ผ้าคลุมเย็นสำหรับการขนส่งน้ำนมดิบ

การศึกษานี้จัดทำขึ้นเพื่อสร้างต้นแบบผ้าคลุมเย็นสำหรับการขนส่งน้ำนมดิบเพื่อเสนอแนวทางการรักษาคุณภาพน้ำนมดิบระหว่างการขนส่งไปยังศูนย์รวบรวมน้ำนมดิบ ผ้าคลุมเย็นนี้ผลิตจากการนำวัสดุเปลี่ยนสถานะ (Phase Change Material, PCM) ผลิตจากน้ำผสมสารสร้างเนื้อเจล ปริมาณ 5.6 กิโลกรัม มาประกบรอบถังนมอะลูมิเนียม (ปริมาตรความจุ 25 ลิตร) แล้วคลุมด้วยผ้าเคลือบสารสะท้อนรังสียูวี 2 ชนิด ได้แก่ ผ้าพอลิไวนิลคลอไรด์ (PVC) และผ้าพอลิเอทิลีนความหนาแน่นสูง (HDPE) ประสิทธิภาพการรักษาอุณหภูมิของผ้าคลุมทั้งสองแบบประเมินจากการวัดอุณหภูมิของน้ำที่จุดต่าง ๆ ตามแนวรัศมีและตามความสูงของถังนม จำนวน 6จุด ด้วยสายเทอร์มอคัปเปิลชนิดที ภายใต้สภาวะแวดล้อม 3 สภาวะ ได้แก่ ที่อุณหภูมิคงที่ 25 °C และ 35 °C และที่อุณหภูมิบรรยากาศกลางแจ้ง (อุณหภูมิเฉลี่ย 35.5 °C) เป็นระยะเวลาอย่างน้อย 180 นาที ผลการทดลองพบว่า ที่เวลา 120 นาที น้ำในถังคลุมด้วยผ้า PCM-PVC และผ้า PCM-HDPE มีอุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิบรรยากาศ 12.6 °C และ 12.9 °C ตามลำดับ ภายใต้อุณหภูมิบรรยากาศคงที่ 25 °C ในขณะที่ภายใต้อุณหภูมิบรรยากาศคงที่ 35 °C มีอุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิบรรยากาศ 16.7 °C และ 16.4 °C ตามลำดับ และอุณหภูมิบรรยากาศกลางแจ้งมีอุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิบรรยากาศ 12.7 °C และ 13.8 °C ตามลำดับ เนื่องจากผ้า PCM-PVC และผ้า PCM-HDPE มีประสิทธิภาพการรักษาอุณหภูมิไม่ต่างกัน การประเมินประสิทธิภาพการรักษาคุณภาพทางจุลินทรีย์ของน้ำนมดิบจึงศึกษาเฉพาะผ้า PCM-PVC เทียบกับกรณีไม่ใช้ผ้าคลุม (ควบคุม) ด้วยการตรวจนับปริมาณเชื้อโคลิฟอร์มและเชื้อ Escherichia coli โดยใช้อาหารเลี้ยงเชื้อสำเร็จรูป ผลการทดลองพบว่าเมื่อเวลาผ่านไป 120 นาที น้ำนมในถังที่คลุมด้วยผ้า PCM-PVC มีปริมาณเชื้อโคลิฟอร์มเฉลี่ยเท่ากับ 1.6 × 10^4 CFU/ml และเชื้อ E. coli เท่ากับ 2 × 10^3 CFU/ml ซึ่งน้อยกว่ากรณีไม่มีผ้าคลุมซึ่งมีปริมาณเชื้อโคลิฟอร์ม เฉลี่ยเท่ากับ 1.5 × 10^4 CFU/ml และเชื้อ E. coli เท่ากับ 1.1 × 10^4 CFU/ml จากการศึกษานี้สรุปได้ว่าอุณหภูมิที่ลดได้นี้สามารถช่วยชะลอการเจริญของเชื้อโคลิฟอร์มให้มีปริมาณน้อยกว่าเกณฑ์มาตรฐานน้ำนมดิบซึ่งแสดงให้เห็นถึงศักยภาพของผ้าคลุมเย็นในการรักษาคุณภาพและความปลอดภัยของน้ำนมดิบระหว่างการขนส่งอันจะนำไปสู่การยกระดับคุณภาพชีวิตของเกษตรกรผู้เลี้ยงโคนมไทย

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