ภาคการเกษตรของประเทศไทย นอกจากจะต้องผลิตเพื่อทดแทนการนำเข้าแล้วยังต้องเร่งผลิตเพื่อการส่งออก  บนฐานของความเข้าใจในการเปิดการค้าเสรีว่าเมื่อไม่มีการกีดกันทางภาษี เรากำลังเผชิญปัญหามาตรการการกีดกันทางด้านการค้าที่ไม่ใช่ภาษี (Non-tariff Barriers, NTBs) มากขึ้น โดยเฉพาะกฎระเบียบการนำเข้าและการตรวจสอบคุณภาพมาตรฐานสินค้าที่เข้มงวด มาตรฐานในด้านสุขอนามัย รวมทั้งการกีดกันในเรื่องการผลิตที่ไม่เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม จะเห็นได้ว่าตลาดทั้งภายในและต่างประเทศ ล้วนแต่เน้นเรื่องการตรวจสอบหรือการควบคุมคุณภาพสินค้าทั้งสิ้น

         ในอนาคตของยุคสังคมเศรษฐกิจใหม่ การใช้วิธีการตรวจสอบคุณภาพสินค้าโดยวิธีไม่ทำลาย  อันได้แก่ พลังงานคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าย่านความถี่ Near Infrared จะนำไปสู่วิธีการเพื่อใช้ในกระบวนการควบคุมและประกันคุณภาพมาตรฐานของสินค้าโดยมีแนวโน้มจะเป็นที่ยอมรับอย่างเป็นทางการ (official method) เนื่องจากเป็นเทคนิคที่สามารถทำนายค่าทางเคมีได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำ ประหยัดเวลา และลดต้นทุนในการใช้สารเคมีและลดต้นทุนการผลิตในระยะยาว  ถึงแม้ว่าจะไม่สามารถแก้ปัญหาทั้งหมดข้างต้นได้ แต่เทคนิค NIR ก็เป็นองค์ความรู้หนึ่งที่ใช้ประโยชน์อย่างแพร่หลายในต่างประเทศขณะนี้ ในหลายกลุ่มอุตสาหกรรมทั้งที่เป็นอาหารและไม่ใช่อาหาร(Food industries and Non-food industries)

         หน่วยปฏิบัติการเทคโนโลยีการตรวจสอบสินค้าโดยวิธีไม่ทำลายได้ดำเนินงานวิจัยและพัฒนานวัตกรรม             งานด้านการตรวจสอบคุณภาพสินค้าด้านเทคโนโลยีที่ไม่ทำลายให้ตรงกับความต้องการของภาคอุตสาหกรรม ดังมี ผลงานพร้อมนำเสนอ ดังนี้

“การคัดแยกหนอนของแมลงวันผลไม้ในมะม่วงโดยใช้เทคโนโลยีเนียร์อินฟราเรดสเปกโตรสโกปี”

         ประเทศญี่ปุ่น, เกาหลี และนิวซีแลนด์ ถือว่าแมลงวันผลไม้ที่ปนเปื้อนไปกับมะม่วง เป็นศัตรูพืชที่ต้องควบคุม ภายใต้กฎหมายกักกันพืช ปัจจุบันกรมวิชาการเกษตรได้นำวิธีเอามะม่วงผ่านการอบไอน้ำร้อน   สามารถทำให้ไข่และหนอนแมลงวันผลไม้ในมะม่วงตายได้ จึงสามารถส่งออกมะม่วงไปได้ อย่างไรก็ตามการใช้วิธีอบไอน้ำร้อน บางครั้งความร้อนจะทำลายผลมะม่วง หรือไปเร่งให้มะม่วงสุกเร็วเกินไป ทำให้อายุการเก็บรักษามะม่วงสั้นลง ซึ่งไม่เป็นผลดีต่อคุณภาพและระยะการวางจำหน่ายในตลาด จึงมีความประสงค์ที่จะนำเทคนิคด้านการตรวจสอบสินค้าโดยไม่ทำลาย มาประยุกต์ใช้กับการตรวจสอบไข่และหนอนของแมลงวันผลไม้ ซึ่งน่าจะเป็นวิธีการทางเลือกหนึ่ง ในการคัดเลือกมะม่วงที่ปราศจากไข่หรือหนอนแมลงวันโดยไม่ทำลายตัวอย่างได้อย่างรวดเร็ว ประหยัดเวลา และมีประสิทธิภาพ โดยอาศัยหลักการใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าย่านความถี่ Near Infrared ที่เป็นช่วงคลื่นสั้นระหว่าง 700-1100  โดยการสร้างโมเดลในการตรวจสอบความแตกต่างขององค์ประกอบทางเคมีของมะม่วงดี และมะม่วงที่มีไข่และหนอนแมลงวันปนเปื้อนโดยนำองค์ความรู้ทาง chemometrics มาวิเคราะห์ และหาความสัมพันธ์ของค่าทางเคมี และค่าการดูดกลืนแสง เพื่อให้ได้โมเดลที่มีความสามารถตรวจสอบได้อย่างมีประสิทธิภาพ วัตถุประสงค์ของโครงการวิจัย เพื่อสร้างโมเดลในการคัดแยกผลมะม่วงปนเปื้อนไข่และหนอนแมลงวันผลไม้ จากผลมะม่วงดีโดยใช้เทคนิคเนียร์อินฟราเรดสเปกโตรสโกปีและพัฒนาระบบสู่การประยุกต์ใช้จริงในภาคอุตสาหกรรมกาส่งออก

รูปที่ 1 การคัดแยกหนอนของแมลงวันผลไม้ในมะม่วงโดยใช้เทคโนโลยีเนียร์อินฟราเรดสเปกโตรสโกปี

“การออกแบบเครื่องตรวจสอบมังคุดระบบออนไลน์”

          มังคุดเป็นผลไม้เมืองร้อนที่ปลูกในภูมิภาคเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ โดยเฉพาะประเทศไทย มังคุดเป็นผลไม้ที่มีลักษณะเฉพาะคือเปลือกแข็งและหนา และเติบโตโดยไม่มีการผสมเกษร รสชาดเปรี้ยวอมหวานเป็นรสชาติที่ชาวญี่ปุ่นชื่นชอบมาก ดังนั้นมังคุดจึงเป็นผลไม้ที่มีการส่งออกไปยังประเทศญี่ปุ่นเป็นจํานวนมาก อย่างไรก็ตาม การส่งออกก็ประสบปัญหาที่สําคัญคือ ปัญหาเนื้อแก้ว และยางไหล ซึ่งมักเกิดขึ้นในช่วงที่มีฝนตกหนัก ก่อนที่จะถึงฤดูเก็บเกี่ยว อันเป็นปัญหาสําคัญสําหรับการส่งออก วัตถุประสงค์ของโครงการวิจัย เพื่อสร้างเครื่องตรวจสอบมังคุดระบบออนไลน์ใช้คัดแยกผลมังคุดเนื้อแก้วและยางไหล ออกจากมังคุดดี อีกทั้งพัฒนาสมการสำหรับวิเคราะห์ปริมาณความหวาน (Brix) ของมังคุดได้ด้วยเทคนิคเนียร์อินฟราเรดสเปกโตรสโกปี

รูปที่ 2 การออกแบบเครื่องตรวจสอบมังคุดระบบออนไลน์โดยใช้เทคโนโลยีเนียร์อินฟราเรดสเปกโตรสโกปี

“การตรวจสอบสิ่งปนเปื้อนและองค์ประกอบสำคัญในน้ำนมวัวดิบอย่างรวดเร็วด้วยแสงเนียร์อินฟราเรดสเปกโตร-
สโกปี”

          ในการผลิตนมและผลิตภัณฑ์นมให้ได้คุณภาพที่ดีนั้น จะต้องมาจากน้ำนมดิบที่มีคุณภาพที่ดีและปราศจากการเจือปน  ดังนั้นทางองค์การส่งเสริมกิจการโคนมแห่งประเทศไทย จึงได้กำหนดมาตรฐาน คุณภาพการรับซื้อน้ำนมวัวดิบจากเกษตรกรผู้ผลิต ให้เป็นไปด้วยความเหมาะสมและสอดคล้องกับความต้องการของผู้บริโภค ที่ต้องการนมและผลิตภัณฑ์นมที่มีคุณภาพดี โดยน้ำนมดิบที่รับซื้อจะมีการวัดค่าต่างๆ ในน้ำนมดิบ เพื่อที่จะได้แบ่งเกรดและกำหนดราคารับซื้อกับเกษตรกรได้ถูกต้อง นอกจากการตรวจวิเคราะห์คุณภาพทั่วไปแล้ว การตรวจหาสิ่งเจือปนในน้ำนมถือเป็นขั้นตอนที่สำคัญอย่างยิ่ง  ลักษณะการเจือปนสิ่งอื่นลงมาในน้ำนม ได้แก่ นมที่มีน้ำเจือปน นมที่ผสมด้วยหางนมผง นมที่แยกเอาไขมันออก  เป็นต้น การตรวจสอบสิ่งเจือปนเหล่านี้ทำได้ไม่ง่ายนัก และต้องใช้วิธีวิเคราะห์หลายวิธีมาพิจารณาร่วมกัน ทำให้เสียเวลาในการตรวจสอบค่อนข้างนาน  หากสามารถนำเทคนิคเนียร์อินฟราเรดสเปกโตรสโกปีเข้ามาใช้ตรวจวิเคราะห์หาสิ่งเจือปนในน้ำนมดิบได้ ก็จะช่วยประหยัดเวลาในการตรวจวิเคราะห์ได้มาก 

รูปที่ 3 การตรวจสอบสิ่งปนเปื้อนและองค์ประกอบสำคัญในน้ำนมวัวดิบอย่างรวดเร็วด้วยแสงเนียร์อินฟราเรดสเปกโตรสโกปี

“การตรวจสอบปริมาณสารเมทิลเอสเตอร์ในกระบวนการผลิตไบโอดีเซลจากน้ำมันปาล์มด้วยเนียร์อินฟราเรด-สเปกโตรสโครปี”

           เนื่องจากในปัจจุบันโลกได้เกิดสภาวะวิกฤตในปัญหาสิ่งแวดล้อมต่างๆมากมาย โดยเฉพาะปัญหาเรื่องสภาวะโลกร้อนขึ้น และการขาดแคลนพลังงานจากน้ำมันและก๊าซธรรมชาติที่กำลังลดลง ส่งผลกระทบต่อเศรษฐกิจและชีวิตความเป็นอยู่ของประชาชนเป็นอย่างมาก น้ำมันไบโอดีเซลเป็นอีกทางเลือกหนึ่งที่สามารถตอบรับการแก้ไขปัญหาในเรื่องเหล่านี้ได้เป็นอย่างดี เนื่องจากน้ำมันไบโอดีเซลสามารถผลิตขึ้นเองได้ มีคุณสมบัติใกล้เคียงและสามารถใช้ทดแทนน้ำมันดีเซล วัตถุดิบหลักของไบโอดีเซล ได้แก่ ปาล์มน้ำมัน เนื่องจากปาล์มน้ำมันเป็นพืชที่มีศักยภาพในการแข่งขันสูงกว่าพืชน้ำมันชนิดอื่น ทั้งด้านการผลิตและการตลาด คือ มีต้นทุนการผลิตและราคาต่ำกว่าน้ำมันพืชชนิดอื่น ไบโอดีเซลที่ผลิตเป็นการค้าต้องมีคุณภาพมาตรฐาน โดยไบโอดีเซล 100% ประเทศสหรัฐอเมริกาได้กำหนดมาตรฐานตามวิธีมาตราฐาน D6751 เรื่อง Standard Specification for Biodiesel Fuel Blend Stock (B100) for Middle Distillate Fuels และมาตรฐานสหภาพยุโรป DIN EN 14214 ดังนั้นในการตรวจวิเคราะห์ปริมาณเมทิลเอสเตอร์จึงเป็นวิธีการสำคัญตัวหนึ่งในกระบวนการตรวจสอบคุณภาพของสารไบโอดีเซล งานวิจัยนี้มุ่งเน้นที่จะใช้เทคนิคเนียร์อินฟราเรดสเปกโตรสโกปีเข้ามาตรวจสอบปริมาณเมทิลเอสเตอร์ในไบโอดีเซลเพื่อทดแทนวิธีวิเคราะห์มาตรฐานที่มีข้อเสีย คือใช้เวลานาน  มีค่าใช้จ่ายในการวิเคราะห์ต่อตัวอย่างสูง และยังทำลายตัวอย่างอีกด้วย

รูปที่ 4 การตรวจสอบปริมาณสารเมทิลเอสเตอร์ในกระบวนการผลิตไบโอดีเซลจากน้ำมันปาล์ม
ด้วยเนียร์อินฟราเรดสเปกโตรสโครปี