การศึกษาองค์ประกอบและกระบวนการผลิตน้ำมันมินต์โดยใช้เครื่องกลั่นไฟฟ้าประหยัดพลังงานบุผนังเตาฉนวนด้วยเซรามิกไฟเบอร์

สุพัตรา บุตรเสรีชัย

ผู้แต่ง

สุพัตรา บุตรเสรีชัย อาจารย์, สาขาวิชาวิศวกรรมเครื่องกล คณะศิลปศาสตร์และวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยราชภัฏชัยภูมิ 167 ต.นาฝาย อ.เมือง จ.ชัยภูมิ 36000

คำสำคัญ:

น้ำมันมินต์, เครื่องกลั่น, ฉนวนกันความร้อน, เซรามิกไฟเบอร์, การกลั่นด้วยไอน้ำ

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อเขียนแบบ และสร้างเครื่องกลั่นไฟฟ้าประหยัดพลังงาน ด้วยผนังเตาหุ้มฉนวนเซรามิกไฟเบอร์ โดยใช้ขดลวดไฟฟ้าขนาด 1,800 วัตต์ ให้ความร้อนด้วยระบบไฟฟ้า ซึ่งผลการวิจัยแบ่งออกเป็น 2 ส่วน ได้แก่ 1) ผลของเครื่องกลั่นไฟฟ้าประหยัดพลังงานที่หุ้มด้วยฉนวนกันความร้อนชนิดเซรามิกไฟเบอร์ เทียบกับการให้ความร้อนด้วยเตาแก๊สหุงต้ม เพื่อทำการกลั่นน้ำ ด้วยวิธีการกลั่นด้วยไอน้ำ 2) ผลของเครื่องกลั่นไฟฟ้าประหยัดพลังงานที่หุ้มด้วยฉนวนกันความร้อนชนิดเซรามิกไฟเบอร์ เทียบกับการให้ความร้อนด้วยเตาแก๊สหุงต้มในการกลั่นน้ำมันหอมระเหยจากมินต์ ด้วยวิธีการกลั่นด้วยไอน้ำ 3) วิเคราะห์คุณสมบัติต่าง ๆ ของผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการแปรรูปมินต์ด้วยเครื่องกลั่นไฟฟ้าประหยัดพลังงาน พบว่า ผลของเครื่องกลั่นไฟฟ้าประหยัดพลังงานที่หุ้มด้วยฉนวนกันความร้อนชนิดเซรามิกไฟเบอร์เทียบกับการให้ความร้อนด้วยเตาแก๊สหุงต้ม เพื่อทำการกลั่นน้ำและกลั่นใบมินต์ ด้วยวิธีการกลั่นด้วยไอน้ำ ใช้เวลาในการกลั่นใกล้เคียงกัน ค่าพลังงานไฟฟ้าสำหรับการใช้เครื่องต้นแบบงานวิจัยที่ใช้ไปเพียง 11.67 ถึง 37.82 บาท ซึ่งมีต้นทุนค่าใช้จ่ายของค่าพลังงานน้อยกว่าการกลั่นให้ความร้อนด้วยแก๊สหุงต้ม LPG ถึง 4 เท่า และในส่วนของการกลั่นน้ำมันหอมระเหยจากใบมินต์ด้วยเครื่องกลั่นไฟฟ้าประหยัดพลังงานที่หุ้มด้วยฉนวนกันความร้อนชนิดเซรามิกไฟเบอร์ เทียบกับการให้ความร้อนด้วยแก๊สหุงต้มนั้นมีค่าใกล้เคียงกัน โดยความหนาแน่นน้ำมันที่ได้ในกระบวนการผลิตเครื่องต้นแบบจากงานวิจัยนี้กับเตาแก๊สหุงต้ม LPG ก็มีค่าใกล้เคียงกัน โดยความหนาแน่นของน้ำมันมินต์ที่ได้เฉลี่ย คือ 0.902 กรัมต่อมิลลิลิตร แต่ค่าพลังงานไฟฟ้าหรือค่าเชื้อเพลิงที่ใช้ในการกลั่นด้วยเครื่องต้นแบบเกิดต้นทุนที่ต่ำกว่าเตาที่ให้ความร้อนด้วยแก๊สหุงต้มถึง 4 เท่า แต่น้ำมันมินต์ที่ได้มีคุณสมบัติคล้ายกัน ซึ่งองค์ประกอบทางเคมีที่มีความเหมือนกันมากที่สุด 5 อันดับของน้ำมันมินต์ คือ Water, L-menthone, Methyl acetate, Menthol และ Alpha-pinene เหมือนกัน และมี %Match ที่ใกล้เคียงกัน ดังนั้น กระบวนการผลิตน้ำมันมินต์ด้วยเครื่องกลั่นไฟฟ้าประหยัดพลังงานที่หุ้มด้วยฉนวนกันความร้อนชนิดเซรามิกไฟเบอร์ มีความเหมาะสมที่นำมาเป็นเครื่องมือในการผลิตน้ำมันมินต์ หรือกลั่นสารอื่นที่ต้องการ เพื่อเป็นทางเลือกหนึ่งในการเลือกใช้เครื่องมือที่ลดการใช้พลังงานได้ดี

เอกสารอ้างอิง

Sayowan W, Saetan T, Otbamrung W, Phungphol J. The effects of peppermint oil Inhalation on autonomic nervous system and spatial abilities. Journal of Prapokklao Hospital Clinical Medical Education Center 2018;35(1):8-17. (In Thai)

Jabbar M, Baboo I, Majeed H, Farooq Z, Palangi V. Characterization and antibacterial application of peppermint essential oil nano emulsions in broiler. Poultry Science 2024; 103(12):104432. doi: 10.1016/j.psj.2024.104432.

Zhao H, Ren S, Yang H, Tang S, Guo C, Liu M, et al. Peppermint essential oil: its phytochemistry, biological activity, pharmacological effect and application. Biomedicine & Pharmacotherapy 2022;154:113559. doi: 10.1016/j.biopha.2022.113559.

Pavlic B, Teslic N, Zengin G, Durovic S, Rakic D, Cvetanovic A, et al. Antioxidant and enzyme-inhibitory activity of peppermint extracts and essential oils obtained by conventional and emerging extraction techniques. Food Chemistry 2021;338:127724. doi: 10.1016/j.foodchem.2020.127724.

Mahboubi M, Kazempour N. Chemical composition and antimicrobial activity of peppermint (Mentha piperita L.) essential oil. Songklanakarin Journal of Science and Technology 2014;36(1):83-7.

Prabuseenivasan S, Jayakumar M, Ignacimuthu S. In vitro antibacterial activity of some plant essential oils. BMC Complementary and Alternative Medicine 2006;6:39. doi: 10.1186/1472-6882-6-39.

Somchaiwong N, Phiboonsin J, Injae T, Chaikam P. Designing and constructing an essential oil distiller with closed-loop control. Journal of Technology Management Rajabhat Maha Sarakham University 2022;9(1):25-36. (In Thai)

Jaijhan B, Jumpa E, Jansuya P, Senabut J. Developing an herbal essential oil distiller using solar cells and automatic electric control. Journal of Engineering RMUTL Engineering Journal 2016;1(1):16-24. (In Thai)

Provincial Electricity Authority. Electric Monthly Calculation [Internet]. 2025 [cited 2025 Feb4]. Available from: https://eservice.pea.co.th/EstimateBill/

Energy Policy and Planning office. Ministry of Energy. LPG Price [Internet]. 2025 [cited 2025 Feb4]. Available from: https://www.eppo.go.th/index.php/th/

Budsaereechai S, Sangsida W. Study of fuel oil production process from plastic waste with reactor ceramic fiber insulated and non-insulated. Kasem Bundit Engineering Journal 2023;13(3):33-47. (In Thai)

Li J, Hu X, Jiang J, Guo A, Yan L, Du H, et al. Gradient coating increases the temperature resistance of ceramic fiber fabric. Ceramics International 2024;50(23 Pt A): 49989–97. doi: 10.1016/j.ceramint.2024.09.344.

Jaipradidtham C. Analysis of electric arc furnace effects for power quality of system and increasing energy efficiency to reduce heat loss in the energy balance condition of steelmaking process. The Journal of Industrial Technology 2015;11(1):62-77

Jongmee T. Reuse of disposed natural fibers as heat insulator [thesis]. Pathum Thani, Thailand: Rajamangala University of Technology Thanyaburi; 2010. (In Thai)

Hudz N, Kobylinska L, Pokajewicz K, Sedlackova VH, Fedin R, Voloshyn M, et al. Mentha piperita: essential oil and extracts, their biological activities, and perspectives on the development of new medicinal and cosmetic products. Molecules 2023;28:7444. doi: 10.3390/molecules28217444.

Cohen SM, Eisenbrand G, Fukushima S, Gooderham NJ, Guengerich FP, Hecht SS, et al. FEMA GRAS assessment of natural flavor complexes: mint, buchu, dill and caraway derived flavoring ingredients. Food and Chemical Toxicology Journal 2020;135:110870. doi: 10.1016/j.fct.2019.110870.