กลับไปที่นวัตกรรมทั้งหมด

จลนพลศาสตร์การทำแห้งกล้วยน้ำว้าโดยใช้เครื่องทำแห้งแบบถาดและเครื่องทำแห้งแบบเตาอบ

Drying kinetics of Ducasse Banana using tray and oven dryers

@คณะอุตสาหกรรมอาหาร

#KLLC 2024
#BCG (Bio-Circular-Green Economy)
จลนพลศาสตร์การทำแห้งกล้วยน้ำว้าโดยใช้เครื่องทำแห้งแบบถาดและเครื่องทำแห้งแบบเตาอบ

รายละเอียด

งานวิจัยนี้ศึกษาผลของอุณหภูมิและระยะเวลาการทำแห้งกล้วยน้ำว้าหั่นบาง ในเครื่องทำแห้งแบบถาดและแบบเตาอบที่มีต่อคุณสมบัติทางภายภาพ (สี การหดตัว และความชื้น) และหาแบบจำลองที่สามารถอธิบายกระบวนการทำแห้งที่อุณหภูมิต่างๆ ได้ดีที่สุด กล้วยน้ำว้าหั่นบางขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 29± 3 มิลลิเมตร หนา 3 มิลลิเมตร ถูกทำแห้งในเครื่องทำแห้งแบบถาดและแบบเตาอบที่อุณหภูมิการทำแห้งต่างๆ (50-70 องศาเซลเซียส) โดยวิเคราะห์ค่าความชื้นทุก 15 นาที เป็นเวลา 180 นาที พบว่าค่าความชื้นมีแนวโน้มลดลงเมื่ออุณหภูมิและเวลาการทำแห้งเพิ่มขึ้น และมีแนวโน้มคงที่เมื่อเข้าสู่สมดุล สำหรับการหาแบบจำลองที่เหมาะสมนั้น งานวิจัยนี้ได้พิจารณาเปรียบเทียบผลการทดลองกับแบบจำลองทางจลนศาสตร์ 6 แบบจำลอง ได้แก่ แบบจำลองของ Page’s, Logarithmic, Henderson & Pabis, Lewis, Modified Page และ Wang and Singh และนำเสนอแบบจำลองที่สามารถอธิบายการทำแห้งกล้วยน้ำว้าผ่านเครื่องทำแห้งแบบถาดและแบบเตาอบที่อุณหภูมิการทำแห้งต่างๆ ได้ดีที่สุด โดยสังเกตจากค่าสัมประสิทธิ์การตัดสินใจ (Coefficient of Determination: R Square) มากที่สุด และค่ารากที่สองของความคลาดเคลื่อนเฉลี่ยกำลังสอง (Root Mean Square Error: RMSE) น้อยที่สุด

วัตถุประสงค์

ประเทศไทยเป็นประเทศเกษตรกรรมที่มีการปลูกกล้วยน้ำว้าในปริมาณมาก ประมาณ 4.9 ตันต่อปี โดยกล้วยน้ำว้าจัดเป็นผลไม้ที่มีประโยชน์ ประกอบด้วยสารอาหารหลายชนิดได้แก่ คาร์โบไฮเดรต ไฟเบอร์ วิตามินซี วิตามินบีหก แคลเซียม และแมกนีเซียม นอกจากนี้ยังช่วยในการควบคุมน้ำหนัก เนื่องจากพลังงานต่ำและมีใยอาหารสูง ทำให้รู้สึกอิ่มท้องและควบคุมความหิวได้เป็นอย่างดี การบริโภคกล้วยน้ำว้านั้นนิยมรับประทานแบบสดโดยการปอกเปลือกและทานเนื้อข้างใน ปัจจุบันกล้วยน้ำว้ามีราคาค่อนข้างถูก เนื่องจากมีปริมาณมากและสามารถหาได้โดยทั่วไปและการที่มีอายุการเก็บรักษาสั้น ทำให้มีเหลือจากการบริโภคจนกลายเป็นขยะจากภาคเกษตรกรรม (Food waste) ส่งผลให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม ดังนั้นการแปรรูปกล้วยน้ำว้าให้เป็นผลิตภัณฑ์รูปแบบอื่น นอกจากจะช่วยลดปัญหาดังกล่าวแล้ว ยังสามารถเพิ่มมูลค่าให้กับกล้วยน้ำว้าเหลือทิ้งได้อีกด้วย 
วิธีการทำแห้งเป็นวิธีการหนึ่งที่สามารถยืดอายุผลิตภัณฑ์ทางการเกษตรได้ และได้ผลิตภัณฑ์ใหม่ วิธีการทำแห้งมีหลายวิธี เช่น การทำแห้งแบบถาด (tray drying) เป็นวิธีที่ง่ายและรวดเร็ว แต่ทำความสะอาดได้ยาก การทำแห้งด้วยเตาอบ (oven drying) เป็นวิธีที่สามารถควบคุมอุณหภูมิและเวลาได้ง่าย แต่มีข้อเสียคือต้องใช้อุณหภูมิที่แน่นอนและใช้ไฟฟ้ามาก ส่วนการทำแห้งแบบแช่เยือกแข็ง (freeze drying) จะช่วยยืดอายุของอาหารในระยะเวลาค่อนข้างยาวนาน โดยที่ยังคงคุณภาพและรสชาติได้เป็นอย่างดี แต่มีต้นทุนในการดำเนินการสูง และใช้เวลานาน 
ในด้านวิศวกรรมมีการพัฒนาแบบจำลองของกระบวนการการทำแห้ง (Drying model) เพื่อใช้ประโยชน์ในการขยายขนาด (Scale up) และเพิ่มขีดจำกัดของกำลังผลิต และหาสภาวะที่เหมาะสมที่ให้ผลิตภัณฑ์จากการทำแห้งตามต้องการ จากเหตุผลดังกล่าวข้างต้น งานวิจัยนี้จึงเลือกศึกษาการทำแห้งกล้วยน้ำว้าผ่านกระบวนการทำแห้ง 2 รูปแบบ ได้แก่ วิธีการทำแห้งแบบถาด และวิธีการทำแห้งด้วยเตาอบ และระยะเวลาการทำแห้งที่มีต่อค่าความชื้น และลักษณะทางกายภาพของกล้วยน้ำว้า เพื่อหาสภาวะการผลิตที่เหมาะสมที่สุด นอกจากนี้ได้มีการศึกษาเพื่อหาแบบจำลองทางจลนศาสตร์ของการทำแห้งที่สามารถอธิบายการทำแห้งกล้วยน้ำว้าได้ดีที่สุด 

ผู้จัดทำ

อินทิรา ฟักศรี
INTHIRA FAGSRI

#นักศึกษา

สมาชิก
นันวิภา หล้าสุดตา
NANVIPA LARSUDTAR

#นักศึกษา

สมาชิก
สิริกัญญา ลาศรี
SIRIKUNYA LASRI

#นักศึกษา

สมาชิก
คริษฐา อิ่มเอิบ
Karittha Im-orb

#อาจารย์

อาจารย์ที่ปรึกษา

โหวตนวัตกรรมนี้

กำลังดาวน์โหลด