebsiella oxytoca, and garments, household and decoration, Burkholderia cepacia, Staphylococcus aureus, handicraft and souvenirs and herbal products. Escherichia coli, Candida albicans, The important idea is to involve the entire Enterobacter gergoviae, Enterococcus faecium, community to come together and develop a Serratia marcescens [2, 3], Acinetobacter product based on their creativity with Thai calcoaceticus, Citrobacter diversus, Citrobacter wisdom and improve the product on aspects freundii, Clostridium spp., Enterobacter such as quality, capital, and folk knowledge as aerogenes, Enterobacter agglomerans, Enterobacter well as technology. Moreover, the policies cloacae, Enterobacter gergovia, Providencia assure Thai and ASEAN citizens that they will rettgeri, Providentia stuartii, Pseudomonas be offered safe and high-quality products, cepacia, Pseudomonas fluorescencs Serratia especially herb and other personal care liquefaciens and Stapylococcus epidermidis [4] product. as well as yeast and mold. Therefore, it is important to study and improve the The contamination of microorganisms in preservative system in order to inhibit the personal care product may cause spoilage growth of contaminating microorganisms during because it contains a lot of ingredients such as manufacturing, storage and use by consumers water, lipids, polysaccharides, alcohol, [3]. The objective of our study was to evaluate proteins, amino acids, glycosides, peptides and the possible microbial contamination of vitamin [2], which support for microbial growth. several cosmetic and spa products in the Moreover, the production area of cosmetics is northern of Thailand. not good process especially storage temperature nearly optimal for microbial Research methodology growth, especially the warm and rather humid climatic condition that prevail in most tropical Collection of personal care products countries as Thailand and South East Asia area would to support the survival and growth of The total of 87 personal care products bacteria and fungi. The presence of were randomly sampled form distributors in 8

Research JournalRajamangala University of Technology Thanyaburi, ISSN 1686-8420, Vol 16, Issue 1-2, 2017 34 provinces in the northern region of Thailand. Total fungal count These samples were in various formulations such as facial cream (6 samples), hand cream For fungal determination, one ml. of and body lotion (21 samples), hair cream and sample was taken from each appropriate dressing (11 samples), foot cream (1 sample), dilution and mixed with Sabouraud’s agar is bath oil and detergent (1sample), shampoo sterile triplicate plates. Each plate was and hair colorant (20 samples), soaps, and oil incubated at 30°C and examined daily up to 5 massage (3 samples). days. The suitable dilutions were then counted as CFU [7]. Microbial limit test Pathogen determination The examination of microbial contamination For Staphylococcus aureus determination, in this study was performed according to 10 mg of the samples was added into TSB and Microbial limit test in the Thai Pharmacopoeia incubated at 37 °C for 24 h. The samples was with some modifications [5]. The presence of then streaked on mannitol salt agar and specific pathogens was confirmed by Gram- incubated at 37 °C for 24 h. After incubation staining. time, the colonial morphology was observed [5]. Total aerobic bacterial count For enterobacteria, the diluted sample For total aerobic plate count, the was streaked onto McConkey agar plate, after collected samples of cosmetics and spa incubation time, the colonial morphology was products were analyzed for the determination observed. The colonies were sub-cultured into of total bacterial count. Each sample were Triple sugar iron medium, Eosin-methylene used serially ten-fold diluted from 10-1 to 10-5 blue agar, and Brilliant green agar for further cell/m in physiological buffer and homogenized, characterization. Growth of bacteria was Subsequently, one ml of each dilution was determined for enterobacteria including added to sterile Petri-dishes. Plate count agar Escherichia coli and Salmonella spp. [5]. (PCA, Oxoid) was promptly added into each sterile dish and mixed slowly. The plates were For Clostridium spp., the diluted sample then incubated at 37 °C for 24 h. The number was streaked onto Cooked-Meat agar plate and of colony-forming units (CFU/ml.) was incubated anaerobically at 37 °C for 3 days. determined. Each assay was performed in The bacterial growth was examined regularly triplicate [6]. during the incubation time. The presence of pathogen was confirmed by colonial morphology and hemolytic reaction on blood agar plate.

Research JournalRajamangala University of Technology Thanyaburi, ISSN 1686-8420, Vol 16, Issue 1-2, 2017 35 For Pseudomonas aeruginosa detection, care OTOP samples or 9.19% had total yeast the diluted sample was streaked onto and molds count of more than 5.0x103cfu/g. Thioglycolate medium agar plate. After the These samples were facial cream, hand cream incubation at °C for 24 h, the green colonies and body lotion, hair cram and dressing, and was appear and tested for oxidase reaction shampoo and hair colorant, respectively (Fig 2). and sub-cultured into triple sugar iron medium. Microbial growth and the reaction results were The microbial contamination of cosmetic then observed [5]. and spa products is a great importance to the consumers and industry which become a RESULTS AND DISCUSSIONS major problem of both products and economic losses. Because, it lead to hygienic Determination of total bacteria and fungi equipment of the products is grown concomitantly with the consumption [6]. The increasing of In the present, many studies have been microbial depends on water level of cosmetic carried out to evaluate microbial contamination and spa products [7]. It could be concluded in cosmetic including spa products. The results that the percentages of moisture contents play showed that 3.44% (3/87) of total samples had important role in increasing or decreasing the the bacterial count of more than maximum bacterial and fungal counts in cosmetics limitation of 5.0x105cfu/g (Fig 1). These samples products. These results in the present study were facial cream and hair cream and dressing. agree with those found by Egypt researcher [8]. In addition, it was found that 8 of 87 personal 1/6 2/11 0/21 0/1 0/1 0/20 0/24 0/3 Figure 1. Total aerobic bacteria count of personal care OTOP samples. Each bar demonstrates the percentage of samples containing total microbial count more than the maximum limitation of Thai Pharmacopoeia.

Research JournalRajamangala University of Technology Thanyaburi, ISSN 1686-8420, Vol 16, Issue 1-2, 2017 36 Pathogenic bacteria CONCLUSION The results in Table 1 demonstrated From the present research it can be that none of the 87 sample of personal care concluded that the production of personal product contained pathogenic pathogen. It was care and cosmetic product is still in critical under the regulation the Thai Pharmacopoeia. situation in terms of quality and safety. The As result, indicating that natural compound in quality depends on raw material, cosmetic shows preservative activities as manufacturing procedure, transportation, and antimicrobial activity or preservatives may be storage. Our data indicated that herbal added to some product during the cosmetic products from OTOP require process manufacturing process or the product itself improvement to provide better quality for may retain the inhibitory effect on consumer health and get an opportunity to microorganisms [9,10]. However, the herbal complete in international worldwide market. cosmetic manufactures can prevent contamination Furthermore, the Thai government and by controlling raw materials, validating processes ministry of public health should be concern and sanitizing procedures. Many authors have about critical problems in health care and reported the isolation of pathogenic bacteria personal care products especially OTOP from different types of cosmetic, S. aureus, E. product as well as issue a suitable policy to coli and P. aeruginosa [11,12] control of One Tumbon One Product (OTOP). 2/6 3/21 2/11 0/1 0/1 1/20 0/24 0/3 Figure 2. Total aerobic yeast and mold count of personal care OTOP samples. Each bar demonstrates the percentage of samples containing total microbial count more than the maximum limitation of Thai Pharmacopoeia.

Research JournalRajamangala University of Technology Thanyaburi, ISSN 1686-8420, Vol 16, Issue 1-2, 2017 37 Table 1 Detection of pathogenic bacteria in the selected cosmetic and SPA product Product Number Pathogenic bacteria/ g (cfu) SA CO PA CA Creams and lotion Facial cream 6 nd nd nd nd Hand cream and body lotion 21 nd nd nd nd hair cream and dressing 11 nd nd nd nd Foot cream 1 nd nd nd nd Soaps and detergents Bath oil and detergent 1 nd nd nd nd Shampoo and hair colorant 20 nd nd nd nd Soaps 24 nd nd nd nd Miscellaneous Oil massage 3 nd nd nd nd Note: SA: Staphylococcus aureus, CO: Clostridium sp., PA: Pseudomonas aeruginosa, CA:Candida albicans, nd: non detected ACKNOWLEDGMENT [2] E. Neza. and M. Centini. (2016. Jan.). Microbiologically contaminated and I would like to thank Thai Traditional over-preserved cosmetic products Medicine College, Rajamangala University of according rapex 2008-2014. Cosmetics. Technology Thanyaburi for all facilities. 3(3), pp. 1–11. REFERENCES [3] R. Campana. C. Scesa. V. Patrone. E. Vittoria. and W. Baffone. (2006, Sep.). [1] R. Jantarach. J. Sillabutra. and S. Isaranurug. Microbiological study of cosmetic (2007, Dec.) Intention to buy OTOP products during their use by consumers: foo.d products among consumers in health risk and efficacy of preservative nonthaburi province. Journal of Public systems. Lett Appl Microbiol. 43(3), pp. Health and Development. 5(2), pp. 23– 301–306. 32.

Research JournalRajamangala University of Technology Thanyaburi, ISSN 1686-8420, Vol 16, Issue 1-2, 2017 38 [4] H. J. Muhammed. (2011, Mar). Bacterial and [9] M. T. Chomnawang. P. Paojinda. N. fungal contamination in three brands of Narknopmanee. and L. Rungreangyingyod. cosmetic marketed in Iraq. Iraqi J Pharm (2003, Dec) Evaluation of microbiological Sci. 20(1), 38– 42. qualification of herbal products in Thailand. J Med plant. 10(2), 37–47. [5] Thai pharmacopoeia, Vo.1 part 1. Bangkok; department of medical sciences 1987: [10] Z. E. El-Bazza. M.A. Toama. and H. A. 467–88. The United States Pharmacopoeia. Taher. (2011, Jul). Study of the microbial 26th revision. Asian Ed. Toronto. 2003; contamination of cosmetic creams 2006– 11. before and after use. Biohealth Sci Bull. 3(2), pp. 37–43. [6] N. NakiSiviri. A. Y. Ozar. M. Ozalp. N. Atakan. and M. Polat. (2008, May). Decontamination [11] S. Naz. M. Iqtedar. Q. Ain. And K. Aftab. of cosmetic products and raw materials (2012, Apr). Incidence of human skin by gamma irradiation. FABAD J Pharm pathogens from cosmetic tools used in Sci. (31), pp. 198–209. beauty salons from different areas of Lahore. Pakistan. J Sci Resur. 4(2), pp. [6] M. D. Lundov, M.D. L. Moesby. C. Zachariae. 523–527. And J. D. Johansen. (2009, Jan). Contamination versus preservation of cosmetics: a review on legislation, usage, infections and contact allergy. Contact Dermatitis, (60), pp. 70–78. [7] T. H. Elmorsy. and E. A. Hafez. (2016, May). Microbial contamination of some cosmetic preparations in Egypt. J Agri Tech. 12(3), pp. 471–481. [8] M.T. Chomnawang. P. Puvapan. N. Narknopmanee. and R. Yingyod. (2003, Dec.). Evaluation of microbial quality of herbal products in Thailand. Thai J Phytopharmacy. 10(2), pp. 37– 48.

Research Journal Rajamangala University of Technology Thanyaburi, ISSN 1686-8420, Vol 16, Issue 1-2, 2017 39 Synthesis and Photocatalytic of Nitrogen Doped Titanium Dioxide Nanoparticles การสังเคราะห์และการเร่งปฏิกิริยาด้วยแสงของอนุภาคนาโนไทเทเนียมได ออกไซด์ที่เจือดว้ ยไนโตรเจน วรนุศย์ ทองพูล1*, อคั คพงศ์ พันธ์ุพฤกษ์1, ศราวุธ ใจเย็น1 และ ฐิตยา ศรขวญั 2 หน่วยวจิ ยั ฟิสกิ สว์ สั ดุและเคร่ืองมอื วดั สาขาวชิ าฟสิ ิกส์ คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลยั เทคโนโลยรี าช มงคลธัญบรุ ี อ.คลองหลวง จ.ปทุมธานี 12110 Corresponding Author E-mail : [email protected] ARTICLE INFO ABSTRACT Article history: In this research, Nitrogen doped Titanium dioxide Received Fabruary 2018 nanoparticles with (N-doped TiO2) different amount of urea content Accept April 2018 (0.125, 0.25 and 0.5 %w/v) were synthesized via sol-gel method. The Online April 2018 prepared samples were annealed with 500oC for 2 h to get anatase Keywords: phase. Scanning electron microscope (SEM), X-ray diffractometer (XRD) TiO2 and UV-visible spectrophotometer (UV-vis) were used to characterize Nanoparticles the prepared samples. The results showed that, the energy band gap Photocatalytic decreased with increasing the urea content. The photocatalytic Sol-gel efficiency of the prepared samples was evaluated by the degradation of methylene blue (MB) under UV and visible light irradiation. The photocatalytic results showed that the N-doped TiO2 nanoparticles exhibit an enhanced photocatalytic activity under visible light compared with that of pure TiO2 nanoparticles. The maximum degradation of 48.5% was achieved at neutral pH for 12.5 mg/l of methylene blue solution with 0.5 %w/v N-doped TiO2 nanoparticles.

Research Journal Rajamangala University of Technology Thanyaburi, ISSN 1686-8420, Vol 16, Issue 1-2, 2017 40 บทคัดย่อ ไทเทเนียมไดออกไซด์สามารถเรง่ ปฏิกิริยาได้ดภี ายใต้แสง ในงานวิจัยน้ีได้ทาการสังเคราะห์อนุภาคนาโน ยวู ี หากนามาเร่งปฏิกิริยาดว้ ยแสงภายใต้แสงอาทิตยก์ ็จะ ไทเทเนียมไดออกไซด์ท่ีเจือด้วยไนโตรเจน (N-doped มีประสิทธิภาพในการทางานต่า เนื่องจากในแสงอาทิตย์ TiO2) ที่ปริมาณยูเรียแตกต่างกัน (0.125 0.25 และ 0.5 ประกอบด้วยแสงยูวีประมาณร้อยละ 3 ด้วยเหตุน้ีทาให้ %w/v) ด้วยวิธีการโซล-เจล ตัวอย่างที่เตรียมได้ถูกนาไป นั ก วิ จั ย จ า น ว น ม า ก พ ย า ย า ม ห า ห น ท า ง ท่ี จ ะ ท า ใ ห้ เผาท่ีอุณหภูมิ 500oC เป็นเวลา 2 ช่ัวโมง เพื่อให้ได้เฟสอ ไทเทเนียมไดออกไซด์สามารถทางานภายใต้แสงอาทิตย์ นาเทส คุณลักษณะของตัวอย่างที่เตรียมได้ถูกวิเคราะห์ ไม่วา่ จะเป็นการเจือด้วยโลหะทรานซชิ ัน หรือการเจอื ดว้ ย ด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (SEM) อโลหะ เชน่ คารบ์ อน ซลั เฟอร์ และไนโตรเจน [3] เคร่ืองเอกซเรย์ดิฟแฟรกโตมิเตอร์ (XRD) เครื่องยูวี-วิสิ เบิล สเปกโตรโฟโตมิเตอร์ (UV-vis) จากผลการทดลอง ในปี ค.ศ. 2001 Asahi และคณ ะ ได้ทาการ พบว่าเม่ือเพ่ิมปริมาณยูเรียส่งผลทาให้ค่าพลังงานแถบ สังเคราะห์ไทเทเนียมไดออกไซด์ที่เจือด้วยไนโตรเจนด้วย ช่องว่างของอนุภาคนาโนไทเทเนียมไดออกไซด์ลดลง วิธีการสปัตเตอรงิ ไทเทเนยี มไดออกไซดภ์ ายใตบ้ รรยากาศ ประสิทธิภาพในการเร่งปฏิกิริยาด้วยแสงของตัวอย่างที่ ไนโตรเจน-อาร์กอน พบว่าไทเทเนียมไดออกไซด์ท่ีเจือ เตรียมได้ถูกประเมินจากการสลายสีย้อมเมทิลลีนบลู ด้วยไนโตรเจนที่เตรียมได้มีขอบเขตของการดูดกลืนคล่ืน ภายใต้แสงยูวีและแสงท่ีตามองเห็น ผลการเร่งปฏิกิริยา แสงเล่ือนไปทางแสงสีแดง ทาใหส้ รปุ ได้ว่าไนโตรเจนมีผล แสดงให้เห็นว่าอนุภาคนาโนไทเทเนียมไดออกไซด์ท่ีเจือ ตอ่ การลดคา่ พลังงานแถบช่องว่างและสามารถนาไปสกู่ าร ด้วยไนโตรเจนมีประสทิ ธภิ าพในการสลายสียอ้ มเมทิล เรง่ ปฏิกิริยาภายใตแ้ สงที่ตามองเหน็ [4] จากการคน้ พบน้ี ลีนบลูภายใต้แสงท่ีตามองเห็นได้ดีกว่าอนุภาคนาโน ทาให้นักวิจัยจานวนมากให้ความสนใจและทาการ ไทเทเนียมไดออกไซด์บริสุทธิ์ โดยที่อนุภาคนาโน สงั เคราะห์ไทเทเนียมไดออกไซด์ท่ีเจือด้วยไนโตรเจนด้วย ไทเทเนียมไดออกไซด์ที่เจือด้วยไนโตรเจนร้อยละ 0.5 วิธกี ารตา่ ง เชน่ กระบวนการโซโวลเทอรม์ อล [5] เฟลมสเปรย์ โดยน้าหนักต่อปรมิ าตร สามารถสลายสีย้อมเมทิลลีนบลู [6] การไฮโดรไลซิส [7] และกระบวนการโซลเจล [8] เปน็ ตน้ ความเข้มข้น 12.5 มิลลิกรัม/ลิตร ที่สภาวะเป็นกลาง ได้ รอ้ ยละ 48.5 ในงานวิจัยนี้ ได้ใช้วิธีโซล-เจลในสังเคราะห์ อนุภาคนาโนไทเทเนียมไดออกไซด์ที่เจือด้วยไนโตรเจน (N-doped TiO2) เน่ื องจากเป็ นวิธีท่ี ง่าย ราคาถูก สามารถสังเคราะห์ได้ท่ีอุณหภูมิต่า และมีความบริสุทธ์ิ คำสำคัญ: อนุภาคไทเทเนียมไดออกไซด์, การเร่ง โดยจะทาการศึกษาผลของปริมาณสารเจือท่ีมีผลต่อ ปฏิกริ ิยาด้วยแสง, โซล-เจล รูปร่าง โครงสร้างผลึก ค่าพลังงานแถบช่องว่าง และการ เร่งปฏิกิริยาด้วยแสงของอนุภาคนาโนไทเทเนียมได บทนา ออกไซดท์ ่ีเจอื ด้วยไนโตรเจนทท่ี าการสังเคราะห์ได้ ไทเทเนียมไดออกไซด์ (TiO2) เป็นสารก่ึงตัวนาท่ี วธิ ดี าเนนิ การวิจัย ถูกใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาด้วยแสงมากท่ีสุด เน่ืองจากมี ความเสถียรทางเคมี ไม่มีพิษ และราคาถูก [1] แต่ การสังเคราะห์อนุภาคนาโนไทเทเนียมไดออกไซด์ที่เจือ เน่ืองจากข้อจากัดของไทเทเนียมไดออกไซด์ ซ่ึงมีค่า ด้วยไนโตรเจน พลังงานแถบชอ่ งว่าง 3.2 อเิ ลก็ ตรอนโวลต์ (เฟสอนาเทส) และ 3.0 อิเล็กตรอนโวลต์ (เฟสรูไทล์) [2] ทาให้ เติมสารยูเรีย ความเข้มข้นร้อยละ 0.125 โดย น้าหนักต่อปริมาตร ลงในเอทานอลปริมาตร 143.52

Research Journal Rajamangala University of Technology Thanyaburi, ISSN 1686-8420, Vol 16, Issue 1-2, 2017 41 มิลลิลิตร แล้วทาการกวนด้วยเครื่องกวนสารแม่เหล็ก A คือค่าการดูดกลืนคลื่นแสงท่ีความยาวคลื่น ตลอดเวลา ในระหวา่ งกวนน้นั ให้คอ่ ยๆ เทสารไททาเนยี ม 663 นาโนเมตร ของสารละลายสีย้อมทีเ่ วลาใดๆ ไอโซโพรพออกไซด์ ปริมาตร 8.9 มิลลิลิตร ลงในบกี เกอร์ จนหมด ทาการกวนเป็นเวลา 15 นาที จากนั้นเติมน้า ผลการทดลอง กลนั่ ปรมิ าตร 1.62 มิลลิลติ ร ทาการกวนต่อเปน็ เวลา 45 นาที ทาการปรับพีเอชของสารละลายด้วย 1 โมลาร์ของ จาการวิเค ราะห์ สั ณ ฐาน วิท ยาด้ วยกล้ อง กรดไฮโดรคลอริก จนสารละลายมีพีเอช 3 ตั้งทิ้งไว้เป็น เวลา 24 ช่ัวโมง ท่ีอุณหภูมิห้อง จากน้ันนามาอบที่ จุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด พบว่าอนุภาคนาโน อุณหภูมิ 105 oC เป็นระยะเวลา 24 ชั่วโมง นามาบดให้ เป็นผงแล้วนามาเผาที่อุณหภูมิ 500 oC เป็นเวลา 2 ไทเทเนียมไดออกไซด์ มีลักษณะเป็นเม็ดกลมเกาะกลุ่ม ช่ัวโมง ทาซ้าโดยเจือสารยูเรียความเข้มข้นร้อยละ 0.25 และ 0.5 โดยนา้ หนกั ต่อปริมาตร ตามลาดบั กันแน่น และเมื่อเจือด้วยไนโตรเจนเพิ่มเข้าไป จะมี การศึกษาการเร่งปฏกิ ิรยิ าดว้ ยแสง ลักษณะการจับตัวแน่นมากขึ้นจนเห็นเป็นแผ่นหนา ทึบ นาสารละลายสีย้อมเมทิลลีนบลูความเข้มข้น เป็นเกล็ด ดังรูปท่ี 1 12.5 มิลลิกรัม/ลิตร มาวัดค่าการดูดกลืนคล่ืนแสงด้วย เครื่อง UV-vis ท่ีความยาวคล่ืน 663 นาโนเมตร บันทึก รูปที่ 2 แสดงรูปแบบการเล้ียวเบนรังสีเอกซ์ของ คา่ ที่ได้เป็น A0 จากน้ันเทสารละลายสีย้อม 60 มิลลิลิตร ลงในบีกเกอร์ จากน้ันเติมอนุภาคนาโนไทเทเทียมได ตัวอย่างท่ีเตรียมได้ จะเห็นว่า ทุกตัวอย่าง มีพีคการ ออกไซด์ท่เี จือดว้ ยไนโตรเจน ปรมิ าณ 180 มิลลกิ รมั และ นาไปสน่ั ดว้ ยเครื่องล้างอัลตราโซนิคเป็นเวลา 10 นาที ตั้ง เลี้ยวเบนที่ตาแหน่ง 2 เท่ากับ 25.2 37.6 48.1 และ ไว้ในที่มืด 30 นาที แล้วดูดสีย้อมปริมาตร 2 มิลลิลิตร นามาแยกตะกอนด้วยเคร่ืองแยกตะกอน แล้วทาการวัด 54.3 องศา ซึ่งตรงกับ JCPDS หมายเลข 076173 แสดง การดูดกลืนคลื่นแสงท่ีความยาวคล่ืน 663 นาโนเมตร แล้วนามาฉายด้วยแสงอัลตราไวโอเลตพร้อมเติมอากาศ ถึงโครงสร้างผลกึ แบบอนาเทส ของไทเทเนยี มไดออกไซด์ ด้วยเครือ่ งปม๊ั ออกซิเจนตลอดเวลา เปน็ เวลา 60 นาที ใน ระหว่างน้ีจะทาการวัดการดูดกลืนคลื่นแสงท่ีความยาว การที่พบโครงสร้างผลึกของไทเทเนียมไดออกไซด์เพียง คลื่น 663 นาโนเมตร ทุกๆ 15 นาที จากนั้นทาซ้า ขั้นตอนเดิมแต่เปลี่ยนแหล่งกาเนิดแสงเป็นแสงท่ีตาม อย่างเดียว เน่ืองจากการเจือไนโตรเจนในปริมาณที่น้อย มองเหน็ คานวณหารอ้ ยละของการสลลายสียอ้ มจาก มากๆ ทาให้อะตอมของไนโตรเจน ไปแทรกตัวแทนท่ี อะตอมของออกซิเจนในโครงสร้างของไทเทเนียมได ออกไซด์ ทาให้ไม่พบโครงสร้างผลึกของไนโตรเจน ค่าเฉลี่ยขนาดผลึกของไทเทเนียมไดออกไซด์ สามารถ วิเคราะห์และคานวณได้จากสมการของ Scherer ดัง สมการท่ี 2 D  kλ (2)  cosθ เม่อื D คือ ขนาดของผลึก (นาโนเมตร) k คือ คา่ คงท่ี มคี ่าประมาณ 0.9  คือ ความยาวคล่ืนของรังสีเอกซ์ (Cu Kα = 0.15418 นาโนเมตร) %degradation  A0  A  100 (1)  คื อ full width at half maximum A0 (FWHM) เมอื่ A0 คือค่าการดูดกลืนคล่ืนแสงที่ความยาวคล่ืน  คอื มมุ เลีย้ วเบน (องศา) 663 นาโนเมตร ของ สารละลายสยี อ้ มทเ่ี วลาเรม่ิ ต้น

Research Journal Rajamangala University of Technology Thanyaburi, ISSN 1686-8420, Vol 16, Issue 1-2, 2017 42 รูปที่ 1 ภาพจากกล้องจลุ ทรรศน์อเิ ลก็ ตรอนแบบสอ่ งกราดของ (ก) อนภุ าคนาโนไทเทเนยี มไดออกไซด์ และ อนุภาค นาโน ไทเทเนียมไดออกไซดท์ ่เี จอื ด้วยไนโตรเจนที่ความเขม้ ขน้ ร้อยละ และ (ข) 0.125 (ค) 0.25 และ (ง) 0.5 โดยน้าหนักต่อปรมิ าตร รูปท่ี 2 รูปแบบการเล้ียวเบนรังสีเอกซ์ของ (ก) JCPDS หมายเลข 076173, (ข) อนุภาคนาโนไทเทเนียมไดออกไซด์ และ อนภุ าคนาโน ไทเทเนียมไดออกไซดท์ ี่เจอื ด้วยไนโตรเจนทค่ี วามเข้มขน้ รอ้ ยละ, (ค) 0.125, (ง) 0.25 และ (จ) 0.5 โดยน้าหนกั ต่อปริมาตร

Research Journal Rajamangala University of Technology Thanyaburi, ISSN 1686-8420, Vol 16, Issue 1-2, 2017 43 จากการคานวณพบว่าขนาดผลึกของไทเทเนียม ไนโตรเจน มคี ่าดังตารางท่ี 1 ไดออกไซด์ และไทเทเนียมไดออกไซด์ท่ีเจือด้วย ตารางท่ี 1 ขนาดผลกึ ของตัวอย่างท่ีเตรยี มได้ ขนาดผลกึ (nm) ตัวอยา่ ง 10.89 11.84 อนภุ าคนาโนไทเทเนียมไดออกไซด์ 12.60 อนุภาคนาโนไทเทเนยี มไดออกไซดท์ เ่ี จือด้วยไนโตรเจนรอ้ ยละ 0.125 โดยนา้ หนกั ต่อปริมาตร 13.06 อนุภาคนาโนไทเทเนยี มไดออกไซดท์ เ่ี จือด้วยไนโตรเจนรอ้ ยละ 0.25 โดยน้าหนกั ตอ่ ปริมาตร อนุภาคนาโนไทเทเนยี มไดออกไซดท์ ีเ่ จือดว้ ยไนโตรเจนร้อยละ 0.5 โดยน้าหนกั ต่อปริมาตร สเปกตรัมการดูดกลืนคลื่นแสงของตัวอย่างท่ี ตามองเห็นมากขึ้น โดยอนุภาคนาโนไทเทเนียมได เตรียมได้ในรูปท่ี 3 แสดงให้เห็นว่าไนโตรเจนมีส่วนช่วย ออกไซด์ที่เจือด้วยไนโตรเจนร้อยละ 0.125 โดยน้าหนัก ให้อนุภาคนาโนไทเทเนียมไดออกไซด์ดูดกลืนคลื่นแสง ต่อปริมาตร มีความสามารถในการดูดกลืนคล่ืนแสงได้ ได้มากขึ้น และจะสังเกตเห็นว่าตัวอย่างท่ีมีการเจือ สูงสุด โดยความยาวคลื่นแสงท่ีสามารถดูดกลืนได้สูงสุด ไนโตรเจนมีความสามารถในการดูดกลืนคลน่ื แสงในช่วงที่ คอื  = 270 นาโนเมตร รปู ที่ 3 สเปกตรัมการดูดกลืนคลื่นแสงของ อนุภาคนาโนไทเทเนียมไดออกไซด์ และ อนุภาคนาโนไทเทเนียมได ออกไซด์ทีเ่ จอื ด้วย ไนโตรเจนทคี่ วามเข้มข้นร้อยละ 0.125, 0.25 และ 0.5 โดยนา้ หนัก ต่อปรมิ าตร ผลการวิเคราะห์ค่าพลังงานแถบช่องว่างของ ไนโตรเจนมีผลในการลดค่าพลังงานแถบช่องว่าของ ตัวอย่างท่ีเตรียมได้ในตารางท่ี 2 แสดงให้เห็นว่า อนุภาคไทเทเนียมไดออกไซด์ ดังนั้นพลังงานท่ีใช้ในการ

Research Journal Rajamangala University of Technology Thanyaburi, ISSN 1686-8420, Vol 16, Issue 1-2, 2017 44 กระตุ้นอิเล็กตรอนให้เคลื่อนท่ีจากแถบวาเลนซ์ไปยังแถบ ไดออกไซด์ท่ีเจือด้วยไนโตรเจนสามารถเร่งปฏิกิริยา นาไฟฟ้าจะลดลง และสง่ ผลทาใหอ้ นุภาคนาโนไทเทเนียม ภายใตแ้ สงทตี่ ามองเห็นได้ ตารางที่ 2 ค่าพลงั งานแถบช่องวา่ งของตัวอยา่ งที่เตรียมได้ ค่าพลังงานแถบ ตัวอยา่ ง ช่องว่าง (eV) อนุภาคนาโนไทเทเนียมไดออกไซด์ 3.44 อนภุ าคนาโนไทเทเนียมไดออกไซด์ที่เจือด้วยไนโตรเจนร้อยละ 0.125 โดยนา้ หนักตอ่ ปริมาตร 3.00 อนุภาคนาโนไทเทเนียมไดออกไซด์ทเ่ี จอื ดว้ ยไนโตรเจนร้อยละ 0.25 โดยนา้ หนกั ต่อปริมาตร 2.85 อนภุ าคนาโนไทเทเนียมไดออกไซดท์ เ่ี จอื ด้วยไนโตรเจนรอ้ ยละ 0.5 โดยนา้ หนักตอ่ ปริมาตร 2.78 รปู ที่ 4 ประสทิ ธภิ าพในการสลายสยี ้อมเมทิลลนี บลูภายใต้แสงยวู ีของ อนุภาคนาโนไทเทเนียมไดออกไซด์ และ อนุภาค นาโนไทเทเนยี มได ออกไซด์ทเ่ี จือดว้ ยไนโตรเจนทีค่ วามเขม้ ขน้ ร้อยละ 0.125, 0.25 แ ล ะ 0 .5 โด ย นา้ หนกั ต่อปริมาตร จากผลการสลายสีย้อมเมทิลลีนบลูในรูปท่ี 4 ไทเทเนียมไดออกไซด์ที่เจือด้วยไนโตรเจนร้อยละ 0.5 และ รูปที่ 5 อนุภาคนาโนไทเทเนียมไดออกไซด์ โดยน้าหนักต่อปริมาตรสามารถสลายสีย้อมได้ดีที่สุด สามารถสลายสีย้อมภายใต้แสงยูวีได้ดีท่ีสุด โดย โดยสามารถสลายสีย้อมได้ร้อยละ 48.5 ภายในเวลา สามารถสลายสีย้อมได้ร้อยละ 88.6 ภายในเวลา 90 90 นาที นาที ในขณะที่ภายใต้แสงที่ตามองเห็นอนุภาคนาโน

Research Journal Rajamangala University of Technology Thanyaburi, ISSN 1686-8420, Vol 16, Issue 1-2, 2017 45 สรุปผล แต่ส่งผลในการลดค่าพลังงานแถบช่องวา่ งของอนภุ าค ในงานวิจยั น้ีได้ทาการสังเคราะห์อนุภาคนาโน นาโนไทเทเนียมไดออกไซด์ ทาให้อนุภาคนาโน ไ ท เ ท เ นี ย ม ไ ด อ อ ก ไ ซ ด์ ที่ เ จื อ ด้ ว ย ไ น โ ต ร เจ น ด้ ว ย ไท เท เนี ย ม ได ออ กไซ ด์ ท่ี เจือด้ วย ไน โต รเจน มี กระบวนการโซล-เจล โดยใช้ยูเรียเป็นสารเจือที่ ประสิทธิภาพในการสลายสีย้อมภายใต้แสงท่ีตา ปริมาณต่างๆ จากผลการวิจยั พบว่าการเจือไนโตรเจน มองเห็นได้สูงกว่าอนุภาคนาโนไทเทเนียมไดออกไซด์ ในปริมาณ เล็กน้อยไม่มีผลต่อการเปลี่ยนแปลง บริสทุ ธิ์ โครงสร้างผลึกของอนุภาคนาโนไทเทเนยี มไดออกไซด์ รูปที่ 5 ประสทิ ธิภาพในการสลายสีย้อมเมทิลลีนบลภู ายใตท้ ตี่ ามองเห็น ของอนุภาคนาโนไทเทเนียมไดออกไซด์ และ อนภุ าคนาโน ไทเทเนียมไดออกไซดท์ ีเ่ จือดว้ ยไนโตรเจนที่ความเข้มข้นรอ้ ยละ 0.125 0.25 แ ล ะ 0.5 โ ด ย น้าหนกั ต่อปริมาตร กิตติกรรมประกาศ with high visible light photocatalytic activity, Materials Letters,(209), 585-588. ขอขอบคุณคณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลธัญบุรี ที่สนับสนุน [2] Wang, J., Zhao, Y.F., Wang, T., Li, H. & Li, C. งบประมาณและสถานทใ่ี นการทางานวิจยั นี้ (2 0 1 5 ) . Photonic, and photocatalytic behavior of TiO2 mediated by Fe, CO, Ni, เอกสารอ้างองิ N doping and co-doping,. Physica B: Condensed Matter, (478), 6-11. [1] Huang, L. et al. (2017). Facile and large-scale preparation of N doped TiO2 photocatalyst