A Cold Cover for Raw Milk Transportation

This study was conducted to develop a prototype cooling cover for transporting raw milk, aiming to provide a solution for maintaining the quality of raw milk during transportation to milk collection centers. The cooling cover is made using Phase Change Material (PCM), produced from water mixed with a gelling agent, in an amount of 5.6 kg, attached around an aluminum milk tank (with a capacity of 25 L). The cover is then covered with a UV-reflective fabric in two types: polyvinyl chloride (PVC) and high-density polyethylene (HDPE). The temperature reduction performance of both types of covers was evaluated by measuring water temperatures at various points along the radial and vertical directions of the milk tank at six points, using type-T thermocouples, under three environmental conditions: a constant temperature of 25 °C, 35 °C, and outdoor ambient temperature (average temperature 35.5 °C) for a minimum duration of 180 min. The experimental results revealed that at 120 min., the water in the tank covered with PCM-PVC and PCM-HDPE covers had temperatures lower than the ambient temperature by 12.6 °C and 12.9 °C, respectively, under a constant ambient temperature of 25 °C, and under a constant ambient temperature of 35 °C lower by 16.7 °C and 16.4 °C, respectively, and outdoor conditions. Since the temperature reduction performance of PCM-PVC and PCM-HDPE covers showed no significant difference, the performance of microbial quality preservation of raw milk was assessed only with PCM-PVC cover in comparison to a non-covered case (control), by measuring coliform and Escherichia coli counts using compact dry plates. Results indicated that after 120 min., milk in the tank covered with PCM-PVC had an average coliform count of 1.6 × 10^4 CFU/ml and E. coli count of 2 × 10^3 CFU/ml, which was lower than the non-covered control with an average coliform count of 1.5 × 10^4 CFU/ml and E. coli count of 1.1 × 10^4 CFU/ml. This study concludes that the temperature reduction achieved by the cooling cover can help inhibit coliform growth to levels below raw milk quality standards, demonstrating the potential of the cooling cover in maintaining the quality and safety of raw milk during transport, ultimately contributing to an improved quality of life for Thai dairy farmers.

โดยทั่วไปการขนส่งน้ำนมดิบจากฟาร์มของเกษตรกรรายย่อยไปยังศูนย์รวบรวมน้ำนมดิบขนส่งโดยใส่ น้ำนมดิบในถังโลหะผลิตจากเหล็กกล้าไร้สนิม (Stainless steel) หรืออะลูมิเนียมที่ไม่มีการควบคุมอุณหภูมิ ส่งผลให้ อุณหภูมิของน้ำนมดิบมีโอกาสเพิ่มสูงขึ้นอย่างต่อเนื่อง ซึ่งส่งเสริมให้เชื้อจุลินทรีย์เจริญได้ดีจนทำให้น้ำนมดิบเสื่อมเสียคุณภาพและเป็นอันตรายต่อผู้บริโภค เนื่องจากอุณหภูมิมีอิทธิพลต่อคุณภาพของน้ำนมดิบอย่างมากโดยเฉพาะคุณภาพด้านจุลินทรีย์ น้ำนมดิบอุดมไปด้วยสารอาหารที่เป็นประโยชน์และมีความเป็นกรด-ด่าง (pH) ประมาณ 6.6 - 6.8 ซึ่งเป็นสภาวะที่เหมาะกับการเจริญเติบโตของเชื้อจุลินทรีย์หลายชนิด การเก็บรักษาน้ำนมดิบที่อุณหภูมิบรรยากาศจึงเป็นการส่งเสริมให้เชื้อจุลินทรีย์สามารถเพิ่มจำนวนได้อย่างรวดเร็วจนเกินเกณฑ์มาตรฐานได้ภายในเวลา 2-5 ชั่วโมง การใช้เครื่องทำความเย็นเป็นวิธีการลดอุณหภูมิน้ำนมดิบที่มีประสิทธิภาพในระยะยาว ซึ่งเครื่องทำความเย็นโดยทั่วไปเป็นระบบทำความเย็นแบบอัดไอซึ่งมีราคาแพง ต้องการระบบส่งไฟฟ้าที่มีความเสถียรและการบำรุงรักษาอย่างถูกต้องสม่ำเสมอ ทำให้เกษตรกรผู้เลี้ยงโคนมรายย่อยที่มีจำนวนโคนมไม่เกิน 20 ตัวไม่มีความจำเป็นที่จะนำระบบทำความเย็นมาใช้เพราะอาจไม่คุ้มค่ากับการลงทุน เมื่อเทียบกับผลผลิตที่เกิดขึ้น (Economy of scale) ด้วยเหตุนี้เกษตรกรเหล่านี้จึงต้องขนส่งน้ำนมดิบหลังการรีดเสร็จให้เร็วที่สุด และต้องไม่เกิน 2 ชั่วโมง เพื่อให้เป็นตามข้อกำหนดมกษ. 6003 - 2553 ไม่เช่นนั้นต้องลดอุณหภูมิน้ำนมดิบให้ต่ำกว่า 4 °C แล้วนำส่งศูนย์รวบรวมน้ำนมดิบภายในเวลา 24ชั่วโมงการศึกษานี้จึงจัดทำขึ้นเพื่อเสนอนวัตกรรมการทำความเย็นที่มีต้นทุนต่ำและใช้งานง่าย นั่นคือ เสื้อคลุมเย็นที่ประกอบขึ้นจากวัสดุเปลี่ยนสถานะ (Phase Change Material, PCM) ที่สามารถหาซื้อได้ทั่วไป คณะผู้วิจัยคาดหวังว่านวัตกรรมนี้จะสามารถช่วยเกษตรกรรายย่อยให้สามารถรักษาคุณภาพน้ำนมดิบระหว่างการขนส่งจากฟาร์มไปยังศูนย์รวบรวมน้ำนมดิบได้โดยสร้างภาระทางการเงินให้กับเกษตรกรน้อยที่สุด