การวิจัยนี้เพื่อพัฒนาเครื่องดื่มสมุนไพรผสมกระชายดำ กระชาย และเจียวกู้หลาน วางแผนการทดลองศึกษาสภาวะการสกัดวัตถุดิบแต่ละชนิดที่เหมาะสมแบบ Central Composite Design (CCD) ชนิด 22 แฟคทอเรียล โดยศึกษา 2 ปัจจัย คือ ปริมาณน้ำ และระยะเวลาที่ใช้ในการต้มสกัด ค่าตอบสนองที่ใช้คือ ปริมาณของแข็งทั้งหมดในน้ำสกัด ปริมาณของแข็งทั้งหมดที่สกัดได้จากวัตถุดิบ ปริมาณของแข็งทั้งหมดที่สูญเสียจากการสกัดวัตถุดิบ ความสามารถในการกำจัดอนุมูลอิสระ ปริมาณสารประกอบฟีนอลิกทั้งหมด และปริมาณแอนโธไซยานิน วางแผนการทดลองหาสัดส่วนที่เหมาะสมของน้ำสมุนไพรแบบ Mixture Design โดยใช้ความสามารถในการต้านอนุมูลอิสระ และปริมาณสารประกอบฟีนอลิกทั้งหมด ร่วมกับการทดสอบคุณภาพด้านประสาทสัมผัสโดยใช้ผู้ทดสอบชิมที่ผ่านการฝึกฝนอย่างดี จำนวน 20 รายเป็นเกณฑ์ ศึกษาระดับความหวานโดยใช้น้ำตาลทราย 5 ระดับ ได้แก่ 8 9 10 11 และ 12 องศาบริกซ์ ศึกษาสารให้ความหวาน 5 ชนิด คือ น้ำตาลทราย ฟรุกโตสไซรัป น้ำผึ้ง อะซีซัลเฟม-เค และ ซูคราโลส ศึกษาปริมาณสารให้ความคงตัวคาราจีแนน 5 ระดับ คือ ร้อยละ 0 0.0125 0.025 0.0375 และ 0.050 และ ศึกษากรรมวิธีการฆ่าเชื้อแบบพาสเจอร์ไรส์ นาน 5 10 และ 15 นาที และแบบสเตอริไรส์นาน 2 4 และ 6 นาที เพื่อให้ได้สูตรที่เหมาะสมที่สุด ทำการศึกษาระหว่างเดือนตุลาคม 2550 ถึงพฤษภาคม 2551 ณ ภาควิชาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีการอาหาร คณะอุตสาหกรรมเกษตร และ ภาควิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ จ.เชียงใหม่

          ผลการศึกษาพบว่า สภาวะการสกัดที่เหมาะสมสำหรับกระชายดำคือใช้น้ำร้อยละ 370 ร่วมกับเวลาในการต้มสกัด 20 นาที กระชาย คือ ใช้น้ำร้อยละ 300 ร่วมกับเวลาในต้มสกัด 15 นาที และเจียวกู้หลาน คือ ใช้น้ำร้อยละ 3,440 ร่วมกับเวลาในการต้มสกัด 4 นาที เมื่อนำน้ำสกัดสมุนไพรทั้ง 3 ชนิดมาหาส่วนผสมที่เหมาะสมสามารถกำหนดสูตรอัตราส่วนที่เหมาะสมที่ให้ร้อยละความสามารถในการกำจัดอนุมูลอิสระ และปริมาณสารประกอบฟีนอลิกทั้งหมดสูงที่สุด ซึ่งทำนายได้จากสมการถดถอยเชิงพหุ ได้แก่ น้ำกระชายดำ : น้ำกระชาย : น้ำเจียวกู้หลาน เท่ากับ 30 : 20 : 50 อย่างไรก็ตาม จากการทดสอบคุณภาพด้านประสาทสัมผัสโดยใช้ผู้ทดสอบชิม ด้านสี ความขุ่นใส กลิ่น รสชาติ พบว่า สูตรดังกล่าวกลับมีดัชนีการยอมรับของผู้ทดสอบชิมต่ำที่สุด คือ 0.21 ทั้งนี้สามารถหาสูตรที่เหมาะสมที่สุดจากการมีค่าดัชนีการยอมรับของผู้ทดสอบชิมสูง (0.66) ค่าร้อยละความสามารถในการกำจัดอนุมูลอิสระ (ร้อยละ 84.74) และปริมาณสารประกอบฟีนอลิกทั้งหมด (102.19 มก./มล.) ในระดับปานกลาง ได้แก่ สูตรสมุนไพรผสมระหว่าง น้ำกระชายดำ : น้ำกระชาย : น้ำเจียวกู้หลาน เท่ากับ 14.97 : 35.03 : 50.00 ระดับความหวานที่เหมาะสม คือ 11.0 องศาบริกซ์ สารให้ความหวานทั้ง 5 ชนิดไม่มีความแตกต่างกัน จึงควรใช้น้ำตาลทรายเป็นสารให้ความหวาน ขณะที่สารให้ความหวานที่ไม่ใช่น้ำตาลนั้น ซูคราโลส ได้รับคะแนนความชอบด้านรสหวานหลังกลืนมากกว่าจึงควรใช้ในเครื่องดื่มปราศจากน้ำตาล การเติมคาร์ราจีแนนร้อยละ 0.05 ช่วยทำให้ผลิตภัณฑ์สมนุไพรผสมมีความคงตัว และเป็นที่ยอมรับของผู้บริโภค วิธีการฆ่าที่เหมาะสมที่สุดคือ การทำสเตอริไรส์ที่อุณหภูมิ 100 องศาเซลเซียส นาน 4 นาที เนื่องจากมีปริมาณสารประกอบฟีนอลิกสูงกว่าการทำพาสเจอร์ไรส์แต่ยังคงมีร้อยละความสามารถในการกำจัดอนุมูลอิสระใกล้เคียงกัน มีอายุการเก็บรักษายาวนานกว่า และเก็บรักษาที่อุณหภูมิห้องได้