ศูนย์นวัตกรรมเทคโนโลยีหลังการเก็บเกี่ยว

การเปรียบเทียบพลังงานการอบแห้งลำไยที่ได้ผลจากการใช้และไม่ใช้สารโปแตสเซียมคลอเรต

สารภี ชัญถาวร

วิทยานิพนธ์ (วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต (สาขาวิชาวิศวกรรมพลังงาน)) มหาวิทยาลัยเชียงใหม่, 2545. 107 หน้า

2545

บทคัดย่อ

 เนื่องจากมีการค้นพบว่าการใช้สารโปแตสเซียมคลอเรตสามารถเร่งผลผลิตของลำไยให้ออกนอกฤดูกาลได้ ดังนั้นจึงมีผลผลิตออกมากปริมาณมาก การอบแห้งเป็นวิธีการหนึ่งที่จะแปรรูป ผลผลิตให้สามารถเก็บรักษาได้นาน ค่าสัมประสิทธิ์การแพร่ปรากฎเป็นตัวแปรที่มีผลต่ออัตราการอบแห้งและการใช้พลังงาน ดังนั้นงานวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาและพัฒนาแบบจำลองสัมประสิทธิ์การแพร่ปรากฎเพื่อใช้ในการทำนายอัตราการอบแห้งและพัฒนาแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของการอบแห้ง โดยทำการทดลองอบแห้งลำไยสายพันธุ์ดอที่ได้ผลจากการใช้สารและไม่ใช้สารโปแตสเซียมคลอเรตที่มาจากแหล่งเพาะปลูกเดียวกัน โดยมีความชื้นเริ่มต้นเฉลี่ย 270 – 290% มาตรฐานแห้ง, ความชื้นหลังการอบแห้งเฉลี่ย 18% มาตรฐานแห้ง และขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ย 25 – 30 มิลลิเมตร โดยทำการทดลองอบแห้งในห้องปฏิบัติการ อุณหภูมิอากาศอบแห้งที่ใช้อยู่ในช่วง 50-90° C ความเร็วอากาศอบแห้งคงที่ 0.7 m/s จากการทดลองพบว่าสัมประสิทธิ์การแพร่ปรากฎจะเพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิการอบแห้งเพิ่มขึ้น และเมื่อเปรียบเทียบสัมประสิทธิ์การแพร่ปรากฎระหว่างลำไยที่ใช้สารและลำไยที่ไม่ใช้สารพบว่า ลำไยที่ใช้สารจะมีค่าสัมประสิทธิ์การแพร่ปรากฎมากกว่าลำไยที่ไม่ใช้สาร 5 – 15 % แบบจำลองสัมประสิทธิ์การแพร่ปรากฎที่พัฒนาขึ้นใช้รูปแบบสมการของ Arrhenius โดยกำหนดให้ค่าสัมประสิทธิ์การแพร่ปรากฎเป็นฟังก์ชั่นกับอุณหภูมิอากาศอบแห้ง

แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของการอบแห้งที่พัฒนาขึ้นเป็นแบบจำลองแบบใกล้สมดุล ซึ่งแบบจำลองดังกล่าวประกอบด้วยสมการหลักๆ คือ สมการจลนศาสตร์ของการอบแห้ง สมการที่ได้จากการทำสมดุลมวลและพลังงานของน้ำในอากาศชื้นที่เข้าและออกจากห้องอบแห้ง และสมการสมบัติของอากาศชื้น จากการจำลองสภาวะการอบแห้งลำไยที่อุณหภูมิอากาศอบแห้งในช่วง 70 – 80° C ความชื้นเริ่มต้น 280 % มาตรฐานแห้ง, ความชื้นสุดท้าย 40 % มาตรฐานแห้ง ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 25 มิลลิเมตร และอัตราการไหลจำเพาะของอากาศอยู่ในช่วง 25 – 30 kg dry air/h-kg dry longan เปรียบเทียบกันระหว่างลำไยที่ใช้สารและไม่ใช้สารโปแตสเซียมคลอเรต พบว่าพลังงานที่ใช้ในการอบแห้งลำไยที่ใช้สารโปแตสเซียมคลอเรตจะน้อยกว่าลำไยที่ไม่ใช้สารประมาณ 1 – 3 %