วารสารวิจัย มทร.ธัญบุรี ปีที่ 19 ฉบับที่ 1 (มกราคม - มิถุนายน 2563)

วารสารวิจยั มหาวิทยาลยั เทคโนโลยีราชมงคลธัญบรุ ี ปที ี่ 19 ฉบับที่ 1 มกราคม – มิถุนายน 2563 วตั ถุประสงค์ วารสารวิจัยของมหาวิทยาเทคโนโลยีราชมงคลธัญบุรี (RJ-RMUTT) เป็นวารสารที่เผยแพร่องค์ความรู้ และ ประสบการณ์ทางด้านวิชาการและวิจัยทางด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี โดยมีจุดหมายและวัตถุประสงค์ของ วารสารวิจยั ดงั นี้ 1. เพอื่ เผยแพรแ่ นวความคดิ งานวิจัย การพฒั นาและประเด็นสาคญั ในด้านวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี 2. เพื่อกระตุ้นให้เกิดการอภิปรายทางด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีทุกสาขาวิชา ซ่ึงเป็นทั้งงานวิจัย พน้ื ฐานและงานวจิ ัยประยกุ ต์ ท้ังนี้วารสารวิจัยของมหาวิยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลธัญบุรีอยู่ในฐานข้อมูลดัชนีการอ้างอิงวารสารไทย (Thai Journal Citation Index Centre, TCI Centre) โดยผ่านการรับรองคุณภาพจาก TCI และจะมุ่งเน้นพัฒนา คุณภาพเพ่อื เขา้ สฐู่ านข้อมูลสากลตอ่ ไป ท่ปี รึกษา ผู้ช่วยศาตราจารย์ สมหมาย ผิวสอาด อธิการบดี รองศาสตราจารย์ กฤษณ์ชนม์ นายพงศ์พิชญ์ ภูมกิ ิตติพชิ ญ์ รองอธิการบดี ผ้ชู ว่ ยศาตราจารย์ สริ แิ ข Prof. Sean ตว่ นภูษา รองอธิการบดี Prof. Hee Young Prof. Seiichi พงษ์สวสั ด์ิ ผูเ้ ชยี่ วชาญเฉพาะด้าน Danaher Northumbria University (UK) Lee Yeungnam University (Korea) Kawahara Nagaoka University of Technology (Japan) ผู้ชว่ ยศาตราจารย์ วารณุ ี บรรณาธิการ อรยิ วิรยิ ะนันท์ ผ้อู านวยการสถาบันวิจัยและพัฒนา กองบรรณาธกิ ารภายนอก ศาสตราจารย์ ผดงุ ศกั ดิ์ รตั นเดโช มหาวิทยาลยั ธรรมศาสตร์ ศาสตราจารย์ ตรีทศ ศาสตราจารย์ พเิ ชษฐ เหลา่ ศริ ิหงษ์ทอง มหาวิทยาลยั ธรรมศาสตร์ รองศาสตราจารย์ คมสนั ศาสตราจารย์ สนอง ลิ้มสวุ รรณ มหาวทิ ยาลยั เทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี ศาสตราจารย์ เภสัชกรหญงิ พรอนงค์ ศาสตราจารย์ ชกู ิจ มาลสี ี สถาบนั เทคโนโลยพี ระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบงั รองศาสตราจารย์ วสกร เอกสทิ ธิ์ จฬุ าลงกรณม์ หาวทิ ยาลยั อร่ามวิทย์ จุฬาลงกรณ์มหาวทิ ยาลยั ลมิ ปิจาํ นงค์ สถาบนั ส่งเสรมิ การสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี บลั ลงั กโ์ พธ์ิ มหาวทิ ยาลยั เกษตรศาสตร์

กองบรรณาธกิ ารภายใน รองศาสตราจารย์ บญุ ยัง ปล่ังกลาง คณะวิศวกรรมศาสตร์ รองศาสตราจารย์ จตรุ งค์ ผูช้ ว่ ยศาสตราจารย์ จกั รี ลังกาพนิ ธุ์ คณะวศิ วกรรมศาสตร์ ผู้ชว่ ยศาสตราจารย์ สรพงษ์ ผชู้ ่วยศาสตราจารย์ อมร ศรีนนท์ฉัตร คณะวิศวกรรมศาสตร์ ผชู้ ว่ ยศาสตราจารย์ นรศิ ร์ ภวสุปรยี ์ คณะวศิ วกรรมศาสตร์ ไชยสัตย์ คณะวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี บาลทิพย์ คณะวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี จัดทาโดย สถาบนั วจิ ยั และพัฒนา มหาวิทยาลยั เทคโนโลยรี าชมงคลธัญบรุ ี เลขท่ี 39 หมู่ท่ี 1 ตาบลคลองหก อาเภอธัญบรุ ี จังหวดั ปทุมธานี 12110 โทรศพั ท์ 0 2549 4681 โทรสาร 0 2577 5038 และ 0 2549 4680 Website: http://www.ird.rmutt.ac.th คณะผจู้ ัดทา นางสาวกชกร ดาราพาณชิ ย์ สถาบันวิจัยและพัฒนา นางสาวสรญั ญา นางสาวฉัตรวดี สวุ นิ ัย สถาบนั วจิ ยั และพฒั นา นางสาวณฐั วรรณ นางสาวมนตท์ ิชา สายใยทอง สถาบันวิจัยและพฒั นา ธรรมวัชรากร สถาบันวิจัยและพัฒนา รตั นพันธ์ สถาบนั วิจยั และพัฒนา นางสาวสรญั ญา สุวินยั ออกแบบปก นางสาวมนต์ทิชา รตั นพนั ธ์ สถาบันวิจัยและพัฒนา สถาบันวิจยั และพฒั นา นางสาวสรญั ญา จดั ทารูปเลม่ สวุ นิ ยั สถาบนั วิจัยและพัฒนา

คานา วารสารวิจัยของมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลธัญบุรี (RJ-RMUTT) เป็นวารสารท่ีส่งเสริมงานด้านวิจัย และดาเนินงานวิจัยทางด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีซ่ึงอยู่ในฐานข้อมูลของศูนย์ดัชนีการอ้างอิงวารสารไทย (Thai Journal Citation Index, TCI Centre) รับตีพมิ พบ์ ทความวจิ ยั บทความวิชาการ เปิดรับบทความท้ังเป็นภาษาไทยและ ภาษาอังกฤษ โดยครอบคลุมในสาขาวิชาต่าง ๆ ท่ีเก่ียวข้องกับวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี โดยมีจุดมุ่งหมายเพ่ือ เผยแพรแ่ ละถา่ ยทอดผลงานวิจัยและวิชาการ รวมถึงแนวคดิ ในการพัฒนางานวจิ ัย เพอื่ กระตุ้นใหเ้ กิดเป็นแนวทางการ อภปิ รายทกุ สาขาซง่ึ เป็นทงั้ งานวจิ ัยพ้นื ฐาน และวจิ ยั ประยกุ ต์ ทง้ั ภายใน และภายนอกมหาวิทยาลยั สาหรับวารสารวิจัยปีท่ี 19 ฉบับที่ 1 (มกราคม – มิถุนายน 2563) ได้รวบรวมผลงานทางวิชาการจาก ผลการวิจัยท้ังส้ิน จานวน 12 บทความ ประกอบด้วยบทความจากผลงานวิจัยจากหลากหลายสาขา ซ่ึงได้ผ่านการ กล่ันกรองจากผูท้ รงคณุ วุฒิ (peer review) ทั้งภายนอกและภายในมหาวทิ ยาลยั กองบรรณาธิการหวังเป็นอยา่ งยงิ่ ว่า ทกุ บทความจะเป็นประโยชนแ์ ละสามารถชว่ ยพัฒนางานวิจยั แกผ่ ู้ทีส่ นใจให้กา้ วหนา้ ตอ่ ไปได้ กองบรรณาธิการ

สารบัญ ผลของการให้ความร้อนระดับสเตอริไรส์ต่อสมบัติทางกายภาพและเคมีของผลิตภัณฑ์ข้าวห่อใบบัวใน 1 บรรจุภณั ฑร์ ีทอรท์ เพาซ์ Effect of Sterilization Process on Physicochemical Properties of Lotus Leaf Wrapped Rice in Retort Pouch Product สุนัน ปานสาคร, จตรุ งค์ ลงั กาพินธ,์ุ เพยี งรวี ปาณศรี และ ฐติ มิ า ไชยดำ การพัฒนาขั้วไฟฟ้าแอโนดทังสเตนออกไซด์ร่วมบิสมัทวานาเดตสำหรับกำจัดสีย้อมด้วยเทคนิค 16 โฟโตอิเล็กโตรคะตะไลตกิ WO3/BiVO4 Photoanode Electrode Improvement for Photoelectrocatalytic Dye Degradation ฟารจุ น์ สภุ นนั ทนิ และ ฉตั รชยั พลเช่ียว การเตรียมอนุภาคพอลิเมอร์ที่มีประสิทธิภาพสูงด้วยการสังเคราะห์พอลิเมอร์แบบอิมัลชันผ่านกลไก 27 การเหนีย่ วนำให้ประกอบตวั เองด้วยการสังเคราะหพ์ อลิเมอร์ High-Performance Preparation of Polymer Particle by Emulsion Polymerization via Polymerization Induced Self-Assembly Mechanism เนตรนภา กำลังมาก, อรรจน์ เอ่ียมประเสริฐ, ปรยี าภรณ์ ไชยสตั ย์, สถติ ย์ ไพรพฤกษ์ และ อมร ไชยสตั ย์ การใช้อินนลู ินทดแทนนำ้ ตาลทรายในไอศกรีมนมเสรมิ อกไก่ 39 The Using of Inulin Replaced with Sugar in Milk Ice Cream Supplemented with Chicken Breast จริ าภัทร โอทอง, ลัดดาวลั ย์ กล่ินมาลัย และ อมรรตั น์ เจรญิ ชัย การเตรยี มพอลิเมอรไ์ มโครแคปซูลกกั เก็บสารหอมดว้ ยเทคนคิ พิกเกอรงิ อิมลั ชนั 51 Preparation of Polymer Microcapsules Encapsulated Fragrance by Pickering Emulsion Technique กัลปังหา รัตนไทรแก้ว, อมร ไชยสัตย์, จริ ศักดิ์ ตรพี รหม และ ปรียาภรณ์ ไชยสัตย์ ผลของเพคตนิ จากเปลอื กแตงโมต่อคณุ ภาพของแยมกระเจี๊ยบแดง (Hibiscus sabdariffa L.) 64 Effect of Pectin from Watermelon Rind on Quality of Roselle (Hibiscus sabdariffa L.) Jam อนิ ทิรา ลิจนั ทรพ์ ร, นันทช์ นก นนั ทะไชย, ปาลดิ า ตั้งอนรุ ตั น์, อญั ชลนิ ทร์ สงิ ห์คำ และ ประดษิ ฐ์ คำหนองไผ่ การพัฒนาแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ทำนายอุณหภมู ิดนิ เพื่อเพาะกล้าไม้เบญจมาศ 74 Development of a Mathematical Model to Predict Soil Temperature for the Growth of Chrysanthemum Sprouts จกั รวาล บุญหวาน, มานพ แยม้ แฟง, ศิรชิ ยั เทพา, ธนาพล สุขชนะ, พิมพ์พรรณ ปรอื งาม, รตั นชยั ไพรนิ ทร์ และ มนพร คุปตาสา

สารบัญ (ตอ่ ) การพัฒนาอุปกรณอ์ ย่างง่ายทอ่ี าศยั การแพรข่ องแกส๊ กับกระดาษที่ตรงึ ด้วยรีเอเจนต์ธรรมชาติและการ 86 วิเคราะห์ค่าสีจากภาพถ่ายดิจทิ ัลสาหรับวิเคราะหแ์ อมโมเนยี Development of Simple Device based on Gas Diffusion with Natural Reagent Immobilized Paper and Digital Image Colorimetry for Ammonia Determination นภาพร วรรณาพรม และ เยาวลักษณ์ ขันหัวโทน Simulation of Shielding Parameters of Some High Entropy Alloys Containing Energies for 97 Gamma Ray and Fast Neutron Kittisak Sriwongsa, Punsak Glumglomchit, Teeratus Wananuraksakul, Arisa Pimprakhon, Taweewat Hanchana and Sunantasak Ravangvong ระบบแนะนาส่วนบุคคลโดยใช้การจัดกลุ่มแบบลาดับชั้นร่วมกับวิธีการคัดกรองผู้ใช้และการคัดกรอง 106 สง่ิ ของรว่ ม Personal Recommender System based on Agglomerative Clustering together with User- based and Item-based Collaborative Filtering Methods รัฐวรรณ พันธนุ ลิ และ นิเวศ จริ ะวิชติ ชยั การศึกษาและทดสอบเครอ่ื งตัดใบบวั หลวง 113 Study and Testing of Lotus Leaves Cutting Machine จตุรงค์ ลังกาพนิ ธ,ุ์ สนุ ัน ปานสาคร, รุ่งเรือง กาลศิรศิ ลิ ป์, เกรียงไกร แซมสีมว่ ง และ เอกชัย บวั คลี่ การประเมนิ สารพฤกษเคมีเบ้ืองตน้ ฤทธ์ิตา้ นอนุมลู อิสระ และฤทธิต์ ้านจุลชีพจากสารสกัดเอทานอลของ 124 ผลตะขบปา่ Evaluation of Phytochemical Screening, Antioxidant and Antimicrobial Activities from Ethanolic Extracts of the Flacourtia Indica (Brum.f.) Merr. Fruits พัทวัฒน์ สีขาว, เรณกุ า เชือ้ บญุ มี, ปณธิ าน สรุ ะยศ, สาธติ ฉตั รพนั ธ์ุ และ นฤมล เถ่อื นกูล



Research Journal Rajamangala University of Technology Thanyaburi, Vol 19, Issue 1, 2020 1 ISSN: 1686-8420 (Print), 2651-2289 (Online) ผลของการให้ความร้อนระดับสเตอริไรส์ต่อสมบัติทางกายภาพและเคมีของผลิตภัณฑ์ ขา้ วห่อใบบวั ในบรรจภุ ัณฑร์ ที อร์ทเพาซ์ Effect of Sterilization Process on Physicochemical Properties of Lotus Leaf Wrapped Rice in Retort Pouch Product สุนนั ปานสาคร* จตุรงค์ ลังกาพนิ ธุ์ เพียงรวี ปาณศรี และ ฐิตมิ า ไชยดา Sunan Parnsakhorn*, Jaturong Langkapin, Peangrawee Pansri and Thitima Chaiyadam ภาควชิ าวิศวกรรมเกษตร คณะวศิ วกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลยั เทคโนโลยรี าชมงคลธัญบรุ ี จ.ปทุมธานี 12110 Department of Agricultural Engineering, Faculty of Engineering, Rajamangala University of Technology Thanyaburi, Pathumthani 12110, THAILAND *Corresponding author e-mail: [email protected] ARTICLE INFO ABSTRACT Article history: The aim of research is study the effect of sterilization process on Received: 9 August, 2019 physicochemical properties of lotus leaf wrapped rice in retort pouch Revised: 18 September, 2019 product that were sterilized at 121 °C for 15, 30 and 45 minutes Accepted: 30 October, 2019 respectively. The calculating of F value (F0), moisture content, water Available online: 6 April, 2020 activity, color value, color deference, hardness value, sensory evaluation DOI: 10.14456/rj-rmutt.2020.1 and total viable count were determined. The result showed that the F Keywords: wrapped rice, value (F0) of retort pouches sterilized at 121 °C for 15, 30 and 45 minutes lotus leaf, sterilization, are 10.9, 19.7 and 42.1 minutes consecutively and total microorganisms retort pouch were found < 10 CFU/g, which is in the safe criteria for consumption. No significant color value (L*, a*, b*) was found in each lotus leaf wrapped rice in retort pouch product (p > 0.05), while the color difference (E*) was increased from 1.42, 1.84 and 2.48 with product sterilized at 121 °C for 15, 30 and 45 minutes respectively. It was also found that the hardness value of all lotus leaf wrapped rice in retort pouch product were a significant downward trend (p ≤ 0.05) when increasing the heating time. Including, after heating process the moisture content and water activity

2 Research Journal Rajamangala University of Technology Thanyaburi, Vol 19, Issue 1, 2020 ISSN: 1686-8420 (Print), 2651-2289 (Online) values were presented between 62-66 %wb and 0.87-0.92, respectively. The lotus leaf wrapped rice in retort pouch product were heated with microwave before consumption, indicated that most consumers are more satisfied than not heating. บทคดั ย่อ บทนา ง า น วิ จั ย นี้ ศึ ก ษ า ผ ล ข อ ง ก า ร ใ ห้ ค ว า ม ร้ อ น ข้าวห่อใบบัว เมนูที่หารับประทานได้ไม่ง่ายนัก ระดับสเตอริไรส์ต่อสมบัติทางกายภาพและเคมีของ เป็นอาหารสูตรโบราณ มีมานานต้ังแตส่ มยั ราชวงศเ์ หลยี ง ผ ลิ ต ภั ณ ฑ์ ข้ า ว ห่ อ ใ บ บั ว ใ น บ ร ร จุ ภั ณ ฑ์ รี ท อ ร์ ท เ พ า ซ์ ที่ ทางตอนใต้ของจีน เป็นการนาข้าวมาผัดกับเคร่ืองเทศ อุณหภูมิ 121 °C เวลา 15 30 และ 45 min ตามลาดับ ต่าง ๆ และผสมกับส่วนประกอบหลากหลายชนิด เช่น การคานวณหาค่า F0 ความชื้น ปริมาณน้าอิสระ ค่าสี เนอ้ื หมู กนุ เชยี ง เห็ดหอม กุ้งแห้ง ไข่เคม็ เม็ดบัว จากนน้ั ความแตกต่างสีโดยรวม ความแข็ง ความพึงพอใจของ นาไปห่อรวมกันในใบบัวแล้วนาไปนึ่งจนได้ออกมาเป็น ผู้บริโภค และปริมาณจุลินทรีย์โดยรวม จากการทดลอง ข้าวอบใบบัวที่มีกล่ินหอมของใบบัวช่วยเพิ่มความอยาก พบวา่ ท่อี ุณหภูมิ 121 °C เปน็ เวลา 15 30 และ 45 min อาหาร และมคี ุณคา่ ทางโภชนาการเนื่องจากในขา้ วห่อใบ ให้ค่า F0 เท่ากับ 10.9 19.7 และ 42.1 min ตามลาดับ บัวมีส่วนประกอบที่สาคัญ ได้แก่ ข้าวท่ีเป็นแหล่ง ซ่ึงสอดคล้องกับปริมาณจุลินทรีย์โดยรวม < 10 CFU/g คาร์โบไฮเดรตให้พลังงานแก่ร่างกาย (1) มีเน้ือสัตว์เป็น อยู่ในเกณฑท์ ่ีปลอดภยั สาหรับการบรโิ ภค ค่าสี L* a* b* แหล่งโปรตีนช่วยซ่อมแซมสว่ นท่ีสึกหรอ มไี ขมันชนดิ ท่ไี ม่ ในแต่ละสภาวะไม่พบความแตกต่างอย่างมีนัยสาคัญทาง อ่ิมตัวให้พลังงานและความอบอุ่นแก่ร่างกาย (2) มี สถิติ (P > 0.05) ในขณะท่ีค่าความแตกต่างสีโดยรวม เห็ดหอมท่ีมีสรรพคุณทางยาช่วยป้องกันโรคกระดูกใน เด็ก ถ้ารับประทานเป็นประจาจะช่วยป้องกันการอักเสบ (E*) เพ่ิมขึ้นจาก 1.42 1.84 และ 2.48 หลังการให้ ของผิวหนัง ช่วยป้องกันการเกิดอาการตับแข็งและหลอด ความร้อนที่อุณหภูมิ 121 °C เป็นเวลา 15 30 และ เลือดแข็งตัว มีเส้นใยช่วยทาให้ขับถ่ายได้ง่าย นอกจากน้ี 45 min ตามลาดบั คา่ ความแข็งของผลิตภัณฑ์มแี นวโน้ม ยังช่วยจับสารเคมีที่เป็นพิษ และทาให้ผ่านลาไส้ได้อย่าง ลดลงอย่างมีนัยสาคัญทางสถิติ (P ≤ 0.05) เมื่อเพิ่มเวลา รวดเรว็ ลดความเสยี่ งตอ่ การเกิดมะเร็งลาไสไ้ ด้ (3) มีเม็ด ในการให้ความร้อน รวมไปถึงปริมาณความช้ืนและ บัวมีมีวิตามินซีสูง โปรตีนสูงและยังมีฟอสฟอรัส เหล็ก ปริมาณน้าอิสระพบว่าหลงั การใหค้ วามร้อนมีค่าความช้ืน แต่ส่วนประกอบหลักจะเป็นคาร์โบไฮเดรตมากถึง 60 % เพิม่ ขึน้ ระหว่าง 62-66 %wb และปรมิ าณนา้ อสิ ระในชว่ ง ไม่มีไขมัน จึงช่วยให้อ่ิมง่ายและให้พลังงานมาก มี 0.87-0.92 ในการทดสอบความพึงพอใจของผู้บริโภค สรรพคณุ เดน่ ชว่ ยในเร่ืองของการบารุงเลอื ดสาหรบั สตรที ่ี พบว่าการให้ความร้อนด้วยไมโครเวฟกับผลิตภัณฑ์ข้าว ประจาเดือนมาไม่ปกติ อีกทั้งยังช่วยขับลม แก้ท้องผูก ห่อใบบัวในบรรจุภัณฑ์รีทอร์ทเพาซ์ก่อนการบริโภคมีค่า ทอ้ งเฟ้อ (4, 5) เป็นตน้ ความพงึ พอใจสูงกวา่ การไม่ใหค้ วามร้อน ข้าวเป็นธัญพืชซึ่งประชากรโลกบริโภคเป็น คำสำคัญ: ข้าวห่อใบบัว ใบบัว การสเตอริไรส์ อาหารหลัก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในทวีปเอเชีย ข้าวเป็น บรรจภุ ณั ฑ์รีทอรท์ เพาซ์ ธัญพืชสาคัญที่สุดในด้านโภชนาการ ซ่ึงคนส่วนใหญ่นิยม บริโภคข้าวในลกั ษณะข้าวหงุ สกุ หรือการนาไปแปรรูปเปน็ ผลิตภณั ฑต์ ่าง ๆ ดงั นนั้ ขา้ วห่อใบบัวจึงเป็นทางเลือกหนึ่ง

Research Journal Rajamangala University of Technology Thanyaburi, Vol 19, Issue 1, 2020 3 ISSN: 1686-8420 (Print), 2651-2289 (Online) ของผู้บริโภค ถึงแม้ข้าวห่อใบบัวจะมีคุณค่าทาง เวลาของการฆ่าเชื้อที่เทียบเท่า ณ อุณหภูมิ 121 °C โภชนาการสูงดังท่ีได้กล่าวมาแล้ว แต่ด้วยขั้นตอนการ (250 °F) ของกระบวนการฆ่าเชื้อที่เกดิ ขึ้น ณ อุณหภูมอิ ืน่ ๆ ผลิตท่ีค่อนข้างยุ่งยาก ส่วนผสมหลากหลายชนิดจึงเป็น ซ่ึงตามประกาศกระทรวงสาธารณสุข ฉบับที่ 335 ผลิตภัณฑ์ที่หารับประทานได้ค่อนข้างยาก ประกอบ พ.ศ. 2556 อาหารในภาชนะบรรจุทป่ี ดิ สนิทกาหนดใหค้ า่ กับข้าวห่อใบบัวมีข้อเสียในแง่มีอายุการเก็บรักษาได้ใน F0 ทใ่ี ช้ในการฆ่าเชอื้ อาหารที่เป็นกรดต่าจะตอ้ งใชเ้ วลาไม่ ระยะเวลาส้ัน เนอ่ื งจากเกดิ การเนา่ เสียและอาหารท่เี สอื่ ม น้อยกว่า 3 min เพื่อให้เพียงพอต่อการทาลายสปอรข์ อง คุณภาพ ปัจจัยท่ีทาให้เกิดการเสื่อมเสียของอาหาร เช่น Clostridium Botulinum ซ่ึงค่า F0 ของ ผลิตภัณฑ์จาก ปฏกิ ิริยาทางเคมี เปน็ ปฏิกิริยาทเ่ี ก่ียวขอ้ งกบั เอนไซม์ของ ข้าวหงุ สุกมักจะมีค่าอยู่ในช่วง 3-7 min (10) จุลินทรีย์ เอนไซม์ของจุลินทรีย์จะทาให้เกิดลักษณะท่ี เปล่ียนแปลงไปเช่น กลิ่นรส เน้ือสัมผสั การเกิดแก๊ส การ ในปัจจุบันจะพบผลิตภัณฑ์อาหารบรรจุใน ไหลเยิ้มของของเหลว และเดิมทีผลิตภัณฑ์ข้าวห่อใบบัว บรรจุภัณฑ์รีทอร์ทเพาซ์ มีผลิตข้ึนอย่างแพร่หลายและ นยิ มนาขา้ วเสาไหม้ าเปน็ วตั ถดุ ิบหลกั เน่ืองจากมีลักษณะ เป็นท่ีต้องการของผูบ้ ริโภค เชน่ สภุ าพร และ กฤตภาส (11) การแยกตัวของเมล็ดข้าวค่อนข้างดี เป็นข้าวในกลุ่ม ได้พัฒนาบรรจุภัณฑ์น้าพริกพร้อมบริโภคในบรรจุภัณฑ์ อะไมโลสสงู (6) ซึ่งเนื้อสัมผัสค่อนข้างแข็ง อย่างไรกต็ าม รีทอร์ทเพาซ์ พบว่า เม่ือฆ่าเช้ือท่ีอุณหภูมิ 100 °C เป็น ด้วยคนปัจจุบันหันมาใส่ใจสุขภาพกันมากข้ึนดังน้ันข้าว เวลา 30 min สามารถเก็บรกั ษาผลติ ภณั ฑ์ที่อุณหภมู หิ อ้ ง ขาวดอกมะลิ 105 จึงเป็นข้าวท่ีได้รับความนิยมในการ ได้เป็นเวลา 12 สัปดาห์ ในปี 2557 มาฤดี และ ธีรินทร์ บริโภคอย่างกว้างขวาง เนื่องจากเป็นข้าวท่ีมีกล่ินหอม (12) ศึกษาผลของระยะเวลาและอุณหภูมิฆ่าเชื้อต่อ เป็นเอกลักษณ์ เมล็ดเรยี วยาวสวยงามเมื่อนามาหงุ สกุ จะ คณุ ภาพของโจ๊กพรอ้ มรบั ประทานบรรจุรีทอร์ทเพาซแ์ ละ ให้เน้ือสัมผัสที่นุ่มและให้พลังงานแก่รา่ งกายและมคี ณุ คา่ รายงานว่าระดับการฆ่าเชื้อเชิงการค้า (F0) ที่เหมาะสม ทางโภชนาการ (7) จากข้อมูลท่ีกล่าวมาทั้งหมดงานวิจัย และปลอดภัยต่อการบริโภคคือ 4.02 min นอกจากนี้ยัง น้ีจึงสนใจท่ีจะพัฒนาเป็นผลิตภัณฑ์ข้าวห่อใบบัวในบรรจุ พบว่า เม่ือลดอุณหภูมิฆ่าเช้ือ ซ่ึงทาให้ระยะเวลาฆ่าเช้ือ ภัณฑ์รีทอร์ทเพาซ์โดยใช้ข้าวขาวดอกมะลิ 105 เพื่อให้ นานขึ้น ทาให้ความหนืดของผลิตภณั ฑ์มีแนวโน้มเพิ่มขนึ้ สะดวกต่อการบริโภคและสามารถยืดอายุการเก็บรักษา พฤกษา (13) ได้ศึกษาผลของเวลาการให้ความร้อนต่อ ของผลิตภณั ฑ์ใหย้ าวนานขึน้ ลักษณะทางกายภาพของปลาทูต้มเค็มในบรรจุภัณฑ์ รีทอร์ทเพาซ์พบวา่ การฆ่าเช้ือที่ 121 °C เป็นเวลา 30 40 บรรจภุ ัณฑ์รีทอรท์ เพาซพ์ บว่าเปน็ ภาชนะบรรจุ และ 50 min ให้ค่า F0 เท่ากับ 7.7 8.8 และ 12.1 min ที่เข้ามาแทนกระป๋อง สามารถปิดผนึกสนิท มีความ ตามลาดับ และตรวจไม่พบค่าจุลินทรีย์ทั้งหมด (TPC) แข็งแรง สามารถทนต่อความร้อนและความดันสูงได้ใช้ ต่ อ ม า Thakur and Rai (14) ไ ด้ ศึ ก ษ า ก า ร เ พ่ิ ม บรรจุอาหารท่ีต้องการฆ่าเช้ือด้วยความร้อน ภายใต้ ประสิทธิภาพกระบวนการและการประเมินอายุการเก็บ สภาวะปลอดเชื้อแบบเชิงการค้าได้เหมือนกับกระป๋อง ของข้าวผสมเครื่องเทศหุงสุกในบรรจุภัณฑ์รีทอร์ทเพาซ์ โดยฆ่าเช้ือในหมอ้ ฆา่ เชื้อภายใต้แรงดัน อาหารท่ีผ่านการ พบว่า การฆ่าเช้ือท่ีอุณหภมู ิ 117.67 °C เป็นเวลา 22.4 min ฆ่าเช้ือสามารถเก็บรักษาไว้ท่ีอุณหภูมิห้องได้ อีกท้ัง ให้ค่า F0 เท่ากับ 8.7 min และคุณภาพของผลิตภัณฑ์ดี สะดวกตอ่ การขนย้าย พกพา และพรอ้ มรบั ประทาน เพิม่ ท่ีสุดและสามารถเก็บรักษาได้เป็นเวลา 180 วัน จาก ความสะดวกสบายให้กับผู้บริโภค (8, 9) ท้ังน้ีการฆ่าเชื้อ ข้อมูลท่ีกล่าวมาดังนั้นงานวิจัยนี้จึงมีความประสงค์ที่จะ ด้วยความร้อนภายใต้สภาวะปลอดเช้ือแบบเชิงการค้า ศึกษาผลของการให้ความร้อนระดับสเตอริไรส์ต่อการ ต้องคานงึ ถึงตวั แปรหนงึ่ ท่สี าคัญ ไดแ้ ก่ คา่ F0 ซ่งึ หมายถงึ เปลี่ยนแปลงสมบัติทางกายภาพและเคมีของผลิตภัณฑ์

4 Research Journal Rajamangala University of Technology Thanyaburi, Vol 19, Issue 1, 2020 ISSN: 1686-8420 (Print), 2651-2289 (Online) ข้าวห่อใบบัวในบรรจุภัณฑ์รีทอร์ทเพาซ์ เพื่อเป็นอีก การเตรยี มตวั อย่างสาหรบั กระบวนการฆา่ เช้อื เพ่อื หาคา่ Fo ทางเลือกหน่ึงที่น่าสนใจสาหรับผู้บริโภค ช่วยส่งเสริมให้ ผู้บริโภคได้รับสารอาหารที่มีประโยชน์ต่อสุขภาพ เป็น นาตัวอย่างข้าวห่อใบบัวที่ได้จากการเตรียม การส่งเสริมและรักษาภูมิปัญญาท้องถ่ินให้คงอยู่เป็นที่ และผ่านการน่ึงท่ีเวลา 30 min โดยมีน้าหนักประมาณ รู้จักอย่างแพร่หลายมากข้ึน รวมถึงผลิตภัณฑ์ดังกล่าวน้ี 170 g ต่ อห่ อ ห รื อท่ีขนา ด ประ มา ณ 8 x10x4 cm จะเป็นอีกหนึ่งทางเลือกของผู้ประกอบการในการนาไป (กว้างxยาวxสูง) บรรจุในถุงรีทอร์ทเพาซ์แบบถุงต้ัง ขยายตอ่ เชิงพาณิชย์ตอ่ ไป (Stand-up pouch) ขนาด 10 x 16 cm (บริษัท ปทุม เฟล็กซ์ แพ็คเกจจิ้ง จากัด) ทาการการไล่อากาศ และปิด วธิ ีดาเนินการวิจยั ผนึกปากถุงด้วยเครื่องปิดผนึกด้วยความร้อน สาหรับ ตัวอย่างที่จะนาไปใช้หาค่า F0 ทาการเจาะรูท่ี 1/3 ของ การเตรยี มตวั อย่างขา้ วห่อใบบวั ความสูงจากก้นถุงรีทอร์ทเพาซ์ซ่ึงเป็นจุดท่ีร้อนช้าที่สุด ข อ ง ผ ลิ ต ภั ณ ฑ์ แ ล ะ เ สี ย บ ส า ย วั ด อุ ณ ห ภู มิ จัดซื้อข้าวพันธุ์ขาวดอกมะลิ 105 คุณภาพดี (Thermocouple Type T) ปลายสายวัดอุณหภูมดิ ้านใน เมล็ดสมบูรณ์ สะอาด จากร้านค้าที่ได้มาตรฐาน ควบคุม ถุงเจาะทะลุข้าวห่อใบบัวไปยังตาแหน่งก่ึงกลางของ ความชื้นเริ่มต้นของข้าวท่ี 10-12 %wb. บรรจุสภาวะ ผลิตภณั ฑ์แลว้ ทาการไลอ่ ากาศและปดิ ผนกึ สุญญากาศถุงละ 1,000 g เก็บไว้ที่อณุ หภมู ิ 4 °C จนกวา่ จะนาไปใช้ในการทดสอบ จากนั้นเตรียมส่วนผสมในการ ข้นั ตอนการฆ่าเชอื้ ทาข้าวห่อใบบัว ประกอบด้วย น้าซอสปรุงรส เห็ดหอม เม็ดบัว กุ้งแห้ง หมู กนุ เชยี ง ไขเ่ ค็ม และขา้ วขาวดอกมะลิ นาตัวอย่างข้าวห่อใบบัวในบรรจุ ภั ณ ฑ์ 105 หงุ สกุ รีทอร์ทเพาซ์ท่ีผ่านการเตรียมและเสียบสายวัดอุณหภูมิ เรียบร้อยแล้ววาง ณ ตาแหน่งกลางหม้อฆ่าเช้ือ (รีทอร์ท ขัน้ ตอนการเตรียมขา้ วหงุ สุกโดยชั่งตวั อยา่ งขา้ ว แรงดนั สงู ชนดิ Water Spray Retort, (National Direct จานวน 500 g และช่ังน้าสะอาดท่ีผ่านการกรองแล้ว Network Co., Ltd, Thailand)) ในขณะที่ตัวอย่างข้าว จานวน 500 g ใส่ลงในหม้อหุงข้าวไฟฟ้าและทาการเปิด ห่อใบบัวในบรรจุภัณฑ์รีทอร์ทเพาซ์ถุงอื่น ๆ จัดวางใน ส วิ ต ช์ เ พ่ื อ ท า ก า ร หุ ง สุ ก จ น ไ ด้ ตั ว อ ย่ า ง ข้ า ว หุ ง สุ ก ท่ี ตาแหน่งช้ันบน ชั้นกลาง และชั้นล่าง ของหม้อฆ่าเชื้อ อตั ราส่วนข้าวต่อน้าเทา่ กบั 1:1 โดยนา้ หนัก และนาใบบัว จากน้ันนาสายวัดอุณหภูมิต่อกับเคร่ืองบันทึกอุณหภูมิ หลวงมาตัดใหม้ ขี นาดเส้นผา่ นศูนย์กลางประมาณ 25 cm (Data logger, National Instruments Model NI นึง่ ให้ความรอ้ นเป็นเวลา 15 min จากน้นั นาตวั อย่างข้าว 9211, Hungary) และทาการฆ่าเช้ือท่ี 121 °C เป็นเวลา หุงสุกที่ได้เตรียมไว้ช่ังน้าหนักตัวอยา่ งละ 150 g ผสมกับ 15 min โดยทาการบันทึกอุณหภูมิทุก ๆ 1 min บันทึก นา้ ซอสปรุงรสคลกุ เคลา้ ใหเ้ ขา้ กนั นาสว่ นผสมอน่ื จดั เรียง อุณหภูมิของผลติ ภัณฑ์และหมอ้ ฆา่ เชื้อตงั้ แต่การใหค้ วาม ในใบบัว แล้วนาขา้ วท่ีคลุกเคลา้ ใส่ลงใบบวั ทาการหอ่ ขา้ ว ร้อน (Heating) การคงอุณหภูมิ (Holding) ตามเวลาท่ี ในใบบัวและน่ึงให้ความรอ้ นเป็นเวลา 30 min ขั้นตอนน้ี กาหนด และเมื่อครบเวลา ผลิตภัณฑ์จะถูกลดอุณหภูมลิ ง เ ป็นกา ร ให้ ค วา ม ร้ อนเ บ้ือ งต้ น กับข้ า วห่ อ ใบบั ว ใ น ทุ ก อย่างรวดเร็วด้วยการสเปรย์น้า (Cooling) และควบคุม ตัวอย่าง และใช้เป็นตัวอย่างควบคุมสาหรับผลิตภัณฑ์ที่ แรงดันภายในรที อร์ทเพื่อปอ้ งกนั การปริหรือแตกของถุงรี ไม่ได้ผ่านการใหค้ วามร้อนระดับระดบั สเตอริไรส์ จากนัน้ ทอรท์ เพาซ์ โดยเมือ่ อุณหภูมขิ องผลิตภณั ฑถ์ ูกลดลงไปถึง ทดสอบสมบัติทางกายภาพและเคมีพร้อมทั้งทาการ อุณหภูมิน้อยกว่าหรอื เท่ากับ 40 °C จึงจะถูกนาออกจาก ทดสอบซา้ จานวน 3 ซ้า หม้อฆ่าเช้ือเพือ่ นาไปทดสอบสมบัตทิ างกายภาพและเคมี

Research Journal Rajamangala University of Technology Thanyaburi, Vol 19, Issue 1, 2020 5 ISSN: 1686-8420 (Print), 2651-2289 (Online) ต่อไป ทาการทดสอบใหม่โดยการเปลี่ยนสภาวะการ 2. ปริมาณน้าอิสระ (aw): หาปริมาณน้าอิสระ ทดสอบเปน็ การฆ่าเช้อื ที่ 121 °C เป็นเวลา 30 min และ (aw) ด้วยเครื่องวัดปริมาณน้าอิสระ (Model Aqualab 121 °C เปน็ เวลา 45 min ตามลาดับ Model 3 TE, USA) โ ด ย วิ เ ค ร า ะ ห์ ใ น ส่ ว น ข อ ง คานวณหาคา่ F0 องค์ประกอบทเี่ ป็นขา้ ว 3. ปริมาณจุลินทรีย์ทั้งหมด (Total Viable ทาการคานวณหาค่า F0 ของแต่ละช่วงเวลาการฆา่ เชื้อโดยวิธี Patashnik’s Method (15) คานวณหาค่า Count): อ้างอิงวิธีการทดสอบจาก Maturin และ Lethal Rate ของแต่ละช่วงเวลา ตามสมการท่ี (1) และ Peeler (17) คานวณค่า Lethal Rate สะสม (Running Total) เพื่อ นามาใชค้ านวณหาค่า F0 ตามสมการที่ (2) 4. ค่าสี (Color): วัดค่าสีด้วยเคร่ือง Color Difference Meter (Model JC8 0 1 , Tokyo, Japan) โดยวิเคราะห์ในสว่ นขององค์ประกอบท่ีเป็นข้าว โดยท่ีค่า L = 10[(T−12850)] (1) L* คือ ค่าความสว่าง (Lightness) มีค่าตั้งแต่ 0-100 โดย 0 คือ สีดา และ 100 คือ สขี าว สาหรบั คา่ a* คือค่าความ t[(L1+L2) (L2+L3) (Ln−1+Ln)] เป็นสีเขียว (Greenness) เมื่อมีค่าเป็นลบและมีค่าความ 2 เป็นสีแดง (Redness) เม่ือมีค่าเป็นบวก และค่า b* คือ 2 2 ค่าความเป็นสีเหลือง (Yellowness) เม่ือมีค่าเป็นบวก =(2)F0 + + ⋯ + และคา่ ความเป็นสีน้าเงนิ (Blueness) เมอื่ มีค่าเปน็ ลบ ซ่ึง ก่อนทาการวัดค่าสี เคร่ืองวัดสีจะถูกปรับเทียบความ โดยที่ L คื อ Lethal rate เ ว ล า เ ที ย บ เ ท่ า ข อ ง เท่ียงตรงของค่าสีด้วย Standard Calibration Plate ค่า ประสิทธิผลการฆ่าเชื้อ ณ อุณหภูมิใด L* a* และ b* เทา่ กับ 98.11 -0.11 และ -0.08 ตามลาดบั อณุ หภมู หิ นึง่ กบั อุณหภมู ิอา้ งอิง (°F) 5. การหาค่าความแตกต่างสีโดยรวม (E*): นา T คือ อณุ หภูมขิ องผลติ ภัณฑท์ เ่ี วลาใดๆ (°F) ข้อมูลค่า L* a* b* ท่ีได้วัดจากเครื่องวัดสีท่ีแต่ละสภาวะ L1 คอื Lethal rate ณ เวลาการทดสอบเร่ิมตน้ การทดสอบ (ก่อนและหลังการฆ่าเช้ือที่ระยะเวลาต่าง ๆ) Ln คือ Lethal rate ณ เวลาการทดสอบใด ๆ t คือ ชว่ งเวลาการทดสอบวดั อุณหภูมิ (1 min) การวิเคราะหส์ มบัติทางกายภาพและเคมี 1. ปริมาณความชื้น (Moisture Content): มาคานวณหาค่าความแตกตา่ งสโี ดยรวมดว้ ยสมการท่ี (4) อ้างอิงวิธีการทดสอบจากมาตรฐาน AOAC (16) โดยการ (4)E∗ = [(������∗0 − ������∗)2 + (������0∗ − ������∗)2 + (������0∗ − ������∗)2]1/2 ช่งั นา้ หนกั ตวั อย่างข้าว 2 g (นา้ หนกั ก่อนอบ) อบแหง้ ด้วย ตู้ อ บ ล ม ร้ อ น ( Hot Air Oven, Model WTB Binder, โดยท่ี E∗ คือ ค่าความแตกตา่ งสีโดยรวม Germany) ท่ีอุณหภูมิ 105 °C เป็นเวลา 16 hr จากน้ัน ������∗0, ������0∗,������0∗ คือ ค่าความสว่าง ค่าความเป็นสีแดงและค่า นาตัวอย่างพร้อมภาชนะใส่ในโถดูดความช้ืนทันทีเป็น เวลา 30 min และชั่งน้าหนักหลังการอบ คานวณหาค่า ความเป็นสีเหลืองของผลิตภัณฑ์ท่ีไม่ผ่าน ความชนื้ ด้วยสมการท่ี (3) รายงานผลในหน่วยเปอร์เซ็นต์ กระบวนการฆ่าเช้อื มาตรฐานเปยี ก (%wb) ������∗, ������∗, ������∗ คือ ค่าความสว่าง ค่าความเป็นสีแดง และค่า ความเป็นสีเหลืองของผลิตภัณฑ์ท่ีผ่าน กระบวนการฆ่าเชื้อท่ีสภาวะตา่ งๆ เปอร์เซ็นตม์ าตรฐานเปยี ก (%wb) 6. ค่าความแข็ง ทดสอบค่าความแข็งของ = (น้าหนักก่อนอบ-น้าหนักหลังอบ) x 100 (3) ผลิตภัณฑ์ข้าวห่อใบบัวด้วยเคร่ืองวัดเน้ือสัมผัส (Instron ตัวอย่างก่อนอบ Universal Tester Machine, Model LRX Plus, UK)

6 Research Journal Rajamangala University of Technology Thanyaburi, Vol 19, Issue 1, 2020 ISSN: 1686-8420 (Print), 2651-2289 (Online) ตามวิธีการกดแบบ Back Extrusion ค่าที่อ่านได้เป็น ผลของการให้ความร้อนต่อการเปล่ียนแปลงอุณหภูมแิ ละ ความแขง็ ของตวั อย่างในหนว่ ยของนวิ ตัน (19) การคานวณหาค่า F0 ของผลิตภัณฑ์ข้าวห่อใบบัวในบรรจุ ภณั ฑ์รที อรท์ เพาซ์ 7. การทดสอบระดบั ความพงึ พอใจของผ้บู รโิ ภค ( Sensory Evaluation): ท ด ส อ บ ค ว า ม พึ ง พ อใจ ต่ อ จากการให้ความร้อนระดับสเตอริไรส์ผลิตภัณฑ์ ผลิตภัณฑ์ข้าวห่อใบบัวผู้บริโภคจานวน 30 คน โดยวิธี ขา้ วห่อใบบัวท่อี ณุ หภูมิ 121°C เปน็ เวลา 15 30 และ 45 min Hedonic Scaling 9 point ซ่ึ ง มี 9 ค ะ แ น น ไ ด้ แ ก่ ตามลาดับ พบว่า จากรูปท่ี 1-3 แสดงระยะเวลาตั้งแต่ 1 หมายถึง ไม่ชอบมากอย่างยิ่ง 2 หมายถึง ไม่ชอบมาก เร่มิ ใหค้ วามรอ้ นจนกระทั่งถึงอุณหภูมิ 121 °C ใช้เวลา 60 3 หมายถึง ไม่ชอบปานกลาง 4 หมายถึง ไม่ชอบเล็กนอ้ ย 45 และ 50 min ตามลาดับ เม่ือส้ินสุดกระบวนการ 5 หมายถึง เฉย ๆ 6 หมายถึง ชอบเล็กน้อย 7 หมายถึง พบว่า ใช้เวลาทั้งสิ้น 90 110 และ 130 min ตามลาดับ ชอบปานกลาง 8 หมายถึง ชอบมาก และ 9 หมายถึง ก า ร ท ด ส อ บ แ ส ด ง ใ ห้ เ ห็ น ว่ า อุ ณ ห ภู มิ ข อ ง ผ ลิ ต ภั ณ ฑ์ ชอบมากอย่างยิ่ง (20) โดยทาการประเมินทางประสาท แตกต่างจากอุณหภูมิภายในหม้อฆ่าเชื้อประมาณ 5-6 °C สัมผัสในด้าน สี กลิ่น รส การแยกตัวของเมลด็ ความแข็ง จากการคานวณหาค่า F0 ดว้ ยวิธีการของ วิธี Patashnik’s ความเหนยี ว ลกั ษณะปรากฏ และความชอบโดยรวม Method (15) แสดงดังรูปท่ี 1-3 พบว่าท่ีอุณหภูมิในการ ฆ่าเช้ือ 121 °C เป็นเวลา 15 30 และ 45 min ให้ค่า F0 การวเิ คราะหข์ ้อมลู เท่ากับ 10.9 19.7 และ 42.1 min ตามลาดบั ทัง้ น้เี วลาที่ ได้จากการคานวณหาค่า F0 เป็นเวลาเทียบเท่าของ ใ ช้ โ ป ร แ ก ร ม ค อ ม พิ ว เ ต อ ร์ วิ เ ค ร า ะ ห์ ค ว า ม ประสิทธิผลการฆ่าเชื้อ ณ อุณหภูมิอ้างอิง คือ 121 °C แปรปรวนทางเดียว (One–Way Analysis of Variance (250 °F) ของท้ังกระบวนการตั้งแต่การเพ่ิมอุณหภูมิ การ (ANOVA)) ท่ีระดับความแตกต่างทางสถิติ 95 % และทา คงอุณหภูมิ และการลดอุณหภูมิ ดังนั้นจากรูปที่ 1-3 การเปรียบเทียบค่าเฉลี่ยตามวิธีของ Duncan New’s พบว่า เวลาของกระบวนการทดสอบไม่เท่ากันจึงสง่ ผลต่อ Multiple Range Test (DMRT) ค่า F0 ที่แตกต่างกัน โดยค่า F0 ท่ีได้จากการทดสอบ เป็นไปตามประกาศของกระทรวงสาธารณสขุ ที่กาหนดให้ ผลการศึกษาและอธปิ รายผล อาหารในภาชนะบรรจุปดิ สนิทและมคี วามเปน็ กรดต่าตอ้ ง ผ่านการฆ่าเช้ือท่ี F0 ไม่ต่ากว่า 3 min (21) จากการ จากการศึกษาผลของการให้ความร้อนระดับ ทดสอบหาค่า F0 ของงานวิจัยน้ีสอดคล้องกับผลด้านการ สเตอริไรส์ต่อการเปลี่ยนแปลงสมบัติทางกายภาพและเคมี ประเมนิ คณุ ภาพทางจุลินทรีย์ทั้งหมดของผลิตภณั ฑ์ซ่งึ อยู่ ของผลิตภัณฑ์ข้าวห่อใบบัวในบรรจุภัณฑ์รีทอร์ทเพาซ์ โดย ในเกณฑ์ที่ปลอดภัยสาหรับการบริโภคดังท่ีจะได้รายงาน แปรระยะเวลาในการฆ่าเช้ือ 3 ระดับ ได้แก่ 121 °C เป็น ในหัวข้อต่อไป เมื่อพิจารณา F0 ของผลิตภัณฑ์ต่างๆ ที่มี เวลา 15 min 30 min และ 45 min ตามลาดับ ทั้งน้ีได้ทา ลักษณะใกล้เคียงกัน เช่น มาฤดี และ ธีรินทร์ (12) การทดสอบการเปลี่ยนแปลงสมบัติทางกายภาพและเคมี รายงานว่าระดับการฆ่าเชื้อเชิงการค้าค่า (F0) ของ ของผลิตภัณฑ์ข้าวห่อใบบัว ได้แก่ ปริมาณความช้ืน ผลิตภัณฑ์โจ๊กพร้อมบรโิ ภคบรรจุรีทอร์ทเพาซ์ที่เหมาะสม ปริมาณน้าอิสระ ค่าสี ค่าความแตกต่างของสีโดยรวม ค่า และปลอดภัยต่อการบริโภคคือ 4.02 min พฤกษา (13) ความแข็ง การทดสอบระดับความพึงพอใจของผู้บริโภค พบว่า การฆ่าเช้ือปลาทูต้มเค็มในบรรจุภณั ฑ์รีทอร์ทเพาซ์ และปริมาณจุลินทรีย์โดยรวม พร้อมท้ังคานวณหาค่า F0 ที่ 121 °C เป็นเวลา 30 40 และ 50 min ใหค้ า่ F0 เทา่ กับ ของกระบวนการให้ความร้อน ผลการทดสอบแสดงดังรูป 7.7 8.8 และ 12.1 min ตามลาดับ Thakur and Rai (14) ที่ 1-6 และตารางท่ี 1-3

Research Journal Rajamangala University of Technology Thanyaburi, Vol 19, Issue 1, 2020 7 ISSN: 1686-8420 (Print), 2651-2289 (Online) ได้ศึกษาข้าวผสมเคร่อื งเทศหงุ สุกในบรรจภุ ัณฑ์รที อรท์ เพาซ์ การฆ่าเชื้อทปี่ ลอดภัยต่อการบรโิ ภคผลติ ภัณฑ์ไก่พริกไทย พบวา่ การฆา่ เช้อื ทอ่ี ุณหภมู ิ 117.67 °C เป็นเวลา 22.4 min ในบรรจุภัณฑ์รที อร์ทเพาซ์ คือ 7.2 min เปน็ ตน้ ให้ค่า F0 8.7 min และ Nalini et al., (22) รายงานระดบั รูปที่ 1 ลักษณะการถา่ ยเทความร้อนและคา่ F0 ของผลติ ภณั ฑข์ ้าวห่อใบบวั ในบรรจุภณั ฑร์ ที อร์ทเพาซ์ระหวา่ งการ ฆ่าเชอ้ื ที่อุณหภมู ิ 121 °C เวลา 15 min รปู ที่ 2 ลกั ษณะการถา่ ยเทความรอ้ นและคา่ F0 ของผลติ ภัณฑข์ ้าวหอ่ ใบบัวในบรรจุภณั ฑ์รีทอร์ทเพาซ์ระหวา่ งการฆ่าเชื้อ ที่อณุ หภูมิ 121 °C เวลา 30 min

8 Research Journal Rajamangala University of Technology Thanyaburi, Vol 19, Issue 1, 2020 ISSN: 1686-8420 (Print), 2651-2289 (Online) รูปที่ 3 ลักษณะการถ่ายเทความรอ้ นและคา่ F0 ของผลิตภัณฑ์ข้าวห่อใบบัวในบรรจภุ ณั ฑร์ ที อร์ทเพาซ์ระหว่างการฆ่าเชือ้ ท่ีอณุ หภมู ิ 121 °C เวลา 45 min 2 ผลของกระบวนการให้ความร้อนต่อการเปล่ียนแปลง พิจารณาค่าสีแบบแยกทีละค่าทั้งค่า L* a* b* ของ สมบัติทางกายภาพและเคมีของผลติ ภัณฑ์ขา้ วห่อใบบัวใน ผลิตภัณฑ์ข้าวห่อใบบัวไม่พบการเปลี่ยนแปลงอย่าง บรรจุภณั ฑ์รที อร์ทเพาซ์ ชัดเจนเน่ืองจากข้าวที่นามาผลิตผลิตภัณฑ์มีการผสม ค่าสีนับเป็นปัจจัยหน่ึงของการยอมรับหรือไม่ คลุกเคล้ากับน้าซอสปรุงรสท่ีมีสีค่อนข้างคล้า ดังนั้นเม่ือ ยอมรับของผู้บริโภคต่อผลิตภัณฑ์อาหาร ดังนั้นใน ผ่านการให้ความร้อนด้วยเวลาที่แตกต่างกันจึงไม่เห็นผล กระบวนการผลิตข้าวห่อใบบัวในบรรจุภัณฑ์รีทอรท์ เพาซ์ การเปล่ียนแปลงคา่ สีอย่างชัดเจน แตจ่ ากการวิเคราะห์ค่า จึงคานึงถงึ ปัจจยั น้ีเปน็ อันดับแรกๆ โดยงานวิจยั ทาการวัด ความแตกต่างสีโดยรวม (E*) ของผลิตภัณฑ์ข้าวห่อ ค่าสีจากข้าวในผลิตภัณฑ์ข้าวห่อใบบัวที่ผ่านการฆ่าเช้ือท่ี ใบบัวในบรรจุภัณฑ์รีทอร์ทเพาซ์ พบว่า การเพิ่มเวลาใน อุณหภูมิ 121 °C เป็นเวลา 15 30 และ 45 min การให้ความร้อนจาก 15 min (LLW-(121-15)) เป็น ตามลาดับ แสดงดังตารางที่ 1 พบว่า ค่าความสว่าง (L*) 30 min (LLW-(121-30)) และ 45 min (LLW-(121-45)) ของข้าวห่อใบบัวทุกสภาวะการทดสอบ LLW-control ให้ค่า E* เพ่ิมขึ้นจาก 1.42 1.84 และ 2.48 ตามลาดบั LLW-(121-15) LLW-(121-30) และ LLW-(121-45) อยู่ เม่ือเปรียบเทียบกับค่าสีของผลิตภัณฑ์ที่ไม่ผ่านการให้ ในช่วง 34.15-35.52 ซ่ึงอยู่ในกลุ่มสีค่อนข้างคล้า และ ความร้อน (LLW-control) นั้นหมายความว่าการใหค้ วาม ไม่พบความแตกต่างทางสถิติ (p > 0.05) เช่นเดียวกับค่า รอ้ นกบั ผลติ ภัณฑ์นานข้ึนส่งผลใหค้ ่าสโี ดยรวมในทศิ ทางท่ี ความเป็นสีเหลือง (b*) ท่ีไม่พบความแตกต่างทางสถิติ สีมีความคล้ามากขึ้น อาจเน่ืองมาจากในน้าซอสมี (p > 0.05) ทุกสภาวะการทดสอบและให้ค่าอยู่ในช่วง ส่วนผสมของนา้ ตาล เม่อื ไดร้ ับความร้อนในเวลาที่นานขึ้น 21.02-22.89 อย่างไรก็ตามพบว่าค่าความเป็นสีแดง (a*) ทาให้เกิดปฏิกิริยาการเกิดสีน้าตาล สีจึงมีความเข้มมาก มีแนวโน้มเพ่ิมขึ้นเล็กน้อยอย่างมีนัยสาคัญทางสถิติ ข้ึน สอดคล้องกับ Bindu et al. (23) และ พฤกษา (13) (p  0.05) จากตัวอย่างข้าวห่อใบบัวท่ีไม่ผ่านการให้ ทแี่ สดงใหเ้ หน็ ว่าคา่ ความแตกต่างสโี ดยรวมของผลิตภัณฑ์ ความร้อน (LLW-control) และเพิ่มเวลาในการให้ความ เนื้อหอยและปลาทตู ม้ เค็มพรอ้ มรับประทานในบรรจภุ ณั ฑ์ ร้อนเป็น 15 30 และ 45 min ตามลาดับ ทั้งนี้เม่ือ รีทอร์ทเพาซ์เพิ่มขึ้นหลังจากผ่านการฆ่าเช้ือ Majumdar

Research Journal Rajamangala University of Technology Thanyaburi, Vol 19, Issue 1, 2020 9 ISSN: 1686-8420 (Print), 2651-2289 (Online) et al., (24) พบว่า ค่า L* b* และ a* ของผลิตภัณฑ์แกง ปฏิกิริยาจากการเปลี่ยนแปลงทางเคมีขององค์ประกอบ กุ้งในบรรจุภัณฑ์รีทอร์ทเพาซ์มีค่าเพิ่มสูงข้ึนเม่ือค่า F0 ของอาหารระหว่างน้าตาลและกรดอะมิโน มักเกิดใน เพ่ิมขึ้น ท้ังน้ีเกิดจากปฏิกิริยาการเกิดสีน้าตาลซ่ึงเป็น ขณะที่อาหารผ่านความรอ้ น (25) ตารางที่ 1 เปรยี บเทียบการเปลย่ี นแปลงคา่ สีของผลติ ภัณฑข์ ้าวหอ่ ใบบัวในบรรจุภณั ฑ์รที อร์ทเพาซ์กอ่ นและหลงั การฆา่ เชอ้ื ระดบั สเตอรไิ รส์ Parameters Process treatment* LLW-(121-45) LLW-control LLW-(121-15) LLW-(121-30) L* 35.38±1.80a 35.52±0.99a 33.64±1.33a 34.15±0.13a a* 9.12±0.55b 10.11±0.84a 9.72±0.21ab 10.17±0.15a b* 21.02±1.89a 22.02±1.79a 21.12±0.98a 22.89±0.87a E* - 1.42 1.84 2.48 * ค่าเฉลีย่ จากการทดลอง 3 ซ้า (คา่ เฉลีย่ ±SD.) ab อักษรที่แตกต่างกันในแถวเดียวกันมีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสาคัญย่ิงทางสถิติ (P < 0.05) เม่ือเปรียบเทียบโดย DMRT (mean ± SD) โดยกาหนดให้ LLW-control คือ ข้าวห่อใบบัวทีไ่ ม่ผ่านการให้ความรอ้ น ; LLW-(121-15) คือ ขา้ วห่อใบบวั ในบรรจภุ ัณฑ์รที อร์ทเพาซ์ ท่ีผ่านการให้ความร้อนท่ีอุณหภมู ิ 121 °C เปน็ เวลา 15 min ; LLW-(121-30) คือ ข้าวห่อใบบวั ในบรรจุภณั ฑร์ ีทอร์ทเพาซท์ ่ผี า่ นการให้ ความร้อนท่อี ุณหภมู ิ 121 °C เป็นเวลา 30 min ; LLW-(121-45) คือ ข้าวห่อใบบัวในบรรจุภัณฑ์รีทอร์ทเพาซ์ทผี่ ่านการใหค้ วามร้อนที่ อณุ หภูมิ 121 °C เปน็ เวลา 45 min จากการทดสอบความแข็งหรอื ลกั ษณะเนื้อสมั ผสั แนวโน้มเพิ่มข้ึนอย่างมีนัยสาคัญทางสถิติ (p ≤ 0.05) ที่ ของผลติ ภัณฑ์ข้าวหอ่ ใบบวั ในบรรจุภัณฑ์รีทอร์ทเพาซ์ก่อน 50 %wb. สาหรับข้าวห่อใบบัวท่ีไม่ผ่านการให้ความร้อน และหลังการฆ่าเช้ือแสดงดังรูปที่ 4 ซ่ึงค่าความแข็งมี และความชื้นในช่วง 62-66 %wb. สาหรับข้าวห่อใบบัวใน แนวโน้มลดลงอย่างมีนัยสาคัญทางสถิติ (p ≤ 0.05) หลัง บรรจุภัณฑ์รีทอร์ทเพาซ์ที่ผ่านการให้ความร้อนท่ีอุณหภูมิ ผ่านการให้ความร้อนโดยพบว่า ข้าวห่อใบบัวท่ีไม่ผ่านการ 121 °C เป็นเวลา 15-45 min ท้ังนี้ด้วยเวลาท่ีนานขึ้นใน ให้ความร้อน (LLW-control) ให้ค่าความแข็งเท่ากับ การให้ความร้อนอาจทาให้เกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้าง 28.18 N และลดลงเท่ากับ 9.93 N และ 8.12 N สาหรับ ภายในโมเลกุลของเม็ดแป้ง และส่งผลให้ เม็ดแป้งเกิดการ ข้าวห่อใบบัวในบรรจุภัณฑร์ ีทอรท์ เพาซท์ ่ีผา่ นการให้ความ เปล่ียนแปลงลักษณะทางกายภาพกระบวนการท่ีเรียกว่า รอ้ นท่อี ุณหภมู ิ 121°C เปน็ เวลา 15 min (LLW-(121-15)) เจลาติไนซ์เซชัน เมื่อเพิ่มความร้อนสูงข้ึนจนความหนืด แ ล ะ 30 min (LLW-(121-30)) ต า ม ล า ดั บ ท้ั งน้ี ท้ั ง เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเรียกเม็ดแป้งเกิดการพองตัวจนถึง 2 สภาวะนี้ไม่พบความแตกต่างอย่างมีนัยสาคัญทางสถิติ จุดสูงสุดและเกิดความหนืดสูงที่สุดเม็ดแป้งก็จะแตกออก (p  0.05) จากนั้นเพิ่มเวลาในการฆ่าเชื้อนานขึ้นเป็น ซึ่งไม่สามารถคืนสภาพได้ และความชื้นท่ีเพ่ิมขึ้นส่งผลให้ 45 min ท่ีอุณหภูมิเดิม (LLW-(121-45)) พบว่าค่าความ เนื้อสัมผัสมีลักษณะนุ่มขึ้นหรือค่าความแข็งลดลง ผลการ แข็งลดลงอย่างมีนัยสาคัญทางสถิติ (p ≤ 0.05) เท่ากับ ท ด ส อ บ ส อ ด ค ล้ อ ง กั บ Leelayuthsoontorn and 4.55 N เม่ือนามาเปรียบเทียบผลท่ีได้กับปริมาณความชื้น Thipayarat (26) และ โสรยา และคณะ (27) ที่รายงานว่า พบว่าเป็นไปในทิศทางตรงกันข้ามแสดงดังรูปที่ 4 โดย เวลาและอุณหภูมิที่ให้กับข้าวระหว่างการหุงส่งผลต่อ ความช้ืนของข้าวห่อใบบัวในบรรจุภัณฑ์รีทอร์ทเพาซ์มี ลักษณะเนอื้ สมั ผัส และปรมิ าณความชน้ื หลงั การหุง

10 Research Journal Rajamangala University of Technology Thanyaburi, Vol 19, Issue 1, 2020 ISSN: 1686-8420 (Print), 2651-2289 (Online) รปู ท่ี 4 เปรียบเทยี บการเปล่ียนแปลงค่าความแข็งและความชื้นของผลิตภัณฑ์ขา้ วหอ่ ใบบัวในบรรจุภณั ฑ์รีทอรท์ เพาซ์ กอ่ นและหลงั การฆ่าเช้ือระดบั สเตอรไิ รส์ ab อักษรท่ีแตกต่างกันในแต่ละสภาวะทดสอบมีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสาคัญยิ่งทางสถิติ (P<0.05) เมื่อเปรียบเทียบโดย DMRT (mean± SD) โดยกาหนดให้ LLW-control คอื ข้าวห่อใบบัวทไี่ ม่ผ่านการใหค้ วามรอ้ น; LLW-(121-15) คือ ข้าวห่อใบบัวในบรรจภุ ัณฑ์รีทอรท์ เพาซท์ ี่ ผ่านการให้ความร้อนท่ีอุณหภูมิ 121 oC เป็นเวลา 15 min; LLW-(121-30) คือ ข้าวห่อใบบัวในบรรจุภัณฑ์รีทอร์ทเพาซ์ท่ีผ่านการให้ ความร้อนท่ีอุณหภูมิ 121 oC เป็นเวลา 30 min; LLW-(121-45) คือ ข้าวห่อใบบัวในบรรจุภัณฑ์รีทอร์ทเพาซ์ท่ีผ่านการให้ความร้อนท่ี อุณหภูมิ 121 oC เปน็ เวลา 45 min ความชื้นและปริมาณน้าอิสระมีผลต่อการเส่ือม ในอาหาร ซึ่งส่งผลใหอ้ าหารเกิดการเส่ือมเสยี ได้ง่าย ทั้งนี้ เสียของอาหารโดยเฉพาะการเสื่อมเสยี เน่ืองจากจุลนิ ทรีย์ น้าที่มีอยู่ในอาหารแต่ละชนิดมีการยึดติดอยู่ในโครงสรา้ ง อาหารทม่ี ีความชืน้ หรอื ปรมิ าณนา้ สงู จะเปน็ อาหารทีเ่ ส่อื ม หรือโมเลกลุ ของสารอื่น ๆ ที่เป็นส่วนประกอบของอาหาร เสียง่ายเน่ืองจากมีสภาวะท่ีเหมาะสมต่อการเจริญของ ในรูปแบบ และความแขง็ แรงต่างกนั รวมถงึ ปริมาณน้าใน จุลินทรีย์ทาให้อาหารเสื่อมเสีย อีกทั้งความชื้นและ อาหารมีผลต่อการเสื่อมเสียของผลิตภัณฑ์เนื่องจาก ปริมาณนา้ อสิ ระมีผลตอ่ สมบตั ทิ างกายภาพและสมบัติเชิง จลุ นิ ทรีย์สามารถเจรญิ ไดด้ ใี นอาหารทค่ี วามช้นื สูง อยา่ งไร ความร้อนของอาหารด้านต่างๆ ซ่ึงท้ัง 2 ปัจจัยน้ีมีความ ก็ตามจากประกาศกระทรวงสาธารณสุข (ฉบับท่ี 355) สอดคล้องกันแสดงดังรูปที่ 5 เป็นการเปรียบเทียบการ พ.ศ.2556 กล่าวว่าค่าปริมาณน้าอิสระ (Water Activity) เปล่ียนแปลงค่าความชื้นและปริมาณน้าอิสระของ ของอาหารชนิดท่ีมีความเป็นกรดต่าในภาชนะบรรจุท่ีปิด ผลิตภัณฑ์ข้าวห่อใบบัวในบรรจุภัณฑ์รีทอร์ทเพาซ์ก่อน สนิทจะมีค่ามากกว่า 0.85 ซ่ึงสอดคล้องกับงานวิจัยน้ีท่ี และหลังการฆ่าเช้ือระดับสเตอริไรส์ ในส่วนกระบวนการ พบว่า ปริมาณน้าอิสระของผลิตภัณฑ์ข้าวห่อใบบัวใน ผลิตผลิตภัณฑ์ข้าวห่อใบบัว พบว่า ปริมาณความช้ืนเป็น บรรจุภัณฑ์รีทอร์ทเพาซ์ที่ไม่ผา่ นการให้ความร้อน (LLW- ปจั จัยสาคัญยิ่งตอ่ คุณภาพการหุงสกุ ของข้าว และส่งผลไป control) มีค่าเท่ากับ 0.80 และมีแนวโน้มเพ่ิมขึ้นอย่างมี ยังการยอมรับของผู้บริโภค เนื่องจากหากความชื้นต่าจะ นัยสาคัญทางสถิติ (p ≤ 0.05) ในช่วง 0.87-0.92 สาหรบั สง่ ผลให้เน้ือสมั ผสั ของข้าวค่อนข้างแข็งและในทางตรงกัน ขา้ วห่อใบบัวในบรรจุภัณฑร์ ีทอรท์ เพาซ์ทีผ่ า่ นการใหค้ วาม ขา้ มหากความช้ืนสงู มากเกนิ ไปจะทาใหเ้ นือ้ สมั ผสั ของข้าว ร้อนท่ีอุณหภูมิ 121 °C เป็นเวลา 15-45 min สอดคล้อง แฉะไม่น่ารับประทาน ปริมาณน้าอสิ ระบอกถงึ ปรมิ าณน้า กับงานวิจยั ของ สุภาพร และ กฤตภาส (11) ศกึ ษาพฒั นา

Research Journal Rajamangala University of Technology Thanyaburi, Vol 19, Issue 1, 2020 11 ISSN: 1686-8420 (Print), 2651-2289 (Online) บรรจุภัณฑ์น้าพริกสวรรค์หอยนางรมและน้าพริก ค่าปริมาณน้าอิสระ (aw) ระหว่าง 0.88-0.89 และ ตะลิงปลิงพร้อมบริโภคในภาชนะบรรจุปิดสนิทพบว่าให้ 0.84-0.86 ตามลาดบั 5 รูปที่ 5 เปรียบเทยี บการเปลีย่ นแปลงค่าความช้ืนและปรมิ าณนา้ อิสระของผลติ ภัณฑข์ ้าวห่อใบบวั ในบรรจุภณั ฑ์รที อร์ทเพาซ์ ก่อนและหลงั การฆา่ เช้ือระดับสเตอริไรส์ ab อักษรที่แตกต่างกันในแต่ละสภาวะการทดสอบมีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสาคัญย่งิ ทางสถติ ิ (P < 0.05) เมื่อเปรียบเทียบโดย DMRT (mean ± SD) โดยกาหนดให้ LLW-control คือ ขา้ วหอ่ ใบบวั ทีไ่ มผ่ า่ นการให้ความร้อน ; LLW-(121-15) คือ ข้าวห่อใบบัวในบรรจภุ ณั ฑร์ ที อร์ทเพาซ์ที่ ผ่านการให้ความร้อนที่อุณหภูมิ 121oC เป็นเวลา 15 min ; LLW-(121-30) คือ ข้าวห่อใบบัวในบรรจุภัณฑ์รีทอร์ทเพาซ์ที่ผ่านการให้ ความร้อนท่ีอุณหภูมิ 121oC เป็นเวลา 30 min ; LLW-(121-45) คือ ข้าวห่อใบบัวในบรรจุภัณฑ์รีทอร์ทเพาซ์ท่ีผ่านการให้ความร้อนท่ี อณุ หภมู ิ 121oC เป็นเวลา 45 min ตารางท่ี 2 ผลการประเมินคุณภาพทางจุลินทรีย์ทั้งหมดของผลิตภัณฑ์ข้าวห่อใบบัวในบรรจุภัณฑ์รีทอร์ทเพาซ์ก่อน และหลงั การฆ่าเชือ้ ระดบั สเตอริไรส์ *ตัวอยา่ ง ปรมิ าณจุลินทรีย์โดยรวม (CFU/g) LLW-control 10 LLW-(121-15) <10 LLW-(121-30) <10 LLW-(121-45) <10 *โดยกาหนดให้ LLW-control คือ ข้าวหอ่ ใบบวั ทีไ่ มผ่ ่านการให้ความร้อน ; LLW-(121-15) คือ ข้าวห่อใบบวั ในบรรจุภัณฑร์ ีทอร์ทเพาซ์ ที่ผ่านการให้ความร้อนท่ีอณุ หภูมิ 121oC เป็นเวลา 15 min ; LLW-(121-30) คือ ข้าวห่อใบบัวในบรรจภุ ัณฑ์รีทอร์ทเพาซ์ที่ผ่านการให้ ความร้อนที่อุณหภูมิ 121 °C เป็นเวลา 30 min ; LLW-(121-45) คือ ข้าวห่อใบบวั ในบรรจภุ ัณฑ์รีทอร์ทเพาซ์ที่ผ่านการให้ความรอ้ นที่ อณุ หภูมิ 121 °C เปน็ เวลา 45 min 5 การผลิตอาหารเพื่อการบริโภค สิ่งหนึ่งที่ต้อง ผลิตภณั ฑผ์ ลติ ภณั ฑข์ ้าวห่อใบบัวในบรรจภุ ณั ฑร์ ีทอรท์ เพาซ์ คานงึ คอื ความปลอดภัยของผู้บรโิ ภค ดังนน้ั งานวจิ ัยน้ีจึง ซึ่งให้ผลการทดลองดังตารางที่ 2 ผลการประเมิน พบว่า ต้องทาการทดสอบปริมาณจุลินทรีย์โดยรวมท่ีมีอยู่ใน ปริมาณจุลินทรีย์โดยรวมในผลิตภัณฑ์ข้าวห่อใบบัวใน

12 Research Journal Rajamangala University of Technology Thanyaburi, Vol 19, Issue 1, 2020 ISSN: 1686-8420 (Print), 2651-2289 (Online) บรรจุภัณฑ์รีทอร์ทเพาซ์ก่อนการฆ่าเชื้อให้ค่าเท่ากับ มาตรฐานของข้าวหลามบรรจุในภาชนะปิดสนิท ให้มีการ 10 CFU/g และลดลง < 10 CFU/g หลังการใหค้ วามร้อน ปนเป้ือน ของจุลินทรีย์ท้ังหมดไม่เกิน 1x104 โคโลนี/ ระดับระดับสเตอริไรส์ในทุกสภาวะการทดสอบ ซึ่ง ตัวอย่าง 1 กรัม และประกาศกระทรวงสาธารณสุข ปริมาณจุลินทรีย์โดยรวมลดลงอยู่ในเกณฑ์ที่สามารถ (ฉบบั ท่ี 355) พ.ศ.2556 กาหนดจุลินทรยี ท์ เ่ี จรญิ เตบิ โตได้ บริโภคได้อย่างปลอดภัย อ้างอิงได้จากมาตรฐานตาม ไมเ่ กิน 1x104 โคโลน/ี ตัวอยา่ ง 1 กรัม ในอาหารในภาชนะ มาตรฐานผลิตภัณฑ์ชุมชน มผช.746/2548 กาหนด บรรจทุ ปี่ ิดสนทิ ตารางท่ี 3 สมบตั ทิ างกายภาพของผลิตภัณฑข์ ้าวห่อใบบัวในบรรจุภณั ฑร์ ีทอรท์ เพาซ์ก่อน (LLW-(121-30)) และหลงั ให้ความรอ้ นดว้ ยไมโครเวฟ (LLW-(121-30)-Heat) Treatment Color value b* Water activity (aw) Hardness (N) L* a* LLW-(121-30) 33.641.33 9.73±0.21 21.12±0.98 0.89±0.01 8.12±0.36 LLW-(121-30)-Heat 31.26±1.25 9.83±0.43 19.69±1.01 0.91±0.01 6.39±0.41 * ค่าเฉลยี่ จากการทดลอง 3 ซา้ (ค่าเฉล่ีย±SD.) โดยกาหนดให้ LLW-(121-30) คือ ข้าวห่อใบบวั ในบรรจภุ ณั ฑ์รีทอร์ทเพาซ์ท่ผี ่านการใหค้ วามร้อนท่ีอณุ หภูมิ 121 °C เป็นเวลา 30 min; LLW-(121-30)-Heat คือ ข้าวห่อใบบัวในบรรจุภัณฑ์รีทอร์ทเพาซ์ท่ีผ่านการให้ความร้อนที่อุณหภูมิ 121 °C เป็นเวลา 30 min และให้ ความรอ้ นด้วยไมโครเวฟก่อนการบรโิ ภค 5 ระดับความพึงพอใจของผู้บริโภคท่ีมีต่อผลิตภัณฑ์ข้าวห่อ เม่ือพิจารณาผลการประเมินระดับความพึงพอใจของ ใบบัวท่ีผ่านและไม่ผ่านการให้ความร้อนด้วยไมโครเวฟ ผู้บริโภคกับท้ัง 2 สภาวะท่ีกล่าวมาพบว่าการให้ความ ก่อนการบรโิ ภค ร้อนด้วยไมโครเวฟกับผลติ ภัณฑก์ ่อนการบรโิ ภคเป็นทพ่ี ึง จากข้ันตอนการฆ่าเชื้อท้ัง 3 สภาวะการ พอใจของผู้บริโภคมากกว่าแสดงดงั รูปท่ี 6 ซ่ึงจะไดก้ ล่าว ทดสอบพบว่าตัวอย่าง LLW-(121-30) ถึงแม้ว่าจะให้ค่า รายละเอียดต่อไป ท้ังน้ีเม่ือทดสอบสมบัติทางกายภาพ F0 ท่ีมากกว่าเกณฑ์มาตรฐานอาหารในภาชนะบรรจุปิด แสดงดังตารางท่ี 3 พบว่าค่า L* a* b* และปริมาณน้า สนทิ และมีความเปน็ กรดต่า แต่เมอื่ นามาพจิ ารณาในด้าน อสิ ระ (aw) ของท้งั 2 สภาวะมีคา่ ใกล้เคยี งกันในขณะทีค่ า่ ผลการทดสอบทางกายภาพและการสังเกตโดยเฉพาะคา่ ความแข็งมีแนวโนม้ ลดลงจาก 8.12 N เป็น 6.39 N หรือ ความแข็ง และความช้ืน พบว่าให้คุณลักษณะที่ดีของ ผลิตภณั ฑ์ขา้ วหอ่ ใบบัวมีลกั ษณะนมุ่ ข้ึนและสอดคล้องกับ เมล็ดข้าวแยกเป็นเมลด็ ไม่แฉะ รวมถึงส่วนประกอบอ่นื ๆ ระดบั คะแนนความพึงพอใจของผบู้ ริโภคที่นยิ มข้าวห่อใบ ของข้าวห่อใบบัวสมบูรณ์ไม่นิ่มและแข็งจนเกินไป เมื่อ บวั ท่มี ีความนุม่ มากกวา่ ทดสอบทางจุลินทรีย์พบว่าปลอดภัยสาหรับการบริโภค ดงั นน้ั จึงได้นาไปทดสอบในข้ันตอนต่อไป ขั้นตอนหนึ่งท่ีสาคัญในการผลิตผลิตภัณฑ์ คือ การทดสอบความพึงพอใจของผู้บริโภค ดังน้ันงานวิจัยน้ี ในการบริโภคผลิตภัณฑ์ข้าวห่อใบบัวในบรรจุ จึงทาการเปรียบเทียบความพึงพอใจของผู้บริโภค ของ ภัณฑ์รีทอร์ทเพาซ์สามารถบริโภคได้ท้ังในรูปแบบการให้ ผลิตภัณฑ์ข้าวห่อใบบัวในบรรจุภัณฑ์รีทอร์ทเพาซ์ที่ผ่าน ความร้อนด้วยไมโครเวฟก่อนการบริโภค (LLW-(121- การให้ความร้อนที่อุณหภูมิ 121 °C เป็นเวลา 30 min 30)-Heat) และไม่ผา่ นการให้ความร้อน (LLW-(121-30)) (LLW-(121-30)) กับข้าวห่อใบบัวในบรรจุภัณฑ์รที อร์ทเพาซ์ หรือกล่าวได้ว่าฉีกถุงแล้วรับประทานทันที อย่างไรก็ตาม ทผี่ ่านการให้ความร้อนทีอ่ ณุ หภูมิ 121 °C เปน็ เวลา 30 min

Research Journal Rajamangala University of Technology Thanyaburi, Vol 19, Issue 1, 2020 13 ISSN: 1686-8420 (Print), 2651-2289 (Online) และให้ความร้อนด้วยไมโครเวฟก่อนการบริโภค (LLW- การบริโภค ให้ค่าระดับความพึงพอใจในด้านในด้าน สี (121-30)-Heat) โดยพิจารณาจากความพึงพอใจของ กลิ่น รส การแยกตัวของเมล็ด ความแข็ง ความเหนียว ผู้บริโภคจานวน 30 คน ที่ระดับคะแนนสูงสุด 9 คะแนน ลักษณะปรากฏ และความชอบโดยรวม เท่ากับ 7.10 ในด้าน สี กลนิ่ รส การแยกตัวของเมลด็ ความแขง็ ความ 7.06 7.23 6.47 7.33 6.63 6.90 และ 7.30 ตามลาดับ เหนยี ว ลกั ษณะปรากฏ และความชอบโดยรวม ใหผ้ ลการ ซ่ึงสูงกว่าผลิตภัณฑ์ท่ีไม่ผ่านการให้ความร้อนก่อนการ ทดสอบแสดงดังรูปที่ 6 พบว่า การให้ความร้อนกับ บริโภคท่ีให้ค่าเท่ากับ 6.83 6.97 6.50 5.70 7.17 6.40 ผลิตภัณฑ์ข้าวห่อใบบัวในบรรจุภัณฑ์รีทอร์ทเพาซ์ก่อน 6.67 และ 6.87 ตามลาดบั รปู ท่ี 6 ระดับความพึงพอใจของผู้บรโิ ภคท่มี ตี อ่ ผลิตภัณฑ์ข้าวห่อใบบวั ในบรรจภุ ณั ฑ์รที อร์ทเพาซ์ โดยกาหนดให้ LLW-(121-30) คือ ข้าวห่อใบบัวในบรรจุภัณฑ์รีทอร์ทเพาซ์ท่ีผ่านการให้ความร้อนที่อณุ หภมู ิ 121 °C เป็นเวลา 30 min; LLW-(121-30)-Heat คือ ข้าวห่อใบบัวในบรรจุภัณฑ์รีทอร์ทเพาซ์ท่ีผา่ นการใหค้ วามร้อนท่ีอณุ หภูมิ 121 °C เป็นเวลา 30 min และใหค้ วามร้อนดว้ ยไมโครเวฟกอ่ นการบรโิ ภค สรุปผล บริโภคหรือปริมาณจุลินทรีย์โดยรวม < 10 CFU/g ประกอบกับเมื่อพิจารณาสมบัติทางกายภาพพบว่ามีการ การศึกษาผลของการให้ความร้อนระดับสเตอริไรส์ เปล่ียนแปลงของค่าสี (L*, a*, b*) ของผลิตภัณฑ์ก่อน ต่อการเปลี่ยนแปลงสมบัติทางกายภาพและเคมีของ และหลังการฆ่าเช้ือเล็กน้อย ในขณะที่ค่าความแตกต่างสี ผลิตภัณฑ์ข้าวห่อใบบัวในบรรจุภัณฑ์รีทอร์ทเพาซ์ ด้วย โดยรวม (E*) เพ่ิมขึ้นอย่างชัดเจน ค่าความแข็งของ อุณหภูมิและความดันสูงเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ท่ีสะดวกต่อ ผ ลิ ต ภั ณ ฑ์ ข้ า ว ห่ อ ใ บ บั ว ใ น บ ร ร จุ ภั ณ ฑ์ รี ท อ ร์ ท เ พ า ซ์ มี การบริโภคและสามารถยืดอายุการเก็บรักษาให้ยาวนาน แนวโน้มลดลงหลังผ่านการให้ความร้อนด้วยเวลาท่ีนาน ขึ้นน้ัน โดยทาการศึกษาการให้ความร้อน 3 ระดับ ได้แก่ ขึ้น เมอ่ื นามาเปรยี บเทยี บผลท่ไี ดก้ บั ปรมิ าณความชืน้ และ 121 °C เป็นเวลา 15 min 30 min และ 45 min ให้ค่า F0 ปริมาณน้าอิสระพบว่าเป็นไปในทิศทางตรงกันข้าม ใน เท่ากับ 10.9 19.7 และ 42.1 min ตามลาดับ ผลิตภณั ฑท์ ี่ ด้านความพึงพอใจของผู้บริโภคที่มีตอ่ ผลติ ภัณฑ์ พบว่า ผู้ ได้จากท้ัง 3 สภาวะอยู่ในเกณฑ์ท่ีปลอดภัยสาหรับการ

14 Research Journal Rajamangala University of Technology Thanyaburi, Vol 19, Issue 1, 2020 ISSN: 1686-8420 (Print), 2651-2289 (Online) ทดสอบให้ค่าความพึงพอใจในระดับชอบมากโดยเฉพาะ 7. วกิ พิ ีเดีย . ขา้ วหอมมะลิ [อินเทอรเ์ น็ต]. [สบื คน้ เมื่อวนั ที่ การให้ความร้อนด้วยไมโครเวฟกอ่ นการบริโภค 2 ม.ค. 2562]. จาก: https://th.wikipedia.org/wiki/ข้าว กติ ตกิ รรมประกาศ หอมมะลิ 8. Jun S, Cox LJ, Huang A. Using the flexible ขอขอบคุณสาขาวิชาวิศวกรรมอาหาร ภาควิชา retort pouch to add value to agricultural วิศวกรรมเกษตร คณะวิศวกรรมศาสตร์ ท่ีสนับสนุน products. Honolulu (HI): University of Hawaii. สถานที่ในการทาวิจัย และขอขอบคุณมหาวิทยาลัย 6 p. (Food Safety and Technology; FST-18); เทคโนโลยีราชมงคลธัญบุรี ท่ีอุดหนุนทุนวิจัยประเภท 2006. งบประมาณกองทุนส่งเสริมงานวิจัยฯ ประจาปี งบประมาณ 2562 9. พิมพ์เพ็ญ พรเฉลิมพงศ์, นิธิยา รัตนาปนนท์. วัสดุท่ี ใช้ทาผลิตภัณฑ์รที อรท์ เพาช์ [อินเทอร์เน็ต]. [สืบค้น เอกสารอ้างองิ เมื่อวันที่ 14 มิ.ย. 2562]. จาก:http://www. 1. ชยกร พาลสิงห์, ดวงไกร ทวีสุข. แหล่งพลังงานและ foodnetworksolution.com/wiki/word/0473/r การออกกาลังกาย. วารสารวิทยาศาสตร์และ etort-pouch –รีทอร์ทเพาซ์ เทคโนโลยี มหาวิทยาลัยมหาสารคาม. พ.ค.-มิ.ย. 2556;31(3):316-22. 10. ว ร ร ณ ดี ม ห ร ร ณ พ กุ ล , ป ฏิ ญ ญ า จิ ยิ พ ง ศ์ , คชศักดิ์ วงษ์สง่า. เทคโนโลยีการผลิตข้าวสาเร็จรูป 2. อัญชลี ศรีจาเริญ. อาหารและโภชนาการ:การ ในถุงรีทอร์ต. วารสารกรมวิทยาศาสตร์บริการ. ป้ อ ง กั น แ ล ะ บ า บั ด โ ร ค . พิ ม พ์ ค ร้ั ง ท่ี 1 . 2552;181:36-43. กรุงเทพมหานคร : สานักพิมพ์จุฬาลงกร ณ์ มหาวิทยาลยั ; 2556. 11. สุภาพร อภิรัตนานุสรณ์, กฤตภาส จินาภาค. การ พั ฒ น า บ ร ร จุ ภั ณ ฑ์ น้ า พ ริ ก พ ร้ อ ม บ ริ โ ภ ค 3. เนตรนภิส ธนนิเวศน์กุล. อาหารและโภชนาการ [Development of Packages for Ready-to-Eat (เหด็ คณุ ค่าทางอาหาร). นติ ยสารหมอชาวบ้าน. ก.ค. Chili Paste Products]. วารสารวิจัยและพัฒนา 2549;เล่มท:ี่ 327. มจธ. ต.ค.-ธ.ค. 2556;36(4):451-64. 4. Bhat R, Sridhar KR. Nutritional quality 12. มาฤดี ผ่องพิพัฒน์พงศ์, ธีรินทร์ ฉายศิริโชติ. ผลของ evaluation of electron beam-irradiated lotus ระยะเวลาและอุณหภูมิฆ่าเชื้อต่อคุณภาพของโจ๊ก (Nelumbo nucifera) seeds. Food Chem. พร้อมรับประทานบรรจุรีทอร์ทเพาซ์. รายงานการ 2008;107(1):174-84. วิจัยฉบับสมบูรณ์. สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้า เจ้าคุณทหารลาดกระบัง. คณะวิศวกรรมศาสตร์. 5. นริ นาม. สรรพคุณทางยา ของเม็ดบวั [อินเทอรเ์ นต็ ]. 2557. 2560 [สื บ ค้ นเ ม่ื อวันที่ 14 มิ . ย . 2562]. จ า ก: https://www.honestdocs.co/medicinal 13. พฤกษา สวาทสุข. ผลของเวลาการให้ความร้อนต่อ -properties-of-lotus-seeds ลั กษณ ะ ทา งกา ย ภ า พของ ป ล า ทูต้ ม เ ค็ ม ใ น บรรจุภัณฑ์รีทอร์ทเพาซ์ [Effect of heating time 6. อรอนงค์ นัยวิกุล. ข้าว : วิทยาศาสตร์และ on physical properties of Thai style stewed เทคโนโลยี. พิมพ์คร้ังท่ี 1. กรุงเทพมหานคร : mackerel in salty soup packed in retort มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์; 2547.

Research Journal Rajamangala University of Technology Thanyaburi, Vol 19, Issue 1, 2020 15 ISSN: 1686-8420 (Print), 2651-2289 (Online) pouch]. ว า ร ส า ร แ ก่ น เ ก ษ ต ร .มี . ค . - เ ม . ย . Kathiravan RS. Shelf-Life of Ready-To-Eat 2559;44(2):257-64. Retort Processed Pepper Chicken. Int J Curr Microbiol Appl Sci. 2018;7(3):832-40. 14. Thakur RS, Rai DC. Development and optimization of shelf stable ready to eat 23. Bindu J, Ravishankar CN, Gopal TKS. Shelf-life palak paneer. International Journal of evaluation of ready-to-eat black clam Chemical Studies. 2018;6(1):1670-80. (Villorita cyprinoides) product in indigenous retort pouch. J Food Eng. 2007;78(3):995- 15. Shri KS, Steven JM, Syed SH, Rizvi. Food 1000. process engineering: theory and laboratory experiments. John Wiley & Sons, US; 2000. 24. Majumdar RK, Roy D. Sensory characteristics of retort-processed freshwater prawn 16. AOAC. Official Methods of AOAC (Macrobrachium rosenbergii) in curry International. 17th ed. The Association of medium. Int J Food Prop. 2017;20(11):2487- Official Analytical Chemists, Virginia; 2000. 98. 17. Maturin L, Peeler JT. Chapter 3 Aerobic 25. วไิ ล รงั สาดทอง. เทคโนโลยกี ารแปรรปู อาหาร. พมิ พ์ Plate Count: Food and Drug Administration คร้ังที่ 5. กรุงเทพมหานคร: บริษัท เท๊กซ์ แอนด์ (FDA), Bacteriological Analytical Manual เจอรน์ ัล พบั ลิเคชนั จากัด; 2557. Online. 8th ed. Silver Spring, Berlin; 2001. 26. Leelayuthsoontorn P, Thipayarat A. Textural 18. Mokrzycki WS, Tatol M. Colour difference ∆E and morphological changes of Jasmine rice - A survey. Faculty of Mathematics and under various elevated cooking conditions. Informatics University of Warmia and Mazury. Food Chem. 2006;96(4):606-13. Poland; 2012. 27. โสรยา เกิดพิบูลย์, ดาริกา เจริญดี, เณศรา จันต๊ะ 19. Reyes VG, Jindal VK. A small sample back วงศ์, พนัชกร อัศวจิต. ผลของวิธีการหุงท่ีมีต่อ extrusion test for measuring texture of cooked สัณฐานวิทยาและสมบัติเชิงกายภาพของข้าวฮางใน rice. J Food Quality. 1989;13(2): 109-18. ระหว่างการหุง [Effect of Cooking Methods on Morphological and Physical Properties of 20. กาญจนา มหัทธนทว,ี คุลกิ า จันทรศรี, ดวงตา สวา่ งภพ. Hang Rice during Cooking]. วารสารวิทยาศาสตร์ ข้าวกล้องผสมหุงสุกไว [Quick-Cooking Mixed เกษตร. พ.ค.-ส.ค.2555;43(2)พิเศษ:41-4. Brown Rice]. วารสารเทคโนโลยีการอาหาร มหาวิทยาลัยสยาม. 2555; 8(1):35-46. 21. อาหารในภาชนะบรรจทุ ่ีปดิ สนทิ . ใน:, บรรณาธกิ าร. ประกาศกระทรวงสาธารณสุข (ฉบับท่ี 355) พ.ศ. 2556. กรงุ เทพ ฯ: กระทรวงสาธารณสขุ ; น. 88-92. 22. Nalini P, Robinson JJ, Abraham V, Appa RR, Narendra BT, Nobal Rajkumar R, Rajkumar,

16 Research Journal Rajamangala University of Technology Thanyaburi, Vol 19, Issue 1, 2020 ISSN: 1686-8420 (Print), 2651-2289 (Online) ก า ร พั ฒ น า ขั้ ว ไ ฟ ฟ้ า แ อ โ น ด ทั ง ส เ ต น อ อ ก ไ ซ ด์ ร่ ว ม บิ ส มั ท ว า น า เ ด ต ส า ห รั บ ก า จั ด สีย้อมด้วยเทคนิคโฟโตอิเล็กโตรคะตะไลติก WO3/BiVO4 Photoanode Electrode Improvement for Photoelectrocatalytic Dye Degradation ฟารจุ น์ สภุ นนั ทิน1 และ ฉัตรชยั พลเชี่ยว1, 2* Farut Supanantin1 and Chatchai Ponchio1, 2* 1ภาควิชาเคมี คณะวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลยั เทคโนโลยรี าชมงคลธัญบุรี อ.ธัญบรุ ี จ.ปทุมธานี 12110 2หน่วยวจิ ยั เฉพาะทางด้าน “เคมวี ัสดขุ นั้ สูง” คณะวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี มหาวิทยาลยั เทคโนโลยรี าชมงคลธญั บรุ ี อ.ธญั บรุ ี จ.ปทมุ ธานี 12110 1Department of Chemistry, Faculty of Science and Technology, Rajamangala University of Technology Thanyaburi, Pathumtani 12110, THAILAND 2Advanced Materials Design and Development (AMDD) Research Unit, Faculty of Science and Technology, Rajamangala University of Technology Thanyaburi, Klong 6, Thanyaburi, Pathumthani 12110, THAILAND *Corresponding author e-mail: [email protected] ARTICLE INFO ABSTRACT Article history: Photoelectrocatalytic techniques have been developed for the Received: 2 March, 2020 removal of widely contaminated organic substances in the environment, Revised: 19 March, 2020 especially the development of semiconductor film preparation on the Accepted: 23 March, 2020 electrode substrate. The main objective of this research is to develop the Available online: 6 April, 2020 preparation of WO3/BiVO4 thin film on conductive glass (ITO) for application DOI: 10.14456/rj-rmutt.2020.2 in photoelectrocatalytic cells to remove organic dyes. WO3 film fabrication on the ITO substrate was developed using an electrodeposition technique Keywords: and then calcined at 500 °C for 30 min. The second BiVO4 film layer was photoelectrocatalytic, WO3, immobilized on the ITO/WO3 surface using a dip coating method and BiVO4, electrodeposition calcination continued at 550 °C for 1 h. The optical properties and method, dye degradation electrochemical resistance of the fabricated ITO/WO3/BiVO4 electrode were

Research Journal Rajamangala University of Technology Thanyaburi, Vol 19, Issue 1, 2020 17 ISSN: 1686-8420 (Print), 2651-2289 (Online) examined for use in oxidation of water solutions. The ITO/WO3/BiVO4 electrode was applied to the removal of organic dye under photocatalytic, electrocatalytic, and photoelectrocatalytic mechanisms. We succeeded in preparing the ITO/WO3/BiVO4 and understanding its characteristics and photoelectrocatalytic activities. We can confirm the absorption properties in the visible light, and the bandgap energy value of WO3 and BIVO4 of 2.8 and 2.4 eV, respectively. We found that immobilizing BiVO4 on the WO3 layer significantly increased the efficiency of the electron transfer rate at the interfacial electrode/electrolyte surface. Importantly, it can confirm the effectiveness of the removal of organic dyes in aqueous solutions under the PEC mechanism, which was 4 and 10 times higher than that of electrocatalytic and photocatalytic mechanism, respectively. This research can be further developed for use in a wastewater treatment system in the dye industry and in industries that produce other organic contaminants. บทคัดย่อ ในการเตรียมข้ัวไฟฟ้า ITO/WO3/BiVO4 และเข้าใจ คุ ณ ลั ก ษ ณ ะ ต่ า ง ๆ แ ล ะ ส ม บั ติ โ ฟ โ ต อิ เ ล็ ก โ ต ร เทคนิคโฟโตอิเล็กโตรคะตะไลติกได้รับการ คะตะไลติกของข้ัวไฟฟ้าได้เป็นอย่างดี เราสามารถยนื ยนั พฒั นาเพือ่ การกาจัดสารอนิ ทรีย์ทีป่ นเป้ือนในสิ่งแวดล้อม สมบัติการดูดกลืนแสงในช่วงตามองเห็นและค่าพลังงาน กันอย่างแพร่หลายโดยเฉพาะการพัฒนาการเตรียมฟิล์ม แถบของ WO3 และ BiVO4 เท่ากับ 2.8 และ 2.4 eV สารกึ่งตวั นาบนผิวหนา้ ขัว้ ไฟฟ้า งานวิจัยนี้มวี ตั ถุประสงค์ ตามลาดับ เราพบว่าการตรึง BiVO4 ลงบนช้ัน WO3 หลักคือการพัฒนาการเตรียมฟิล์มบาง WO3/BiVO4 บน สามารถเพ่ิมประสิทธิภาพการสง่ ผา่ นอิเล็กตรอนท่ผี วิ หนา้ ผิวหน้ากระจกนาไฟฟ้า (ITO) เพื่อประยุกต์ใช้ในเซลล์ ขั้วไฟฟ้าได้มากขึ้นอย่างชัดเจน ท่ีสาคัญสามารถยืนยัน โฟโตอิเล็กโตรคะตะไลติกสาหรับการกาจัดสารอินทรีย์ ประสทิ ธภิ าพในการกาจัดสารอนิ ทรียส์ ีย้อมในสารละลาย สีย้อม ได้พัฒนาการเตรียมฟิล์ม WO3 ลงบนตัวรองรับ น้ า ภ า ย ใ ต้ ก ล ไ ก ก า ร เ ร่ ง ก า ร เ กิ ด ป ฏิ กิ ริ ย า แ บ บ ITO ด้วยเทคนิคเคมีไฟฟ้าจากนั้นนาไปเผาท่ีอุณหภูมิ โฟโตอิเล็กโตรคะตะไลตกิ ไดเ้ ป็นอย่างดี ซ่ึงประสิทธิภาพ 500 องศาเซลเซียสเป็นเวลา 30 นาที ทาการตรึงฟิล์ม การกาจัดสารอินทรีย์สีย้อมมากกว่ากลไกอิเล็กโตร บางชั้นที่สองของ BiVO4 ลงบนผิวหน้า ITO/WO3 ด้วย คะตะไลติก และโฟโตคะตะไลติก ถึง 4 และ 10 เท่า เทคนิคการจุ่มเคลือบ แล้วนาไปเผาท่ีอุณหภูมิ ตามลาดับ จากผลการศึกษาดังกล่าวสามารถพัฒนาต่อ 550 องศาเซลเซียสเป็นเวลา 1ช่ัวโมง ได้นาข้ัวไฟฟ้า ยอดเพ่ือใช้เป็นระบบบาบัดน้าเสียในอุตสาหกรรม ITO/WO3/BiVO4 ท่ีเตรียมได้ไปทดสอบสมบัติเชิงแสง ประเภทสีย้อมและอุตสาหกรรมท่ีมีการปนเปื้อนของ ส ม บั ติ ความต้ านทา น เชิ งเค มีไฟฟ้าสาหรับการ สารอินทรยี ์อ่นื ๆ ตอ่ ไป เกิดปฏกิ ิริยาออกซเิ ดชนั ในสารละลายน้า และประยุกตใ์ ช้ กบั การกาจัดสารอินทรยี ส์ ีย้อมเมทิลีนบลภู ายใตก้ ลไกการ คำสำคัญ: โฟโตอิเล็กโตรคะตะไลติก ทังสเตนออกไซด์ เร่งการเกิดปฏิกิริยา โฟโตคะตะไลติก อิเล็กโตรคะตะไล บสิ มทั วานาเดต การตรึงด้วยวิธีเคมไี ฟฟา้ การกาจัดสีย้อม ติก และโฟโตอเิ ลก็ โตรคะตะไลติก เราประสบความสาเรจ็

18 Research Journal Rajamangala University of Technology Thanyaburi, Vol 19, Issue 1, 2020 ISSN: 1686-8420 (Print), 2651-2289 (Online) บทนา เคลือบ (Dip Coating) (35-37) เป็นเทคนิคท่ีน่าสนใจ และสามารถตอบโจทย์เพื่อลดข้อจากัดของเทคนิค เ ท ค นิ ค โ ฟ โ ต อิ เ ล็ ก โ ต ร ค ะ ต ะ ไ ล ติ ก ดังกล่าวมาข้างตน้ ได้เป็นอย่างดี (Photoelectrocatalytic; PEC) เป็นเทคนิคท่ีมีการตรึง สารก่ึงตัวนาที่ผิวหน้าข้ัวไฟฟ้าและทางานภายใต้การเร่ง ดังน้ันงานวิจัยนี้จึงสนใจพัฒนาเทคนิคการ ป ฏิ กิริ ย าด้วยแ สงแ ละศักย์ไฟฟ้าเพื่อทาให้เกิด เตรียมฟิล์มบางสารก่ึงตัวนา WO3 และ BiVO4 ด้วย ประสิทธิภาพสูงในการเกิดปฏิกริ ิยาที่ผวิ หนา้ ข้ัวไฟฟ้า ซ่ึง เทคนิคทางเคมีไฟฟ้า และเทคนิคการจุ่มเคลือบ ท่ี ถือว่าเป็นเทคนิคหนึ่งท่ีได้รับความสนใจพัฒนาเพื่อ สามารถขยายสเกลได้ดีและกระบวนการไม่ยุ่งยาก โดย แ ก้ ปั ญ ห า ด้ า น พ ลั ง ง า น แ ล ะ สิ่ ง แ ว ด ล้ อ ม เ น่ื อ ง จ า ก มี เน้นการพัฒนาเรื่องการส่งผ่านอิเล็กตรอนท่ีผิวหน้า ประสิทธิภาพสูง มีกระบวนการที่สะดวก รวดเร็ว และมี ข้ัวไฟฟ้า และการประยุกต์ใช้กับการกาจัดสารอินทรีย์สี ค่าใช้จ่ายต่า (1-4) โดยการพัฒนาเทคนิคดังกล่าวมี ย้อม ท่ีเป็นต้นเหตุของปัญหามลภาวะทางน้า ซึ่งทาให้ หลักการคือการเลือกสารก่ึงตัวนาท่ีเหมาะสมและการ เกิดความเป็นพิษกับสตั ว์น้า ทัศนียภาพ และปริมาณการ พัฒนาการเตรียมฟิล์มบางสารก่ึงตัวนาบนผิวตัวรองรับ ละลายได้ของออกซิเจนในสารละลายน้า ซึ่งงานวิจัย (5-7) ซึ่งสารก่ึงตัวนาท่ีนิยมเลือกมาพัฒนาหรือศึกษามี ดังกล่าวนี้สามารถพัฒนาต่อยอดเพ่ือการประยุกต์ใช้กับ ห ล า ย ช นิ ด ไ ด้ แ ก่ TIO2 (8-10) Fe2O3 (11-13) Cu2O การบาบดั น้าเสียในภาคอุตสาหกรรมตา่ งๆที่มสี ารอนิ ทรยี ์ (14-16) BiVO4 (17-19) และ WO3 (20-22) โดยเฉพาะ ปนเปอื้ นอื่นๆ ไดเ้ ป็นอย่างดี อย่างยิ่งสารกึ่งตัวนา WO3 และ BiVO4 ที่มีคุณสมบัติท่ี น่ า ส น ใ จ ม า ก ที่ สุ ด ใ น ก า ร พั ฒ น า เ พ่ื อ ป ร ะ ยุ ก ต์ ใ ช้ เ ป็ น วิธีดาเนินการวจิ ัย ขั้วไฟฟ้าแอโนดสาหรับการเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันใน สารละลายน้า เนื่องจากมีค่าศักย์ไฟฟ้าท่ีแถบวาเลนท์ไป การเตรียมขั้วไฟฟ้า ITO/WO3/BiVO4 ทางบวกมาก และมีช่วงแถบพลังงานที่แคบ ทาให้สารกง่ึ ตัวนาดังกล่าวมีความสามารถในการเกิดปฏิกิริยา กระจกนาไฟฟ้า Indium Doped Tin Oxide ออกซิเดชันภายใต้การเร่งปฏิกิริยาด้วยแสงในช่วงตา (ITO) ขนาด กว้างxยาวxหนา เทา่ กับ 2x3x0.3 เซนตเิ มตร มองเห็นได้เป็นอย่างดี โดยได้พัฒนาการเตรียมฟิล์มบาง ถกู ใช้เปน็ วสั ดรุ องรับเพ่ือเตรียมฟิล์มบางสารก่ึงตวั นาโดย โดยใช้สารก่ึงตัวนาผสมสองชั้น (Heterojunction) เพ่ือ การเตรียมพ้ืนที่ผิวก่อนการเตรียมฟิล์มด้วยการจุ่มใน เพิ่มประสิทธิภาพการส่งผ่านประจุที่ผิวหน้าขั้วไฟฟ้า สารละลายเพื่อทาความสะอาดและเตรียมผิวหน้าตัว (23-26) และอีกหนึ่งปัจจัยท่ีสาคัญในการพัฒนา รองรับพร้อมกับการใช้เครื่องสั่นความถี่สูง (Ultrasonic) เ ท ค นิ ค โ ฟ โ ต อิ เ ล็ ก โ ต ร ค ะ ต ะ ไ ล ติ ก คื อ ก า ร พั ฒ น า ในสารละลายตามลาดับต่อไปน้ี (1) ในสารละลาย กระบวนการเตรียมฟิล์มบางของสารก่ึงตัวนาลงบนตัว ดีเทอร์เจนท์ (Detergent) เป็นเวลา 15 นาที (2) ใน รองรับ วิธีการทว่ั ไปทใ่ี ชส้ าหรับการเตรยี มฟิลม์ บาง WO3 สารละลาย 3 M โซเดียมไฮดรอกไซด์ เป็นเวลา 30 นาที และ BiVO4 ไดแ้ ก่ วธิ หี มนุ เคลอื บ (Spin Coating) (27, 28) (3) ในสารละลายเอทานอล เป็นเวลา 15 นาทีและ (4) ไฮโดรเทอร์มอล (Hydrothermal) (29, 30) และ เทคนคิ ในน้าปราศจากไอออน (Deionized Water) เป็นเวลา สเปรย์ (Spray Coating) (31) แต่อย่างไรก็ตาม วิธีการ 15 นาที เม่ือได้ข้ัวไฟฟ้ารองรับท่ีสะอาดและมีพื้นท่ีผวิ ที่ ดั ง ก ล่ า ว ยั ง มี ข้ อ จ า กั ด ใ น ก า ร ข ย า ย ข น า ด ส เ ก ล แ ล ะ เหมาะสมแล้วนาไปตรึงฟิล์ม WO3 ด้วยเทคนิคทาง กระบวนการยังมีความยุ่งยาก ซึ่งเทคนิคทางเคมีไฟฟ้า เคมีไฟฟ้าโดยใชก้ ระจกนาไฟฟา้ ITO เปน็ ข้วั ไฟฟ้าทางาน (Electrodeposition) (22, 32-34) และเทคนิคการจุ่ม ขั้วไฟฟ้าซิลเวอร์/ซิลเวอร์คลอไรด์ (Ag/AgCl) เป็น ขว้ั ไฟฟา้ อา้ งองิ และ ขว้ั ไฟฟ้าแพลทนิ ัม (Pt) เปน็ ขั้วไฟฟ้า ช่ ว ย ท า ก า ร ต รึ ง ด้ ว ย ก า ร จุ่ ม ข้ั ว ไ ฟ ฟ้ า ทั้ ง ส า ม ล ง ใ น

Research Journal Rajamangala University of Technology Thanyaburi, Vol 19, Issue 1, 2020 19 ISSN: 1686-8420 (Print), 2651-2289 (Online) สารละลายผสมของ 0.0125 M โซเดียมทังสเตตไดไฮเดรต เวลาต่าง ๆ โดยคานวณหาประสิทธิภาพการกาจัด (H4Na2O6W) 0.015 M ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ (H2O2) สารอนิ ทรยี ส์ ีย้อม (Dye Degradation; %) ตามสมการท่ี 1 และ 0.55 M กรดไนตริก ( HNO3) ทาการควบคุม ศักย์ไฟฟ้าคงที่ท่ี -0.5 โวลต์ เป็นระยะเวลา 30 นาที Dye Degradation (%) = ((A0 - At)/A0) x 100 (1) จากนั้นนาขั้วไฟฟ้า ITO/WO3 ที่เตรียมได้ไปเผาท่ี อณุ หภูมิ 500 องศาเซลเซยี ส เปน็ เวลา 30 นาที หลงั จาก โดยที่ A0 คือ ค่าการดดู กลนื แสงของสารอินทรยี ์สยี ้อม ณ ขั้ ว ไ ฟ ฟ้ า เ ย็ น ท่ี อุ ณ ห ภู มิ ห้ อ ง แ ล้ ว น า ไ ป จุ่ ม ล ง ไ ป ใ น เวลาเร่ิมตน้ ก่อนกระบวนการกาจัด สารละลาย 0.1 M BiVO4 จากน้ันนาไปอบที่อุณหภูมิ 150 องศาเซลเซียสเป็นเวลา 5 นาที แล้วนาไปเผาที่ At คือ ค่าการดูดกลืนแสงของสารอินทรีย์สีย้อมท่ี อุณหภูมิ 550 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 60 นาที จะได้ ผ่านกระบวนการกาจดั ณ เวลา t ขั้วไฟฟ้า ITO/WO3/BiVO4 เพ่ือใช้เป็นข้ัวไฟฟ้าแอโนดใน การศึกษาคุณสมบัติต่าง ๆ และประสิทธิภาพการกาจัด ผลการศึกษาและอภิปรายผล สารอินทรีย์ตอ่ ไป สมบตั ิการดดู กลืนแสงของข้ัวไฟฟา้ ITO/WO3/BiVO4 การศึกษาคณุ ลกั ษณะและสมบตั โิ ฟโตอเิ ลก็ โตรคะตะไลตกิ ในการกาจดั สารอนิ ทรียส์ ยี ้อม รูปท่ี 1 แสดงผลจากการศึกษาสมบัติการ ดูดกลืนแสงของข้ัวไฟฟ้าท่ีเตรียมได้พบว่า ข้ัวไฟฟ้า นาข้ัวไฟฟ้า ITO/WO3/BiVO4 ท่ีเตรียมได้ไป ITO/WO3 สามารถดูดกลืนแสงต้งั แตค่ วามยาวคลนื่ 450 ศึ กษาสมบั ติ การดู ดกลื นแสงด้ วยเคร่ือง UV-Vis nm ซง่ึ แตกต่างจากขัว้ ไฟฟ้า ITO ที่ใช้เป็นวสั ดรุ องรับท่ีมี Spectrophotometer (SHIMADZU, UV-2401PC) และ การดูดกลืนแสงในช่วงท่ีความยาวคล่ืนต่ากว่า 330 nm สมบัติความต้านทานทางเคมีไฟฟ้า(Electrochemical และเม่ือตรึง BiVO4 ลงบนขั้วไฟฟ้า ITO/WO3 พบว่า Impedance Spectroscopy; EIS) ส า ห รั บ ก า ร ITO/WO3/BiVO4 มีสมบัติการดูดกลืนแสงในช่วงตา เกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันสารละลาย 0.1 M Na2SO4 โดย มองเห็นเพิ่มข้ึนโดยเริ่มดูดกลืนแสงท่ีความยาวคล่ืน การควบคุมศักย์ไฟฟ้าท่ี 1.0 โวลต์ ด้วยเคร่ืองวิเคราะห์ 525 nm เมื่อนาไปคานวณค่าพลังงานแถบ (Band Gap ทางเคมีไฟฟ้า (AMETEK, Versa STAT 3) ภายใต้การ Energy, Eg) จากความสัมพันธ์ระหว่างสัมประสิทธิ์ค่า กระตุ้นด้วยแสงช่วงตามองเห็นโดยใช้หลอดแสงขาว การดูดกลืนแสงกับค่าพลังงานแถบของขั้วไฟฟ้าแอโนด แอลอีดี (White Light-emitting Diode Lamp) กาลังไฟ ดังแสดงในรูปแทรกรูปที่ 1 ได้ค่าพลังงานแถบของ 12 วัตต์ (LED Bulb E27, Philips) และ ศึกษากลไกการ ITO/WO3 เท่ากับ 2.80 eV ซ่ึงสอดคล้องกับคา่ พลงั งาน เร่งปฏิกิริยาสาหรบั การสลายตวั ของสีย้อมด้วยกลไกโฟโต แถบของ WO3 (22, 38) และ ค่าพลังงานแถบของ คะตะไลติก (Photocatalytic; PC) อิเล็กโตรคะตะไลติก ITO/WO3/BiVO4 เท่ากับ 2.36 eV ซ่ึงสอดคล้องกับค่า (Electrocatalytic; EC) และโฟโตอิเล็กโตรคะตะไลติก พลังงานแถบของ BiVO4 (39, 40) จากผลการศึกษา ( Photoelectrocatalytic; PEC) เ พื่ อ ท ด ส อ บ สมบัติการดูดกลืนแสงของข้ัวไฟฟ้าที่เตรียมได้สามารถ ป ร ะ สิ ท ธิ ภ า พ ก า ร ย่ อ ย ส ล า ย ส า ร อิ น ท รี ย์ สี ย้ อ ม ใ น ยืนยันสมบัติเชิงแสงในการดูดกลืนแสงในช่วงท่ีตา สารละลายน้า โดยเลือกใช้ สารละลาย 5 mg/L มองเห็นท้ัง WO3 และ BiVO4 ท่ีผิวหน้าของข้ัวไฟฟ้า เมทิลีนบลูเป็นตัวแทนของสารอินทรีย์สีย้อมและติดตาม ITO/WO3 และ ITO/WO3/BiVO4 โดยแสงช่วงตามองเหน็ ค่าการดูดกลืนแสงของสารละลายสีย้อมเมทิลีนบลู ณ จะมีปริมาณมากในช่วงแสงธรรมชาติทาให้ข้ัวไฟฟ้า ดังกล่าวมีความสามารถในการดูดกลืนแสงได้มากขึ้น ซ่ึง จะส่งผลตอ่ ประสิทธิภาพในการเกดิ ปฏิกิริยาการนาไปใช้ ในงานภายใต้สภาวะเร่งด้วยแสงต่อไป และท่ีสาคัญยัง

20 Research Journal Rajamangala University of Technology Thanyaburi, Vol 19, Issue 1, 2020 ISSN: 1686-8420 (Print), 2651-2289 (Online) สามารถยืนยันประสทิ ธิภาพของเทคนิคการตรงึ ฟิลม์ บาง ข้ัวไฟฟ้า ITO/WO3 ด้วยเทคนิคการจุ่มเคลือบได้เป็น WO3 ลงบนผวิ หน้า กระจกนาไฟฟา้ ITO ด้วยเทคนคิ การ อย่างดี ตรึงแบบเคมีไฟฟ้า และ การตรึง BiVO4 ลงบนผิวหน้า รูปท่ี 1 การดูดกลืนแสงและความสัมพันธ์ระหว่างสัมประสิทธิ์ค่าการดูดกลืนแสงกับค่าพลังงานแถบข้ัวไฟฟ้าของ (a) ITO (b) ITO/WO3 และ (c) ITO/WO3/BiVO4 สมบตั ิความตา้ นทานทางเคมีไฟฟ้า อย่างดี (41, 42) ซึง่ ปรากฏการณ์ดงั กล่าวมกั จะเกดิ ข้ึนใน กรณที ีใ่ ชส้ ารกึ่งตวั นาเพียงแคช่ นิดเดยี ว จากผลการศึกษา เทคนิคอิมพีแดนซ์สเปกโทรสโกปีเชิงเคมไี ฟฟา้ ดังกล่าว สามารถยืนยันหลักการพัฒนาขั้วไฟฟ้าสารก่ึง ( Electrochemical Impedance Spectroscopy; EIS) ตัวนาด้วยการเพ่ิมรอยต่อระหว่างชั้นสารก่ึงตัวนา เป็นการศึกษาความต้านทานเชิงเคมีไฟฟ้าในการส่งผ่าน (Heterojunction) เพื่อช่วยเร่งการส่งผ่านอิเล็กตรอนที่ อิเล็กตรอนบริเวณรอยต่อระหว่างผิวหน้าข้ัวไฟฟ้าและ ผิ ว ห น้ า ขั้ ว ไ ฟ ฟ้ า ซึ่ ง จ ะ ช่ ว ย ล ด ป ร า ก ฏ ก า ร ณ์ สารละลาย เพื่อทดสอบสมบตั กิ ารสง่ ผ่านอิเล็กตรอนของ Recombination ไดเ้ ปน็ อย่างดี ขั้ ว ไ ฟ ฟ้ า แ อ โ น ด ITO/WO3 แ ล ะ ITO/WO3/BiVO4 สาหรับการเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันในสารละลายน้า รู ป ที่ 3 แ ส ด ง Schematic Diagram ก า ร ภายใตส้ ภาวะเรง่ ด้วยแสงในช่วงท่ตี ามองเห็น จากรูปท่ี 2 เกิดปฏิกิริยาท่ีผิวหน้าข้ัวไฟฟ้า ITO/WO3/BiVO4 ภายใต้ แสดงให้เห็นผล Nyquist Plot โดยพิจารณาจากลักษณะ สภาวะเร่งด้วยแสงและศักย์ไฟฟ้า สามารถอธิบายการ คร่ึงวงกลมท่ีมีลักษณะท่ีแคบลงอย่างชัดเจนเมื่อตรึง พัฒนาขั้วไฟฟ้าด้วยการเพิ่มรอยต่อระหว่างช้ันสารก่ึง BiVO4 ลงบนขั้วไฟฟ้า ITO/WO3 แสดงให้เห็นถึงผลของ ตัวนาได้ดังน้ี ภายใต้สภาวะเร่งด้วยแสงช่วงตามองเห็น การเพิ่มรอยต่อของสารกง่ึ ตวั นาระหว่าง WO3/BiVO4 ทา (Visible Light) ซึ่งมีปริมาณมากในแสงธรรมชาติ จะ ให้อัตราการส่งผ่านอิเล็กตรอนที่รอยต่อ ระหว่าง สามารถกระตุ้นให้เกิดการแยกกันของ e- ที่ช้ันการนา สารละลายกับขั้วไฟฟ้าได้เร็วมากข้ึน ซ่ึงสามารถช่วยลด (Conduction Band; CB) และ h+ เกิดข้ึนที่ช้ันวาเลนท์ การเกิดปรากฏการณ์รวมกันของอิเล็กตรอน (e-) กับ (Valent Band; VB) ของสารก่ึงตัวนาทั้ง WO3 และ ช่องว่าง (hole, h+) (Recombination Effect) ได้เป็น BiVO4 สาหรบั e- ท่ชี ้นั CB ของ BiVO4 จะถ่ายโอนไปยงั ชั้น CB ของ WO3 และภายใต้สภาวะเร่งข้ัวไฟฟ้าแอโนด

Research Journal Rajamangala University of Technology Thanyaburi, Vol 19, Issue 1, 2020 21 ISSN: 1686-8420 (Print), 2651-2289 (Online) (Anode Electrode) ด้วยศักย์ไฟฟ้าด้านบวกสามารถ รปู ท่ี 2 Nyquist Plot ของข้ัวไฟฟ้าแอโนด ITO/WO3 เหน่ียวนา e- ท่ีช้ัน CB ของ WO3 เข้าสู่ขั้วไฟฟ้าแอโนด และ ITO/WO3/BiVO4 ในสารละลาย 0.1 M ซึ่งช่วยลดการไหลกลับไปรวมกันของ e- และ h+ Na2SO4 ภายใต้สภาวะเร่งแสงช่วงตามองเห็น (Recombination Effect) ของทั้งสองสารก่ึงตัวนาได้ และการควบคมุ ศกั ยไ์ ฟฟา้ ท่ี 1.0 V เป็นอย่างดี สาหรับ h+ ที่เกิดขึ้นที่ตาแหน่ง VB ของสาร กึ่งตัวนาทั้งสอง จะเกิดการถ่ายโอน h+ จากชั้น VB ของ WO3 ไปยัง ชั้น VB ของ BiVO4 ส่งผลให้เกิด h+ จานวน มากที่ผิวหน้าข้ัวไฟฟ้า ITO/WO3/BiVO4 ประกอบกับ ณ ตาแหน่ง VB ของสารกึ่งตัวนา BiVO4 ที่มีศักย์ไฟฟ้าไป ทางบวกมาก ซึ่งจะทาให้มีศักยภาพสูงในการออกซิไดซ์ สารต่าง ๆ ที่ผิวหน้าขั้วไฟฟ้าทั้งการออกซิไดซ์น้า และ สารอินทรยี ์ตา่ งๆ ท่ผี วิ หนา้ ข้วั ไฟฟ้า ITO/WO3/BiVO4 ได้ เป็นอย่างดี ดังน้ันจากผลการศึกษาดังกล่าวน้ี สามารถ ยืนยันได้ถึงคุณสมบัติโฟโตอิเล็กโตรคะตะไลติกที่ดีของ ขัว้ ไฟฟา้ ทพ่ี ัฒนาขน้ึ เหมาะแกก่ ารประยุกตใ์ ชใ้ นการนาไป ศกึ ษาการกาจดั สารอนิ ทรีย์ตอ่ ไป รูปท่ี 3 Schematic Diagram การเกิดปฏิกิริยาที่ผิวหน้าขั้วไฟฟ้า ITO/WO3/BiVO4 ภายใต้สภาวะเร่งด้วยแสงและ ศกั ยไ์ ฟฟา้ ผลการกาจดั สารอินทรยี ์สีย้อม เร่งด้วยแสงอย่างเดียว (PC) กลไกท่ีเร่งด้วยศักย์ไฟฟ้า อย่างเดยี ว (EC) และกลไกที่เร่งดว้ ยแสงและศักย์ไฟฟ้าใน ห ลั งจ า กไ ด้ พัฒนา กา ร เ ต รี ย ม ขั้ว ไ ฟ ฟ้ า เ วล า เ ดี ย วกัน ( PEC) จ า กรู ป ที่ 4 แ ส ด งผ ลการ ITO/WO3/BiVO4 และศึกษาคุณสมบัติต่างๆ เรียบร้อย เปรียบเทียบประสิทธิภาพการการกาจัดสารอินทรีย์สี แล้วได้ประยุกต์ใช้ข้ัวไฟฟ้า ITO/WO3/BiVO4 ในการ ย้อมเมทิลีนบลู ด้วยกลไกการเร่งการเกิดปฏิกิริยาท้ัง 3 กาจดั สีย้อมเมทลิ นี บลู ด้วยการศึกษาผลของกลไกการเร่ง กลไก พบวา่ กลไกการเร่งปฏิกิริยาการกาจดั แบบ PEC มี การเกิดปฏิกิริยาที่ข้ัวไฟฟ้า ITO/WO3/BiVO4 คือกลไกที่

22 Research Journal Rajamangala University of Technology Thanyaburi, Vol 19, Issue 1, 2020 ISSN: 1686-8420 (Print), 2651-2289 (Online) ประสทิ ธิภาพในการกาจดั สยี อ้ มเมทลิ ีนบลู มากกวา่ กลไก นาไฟฟ้า ITO โดยการตรงึ WO3 ดว้ ยวิธีการทางเคมีไฟฟา้ EC และ PC ถึง 4 และ 10 เท่า ตามลาดับ ซ่ึงสามารถ ลงบนตัวรองรับ ITO และตรึงฟิล์ม BiVO4 ลงบนผิวหน้า อธิบายได้ว่า การให้ศักย์ไฟฟ้าเข้าไปจะเหนี่ยวนา e- ให้ ITO/WO3 ด้วยวิธีจุ่มเคลือบ สามารถยืนยันสมบัติการ แยกออกจาก h+ ได้อย่างรวดเร็ว ช่วยลดการเกิด ดู ด ก ลื น แ ส ง ใ น ช่ ว ง ต า ม อ ง เ ห็ น ข อ ง ข้ั ว ไ ฟ ฟ้ า ปรากฏการณ์รวมกันของ e- และ h+ (Recombination ITO/WO3/BiVO4 การตรึง BiVO4 ลงบนช้ันสารก่ึงตัวนา Effect) ทีจ่ ะเกดิ ข้นึ กบั สารกึ่งตวั นาภายใตก้ ลไก PC ท่ี e- WO3 สามารถเพ่ิมสมบัติการดูดกลืนแสงในช่วงตา ท่ีชั้น CB สามารถกลับมารวมกับ h+ ที่ชั้น VB ได้ง่าย มองเห็นได้มากขึ้น และยังสามารถช่วยเร่งการส่งผ่าน และ การเร่งการเกิดปฏิกิริยาที่ขั้วไฟฟ้าสารก่ึงตัวนาด้วย อิเล็กตรอนที่ผิวหน้าขั้วไฟฟ้า ITO/WO3/BiVO4 ได้เป็น แสงจะช่วยลดค่าศกั ย์ไฟฟ้าที่ต้องใหท้ ่ีขั้วไฟฟ้า ซ่ึงต่ากว่า อย่างดี ซึ่งวิธีการตรึงฟิล์มสารก่ึงตัวนาดังกล่าวทาให้ได้ กลไก EC อย่างเดียวท่ีต้องให้ศักย์ไฟฟ้าสูงมากเพ่ือให้ ฟิล์มบางสารก่ึงตัวนาผสม WO3/BiVO4 บนตัวรองรับ เกิดปฏิกิริยาที่ผิวหน้าขั้วไฟฟ้า ซึ่งสามารถยืนยันได้ว่า กระจกนาไฟฟ้า ITO ที่มีสมบัติของฟิล์มทีด่ ี กระบวนการ กลไกการเร่งการเกิดปฏิกิริยาเพ่ือเพิ่มประสิทธิภาพใน เตรียมฟิล์มไม่ยุ่งยาก และยังสะดวกในการขยายขนาด การออกซิไดซ์สียอ้ มจะต้องเร่งการเกดิ ปฏิกิรยิ าที่ขัว้ ไฟฟา้ สเกลเพื่อใช้งานในระบบท่ีใหญ่ขึ้น ท่ีสาคัญขั้วไฟฟ้าสาร สารก่ึงตัวนาผสม WO3/BiVO4 ทั้งศักย์ไฟฟ้าและแสง ก่ึงตัวนา ITO/WO3/BiVO4 ท่ีเตรียมได้ยังมีประสิทธิภาพ พร้อมๆกัน เทคนิคดังกล่าวน้ีสามารถพัฒนาต่อยอด สูงในการประยุกต์ใช้กับเซลล์โฟโตอิเล็กโตรคะตะไลติก เพื่อให้เกิดประสิทธิภาพสูงสุดเพ่ือนาไปประยุกต์ใช้กับ กับการกาจัดสารอินทรีย์สีย้อมได้เป็นอย่างดี ภายใต้ การบาบัดน้าเสียในระดับสเกลท่ีใหญ่ขึ้นในอุตสาหกรรม สภาวะเรง่ ดว้ ยแสงและศักยไ์ ฟฟ้า จากงานวิจยั ดังกล่าวน้ี ประเภทสยี ้อม และอตุ สาหกรรมอืน่ ๆ ได้เปน็ อย่างดี สามารถพัฒนาต่อยอดเพ่ือใช้เป็นระบบบาบัดน้าเสียใน อุตสาหกรรมประเภทสีย้อมและอุตสาหกรรมท่ีมีการ ปนเปอื้ นของสารอินทรยี อ์ น่ื ๆ ตอ่ ไป กติ ติกรรมประกาศ ง า น วิ จั ย น้ี ข อ ข อ บ คุ ณ ทุ น ส นั บ ส นุ น จ า ก สานักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย และบริษัท สยาม เอควา เทค ดีเวลลอปเมนท์ ซีสเต็มส์ จากัด ที่ร่วม สนับสนุนทุนวิจัย ภายใต้โครงการพัฒนานักวิจัยและ งานวิจัยเพ่ืออุตสาหกรรม-พวอ. ระดับปริญญาโท (MSD61I0073) รปู ท่ี 4 ประสิทธิภาพการการกาจัดสีย้อมเมทิลีนบลู เอกสารอา้ งอิง ภายใต้ กลไก PEC EC และ PC 1. Orimolade BO, Zwane BN, Koiki BA, สรปุ ผล Tshwenya L, Peleyeju GM, Mabuba N, et al. Solar photoelectrocatalytic degradation of งานวิจัยนี้ประสบความสาเร็จในการพัฒนาการ ciprofloxacin at a FTO/BiVO4/MnO2 anode: เตรียมฟิล์มบางสารก่ึงตัวนา WO3/BiVO4 ลงบนกระจก Kinetics, intermediate products and

Research Journal Rajamangala University of Technology Thanyaburi, Vol 19, Issue 1, 2020 23 ISSN: 1686-8420 (Print), 2651-2289 (Online) degradation pathway studies. J Environ 7. Hunge YM, Mahadik MA, Patil VL, Pawar AR, Chem. Eng. 2020;8(1):103607. Gadakh SR, Moholkar AV, et al. Visible light assisted photoelectrocatalytic degradation 2. Murugan C, Bhojanaa KB, Ong W-J, of sugarcane factory wastewater by sprayed Jothivenkatachalam K, Pandikumar A. CZTS thin films. J Phys Chem Solids. Improving hole mobility with the 2017;111:176-81. heterojunction of graphitic carbon nitride and titanium dioxide via soft template process in 8. Shah BR, Patel UD. Aqueous pollutants in photoelectrocatalytic water splitting. Int J water bodies can be photocatalytically Hydrogen Energ. 2019;44(59):30885-98. reduced by TiO2 nano-particles in the presence of natural organic matters. Sep 3. Wang L, Wei Y, Fang R, Wang J, Yu X, Chen J, Purif Technol. 2019;209:748-55. et al. Photoelectrocatalytic CO2 reduction to ethanol via graphite-supported and 9. Wang N, Pan Y, Dai W, Wu S, Zhu Y-a, Zhang functionalized TiO2 nanowires E. Dealloying synthesis of SnO2TiO2 solid photocathode. J Photoch Photobio A. solution and composite nanoparticles with 2020;391:112368. excellent photocatalytic activity. Appl Surf Sci. 2018;457:200-7. 4. Mafa PJ, Kuvarega AT, Mamba BB, Ntsendwana B. Photoelectrocatalytic 10. Yu J, Zou J, Xu P, He Q. Three-dimensional degradation of sulfamethoxazole on g- photoelectrocatalytic degradation of the C3N4/BiOI/EG p-n heterojunction opaque dye acid fuchsin by Pr and Co co- photoanode under visible light irradiation. doped TiO2 particle electrodes. J Clean Prod. Appl Surf Sci. 2019;483:506-20. 2020;251:119744. 5. Hunge YM, Yadav AA, Kulkarni SB, Mathe VL. 11. Liu W, Yang Y, Zhan F, Li D, Li Y, Tang X, et A multifunctional ZnO thin film based devices for photoelectrocatalytic al. Ultrafast fabrication of nanostructure degradation of terephthalic acid and CO2 gas sensing applications. Sensor Actuat B-Chem. WO3 photoanodes by hybrid microwave 2018;274:1-9. annealing with enhanced 6. Huda A, Suman PH, Torquato LDM, Silva BF, Handoko CT, Gulo F, et al. Visible light-driven photoelectrochemical and photoelectrocatalytic degradation of acid yellow 17 using Sn3O4 flower-like thin films photoelectrocatalytic activities. Int J supported on Ti substrate (Sn3O4/TiO2/Ti). J Photoch Photobio A. 2019;376:196-205. Hydrogen Energ. 2018;43(18):8770-8. 12. Fu Y, Dong C-L, Zhou W, Lu Y-R, Huang Y-C, Liu Y, et al. A ternary nanostructured α- Fe2O3/Au/TiO2 photoanode with reconstructed interfaces for efficient

24 Research Journal Rajamangala University of Technology Thanyaburi, Vol 19, Issue 1, 2020 ISSN: 1686-8420 (Print), 2651-2289 (Online) photoelectrocatalytic water splitting. App hydrogen production under solar light Catal B-Environ. 2020;260:118206. irradiation. Chem Eng Sci. 2020;211:115266. 13. Iervolino G, Tantis I, Sygellou L, Vaiano V, 19. Guo Z, Wei J, Zhang B, Ruan M, Liu Z. Sannino D, Lianos P. Photocurrent increase Construction and photoelectrocatalytic by metal modification of Fe2O3 photoanodes performance of TiO2/BiVO4 heterojunction and its effect on photoelectrocatalytic modified with cobalt phosphate. J Alloy hydrogen production by degradation of Compd. 2020;821:153225. organic substances. Appl Surf Sci. 2017;400:176-83. 20. Yun G, Balamurugan M, Kim H-S, Ahn K-S, Kang SH. Role of WO3 Layers Electrodeposited on 14. Madusanka HTDS, Herath HMAMC, Fernando SnO2 Inverse Opal Skeletons in CAN. High photoresponse performance of Photoelectrochemical Water Splitting. J Phys self-powered n-Cu2O/p-CuI heterojunction Chem C. 2016;120(11):5906-15. based UV-Visible photodetector. Sensor Actuat A-Phys. 2019;296:61-9. 21. Kangkun N, Kiama N, Saito N, Ponchio C. Optical properties and photoelectrocatalytic 15. Abdelfatah M, Ismail W, El-Shaer A. Low cost activities improvement of WO3 thin film inorganic white light emitting diode based on fabricated by fixed-potential deposition submicron ZnO rod arrays and method. Optik. 2019;198:163235. electrodeposited Cu2O thin film. Mat Sci Semicon Proc. 2018;81:44-7. 22. Martins AS, Cordeiro-Junior PJM, Bessegato GG, Carneiro JF, Zanoni MVB, Lanza MRdV. 16. Rosas-Laverde NM, Pruna A, Cembrero J, Electrodeposition of WO3 on Ti substrate Orozco-Messana J, Manjón FJ. Performance and the influence of interfacial oxide layer of graphene oxide-modified generated in situ: A photoelectrocatalytic electrodeposited ZnO/Cu2O heterojunction degradation of propyl paraben. Appl Surf Sci. solar cells. Bol Soc Esp Cerami V. 2019;464:664-72. 2019;58(6):263-73. 23. Sonu, Dutta V, Sharma S, Raizada P, Hosseini- 17. Kiama N, Ponchio C. Photoelectrocatalytic Bandegharaei A, Kumar Gupta V, et al. performance improvement of BiVO4 thin film Review on augmentation in photocatalytic fabrication via effecting of calcination activity of CoFe2O4 via heterojunction temperature strategy. Surf Coat Tech. formation for photocatalysis of organic 2020;383:125257. pollutants in water. J Saudi Chem Soc. 2019;23(8):1119-36. 18. Li F, Leung DYC. Highly enhanced performance of heterojunction Bi2S3/BiVO4 24. Su J, Guo L, Bao N, Grimes CA. Nanostructured photoanode for photoelectrocatalytic WO3/BiVO4 Heterojunction Films for Efficient

Research Journal Rajamangala University of Technology Thanyaburi, Vol 19, Issue 1, 2020 25 ISSN: 1686-8420 (Print), 2651-2289 (Online) Photoelectrochemical Water Splitting. Nano 30. Kolhe PS, Mutadak P, Maiti N, Sonawane KM. Lett. 2011;11(5):1928-33. Synthesis of WO3 nanoflakes by hydrothermal route and its gas sensing 25. Du H, Pu W, Wang Y, Yan K, Feng J, Zhang J, application. Sensor Actuat A-Phys. et al. Synthesis of BiVO4/WO3 composite film 2020;304:111877. for highly efficient visible light induced photoelectrocatalytic oxidation of 31. Hunge YM, Yadav AA, Mahadik MA, Mathe VL, norfloxacin. J Alloy Comd. 2019;787:284-94. Bhosale CH. A highly efficient visible-light responsive sprayed WO3/FTO photoanode 26. Zeng Q, Lyu L, Gao Y, Chang S, Hu C. A self- for photoelectrocatalytic degradation of sustaining monolithic photoelectrocatalytic/ brilliant blue. J Taiwan Inst Chem E. photovoltaic system based on a WO3/BiVO4 2018;85:273-81. photoanode and Si PVC for efficiently producing clean energy from refractory 32. Poongodi S, Kumar PS, Mangalaraj D, organics degradation. Appl Catal B- Environ. Ponpandian N, Meena P, Masuda Y, et al. 2018;238:309-17. Electrodeposition of WO3 nanostructured thin films for electrochromic and H2S gas 27. Emin S, de Respinis M, Fanetti M, Smith W, sensor applications. J Alloy Comd. Valant M, Dam B. A simple route for 2017;719:71-81. preparation of textured WO3 thin films from colloidal W nanoparticles and their 33. Kwong WL, Nakaruk A, Koshy P, Sorrell CC. photoelectrochemical water splitting Photoelectrochemical properties of WO3 properties. Appl Catal B-Environ. 2015;166- nanoparticulate thin films prepared by 167:406-12. carboxylic acid-assisted electrodeposition. Thin Solid Films. 2013;544:191-6. 28. Zhou L, Wu Y, Wang L, Yang Y, Na Y. Excellent performance of water oxidation at 34. Wei Z, Hai Z, Akbari MK, Zhao Z, Sun Y, Hyde low bias potential achieved by transparent L, et al. Surface functionalization of wafer- WO3/BiVO4 photoanode integrated with scale two-dimensional WO3 nanofilms by molecular nickel porphyrin. Inorg Chem NM electrodeposition (NM = Ag, Pt, Pd) for Commun. 2019;107:107480. electrochemical H2O2 reduction improvement. Electrochim Acta. 29. S M, Margoni MM, Ramamurthi K, Babu RR, V 2019;297:417-26. G. Hydrothermal assisted growth of vertically aligned platelet like structures of WO3 films 35. Zeng Q, Li J, Bai J, Li X, Xia L, Zhou B. on transparent conducting FTO substrate for Preparation of vertically aligned WO3 electrochromic performance. Appl Surf Sci. nanoplate array films based on 2018;449:77-91. peroxotungstate reduction reaction and

26 Research Journal Rajamangala University of Technology Thanyaburi, Vol 19, Issue 1, 2020 ISSN: 1686-8420 (Print), 2651-2289 (Online) their excellent photoelectrocatalytic photoelectrocatalytic hydrogen evolution. performance. Appl Catal B-Environ. Mat Sci Semicon Proc. 2020;107:104822. 2017;202:388-96. 42. Jiang T, Cheng L, Han Y, Feng J, Zhang J. One- 36. Xia T, Chen M, Xiao L, Fan W, Mao B, Xu D, et pot hydrothermal synthesis of Bi2O3-WO3 p- al. Dip-coating synthesis of P-doped BiVO4 n heterojunction film for photoanodes with enhanced photoelectrocatalytic degradation of photoelectrochemical performance. J Taiwan norfloxacin. Sep Purif Technol. Inst Chem E. 2018;93:582- 9. 2020;238:116428. 37. Venkatesan R, Velumani S, Ordon K, Makowska-Janusik M, Corbel G, Kassiba A. Nanostructured bismuth vanadate (BiVO4) thin films for efficient visible light photocatalysis. Mater Chem Phys. 2018;205:325-33. 38. Martins AS, Nuñez L, Lanza MRdV. Enhanced photoelectrocatalytic performance of TiO2 nanotube array modified with WO3 applied to the degradation of the endocrine disruptor propyl paraben. J Electroanal Chem. 2017;802:33-9. 39. Li F, Zhao W, Leung DYC. Enhanced photoelectrocatalytic hydrogen production via Bi/BiVO4 photoanode under visible light irradiation. Appl Catal B-Environ. 2019;258:117954. 40. Xi L, Jin Z, Sun Z, Liu R, Xu L. Enhanced photoelectrocatalytic performance for water oxidation by polyoxometalate molecular doping in BiVO4 photoanodes. Appl Catal A- Gen. 2017;536:67-74. 41. Wu Z, Ouyang M, Wang D. Construction of WS2/MoSe2 heterojunction for efficient

Research Journal Rajamangala University of Technology Thanyaburi, Vol 19, Issue 1, 2020 27 ISSN: 1686-8420 (Print), 2651-2289 (Online) การเตรียมอนภุ าคพอลิเมอรท์ ่มี ีประสิทธภิ าพสงู ดว้ ยการสังเคราะห์พอลเิ มอร์แบบอิมัลชัน ผ่านกลไกการเหนี่ยวนาให้ประกอบตัวเองด้วยการสงั เคราะห์พอลเิ มอร์ High-Performance Preparation of Polymer Particle by Emulsion Polymerization via Polymerization Induced Self-Assembly Mechanism เนตรนภา กาลงั มาก1 อรรจน์ เอย่ี มประเสรฐิ 1 ปรยี าภรณ์ ไชยสัตย์1,2 สถติ ย์ ไพรพฤกษ์3 และ อมร ไชยสัตย์1,2* Netnapha Kamlangmak1, Utt Eiamprasert1, Preeyaporn Chaiyasat1,2 Satit Praipruke3 and Amorn Chaiyasat1,2* 1ภาควชิ าเคมี คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลยั เทคโนโลยีราชมงคลธัญบรุ ี อ.ธญั บรุ ี จ.ปทมุ ธานี 12110 2หน่วยวิจัยออกแบบและพัฒนาวัสดุข้ันสูง คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลธัญบรุ ี อ.ธญั บุรี จ.ปทมุ ธานี 12110 3บริษทั เคมออล จากัด ต.บางรักนอ้ ย อ.เมอื ง จ.นนทบุรี 11000 1Department of Chemistry, Faculty of Science and Technology, Rajamangala University of Technology Thanyaburi, Thanyaburi, Pathumthani 12110, THAILAND 2Advanced Material Design and Development (AMDD) Research Unit, Faculty of Science and Technology, Rajamangala University of Technology Thanyaburi, Pathumhani 12110, THAILAND 3Chemall CO., Ltd., Bangruknoi, Nonthaburi 11000, THAILAND *Corresponding author e-mail: [email protected] ARTICLE INFO ABSTRACT Article history: This research aims to compare the particle nucleation Received: 5 March, 2020 mechanism in an emulsion polymerization for polymer particle Revised: 16 March, 2020 preparation. The recent particle formation as polymerization induced Accepted: 19 March, 2020 self-assembly (PISA) was used to produce the polymer particles Available online: 6 April, 2020 containing positive charge on their surface compared with the well- DOI: 10.14456/rj-rmutt.2020.3 known mechanism as homogeneous nucleation in emulsion Keywords: conventional polymerization (emulsion CRP) without an emulsifier. It is particle nucleation, macro- well-known that the PISA can be used in various controlled/living chain transfer agent, polymerization techniques. In this work, the polymer particle was

28 Research Journal Rajamangala University of Technology Thanyaburi, Vol 19, Issue 2, 2020 ISSN: 1686-8420 (Print), 2651-2289 (Online) polymerization induced polymerized via emulsion iodine transfer polymerization (emulsion ITP). self-assembly, emulsion ITP The positive charge polymer chain of 12 repeating units of poly([2- (methacryloyloxy) ethyl] trimethyl–ammonium chloride)12- iodide (PMTMA12-I) was firstly polymerized before being used as macro-chain transfer agent and emulsifier in the emulsion ITP of poly(methyl methacrylate) (PMMA) to obtain block copolymer of PMTMA12-b- PMMA508. The particle size and particle size distribution, the positive charge on their surface and polymerization rate were investigated for both mechanisms. It was found that using emulsion ITP, the polymerization rate was not different from emulsion CRP. In addition, the particle size (227 nm) and particle size distribution (PDI = 1.11) were smaller and narrower for emulsion ITP than those of emulsion CRP (232 nm and PDI = 1.22, respectively). It may be due to a higher positive charge (+59.86 mV) of emulsion ITP than it's (+39.65 mV) of emulsion CRP. For all results indicated that emulsion ITP represents high performance for PMTMA12-b-PMMA508 particle preparation. บทคดั ยอ่ พอลิ(เมทิล เมทาคริเลต) (พีเอ็มเอ็มเอ) ในการเตรียม บลอ็ กโคพอลิเมอรข์ อง พเี อ็มทีเอ็มเอ12-บี-พีเอ็มเอม็ เอ508 ในงานวิจัยนี้ มวี ตั ถุประสงคใ์ นการเปรียบเทียบ ท่ีสภาวะ pH~4 และเวลาในการสังเคราะห์ 24 ชั่วโมง กลไกการเกิดอนุภาคในการสังเคราะห์พอลิเมอร์แบบ โดยจะศึกษาขนาดอนุภาคและการกระจายตัวของ อิมัลชันสาหรับเตรียมอนุภาคพอลิเมอร์ โดยเปรียบเทียบ อนภุ าค ประจบุ วกบนผวิ อนุภาคและอตั ราการสงั เคราะห์ กลไกการเหนี่ยวนาให้ประกอบตัวเองด้วยการสังเคราะห์ พอลิเมอร์ของกลไกท้ังสอง ซึ่งพบว่าอัตราการสงั เคราะห์ พอลิเมอร์กับกลไกการเกิดอนุภาคแบบเอกพันธ์ในการ พอลิเมอร์ของอิมัลชัน ไอทีพี ไม่ได้แตกต่างจากอิมัลชัน สังเคราะหพ์ อลิเมอร์แบบอมิ ลั ชนั ท่ัวไป (อิมลั ชนั ซอี ารพ์ ี) ซีอาร์พี นอกจากน้ีพบว่าขนาดอนุภาค (227 นาโนเมตร) ในการเตรียมอนุภาคพอลเิ มอร์ท่ีมีประจุบวกท่ีผิว โดยไม่ และการกระจายตัวของขนาด (พีดีไอ = 1.11) ของ ใช้สารลดแรงตึงผิว เป็นท่ีทราบกันดีว่าการเหน่ียวนาให้ อมิ ัลชัน ไอทีพี จะเล็กกว่าและแคบกวา่ ของอิมัลชนั ซอี าร์ ประกอบตัวเองด้วยการสังเคราะห์พอลิเมอร์ สามารถใช้ พี (232 นาโนเมตร และ พีดีไอ = 1.22 ตามลาดับ) อาจ กับเทคนิคคอลโทรล/ลิฟว่ิง พอลิเมอไรเซชันต่าง ๆ ใน เนื่องมาจากในกรณีของอิมัลชัน ไอทีพี อนุภาคมีประจุ งานน้ีอนุภาคพอลิเมอร์จะถูกสังเคราะห์ผ่านอิมัลชัน บวก (+59.86 เอ็มวี) มากกว่าของอิมัลชัน ซีอาร์พี ไอโอดีน ทรานสเฟอพอลิเมอไรเซชัน (อิมัลชัน ไอทีพี) (+39.65 เอ็มวี) จากผลการทดลองทั้งหมดชี้ให้เห็นว่า โดยสายโซ่พอลิเมอร์ประจุบวกยาว 12 หน่วยซ้าของ อิมัลชัน ไอทีพี มีประสิทธิภาพสงู กว่าอิมัลชัน ซีอาร์พี ใน พอลิ ([2-(เมทาคริโลอิลออกซี)เอทิล]ไตรเมทิล- การเตรียมอนุภาคพีเอ็มทีเอ็มเอ12-บี-พีเอ็มเอ็มเอ508 ซึ่ง แอมโมเนียม คลอไรด์)-ไอโอไดด์ (พเี อม็ ทีเอ็มเอ12-ไอ) จะ อิมัลชันท่ีมีประสิทธิสูงจะมีประโยชน์กับผลิตภัณฑ์ท่ี ถูกสังเคราะห์ก่อนท่ีจะถูกนามาใช้เป็นสารโยกย้ายสาย ตอ้ งการความเสถยี รทางคอลลอยดส์ ูง เช่น นา้ มนั หลอ่ เยน็ โซ่มหภาคและสารลดแรงตึงผิว ในอิมัลชัน ไอทีพี ของ

Research Journal Rajamangala University of Technology Thanyaburi, Vol 19, Issue 1, 2020 29 ISSN: 1686-8420 (Print), 2651-2289 (Online) โดยสามารถนาไปประยุกต์ใช้กับอุตสาหกรรมท่ีเก่ียวกับ (Electrostatic Repulsion) ของสารลดแรงตึงผิวชนิดไม่ การตัด เจาะเน้อื โลหะ มีประจุ (Nonionic Emulsifier) และที่มีประจุ (Ionic Emulsifier) ตามลาดับ อย่างไรก็ตามการท่ีมีสารลดแรง คำสำคัญ: กลไกการเกิดอนุภาค สารโยกย้ายสายโซ่ ตึงผิวเคลือบอยู่ท่ีผิวของอนุภาคพอลิเมอร์ อาจเป็น มหภาคไอโอไดด์ การเหนี่ยวนาให้ประกอบตัวเองด้วย ข้อด้อยในอุตสาหกรรมบางอย่าง ที่ต้องการความบรสิ ทุ ธิ์ การสังเคราะหพ์ อลเิ มอร์ อมิ ัลชนั ไอทีพี สูง ในกรณีของกลไกการเกิดอนุภาคแบบเอกพันธ์ อนุภาคพอลิเมอร์ท่ีเตรียมได้จะมีความบริสุทธิ์สูง บทนา เนอื่ งจากไม่ใชส้ ารลดแรงตึงผิวในกระบวนการสังเคราะห์ หรือใช้สารลดแรงตึงผิวในปรมิ าณทน่ี ้อยกวา่ ความเข้มข้น กา ร สั งเ ค ร า ะ ห์ พอลิ เ ม อร์ แ บ บ อิมั ล ชั น วิ ก ฤ ต ข อ ง ก า ร เ กิ ด ไ ม เ ซ ล ล์ ( Critical Micell ( Emulsion Polymerization) เ ป็ น ก ร ะ บ ว น ก า ร Concentration; CMC) ซึ่งในระบบจะไม่มีไมเซลล์ ซ่ึง สังเคราะห์พอลิเมอร์ที่ได้รับความนิยมอย่างมากใน อนุภาคจะเกิดข้ึนผ่านการประกอบตัวเอง ( Self- อุตสาหกรรมในปัจจุบัน เนื่องจากสามารถเตรยี มอนุภาค Assembly) ของสายโซ่พอลิเมอร์ที่เกิดขึ้นในวัฏภาค พอลิเมอร์ได้ในระดับนาโนเมตร มีมวลโมเลกุลสูง และ ต่อเน่ือง เม่ือสายโซ่ของพอลิเมอร์ท่ีสังเคราะห์ในน้ามี สามารถนาผลิตภัณฑ์พอลิเมอร์ไปใช้ได้โดยตรงโดยไม่ ความยาวมากจนไม่สามารถละลายน้าได้ เรียกว่า จาเป็นต้องทาบริสุทธิ์ก่อนใช้งาน โดยทั่วไปใน J critical (Jcrit) สายโซ่พอลิเมอร์จะรวมตัวและหันส่วนที่ กระบวนการสังเคราะห์จะประกอบด้วยมอนอเมอร์ ชอบน้าออกข้างนอกเพื่อสัมผัสกับน้าและหันส่วนที่ไม่ ตัวเรม่ิ ปฏิกริ ยิ า (Initiator) นา้ (วัฏภาคต่อเน่อื ง) และสาร ชอบนา้ เขา้ หากัน กลายเป็นอนุภาคเรม่ิ ตน้ (Preparticle) ลดแรงตึงผิว (1-3) กลไกการเกิดอนุภาค (Particle และสังเคราะห์ต่อไปจนได้ผลิตภัณฑ์อนุภาคพอลิเมอร์ Nucleation) ของการสังเคราะห์พอลิเมอร์แบบอิมัลชัน แต่เน่ืองจากไม่มีการใช้สารลดแรงตึงผิว อนุภาค แบ่งออกเป็น 2 แบบ คือ กลไกการเกิดอนุภาคแบบ พอลิเมอร์จะมีความเสถียรค่อนข้างต่าเมื่อเทียบกับการ เอกพันธ์ (Homogeneous Nucleation) และกลไกการ เกิดอนุภาคแบบไมเซลล์ การใช้งานในอุตสาหกรรมจงึ ไม่ เกิดอนุภาคแบบไมเซลล์ (Micellar Nucleation) (4) คอ่ ยนยิ มเทา่ ทค่ี วร (5, 9, 11) โดยกลไกการเกิดอนุภาคแบบไมเซลล์ เป็นกลไกที่ได้รับ ความนิยมใช้ในการสังเคราะห์อนุภาคพอลิเมอร์ในระดบั เมื่อไม่นานมานี้การสังเคราะห์พอลิเมอร์แบบ อุตสาหกรรม เนื่องจากอนุภาคพอลิเมอร์จะเกิดใน อิ มั ล ชั น ท่ี ใ ช้ ก ล ไ ก ค อ ล โ ทร ล / ลิ ฟ วิ่ ง ( Emulsion ไมเซลล์ โดยที่โอลิโกเมอร์ที่มีอนุมูลอิสระ (Oligomeric Controlled/living Radical Polymerizations; Radical) ท่ีเกิดการต่อสายโซ่พอลิเมอร์ในน้าระหว่าง Emulsion CLRPs) กาลังได้รับความนิยม ไม่เพียงแต่ อนุมูลอิสระกับมอนอเมอร์ เม่ือมีความยาวของสายโซ่ สามารถควบคุมมวลโมเลกุลให้มีการกระจายตัวที่แคบ จนถึงจุดที่มีความไม่ชอบน้ามากกว่าความชอบน้า (5-8) เตรียมบลอ็ กโคพอลิเมอรไ์ ด้ แต่ยังสามารถเตรยี มอนุภาค เรยี กวา่ Surface Active หรอื Z-mer จะเคลื่อนทเ่ี ข้าไป พอลิเมอร์ให้มีความเสถียรทางคอลลอยด์สูง เนื่องจาก ในไมเซลลแ์ ละสงั เคราะห์พอลิเมอร์ภายใน ทาให้อนุภาค ก า ร เ กิ ด อ นุ ภ า ค จ ะ เ กิ ด ผ่ า น ก ล ไ ก ก า ร เ ห นี่ ย ว น า ใ ห้ พอลิเมอร์ที่ได้มีความเสถียรสูง เนื่องจากมีสารลดแรงตึง ป ร ะ กอบ ตั วเ องด้ วย กา ร สั งเ ค ร า ะ ห์ พอลิ เ ม อ ร์ ผวิ เคลือบอยู่ท่ีผิวทาหน้าที่ป้องกันการรวมตวั ของอนุภาค (Polymerization Induced Self-assembly; PISA)) โดยอาศยั กลไกตา่ ง ๆ (9, 10) เชน่ การผลกั กนั ดว้ ยความ (10, 11) โดยท่ีอนภุ าคพอลิเมอร์ทไ่ี ด้จะเป็นบลอ็ กโคหรือ เ ก ะ ก ะ ( Steric Repulsion) แ ล ะ ด้ วย ป ร ะ จุ ไ ฟฟ้า

30 Research Journal Rajamangala University of Technology Thanyaburi, Vol 19, Issue 2, 2020 ISSN: 1686-8420 (Print), 2651-2289 (Online) เทอร์พอลิเมอร์ ที่ซ่ึงบล็อกของส่วนไม่มีขั้วจะอยู่ภายใน วิธีดาเนนิ การวจิ ัย อนภุ าคพอลิเมอร์ ในขณะทีบ่ ลอ็ กของสว่ นมขี ้วั จะฝังอยู่ที่ ผิวและไม่หลุดออกมาปนเปื้อนในผลิตภัณฑ์เม่ือนาไปใช้ สารเคมี งาน โดยท่ีการเกิดอนุภาคผ่านกลไกการเหนี่ยวนาให้ ประกอบตัวเองด้วยการสังเคราะห์พอลิเมอร์จะนิยม [ 2 - ( เ ม ท า ค ริ โ ล อิ ล อ อ ก ซี ) เ อ ทิ ล ] ไ ต ร เ ม ทิ ล - เตรียมด้วยเทคนิครีเวอร์สซิเบิล แอดดิชัน-แฟรกเมนเท แอมโมเนียม คลอไรด์ ([2-(Methacryloyloxy) ethyl] ชั น เ ช่ น ท ร า น ส เ ฟ อ ร์ ( Reversible Addition- trimethyl–ammonium chloride; MTMA, Sigma- Fragmentation Chain Transfer; RAFT) (1 2 - 1 4 ) Aldrich) ไอโอโดฟอรม์ (Iodoform; CHI3, Sigma-Aldrich) เนื่องจากมีประสิทธิภาพสูงในการควบคุมการกระจาย ค ล อ โ ร ฟ อ ร์ ม ( Chloroform; CHCl3, RCI Labscan) ตัวของมวลโมเลกุล อย่างไรกต็ าม การท่ีจะนาเอาเทคนิค 2, 2'-อะโซบิส (ไอโซบิวทิว อะมิดีน] ไดไฮโดร คลอไรด์ ก า ร สั ง เ ค ร า ะ ห์ พ อ ลิ เ ม อ ร์ แ บ บ อิ มั ล ชั น ท่ี ใ ช้ ก ล ไ ก (2,2′-azobis(isobutyl amidine)dihydrochloride; AIBA, คอลโทรล/ลิฟว่ิง ไปใช้ในอุตสาหกรรม ยังมีข้อจากัด Wako) แ ล ะ เ อ ท า น อ ล ( Ethanol; CH3CH2OH, RCI เน่ืองจากใชเ้ วลาในการสังเคราะห์พอลเิ มอรค์ ่อนข้างนาน Labscan) จะใช้โดยไม่ต้องทาบริสุทธิ์ เบนโซอิล เมื่อเทียบกับการสังเคราะห์พอลิเมอร์แบบอิมัลชันท่ัวไป เปอร์ออกไซด์ (Benzoyl Peroxide; BPO, Merck) จะ ในวิจัยก่อนหน้าน้ี (15) พบว่า การสังเคราะห์พอลิเมอร์ ทาการตกตะกอนในเมทานอลก่อนใช้งาน เมทลิ เมทาครเิ ลต แบบอิมัลชันที่ใช้กลไก ไอโอดีน ทรานสเฟอพอลิเมอไรเซ (Methyl Methacrylate; MMA, Sigma-Aldrich) จะทา ชั น (อิมั ล ชั น ไ อทีพี ) ( Emulsion Iodine Transfer บรสิ ทุ ธิด์ ว้ ยการผ่านคอลัมน์ทีม่ ีอลมู นิ มั ออกไซดช์ นดิ เบส Polymerization; Emulsion ITP) อนุภาคพอลิเมอร์ของ เป็นวฏั ภาคคงที่ ก่อนนาไปใช้ในการสังเคราะห์ พ อ ลิ ( เ ม ท า ค ริ ลิ ค แ อ ซิ ด ) - บี - พ อ ลิ ส ไ ต รี น (Poly(methacrylic acid)-b-polystyrene; PMAA-b-PS) วธิ ีการทดลอง ทม่ี ปี ระจลุ บอยู่ท่ีผวิ มคี วามเสถยี รสูงและมขี นาดในระดบั นาโนเมตร และท่ีสาคัญอัตราในการสังเคราะห์พอลเิ มอร์ 1. การเตรยี มสารโยกยา้ ยสายโซม่ หภาค โดยกระบวนการ ค่อนข้างสูง ถึงแม้ว่าการกระจายตัวของมวลโมเลกุล สังเคราะห์แบบสารละลายด้วยกลไกไอทพี ี ค่อนข้างกว้างก็ตาม ซึ่งน่าจะมีศักยภาพในการเตรียมใน ระดบั อุตสาหกรรมได้ ละลาย [2-(เมทาคริโลอิลออกซี)เอทิล] ไตรเมทิล-แอมโมเนียม คลอไรด์ และไอโอโดฟอร์ม ท่ี เพื่อศึกษาประสิทธิภาพของอิมัลชัน ไอทีพี ที่ อัตราส่วนโมล 1:10 ให้เป็นเน้ือเดียวกันในตัวทาละลาย สามารถเตรียมอนุภาคพอลิเมอร์ได้หลากหลาย ใน เอทานอล เทใส่ในขวดก้นกลมพร้อมกับปิดด้วยจุกยาง งานวิจยั น้ี จงึ สนใจศึกษาการสังเคราะห์อนภุ าคพอลิเมอร์ ซิลิโคน และทาให้เป็นสุญญากาศโดยการใช้ป๊ัมดูดสลับ ท่ีมีประจุบวกท่ีผิวคือ พีเอ็มทีเอ็มเอ12-บี-พีเอ็มเอ็มเอ508 กับการเป่าแก๊สไนโตรเจนประมาณ 5 รอบ จากน้ันนา (P(MTMA)12-b-PMMA508) โดยใช้พอลิ ([2-(เมทา ข ว ด ก้ น ก ล ม ไ ป แ ช่ ใ น อ่ า ง น้ า มั น ซิ ลิ โ ค น ที่ อุ ณ ห ภู มิ คริโลอิลออกซี)เอทิล]ไตรเมทิล-แอมโมเนียม คลอไรด์)- 70 องศาเซลเซียส ด้วยอัตราการปั่น 500 รอบต่อนาที ไอโอไดรด์ (พีเอ็มทีเอ็มเอ12-ไอ) (P(MTMA)12-I) ท่ี เม่ือเวลาผ่านไป 15 นาที ทาการฉีดตัวริเร่ิมปฏิกิริยา สังเคราะห์ผ่านกระบวนการสังเคราะห์แบบสารละลาย เบนโซอิล เปอรอ์ อกไซด์ (ละลายด้วยตวั ทาละลายเอทานอล) เป็นสารโยกย้ายสายโซ่มหภาคและสารลดแรงตึงผวิ โดย แล้วทาการสังเคราะห์เป็นเวลา 24 ช่ัวโมง สารโยกย้าย จะเปรียบเทียบสมบัติต่าง ๆ กบั อมิ ัลชนั ซีอาร์พี สายโซ่มหภาคที่ได้คือ พอลิ([2-(เมทาคริโลอิลออกซี) เอทิล]ไตรเมทิล-แอมโมเนียม คลอไรด์)-12-ไอโอไดรด์ (P(MTMA)12-I)

Research Journal Rajamangala University of Technology Thanyaburi, Vol 19, Issue 1, 2020 31 ISSN: 1686-8420 (Print), 2651-2289 (Online) 2. การเตรียมอนุภาคพีเอ็มทีเอ็มเอ12-บี-พีเอ็มเอ็มเอ508 การป่ัน 500 รอบต่อนาที เมื่อเวลาผ่านไป 15 นาที ทา โดยอมิ ัลชันไอทีพี และซีอารพ์ ี การฉดี ตวั ริเร่ิมปฏกิ ิริยา 2, 2'-อะโซบสิ (ไอโซบวิ ทวิ อะมดิ นี ) ไดไฮโดรคลอไรด์ (ละลายด้วยน้า pH~4) เพ่ือเริ่มการ เติมน้าปราศจากไอออนท่ีมีพีเอช 4 ลงในขวด สังเคราะห์ โดยจะทาการสังเคราะห์ที่เวลาต่าง ๆ กลไก ก้นกลมพร้อมปิดด้วยจุกยางซิลิโคน ก่อนทาให้อยู่ใน การสังเคราะหแ์ สดงดังรปู ที่ 1 ในกรณขี องอมิ ลั ชนั ซีอารพ์ ี ระบบสุญญากาศโดยการใช้ปั๊มดูดสลับกับการเป่าแก๊ส จะมีข้ันตอนการทดลองเช่นเดียวกันกับอิมัลชัน ไอทีพี ไนโตรเจนประมาณ 5 รอบ จากน้นั ทาการฉีดสารโยกยา้ ย เพียงแต่จะทาการเตมิ MTMA ลงไปแทนสารโยกย้ายสาย สายโซ่มหภาค P(MTMA)12-I ลงไปในขวดก้นกลม และ โซ่มหภาค P(MTMA)12-I โดยทาการศึกษาขนาดของ จากน้ันฉดี มอนอเมอรเ์ มทลิ เมทาครเิ ลตลงไป เขยา่ เพ่อื ให้ อนุภาคและวัดค่าศักย์ซีต้า (Zeta Potential) โดยใช้ สารผสมทง้ั หมดเข้ากัน นาขวดกน้ กลมไปแช่ในอ่างน้ามัน เทคนิค DLS และศกึ ษานา้ หนกั โมเลกุลด้วยเทคนิค NMR ซิลิโคนที่อุณหภมู ิประมาณ 70 องศาเซลเซียส ด้วยอัตรา รปู ท่ี 1 การสงั เคราะหอ์ นุภาคพอลิเมอร์ PMTMA12-b-PMMA508 ผา่ นกระบวนการสงั เคราะห์แบบอิมัลชัน ไอทพี ี 5 3. การศึกษาลักษณะเฉพาะและทดสอบสมบัติต่าง ๆ WS คือ น้าหนัก (g) ของสารละลายหลังจากการ ของสารโยกยา้ ยสายโซแ่ ละอนภุ าคพอลเิ มอร์ สงั เคราะห์ ทีช่ งั่ ก่อนอบ 3.1 การหาเปอร์เซ็นต์ท่ีมอนอเมอร์เปลี่ยนเปน็ WE คือ นาหนัก (g) ของอิมัลชันหลังจากการ พอลิเมอร์ (% Conversion) สงั เคราะห์ ทชี่ งั่ กอ่ นอบ สาหรับการหาเปอร์เซ็นต์ที่มอนอเม อร์ [M] คือ ความเข้มข้นของมอนอเมอร์ (%wt) ก่อน เปล่ียนเป็นพอลิเมอร์ของการสังเคราะห์สารโยกย้าย การสงั เคราะห์ สายโซ่มหภาคและอนุภาคพอลิเมอร์ได้โดยทาการชั่ง 3.2 ศกึ ษาน้าหนกั โมเลกุลด้วยเทคนิคนิวเคลียร์ ส า ร ล ะ ล า ย แ ล ะ อิ มั ล ชั น ข อ ง พ อ ลิ เ ม อ ร์ ล ง ใ น ถ้ ว ย แมกเนติก เรโซแนนซ์ สเปกโทรสโคปี อะลูมิเนียมฟรอยด์ นาไปอบที่อณุ หภูมิ 70 องศาเซลเซียส (Nuclear Magnetic Resonance เพื่อระเหยน้าหรือตัวทาละลาย จนน้าหนักของพอลิเมอร์ Spectroscopy; NMR, JNM-ECZR500, ท่ีเหลืออยู่คงท่ี บันทึกน้าหนักพอลิเมอร์ที่เหลืออยู่หลัง JEOL. Ltd., Japan) การอบ แล้วนามาคานวณโดยใช้สมการ 1 ทาการศึกษาน้าหนักโมเลกุลของอนุภาค % Conversion = Wp x 100 (1) พอลิเมอร์ ด้วยเทคนิคนิวเคลียร์ แมกเนติก เรโซแนนซ์ WS������������ WE x [M] สเปกโทรสโคปี โดยนาตัวอย่างสารละลายอิมัลชันมา ละลายในดิวเทอเรียม คลอโรฟอร์ม ให้ตัวอย่างมีความ เมื่อ Wp คือ น้าหนกั (g) ของพอลเิ มอร์หลังจากการอบ

32 Research Journal Rajamangala University of Technology Thanyaburi, Vol 19, Issue 2, 2020 ISSN: 1686-8420 (Print), 2651-2289 (Online) เข้มข้นประมาณ 0.1 โมลาร์ นาไปบรรจุในหลอดแก้ว 3.3 การวัดขนาดอนุภาคและค่าความเป็น ขนาด 17.5 ซม. X 5 มม. ท่ีมีจุกพลาสติกปิดไว้อย่าง ประจุท่ผี ิว หนาแน่น และที่สาคัญ ระดับของตัวอย่างในหลอดตอ้ งมี ความสูงประมาณ 4 ซม. แล้วนาไปวัดในระบบโดยเทียบ วัดขนาดของอนภุ าคเฉลย่ี โดยจานวนและขนาด สัญญาณกับสารมาตรฐาน คอื เตตระเมทิลไซเลน จากน้นั ของอนุภาคเฉล่ียโดยปริมาตรด้วยเครื่องวัดการกระเจิง ทาการวิเคราะห์น้าหนักโมเลกุล จากกราฟสเปคตรา แสง โดยการนาเอาอิมัลชันของอนุภาคพอลิเมอร์ 1H-NMR ทเ่ี วลาต่าง ๆ ของอนุภาคพอลิเมอร์ PMTMA12- 2-3 หยด กระจายตัวในสารละลายโซเดียมคลอไรด์ที่มี b-PMMA508 โดยการหาค่า Degree of Polymerization ความเข้มข้นต่าง ๆ ปริมาตร 20 มิลลิลิตร ใส่ลงในเซลล์ จากความสัมพันธ์ระหว่างพีคโปรตอนของ CH2 ในสาร วัดตัวอย่าง ¾ ส่วน แล้วนาไปวิเคราะห์ด้วยเครื่อง DLS โยกย้ายสายโซ่ กับพีคโปรตอนของ CH3 ในพอลิเมอร์ ที่อุณหภูมิห้อง ส่วนค่าความเป็นประจุท่ีผิวถูกวัดด้วย แสดงดังสมการที่ 2 และ 3 เทคนิค Zeta Potential ������������������ = ������������×������������������×������������,������ (2) ผลการศึกษาและอภิปรายผล ������������× ������������,������ จ า ก ก า ร สั งเ ค ร า ะ ห์ อ นุ ภ า ค พอลิ เ ม อร์ ������������ = (������������������ × ������0) + ������������ (3) P(MMA-co-MTMA) ผ่านกระบวนการสังเคราะห์แบบ อิมัลชัน ซีอาร์พี และอนุภาค PMTMA12-b-PMMA508 โดยท่ี ผ่านกระบวนการสังเคราะห์แบบ อิมัลชัน ไอทีพี โดยใช้ Ix และ NH,x คือ พื้นที่ใต้กราฟและจานวนโปรตอน P(MTMA)12-I เปน็ สารโยกย้ายสายโซม่ หภาค จากผลการ ตามลาดับ ของ x (ไม่ทราบ DP) ทดลอง พบว่า สารละลายอิมัลชันท้ังสองชนิดท่ีได้มี Iy และ NH,y คือ พื้นท่ีใต้กราฟและจานวนโปรตอน ลักษณะเป็นสีขาวคล้ายน้านม (รูปท่ี 2) เมื่อทาการวัด ตามลาดบั ของ y (ทราบ DP) ขนาดของอนุภาคพอลิเมอร์ที่สังเคราะห์ได้จากทั้งสอง DPx และ DPy คือ ความยาวสายโซ่ของ x และ y เทคนิค (แสดงดังรูปท่ี 3) พบว่า อนุภาคพอลิเมอร์ ตามลาดับ PMTMA12-b-PMMA508 ท่ีเตรียมผ่านกระบวนการ M0 คือ นา้ หนกั โมเลกุลของมอนอเมอร์ สังเคราะห์แบบอิมัลชัน ไอทีพี จะมีขนาดอนุภาคเฉล่ีย Mc คอื น้าหนกั โมเลกลุ รวมของสารทที่ ราบ DP โดยจานวนและเฉล่ียโดยปริมาตร เท่ากับ 227 และ 250 นาโนเมตร ตามลาดับ ซ่ึงเล็กกว่าขนาดของอนุภาค โดยน้าหนักโมเลกุลทางทฤษฎีสามารถคานวณ P(MMA-co-MTMA) ที่ เ ต รี ย ม ผ่ า น ก ร ะ บ ว น ก า ร ได้จากสมการที่ 4 ดงั ตอ่ ไปนี้ สังเคราะห์แบบอิมัลชัน ซีอาร์พี ที่มีขนาดอนุภาคเฉล่ีย โดยจานวนและเฉล่ียโดยปริมาตร เท่ากับ 232 และ (4)������n,th = ������������macro−CTA ([ma[���c���r]o0−∙���C������T���A������]0∙���∙���100) 282 นาโนเมตร ตามลาดับ และเม่ือพิจารณาที่ค่าการ โดย ������ คอื conversion ของพอลเิ มอร์ กระจายตัวของขนาดอนุภาค (Particle distribution; dv/dn) โดยท่ีหากค่าดังกล่าวน้ีมีค่าเท่ากับ 1 แสดงว่าทุก MWM และ MWmacro-CTA คือ น้าหนักโมเลกุลของเมทิล อนุภาคมีขนาดเท่ากัน ซึ่งพบว่าอนุภาคพอลิเมอร์ เมทาครเิ ลต และ PMTMA12-I ตามลาดบั PMTMA12-b-PMMA508 ทีเตรียมโดยอิมัลชัน ไอทีพี มี การกระจายตัวของขนาดอนุภาค (dv/dn= 1.11) ท่ีแคบ [M]0 และ [macro-CTA]0 คือ จานวนโมลเร่ิมต้น ของเ ม ทิล เ ม ทา ค ริ เ ล ต แ ล ะ PMTMA12-I ตามลาดบั

Research Journal Rajamangala University of Technology Thanyaburi, Vol 19, Issue 1, 2020 33 ISSN: 1686-8420 (Print), 2651-2289 (Online) กว่า (เขา้ ใกล้ 1 มากกวา่ ) ของอนภุ าคพอลเิ มอร์ P(MMA- พื้นท่ีผิวสัมผัสกับน้า เพ่ือให้อนุภาคมคี วามเสถียรมากขึ้น co-MTMA) (dv/dn= 1.22) ที่เตรยี มโดยอมิ ัลชัน ซีอารพ์ ี สมมุติฐานดังกล่าวสอดคล้องกับผลการวัดประจุท่ีผวิ ของ อนุภาคพอลิเมอร์ท่ีเตรียมได้จากทั้งสองเทคนิคดังตาราง รปู ท่ี 2 ภาพอิมัลชันของ (a) P(MMA-co-MTMA) ท่ี ท่ี 1 ซึ่งพบว่าค่าศักย์ซีต้าของอนุภาคพอลิเมอร์ที่ได้จาก เตรียมดว้ ยอิมลั ชัน ซีอาร์พี และ (b) PMTMA12- ทั้งสองเทคนิคมีค่าเป็นบวกและมากกว่า +30 mV แสดง b-PMMA508 ทเ่ี ตรียมด้วยอิมลั ชนั ไอทพี ี ให้เห็นว่าอนุภาคพอลิเมอร์จากทั้งสองเทคนิคมีความ ผลการทดลองเหล่าน้ี อาจเน่ืองมาจากอนุภาค เสถียรทางคอลลอยด์ ไม่มีการเกาะตัวกันดังรูปท่ี 2 อยา่ งไรก็ตามพบว่าอนภุ าคพอลิเมอรท์ ีเ่ ตรยี มด้วยอมิ ลั ชนั พอลิเมอร์ท่ีเตรียมด้วยอิมัลชัน ไอทีพี ซ่ึงเป็นหนึ่งใน ไอทีพี มีค่าศักย์ซีต้ามากกว่า +54 mV ตลอดการ เทคนิคการควบคุมมวลโมเลกุล อาจทาให้สายโซ่ สงั เคราะห์ และมคี ่าสงู กวา่ อนภุ าคพอลเิ มอร์ท่ีเตรยี มจาก พอลิเมอร์มีความยาวใกล้เคียงกันมากกว่าในกรณีของ อิมลั ชนั ซีอาร์พี (39-43 mV) อมิ ัลชนั ซอี ารพ์ ี ดังนน้ั ในระหวา่ งการประกอบตวั เองเป็น อนุภาคพอลิเมอร์จึงมีการประกอบกันอย่างเป็นระเบียบ ตารางที่ 1 ค่าศักย์ซีต้าของอนุภาคพอลเิ มอรท์ ี่เตรยี มจาก ส่งผลให้ขนาดอนุภาคพอลิเมอร์ที่สังเคราะห์ได้ใกล้เคียง กันมากกว่า นอกจากน้ีการท่ีขนาดของอนุภาคพอลิเมอร์ กระบวนการสังเคราะห์แบบ อิมัลชัน ซีอาร์พี และ ที่เตรียมด้วยอิมัลชัน ไอทีพีมีขนาดเล็กกว่าการเตรียม ด้วยอิมัลชัน ซีอาร์พี อาจเนื่องมาจากอนุภาคพอลเิ มอร์มี อิมัลชัน ไอทีพี กระจายตัวในสารละลายโซเดียมคลอไรด์ที่ การสังเคราะห์แบบบล็อกโคพอลิเมอร์ ที่ซ่ึงมีการ แบง่ แยกบล็อกของสว่ นท่ีมขี ั้ว (PMTMA) และส่วนไมม่ ขี วั้ เวลาตา่ ง ๆ (PMMA) อย่างชัดเจน ทาให้ประจุบวกของบล็อก PMTMA สามารถทาหน้าทป่ี อ้ งกนั การรวมตัวของอนภุ าค เวลา คา่ ศกั ย์ซตี า้ (มิลลิโวลต)์ ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่า ในขณะท่ีในกรณีของ (ชม.) อนุภาคพอลิเมอร์ท่ีสังเคราะห์ด้วย อิมัลชัน ซีอาร์พี อมิ ลั ชนั ซีอาร์พี อมิ ลั ชัน ไอทพี ี พอลิเมอร์มีการเชื่อมต่อสายโซ่แบบสุ่มทาให้ส่วนที่มีข้ัว บางส่วนอยู่ภายในอนุภาค ความเสถียรของอนุภาคจงึ ตา่ P(MMA-co-MTMA) PMTMA12-b-PMMA508 กว่าแบบอิมัลชัน ไอทีพี ดังน้ันในระหว่างการสังเคราะห์ อนุภาคพอลิเมอร์จึงรวมตัวกันให้มีขนาดใหญ่ข้ึนเพ่ือลด 1 +42.58 +54.18 2 +43.42 +63.31 3 +40.96 +63.81 4 +41.09 +68.64 14 +41.66 +66.01 24 +39.65 +59.86 เน่ืองจากอนุภาคพอลิเมอร์ที่เตรียมได้อาจมี การนาไปใช้เป็นองค์ประกอบในบางผลิตภัณฑ์ท่ีมีสภาพ เบสสงู และมสี ภาพความแรงไอออน (Ionic Strength) สงู ดังนั้นจึงได้มีการทดสอบความเสถียรทางคอลลอยด์ใน เทอมของขนาดอนุภาค ท่ีสภาวะดั งกล่า ว และ เปรยี บเทยี บสมบตั ิดังกล่าวของอนภุ าคพอลเิ มอรท์ เี่ ตรียม จากทัง้ สองเทคนคิ โดยในกรณกี ารปรับเปลยี่ น pH พบว่า ขนาดของอนุภาคพอลิเมอร์จะค่อย ๆ เพิ่มขึ้นตามสภาพ เบสทส่ี ูงข้ึนทัง้ สองสภาวะการสังเคราะห์ (แสดงดงั รูปท่ี 4) เน่ืองจากที่สภาพเบสที่เพ่ิมสูงขึ้น อนุภาคพอลิเมอร์จะมี ความเสถียรทางคอลลอยด์ลดลง ทาให้อนุภาคเกิดการ

34 Research Journal Rajamangala University of Technology Thanyaburi, Vol 19, Issue 2, 2020 ISSN: 1686-8420 (Print), 2651-2289 (Online) รวมตัวกนั อนภุ าคพอลิเมอรจ์ ึงมีขนาดทีใ่ หญ่ข้ึน และเมื่อ ขนาดอนุภาคพอลิเมอร์ (เพิ่มขึ้น 7.05 %) ที่เตรียมด้วย เทียบขนาดของอนุภาคพอลิเมอร์ท่ีสภาวะ pH 14 กับ อิมัลชัน ไอทีพี แสดงให้เห็นว่าอนุภาคพอลิเมอร์ท่ีเตรียม ขนาดอนุภาคพอลิเมอร์ก่อนปรับค่า pH ขนาดอนุภาค ด้วยอิมัลชัน ไอทีพี มีความเสถียรทางคอลลอยด์และทน พ อ ลิ เ ม อ ร์ ท่ี เ ต รี ย ม จ า ก ก ร ะ บ ว น ก า ร สั ง เ ค ร า ะ ห์ แ บ บ ต่อสภาพเบสได้ดีกว่าอนุภาคพอลิเมอร์ที่เตรียมโดย อิมัลชัน ซีอาร์พี จะเพิ่มข้ึน (เพิ่มข้ึน 8.62 %) มากกว่า อิมลั ชนั ซอี าร์พี รปู ท่ี 3 การกระจายตัวของขนาดอนุภาคเฉลี่ยโดยจานวน (dn) (a และ b) และเฉลย่ี โดยปริมาตร (dv) (a’ และ b’) ของ อนภุ าค P(MMA-co-MTMA) (a และ a’) ทีเ่ ตรียมผา่ นกระบวนการสงั เคราะหแ์ บบอมิ ัลชัน ซีอาร์พี และอนภุ าค พอลิเมอร์ PMTMA12-b-PMMA508 (b และ b’) ที่เตรยี มผ่านกระบวนการสังเคราะหแ์ บบอิมัลชนั ไอทพี ี ที่เวลา 24 ชัว่ โมง กระจายตวั ในนา้ (pH~4) ดว้ ยเครอ่ื ง DLS รปู ท่ี 4 กราฟขนาดอนภุ าคพอลเิ มอร์ท่เี ตรยี มจากการสังเคราะห์แบบอมิ ัลชัน ซอี าร์พี (สีเหลี่ยม) และ ไอทพี ี (วงกลม) ที่ คา่ pH ต่าง ๆ และเวลาในการสังเคราะห์ 24 ชัว่ โมง

Research Journal Rajamangala University of Technology Thanyaburi, Vol 19, Issue 1, 2020 35 ISSN: 1686-8420 (Print), 2651-2289 (Online) รูปท่ี 5 กราฟขนาดอนุภาคพอลิเมอร์ท่ีเตรียมจากสังเคราะห์แบบอิมัลชัน ซีอาร์พี (ส่ีเหล่ียม)และ ไอทีพี (วงกลม) ท่ี ความเข้มข้นของสารละลายโซเดียมคลอดไรด์ต่าง ๆ ที่ pH~4 และเวลาในการสังเคราะห์ 24 ช่ัวโมง ในขณะท่ีเม่ือทาการปรับสภาพของความแรง ค่อนข้างนานมากเมื่อเทียบกับการสังเคราะห์โดยกลไก ไอออนต่าง ๆ โดยการใช้สารละลายโซเดียมคลอไรด์ท่ี อนุมูลอิสระทั่วไป อย่างไรก็ตามจากงานวิจัยก่อนหน้านี้ ความเข้มข้น 0.6 2 5 และ 10 %wt. พบว่า เม่ือความ (15) พบว่าอิมัลชัน ไอทีพี ใช้เวลาในการสังเคราะห์ เข้มข้นของสารละลายโซเดียมคลอไรด์เพิ่มข้ึน ขนาดของ ค่อนข้างส้ันเมื่อเทียบกับเทคนิคการสังเคราะห์แบบ อนุภาคพอลิเมอร์จะมีขนาดท่ีใหญ่ข้ึน (แสดงดังรูปท่ี 5) คอลโทรล/ลิฟว่ิงอื่น ๆ อาจเน่ืองมาจากความเร็วของ โดยที่ความเข้มข้นของสารละลายโซเดียมคลอไรด์ เท่ากับ วัฏจักรสารโยกย้ายสายโซ่ ค่อนข้างต่า (ควบคุมการ 10 %wt. ขนาดของอนุภาคพอลิเมอร์ที่เตรียมได้จากท้ัง กระจายตัวของมวลโมเลกุลไดไ้ ม่ดเี ท่ากบั เทคนคิ อ่นื ๆ) ทา สองเทคนิคจะเพ่ิมขึ้นอย่างมาก เม่ือคิดหาเปอร์เซ็นต์ของ ให้มีอัตราในการเกิดพอลิเมอไรเซชันท่ีค่อนข้างเร็ว ซ่ึงมี ขนาดอนุภาคท่ีเพิ่มขึ้นเทียบกับการไม่มีสารละลาย ความเป็นไปไดท้ ่ีจะมีอัตราการสังเคราะห์ใกลเ้ คยี งกับการ โซเดียมคลอไรด์ พบว่าขนาดของอนุภาคพอลิเมอร์ที่ สังเคราะห์แบบอิมัลชันทั่วไป ดังนั้นจึงได้ทาการ เตรียมด้วยอิมลั ชัน ซีอาร์พี และไอทีพีมีคา่ เท่ากับ 32.61 เปรียบเทียบกราฟการเปลี่ยนแปลงมอนอเมอร์เป็น และ 15.58 % ตามลาดับ โดยอนุภาคพอลิเมอร์ที่เตรียม พอลเิ มอร์ (% Conversion) ท่เี วลาตา่ ง ๆ ของอนภุ าคพอ ด้วยอิมัลชัน ซีอาร์พีจะมีขนาดท่ีเพิ่มข้ึนมากกว่าแบบ ลิเมอร์ที่สังเคราะห์ด้วยอิมัลชัน ไอทีพีและอิมัลชัน อิมลั ชัน ไอทีพี เชน่ เดยี วกบั ผลของสภาพเบส แสดงใหเ้ ห็น ซีอาร์พี (นิยมในอุตสาหกรรม) แสดงดังรูปที่ 6 จากรูปจะ ว่าอนุภาคพอลิเมอร์ที่เตรียมจากเทคนิคอิมัลชัน ไอทีพี มี เห็นได้ว่าท้ังสองเทคนิคมีอัตราการสังเคราะห์ท่ีใกล้เคียง ความเสถยี รสูงกว่าแบบอิมลั ชัน ซอี ารพ์ ี ทั้งในสภาพที่เป็น กัน (มีความชันของกราฟใกล้เคียงกัน) และเข้าใกล้ 100 เบสและความแรงไอออนสงู % การเปล่ียนมอนอเมอร์เป็นพอลิเมอร์ ภายในเวลาที่ น้อยกว่า 4 ชั่วโมง ซ่ึงแสดงให้เห็นว่าการสังเคราะห์ ในการท่ีจะนาเทคนิคการสังเคราะหไ์ ปใช้ได้จริง อนุภาคพอลิเมอร์ดว้ ยเทคนิคอิมลั ชัน ไอทีพี สามารถทจ่ี ะ ในอุตสาหกรรม อัตราการสังเคราะห์พอลิเมอร์หรือเวลา ประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมได้ ใช้เวลาไม่แตกต่างจาก ในการสังเคราะห์เป็นอีกปัจจัยหนึ่งท่ีเป็นอุปสรรคในการ เทคนิคการสังเคราะห์แบบด้ังเดิม นอกจากนี้ตามท่ีได้ นาเทคนิคการสังเคราะห์แบบคอลโทรล/ลิฟว่ิงไปใช้งาน อภิปรายผลไปแล้ว อนุภาคพอลิเมอร์ที่เตรียมได้จาก เนื่องจากเทคนิคดังกล่าวนี้ใช้เวลาในการสังเคราะห์

36 Research Journal Rajamangala University of Technology Thanyaburi, Vol 19, Issue 2, 2020 ISSN: 1686-8420 (Print), 2651-2289 (Online) อิมัลชัน ไอทีพี ไม่เพียงแต่มีขนาดที่เล็กกว่าและมีความ มวลโมเลกุลท่ีสม่าเสมอเนื่องจากเตรียมด้วยกลไกการ เสถียรมากกว่าแล้ว ยังอาจรวมไปถึงการกระจายตัวของ สงั เคราะหแ์ บบคอนโทรล/ลฟิ ว่ิง รูปที่ 6 กราฟ % การเปลี่ยนมอนอเมอร์เป็นพอลิเมอร์ท่ีเวลาต่าง ๆ ในการสังเคราะห์อนุภาคพอลิเมอร์ท่ีเตรียมด้วย อิมัลชัน ซีอาร์พี (สีเ่ หลยี่ ม) และอมิ ัลชัน ไอทีพี (วงกลม) ที่ pH~4 และเวลาในการสงั เคราะห์ 24 ชว่ั โมง 4 ข้อมูลหนึ่งที่จะบ่งบอกถึงลักษณะเฉพาะของ กับพื้นท่ีใต้พีคของโปรตอนของ -CH3 (พีค f) ในหน่วยซ้า กลไกการสังเคราะห์แบบคอนโทรล/ลิฟวิ่ง คือ มวล ของ PMMA ดังรูปที่ 7 และคานวณตามสมการท่ี 2 และ โมเลกุลของพอลิเมอร์จะเพ่ิมขึ้นตาม % การเปล่ียน 3 ตามลาดับ ข้อมูลมวลโมเลกุลที่คานวณได้แสดงดัง มอนอเมอร์เปน็ พอลเิ มอรแ์ ละมวลโมเลกุลจะใกล้เคียงกับ ตารางที่ 2 ซึ่งพบว่ามวลโมเลกุลท่ีได้เพ่ิมขึ้นตาม % การ มวลโมเลกุลทางทฤษฏี โดยในงานวิจัยนี้จะหามวล เปล่ียนมอนอเมอร์เป็นพอลิเมอร์และใกล้เคียงกับมวล โมเลกุลด้วยเทคนิคนิวเคลียร์ แมกเนติก เรโซแนนซ์ โมเลกุลทางทฤษฏี แสดงให้เห็นว่าเทคนิคอิมัลชัน ไอทีพี สเปกโทรสโคปี ซ่ึงจะทาการเปรียบเทียบพื้นที่ใต้พีคของ มีประสิทธิภาพสูงในการควบคุมการกระจายตัวของมวล โปรตอนของ -CH2- (พีค d) ในหน่วยซ้าของ PMTMA โมเลกลุ รูปที่ 7 1H-NMR ของอนภุ าคพอลเิ มอร์ PMTMA12-b-PMMA508 ทเี่ ตรยี มจากอิมัลชัน ไอทพี ี ทีเ่ วลาการสังเคราะห์ 14 ชั่วโมง

Research Journal Rajamangala University of Technology Thanyaburi, Vol 19, Issue 1, 2020 37 ISSN: 1686-8420 (Print), 2651-2289 (Online) ตารางท่ี 2 น้าหนักโมเลกุลของอนุภาคพอลิเมอร์ PMTMA12-b-PMMA508 ที่เตรียมจากกระบวนการสังเคราะห์แบบ อมิ ลั ชนั ไอทีพี ท่ี % การเปลย่ี นมอนอเมอร์เป็นพอลิเมอร์ตา่ ง ๆ อนภุ าค เวลา Conversion (%) Mn,th (g/mol) Mn (g/mol) (ชั่วโมง) PMTMA12-b-PMMA508 2 76 32,485 47,246 (อิมัลชัน ไอทพี )ี 4 96 40,575 52,552 14 98 41,384 53,353 สรุปผล มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลธัญบุรี ท่ีเอื้อเฟ้ือ สถานทใ่ี นการทาวิจัย จากผลการทดลองในงานวิจัยน้ี พบว่า อนุภาค พอลิเมอร์ที่เตรียมจากกระบวนการสังเคราะห์แบบ เอกสารอา้ งองิ อิมัลชัน ไอทีพี มีขนาดอนุภาคท่ีเล็กกว่า และมีค่า Zeta Potential ที่มากกว่าอนุภาคพอลิเมอร์ท่ีเตรียมจาก 1. Bourgeat-Lami E, Tissot I, Lefebvre F. กระบวนการสังเคราะห์แบบ อิมัลชัน ซีอาร์พี เม่ือนา Synthesis and Characterization of SiOH- อนุภาคพอลิเมอร์ท่ีเตรียมได้จากทั้งสองเทคนิคไปศึกษา Functionalized Polymer Latexes Using ความเสถยี รท่ีสภาวะทมี่ ีสภาพเบสสงู และสภาพความแรง Methacryloxy Propyl Trimethoxysilane in ของไอออนสูง พบว่าอนุภาคพอลิเมอร์ที่เตรียมจาก Emulsion Polymerization. Macromolecules. อิมัลชัน ไอทีพี มีความเสถียรมากกว่าแบบอิมัลชัน ซีอาร์ 2002;35(16):6185-91. พี นอกจากนี้เทคนิคอิมัลชัน ไอทีพี มีอัตราในการ สังเคราะห์พอลิเมอร์ที่ค่อนข้างเร็วและไม่แตกต่างจาก 2. Litt MH, Hsieh BR, Krieger IM, Chen TT, Lu HL. อิมัลชัน อาร์ซีพี ในขณะท่ียังมีประสิทธิภาพสูงในการ Low surface energy polymers and surface- ควบคุมน้าหนักโมเลกุลของอนุภาคพอลิเมอร์ ดังนั้นจาก active block polymers: II. Rigid microporous ข้อมูลทั้งหมดชี้ให้เห็นว่าอิมัลชัน ไอทีพี มีประสิทธิภาพ foams by emulsion polymerization. J Colloid ในการเตรียมอนุภาคพอลิเมอร์สูงกว่าอิมัลชัน ซีอาร์พี Interface Sci. 1987;115(2):312-29. และสามารถพัฒนาต่อยอดนาไปประยุกต์ใช้ในระดับ อุตสาหกรรมได้ตอ่ ไป 3. Mock EB, De Bruyn H, Hawkett BS, Gilbert RG, Zukoski CF. Synthesis of Anisotropic กติ ติกรรมประกาศ Nanoparticles by Seeded Emulsion Polymerization. Langmuir. 2006;22(9):4037- งานวิจัยน้ีได้รับการสนับสนุนโดยโครงการ 43. พัฒนานักวิจัยและงานวิจัยเพ่ืออุตสาหกรรม (พวอ.) (TRF; No. MSD601I0086) และบรษิ ัท เคมีออยล์ จากัด 4. Chern C-S. Principles and Applications of และขอขอบคุณ คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี Emulsion Polymerization. New Jersey: John Wiley & Sons, Inc,; 2008.

38 Research Journal Rajamangala University of Technology Thanyaburi, Vol 19, Issue 2, 2020 ISSN: 1686-8420 (Print), 2651-2289 (Online) 5. Peter A. Lovell, Mohamed S. El-Aasser. Self-Assembly (PISA) – control over the Emulsion Polymerization and Emulsion morphology of nanoparticles for drug Polymers. West Sussex: John Wiley & Sons, delivery applications. Polym Chem. Ltd; 1997. 2014;5(2):350-5. 6. อมร ไชยสัตย์. บทบาทของสารลดแรงตึงผิวในการ 14. Warren NJ, Armes SP. Polymerization- สังเคราะห์พอลิเมอร์แบบอิมัลชัน. Burapha Sci J. Induced Self-Assembly of Block Copolymer 2013;18(1):240-8. Nano-objects via RAFT Aqueous Dispersion Polymerization. J Am Chem Soc. 7. Thickett S. Emulsion polymerization: State of 2014;136(29):10174-85. the art in kinetics and mechanisms. Polymer. 2007;48:6965-91. 15. Sue-eng S, Boonchuwong T, Chaiyasat P, Okubo M, Chaiyasat A. Preparation of stable 8. Reynolds WB. Emulsion polymerization. J poly(methacrylic acid)-b-polystyrene Chem Educ. 1949;26(3):135. emulsion by emulsifier-free emulsion iodine transfer polymerization (emulsion ITP) with 9. Gilbert RG. Emulsion Polymerization:A self-assembly nucleation. Polymer. Mechanistic Approach. London: Academic 2017;110:124-30. press; 1995. 10. Ferguson CJ, Hughes RJ, Pham BTT, Hawkett BS, Gilbert RG, Serelis AK, et al. Effective ab Initio Emulsion Polymerization under RAFT Control. Macromolecules. 2002;35(25):9243-5. 11. Ferguson CJ, Hughes RJ, Nguyen D, Pham BTT, Gilbert RG, Serelis AK, et al. Ab Initio Emulsion Polymerization by RAFT- Controlled Self-Assembly. Macromolecules. 2005;38(6):2191-204. 12. Chiefari J, Chong YK, Ercole F, Krstina J, Jeffery J, Le TPT, et al. Living Free-Radical Polymerization by Reversible Addition−Fragmentation Chain Transfer:  The RAFT Process. Macromolecules. 1998;31(16):5559-62. 13. Karagoz B, Esser L, Duong HT, Basuki JS, Boyer C, Davis TP. Polymerization-Induced

Research Journal Rajamangala University of Technology Thanyaburi, Vol 19, Issue 1, 2020 39 ISSN: 1686-8420 (Print), 2651-2289 (Online) การใชอ้ นิ นลู นิ ทดแทนน้าตาลทรายในไอศกรมี นมเสริมอกไก่ The Using of Inulin Replaced with Sugar in Milk Ice Cream Supplemented with Chicken Breast จริ าภัทร โอทอง1* ลดั ดาวลั ย์ กลนิ่ มาลัย1 และ อมรรตั น์ เจริญชยั 2 Jirapat Othong1*, Laddawan Klinmalai1 and Amornrat Chareonchai2 1สาขาวิชาอาหารและโภชนาการ คณะเทคโนโลยีคหกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลพระนคร กรุงเทพมหานคร 10300 2ข้าราชการบานาญ อาจารย์ประจาหลกั สตู รคหกรรมศาสตรมหาบณั ฑติ คณะเทคโนโลยีคหกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลยั เทคโนโลยีราชมงคลราชมงคลพระนคร กรุงเทพมหานคร 10300 1Department of Food and Nutrition, Faculty of Home Economics Technology, Rajamangala University of Technology Phra Nakhon, Bangkok 10300, THAILAND 2Pensioner of Master of Home Economics, Faculty of Home Economics Technology, Rajamangala University of Technology Phra Nakhon, Bangkok 10300, THAILAND *Corresponding author e-mail: [email protected] ARTICLE INFO ABSTRACT Article history: This research continued from the previous research which was the Received: 6 March, 2020 development milk ice cream supplemented with 10% chicken breast. The Revised: 21 April, 2020 previous research would like to add and extra amount of protein from Accepted: 17 May, 2020 chicken breast in milk ice cream to create the new high protein ice cream for Available online: 28 May, 2020 exercise and healthcare concerned consumer. The aim of research was to DOI: 10.14456/rj-rmutt.2020.4 reduce total energy from carbohydrate in chicken breast milk ice cream by Keywords: milk ice cream, using inulin replaced with sugar. Inulin were used as sugar replacers. Different chicken breast, inulin combinations of replacement levels were investigated: 25, 50 and 75 % by weight. Ice cream were studied in terms of physical properties, sensory properties, proximate composition and total energy valued. The research showed that the replacement 50 % of inulin was suitable for ice cream. The viscosity, overrun, texture and melting rate of the developed formula were 147 cps, 41%, 11,780 g force and 6%, respectively. The lightness (L*), redness

40 Research Journal Rajamangala University of Technology Thanyaburi, Vol 19, Issue 1, 2020 ISSN: 1686-8420 (Print), 2651-2289 (Online) (a*) and yellowness (b*) value were 88.68, 4.60 and 19.11, respectively. Regarding the sensory analysis, showed that the consumers acceptance score were not significantly (p > 0.05), that was medium-liking. The proximate compositions, moisture and protein content of the chicken breast ice cream with 50 % of inulin were 68.03 and 11.79 %, that was higher than basic ice cream. Fat and ash content of the chicken breast ice cream with 50 % of inulin were 6.02 and 0.45 %, that was lower than basic ice cream. In addition total energy of chicken breast milk ice cream with 50 % of inulin was reduced in 32.79 %, that was lower than basic ice cream. บทคัดยอ่ ไอศกรีมสูตรพ้ืนฐาน คือ ร้อยละ 68.03 และ 11.79 ตามลาดับ ส่วนปริมาณไขมันและเถ้าลดลงเม่ื อ งานวิจัยน้ีเป็นงานวิจัยที่ต่อยอดจากการพัฒนา เปรียบเทียบกับสูตรควบคุม คือ ร้อยละ 6.02 และ 0.45 ไอศกรีมเสริมอกไก่ท่ีเสริมอกไก่ในระดับร้อยละ 10 เพื่อ ตามลาดับ นอกจากน้ไี อศกรมี นมที่พฒั นามพี ลงั งานลดลง เพิ่มปริมาณโปรตีนให้แก่ไอศกรีมสาหรับกลุ่มผู้บริโภคที่ ร้อยละ 32.79 เมอื่ เปรยี บเทยี บกับสตู รควบคมุ ออกกาลังกายและกลุ่มท่ีรักสุขภาพ วัตถุประสงค์ของ งานวิจัย คือ เพื่อพัฒนาไอศกรีมเสริมอกไก่ให้มีพลังงาน คำสำคญั : ไอศกรมี นม อกไก่ อินนูลนิ จากคาร์โบไฮเดรตลดลง โดยใช้อินนูลินทดแทนน้าตาลท่ี ระดับร้อยละ 25 50 และ 75 นามาศึกษาลักษณะทาง บทนา้ กายภาพ ความชอบด้านคุณภาพทางประสาทสัมผัส องค์ประกอบทางเคมี และค่าพลังงานของไอศกรีม จาก โรคไม่ติดต่อเร้ือรังเป็นสาเหตุสาคัญในการ ก า ร ศึ ก ษ า พ บ ว่ า ไ อ ศ ก รี ม น ม เ ส ริ ม อ ก ไ ก่ ท่ี ใ ช้ อิ น นู ลิ น เสียชีวิตเปน็ อันดับตน้ ๆ ของประชากรทั่วโลก ซึ่งจานวน ทดแทนน้าตาลทรายท่ีระดับร้อยละ 50 เป็นระดับท่ีให้ ผู้ป่วยและผู้เสียชีวิตจะมแี นวโน้มเพิ่มสงู ข้ึนทุกปี ด้วยเหตุ คุณภาพทางกายภาพและความชอบด้านคุณภาพทาง นี้ผู้บริโภคจึงเร่ิมเกิดความตระหนกั ถึงความเสย่ี งท่ีจะเกิด ประสาทสัมผัสท่ีดีท่ีสุด โดยน้าไอศกรีมมิกซ์มีค่าความ โรคและหันมาใส่ใจในสุขภาพเพิ่มมากขึ้น โดยหันมาออก หนืด 147 cps ค่าโอเวอร์รันร้อยละ 41 ค่าเนื้อสัมผัส กาลังกายและรับประทานอาหารเพ่ือสุขภาพ ซ่ึงผู้ออก 11,780 g force และอตั ราการละลายรอ้ ยละ 6 ส่วนคา่ สี กาลังกายส่วนใส่มกั นิยมรับประทานอาหารเพื่อสขุ ภาพที่ พบว่าความสว่าง (L*) ค่าความเป็นสีแดง (a*) และค่า มีปริมาณไขมันและปริมาณน้าตาลต่า แต่มีปริมาณของ ค ว า ม เ ป็ นสี เ ห ลื อ ง (b*) มี ค่ า 88.68 4.60, 19.11 โปรตีนสูง เพ่ือช่วยในการสร้างกล้ามเนื้อและหลีกเล่ียง ตามลาดับ เม่ือทดสอบความชอบด้านคุณภาพทาง การบรโิ ภคของหวานในทุกรปู แบบ ประสาทสัมผัสพบว่า ไอศกรีมนมเสริมอกไก่ทดแทน อินนูลินท่ีร้อยละ 50 ผู้บริโภคให้คะแนนความชอบท่ีไม่ ไอศกรีมเป็นของหวานท่ีได้รับความนิยมจาก แตกต่างจากไอศกรีมสูตรควบคุมอย่างมีนัยสาคัญทาง ผู้บริโภคท่ัวโลกมาเป็นระยะเวลานาน โดยเฉพาะอย่างย่ิง สถิติที่ระดับ 0.05 ซึ่งอยู่ในระดับความชอบปานกลาง ในประเทศเขตร้อนอย่างประเทศไทย ตลาดไอศกรีมใน ส่วนองค์ประกอบทางเคมีพบว่าไอศกรีมนมที่พัฒนามี ประเทศไทยพบวา่ ในปี พ.ศ.2561 มีมลู ค่าอยู่ท่ี 15,958.4 ปริมาณความชื้นและโปรตีนเพ่ิมข้ึนเมื่อเปรียบเทียบกับ ล้านบาท เติบโตข้ึนร้อยละ 7.2 จากปี พ.ศ. 2560 (1) แสดงให้เห็นว่าธุรกิจด้านไอศกรีมในประเทศไทย ยัง

Research Journal Rajamangala University of Technology Thanyaburi, Vol 19, Issue 1, 2020 41 ISSN: 1686-8420 (Print), 2651-2289 (Online) สามารถเติบโตได้อย่างต่อเน่ือง อย่างไรก็ตามแนวโน้ม ไอศกรีมนมเสริมอกไก่ให้มีพลังงานลดลง ทาให้ไอศกรีม การดูแลสุขภาพท่ีเพิ่มขึ้นมาก ส่งผลให้ผู้บริโภคเร่ิมให้ นมเสริมอกไก่เป็นผลิตภัณฑ์เพ่ือสุขภาพท่ีมีปริมาณ ความสาคัญกับการเลือกบริโภคอาหารมากกว่าแต่ก่อน โ ป ร ตี น สู ง แ ล ะ มี พ ลั ง ง า น จ า ก ค า ร์ โ บ ไ ฮ เ ด ร ต ล ด ล ง ซึ่งส่วนใหญ่ไอศกรีมมีทั้งพลังงาน ไขมัน และน้าตาลใน นอกจากนี้ยังเป็นการเพ่ิมปริมาณโปรตีนและใยอาหาร ปริมาณทสี่ ูง อาจมีผลทาใหผ้ ูบ้ รโิ ภคเกิดความเส่ียงต่อการ ให้แก่ไอศกรีมอีกดว้ ย เกดิ โรคไมต่ ิดต่อเรอื้ รงั ได้ ธุรกจิ ไอศกรีมจึงมีการพัฒนาข้ึน อย่างต่อเนื่อง ทั้งด้านรสชาติ เนื้อสัมผัสที่หลากหลาย วธิ ดี ้าเนนิ การวจิ ยั ด้านสุขภาพช่วยลดปริมาณไขมันและปริมาณน้าตาลลง เพอื่ ตอบสนองตอ่ ความตอ้ งการของผบู้ รโิ ภค แต่เนอ่ื งจาก ต ำ รั บ ก ำ ร ศึ ก ษ ำ ป ริ ม ำ ณ อิ น นู ลิ น ท่ี เ ห ม ำ ะ ส ม ส ำ ห รั บ การผลิตไอศกรีมน้ันมีวัตถุดิบท่ีเป็นส่วนประกอบหลกั คือ ทดแทนนำตำลในไอศกรีมนมเสริมอกไก่ น้าตาลและวิปครมี ซ่ึงเป็นวัตถุดบิ ที่ใหพ้ ลงั งานและไขมัน ในปริมาณสูง จึงมีการใช้สารให้ความหวานทดแทน งานวิจัยน้ีเป็นงานวิจัยท่ีพัฒนาต่อจากไอศกรีม น้าตาล อีกทั้งยังช่วยลดระดับไขมันได้อีกด้วย เพื่อให้ นมเสริมอกไก่ โดยใช้อินนูลินทดแทนน้าตาลทรายใน ไอศกรีมเป็นของหวานเพื่อผู้บริโภคที่รักสุขภาพอย่าง ไอศกรีม เพื่อลดพลังงานให้แก่ไอศกรีม และใช้ไอศกรีม แทจ้ รงิ ซึง่ สารชนดิ นค้ี ือ อินนูลิน เสริมอกไก่เป็นตัวแปรควบคุม ส่วนผสมท่ีใช้ในไอศกรีมมี ดังนี้ นมสดพาสเจอไรซ์ 445 กรัม วิปครีม 230 กรัม อินนูลิน (Inulin) เป็นโพลีแซคคาไรค์ชนิดหน่ึง น้าตาลทราย 57 กรัม ไข่แดง 50 กรัม กลิ่นวนิลา 3 กรมั ในกลุ่มฟรุกแตนประกอบด้วยำน้ตาลฟรักโทสเชื่อมต่อกัน และอกไก่ 78.5 กรัม และใช้อินนูลนิ ทดแทนน้าตาลทราย เป็นสายยาว จานวน 2 ถึง 60 หน่วย (DP 2-60) ด้วย ที่ระดับรอ้ ยละ 25 50 และ 75 ของนา้ หนักนา้ ตาลทราย พันธะ β-(2-1) ทาให้ อินนูลินไม่สามารถถูกย่อยได้ใน ขนั ตอนกำรเตรยี มอกไก่ ร่างกายมนุษย์ และมีคุณสมบัติคล้ายใยอาหารที่ละลาย น้าได้จึงช่วยในการขับถ่าย อินนูลินมีค่าดัชนีน้าตาลใน อกไก่สาหรับใส่ในไอศกรีมมีวิธีการเตรียมดังนี้ อาหาร (Glycemic Index) ต่าจึงช่วยควบคุมระดับ ล้างอกไก่ให้สะอาด ลอกเอาหนังและไขมันออกจนหมด นา้ ตาลในเลือด (2) นอกจากนี้มคี ณุ สมบตั เิ ป็นพรีไบโอติก หั่นอกไก่เป็นช้ินเล็ก ต้มอกไก่ในน้าเดือดที่ใส่น้าส้มสายชู อาหารของแบคทีเรียที่มีประโยชน์อยู่ในลาไส้ใหญ่มนุษย์ และเกลือ ใช้เวลาต้ม 15 นาที ตักอกไก่ขึ้นจากน้า และ ทาให้แบคทีเรียเหล่าน้ีเพ่ิมจานวนมากขึ้น จึงช่วยยับยั้ง นาไปใส่ในน้าเย็น เม่ืออกไก่เย็นตักพักไว้ในกระชอน การเจริญเติบโตของแบคทีเรียที่ก่อให้เกิดโรค และช่วย เพ่ือให้สะเด็ดน้านาอกไก่ไปบดให้ละเอียดด้วยเครื่องบด เพิ่มภูมิคุ้มกันให้แก่ร่างกาย อินนูลินเป็นเส้นใยอาหารท่ี ล้างอกไก่ที่บดละเอียดด้วยน้าเปลา่ และขยาเอาน้าสีขาว พืชเก็บสะสมไว้ พบได้ในพืช ผัก และผลไม้หลายชนิด ซึ่งเป็นส่วนท่ีมีกลิ่นคาวไก่ออก กรองด้วยผ้าขาวบางหนา พบมากในหัวกระเทียม หอมหัวใหญ่ หน่อไม้ฝรั่ง 4 ช้ัน เพ่ือเอาน้าสีขาวทิ้ง จากน้ันนาอกไก่ไปล้างน้า และ กลว้ ย ดอกอารต์ ิโชค แก่นตะวัน และหวั ชิคอรี (Chicory) เทน้าสีขาวทิง้ อีก 3 คร้ัง หรอื จนนา้ เปล่ยี นจากสขี าวเปน็ สี เปน็ ตน้ (3) ใส เมื่อล้างจนหมดน้าสีขาวแล้ว ให้บีบอกไก่จนน้าหมด จากอกไก่ นาอกไก่ท่ีได้ใส่ถุงบรรจุสุญญากาศ เข้าเครื่อง เห็นได้ว่าการเสรมิ อกไก่ในไอศกรีมนมนั้น ช่วย บรรจุสุญญากาศ จากน้ันห่อด้วยกระดาษฟอยล์ นาเก็บ ให้ไอศกรีมมีโปรตีนเพิ่มข้ึน แต่ยังมีคาร์โบไฮเดรต และ เข้าตู้แช่แข็งอณุ หภูมิ -20 ถึง -25 องศาเซลเซยี ส สาหรับ ไขมนั สงู จากน้าตาลและวิปครมี ทเ่ี ป็นสว่ นผสม ด้วยเหตุน้ี ใช้งานในลาดับต่อไป โดยอกไก่ที่เตรียมไว้สามารถเก็บ จึงมีการใช้อินนูลินทดแทนน้าตาลทราย เพื่อพัฒนา รกั ษาได้ไม่เกิน 1 เดอื น

42 Research Journal Rajamangala University of Technology Thanyaburi, Vol 19, Issue 1, 2020 ISSN: 1686-8420 (Print), 2651-2289 (Online) ขันตอนกำรทำไอศกรมี 4. การวัดอัตราการละลาย วัดอัตราการละลาย โดยช่ังตัวอย่างไอศกรีม 50 กรัม ชั่งส่วนผสมตามสูตร จากน้ันเทนมใส่หม้อ ตั้ง ไฟกลาง ต้มนมพอเดือด พักไว้ให้เย็น และนาน้าเปล่าใส่ วางบนตะแกรงร่อนแป้งขนาด 80 เมช ท่ีมีถ้วยแสตนเลส หม้อตั้งไฟให้เดือด ระหว่างรอน้าเดือดที่อุณหภูมิ ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 4 นิ้ว รองรับน้าไอศกรีมอยู่ด้านล่าง 100 องศาเซลเซียส จากน้ันตีไข่แดง น้าตาล และอินนูลิน วางไอศกรีมท้ิงไว้ 60 นาที ท่ีอุณหภูมิ 25 องศาเซลเซียส ชั่ง ด้วยตะกร้อมือในอา่ งผสมเป็นเวลา 3 นาที ให้สว่ นผสมขึ้น น้าหนักของน้าไอศกรีมทลี่ ะลายทุก ๆ 10 นาที จนครบ 60 นาที ฟูเล็กน้อย จากน้ันใส่นมท่ีพักไว้ คนให้เข้ากัน ยกขึ้นตุ๋น จากนนั้ นาไปคานวณค่ารอ้ ยละการละลาย และสรา้ งกราฟอัตรา บนหม้อน้าเดือด คนด้วยพายไม้ตลอดเป็นเวลา 10 นาที การละลาย ดัดแปลงจาก (4) จนส่วนผสมเน้ือเนียน พักไว้ให้เย็น ใส่วิปครีมและกลิ่น วานลิ าลงไป คนใหเ้ ขา้ กนั นาอกไก่ใส่ลงในส่วนผสมไอศกรีม อตั ราการละลาย = น้าหนกั ของไอศกรีมท่ีละลาย ������ 100 ป่ันด้วยความเร็วสูงสุด เป็นเวลา 20 วินาที จนครบ 3 นาที น้าหนกั ของไอศกรมี เรมิ่ ตน้ นาไปบ่มในตู้เย็นอุณหภูมิ 4 ±2 องศาเซลเซียส นาน 24 ชั่วโมง นาเข้าเครื่องป่ันไอศกรีม ป่ันจนอุณหภูมิลดลง 5. การวดั คา่ เนือ้ สมั ผัส ถึง -20 องศาเซลเซียสเป็นเวลา 20 นาที เมื่อปั่นไอศกรีม เสร็จ บรรจุใส่ภาชนะนาไปแช่แข็งท่ีอุณหภูมิ -20 ถึง วัดลักษณะเนื้อสัมผัสของไอศกรีม ใช้ตัวอย่าง -25 องศาเซลเซียส ไอศกรีมบรรจุถ้วยวัดค่าความแข็งด้วยเคร่ือง Texture กำรศึกษำลักษณะทำงกำยภำพของไอศกรีม Analyzer สภาวะในการทดสอบมีดงั น้ี 1. การวัดคา่ สขี องไอศกรีม วัดค่าสีโดยตักไอศกรีมลงในปริมาณ 2 ใน 3 1) หวั probe P/36R ของถ้วยวัดสี จากนั้นวัดค่าสีด้วยเคร่ืองวัดค่าสี Hunter 2) Pre-test speed 1 mm/s Lab และวดั คา่ สีออกมาในค่า L*, a*, และ b* ทา 3 ซ้า 2. การวดั คา่ ความข้นหนดื ของนา้ ไอศกรีมมกิ ซ์ 3) Test speed 2 mm/s นาตัวอย่างน้าไอศกรีมมิกซ์ที่ผ่านการบ่มแล้ว 4) Post-test speed 2 mm/s ปริมาณ 500 มิลลิลิตร มาวัดค่าความหนืดด้วยเครื่อง Brookfield Viscometer ท่ีอณุ หภูมิ 25 ±1 องศาเซลเซยี ส 5) Distance 10 mm โดยใช้หัววัดเบอร์ 01 และความเร็วรอบท่ี 50 rpm ดดั แปลงจาก (4) กำรศกึ ษำคณุ ภำพทำงเคมขี องไอศกรีม 3. การวดั ค่าโอเวอรร์ นั (Overun) นาไอศกรีมมาวิเคราะห์คุณภาพทางเคมี ได้แก่ วัดค่าโอเวอร์รันของไอศกรมี โดยช่ังน้าหนักน้า การวเิ คราะห์หาปริมาณโปรตีน ไขมัน เถา้ คาร์โบไฮเดรต ไอกรีมมิกซ์ก่อนปั่นและไอศกรีมท่ีปั่นจนแข็งตัวแล้ว และเส้นใย เปรียบเทียบกบั ไอศกรีมสูตรพ้นื ฐาน (5) จากนั้นนาไปคานวณคา่ โอเวอรร์ นั ตามสตู ร (4) กำรประเมนิ ควำมชอบด้ำนคณุ ภำพทำงประสำทสมั ผสั ค่าโอเวอร์รัน (%) = (น้าหนกั ไอศกรีมมิกซ์ − น้าหนักไอศกรีม) ������ 100 นาไอศกรีมเสริมอกไก่ และไอศกรีมเสริมอกไก่ นา้ หนักไอศกรมี ที่ใช้อินนูลินทดแทนนา้ ตาลทรายทัง้ 3 ระดับ มาประเมนิ ความชอบด้านคุณภาพทางประสาทสัมผัส โดยวาง แผนการทดลองแบบสุ่มในบล็อกสมบูรณ์ Randomized Complete Block Design, RCBD ประเมินความชอบ ด้านคุณภาพทางประสาทสัมผัสในด้านลกั ษณะปรากฏ สี กล่ิน (นม) รสชาติ (หวาน) เน้ือสัมผัส (ความเรียบเนียน) และความชอบโดยรวม ด้วยวิธีการชิมแบบให้คะแนน ความชอบ 9 ระดับ (9–Point Hedonic Scale) ใช้

Research Journal Rajamangala University of Technology Thanyaburi, Vol 19, Issue 1, 2020 43 ISSN: 1686-8420 (Print), 2651-2289 (Online) ผู้บริโภคเป็นนักศึกษาท่ีเป็นนักกีฬา คณะเทคโนโลยี จากตารางท่ี 1 พบว่าค่าความหนืดของน้า คหกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคล ไอศกรีมมิกซ์มีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสาคญั ทางสถติ ิ พระนคร จานวน 80 คน ท่ีระดับ 0.05 โดยน้าไอศกรีมมิกซ์สูตรควบคุม (ไอศกรีม เสริมอกไก่ไม่ใช้อินนูลิน) มีค่าความหนืดสูงที่สุดคือ คำ่ พลงั งำนของไอศกรีม 188.50 cps ทั้งน้ีเนื่องจากอินนูลนิ มีความสามารถในการ จับกับน้าหรือดูดซับน้าได้น้อยกว่าน้าตาล (6) นอกจากนี้ คา่ พลงั งานของไอศกรมี สามารถคานวณได้ โดย พบว่าการเตรียมตัวอย่างที่อุณหภูมิสูงทาให้ค่าความ นาปริมาณโปรตีน คาร์โบไฮเดรต และไขมัน จากผลการ แข็งแรงของเจลอินนูลินลดลง (7) ด้วยเหตุนี้ความหนืด วิเคราะห์คณุ ภาพทางเคมีมาใชใ้ นการคานวณ โดยโปรตีน ของไอศกรีมน้าไอศกรีมมิกซ์ท่ีทดแทนด้วยอินนูลินทั้ง 1 กรัม ให้พลังงาน 4 กิโลแคลอรี คาร์โบไฮเดรต 1 กรัม 3 ระดับ จึงมีค่าน้อยกว่าน้าไอศกรีมมิกซ์สูตรควบคุม ให้พลังงาน 4 กิโลแคลอรี และไขมัน 1 กรัมให้พลังงาน (ไอศกรมี เสรมิ อกไก่ไม่ใช้อินนูลนิ ) 9 กิโลแคลอรี เมื่อเปรียบเทียบน้าไอศกรีมมิกซ์ท่ีทดแทนด้วย กำรวิเครำะหข์ ้อมลู ทำงสถิติ อินนูลินท้ัง 3 ระดับ พบว่า ปริมาณอินนูลินเพ่ิมขึ้นส่งผล ให้ค่าความหนืดของน้าไอศกรีมมิกซ์เพ่ิมขึ้นด้วย โดยน้า วิเคราะห์ข้อมูลทางสถิติโดยใช้แผนการทดลอง ไอศกรีมมิกซ์ทดแทนอินนูลินที่ระดับร้อยละ 75 มีค่า แบบ CRD (Completely Randomized Design), RCBD ความหนืดสูงที่สุด คือ 153.50 cps และน้าไอศกรีมมิกซ์ (Randomized Complete Block Design) และ t - test ทดแทนอินนูลินท่ีระดับร้อยละ 25 มีค่าความหนืดน้อย for dependent Samples วิเคราะห์ค่าความแปรปรวน ทีส่ ุด คือ 84.70 cps ทง้ั นเี้ น่อื งจากอินนูลินจะมคี ุณสมบัติ (Analysis of Variance; ANOVA) และความแตกตา่ งของ เป็นเจลเม่ือมีการใส่ในปริมาณท่ีเพ่ิมมากขึ้น (8) ด้วยเหตุ ค่าเฉล่ียระหว่างทรีทเมนต์โดยวิธี Duncan’s Multiple นี้เม่ือใส่อินนูลินลงผสมกับน้าไอศกรีมมิกซ์อินนูลินจะดูด Range Test ทร่ี ะดบั ความเช่อื มน่ั 95 เปอรเ์ ซ็นต์ ซับน้าไว้ จงึ ทาใหค้ วามหนดื ของไอศกรีมเพิม่ ข้ึน 2. คา่ โอเวอร์รันและลักษณะเนื้อสมั ผัสของไอศกรีม ผลการศกึ ษาและอธิปรายผล นาไอศกรีมท่ีป่ันแข็งและแช่ในช่องแช่แข็งนาน ผลกำรศกึ ษำลักษณะทำงกำยภำพของไอศกรมี 24 ชว่ั โมง จากนนั้ นาไปวดั ค่าโอเวอร์รันและเนอ้ื สมั ผัสเพอื่ ศึกษาปริมาณอินนูลินต่อค่าโอเวอร์รัน และเนื้อสัมผัสของ 1. คา่ ความหนดื ของน้าไอศกรีมมกิ ซ์ ไอศกรีม ผลการวิเคราะห์ดังแสดงในตารางที่ 2 พบว่า ค่า นาน้าไอศกรีมมิกซ์ท่ีบ่มนาน 24 ช่ัวโมง มาวัด โอเวอร์รันของไอศกรีมแตกต่างกันอย่างมีนัยสาคัญทาง สถติ ที่ระดบั 0.05 โดยไอศกรมี สตู รควบคมุ (ไอศกรีมเสริม ค่าความหนืดเพื่อศึกษาผลของปรมิ าณอินนลู นิ ตอ่ ค่าความ อกไก่ไม่ใช้อินนูลิน) มีค่าโอเวอร์รันสูงสุด คือ ร้อยละ 97 หนืดของน้าไอศกรีมมิกซ์ ดงั แสดงในตารางท่ี 1 ไอศกรีมเสริมอกไก่ทดแทนอินนูลินที่ระดับร้อยละ 25 มี ค่าโอเวอร์รันน้อยที่สุด คือ ร้อยละ 36 เนื่องจากการ ตารางที่ 1 ค่าความหนืดของน้าไอศกรมี มกิ ซ์ เตรียมน้าไอศกรีมซึ่งมีการตุ๋นเพื่อฆ่าเชื้อจุลินทรีย์ท่ี อุณหภูมิสูงกว่า 60 องศาเซลเซียส การใช้อุณหภูมิท่ีสูงนี้ ตวั อยา่ ง ค่าความหนืด (cps) ทาให้อินนูลินเกิดการก่อเจลได้ไม่ดีเพราะอินนูลินมีการ ละลายน้ามากกว่าการก่อตัวเป็นเจล โดยอินนูลินจะมีการ ควบคมุ 188.50 a±0.77 อนิ นูลินรอ้ ยละ 25 84.70 d ±0.71 อินนูลนิ ร้อยละ 50 147.07 c ±0.71 อนิ นูลินร้อยละ 75 153.50 b ±1.34 หมายเหตุ: ตัวอักษรในแนวตั้งท่ีต่างกัน หมายถึง ค่าที่มีความ แตกตา่ งกันอยา่ งมนี ัยสาคญั ทางสถิตทิ รี่ ะดับ 0.05