ปัจจัยที่ส่งผลกระทบต่อการลดขนาดอนุภาคของเม็ดแป้งมันสำปะหลังในกระบวนการอบแห้ง
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
ในปี พ.ศ. 2561 ประเทศไทยมีการส่งออกแป้งมันสำปะหลังดิบ 3.1 ล้านตัน มูลค่า 1,037.0 ล้านดอลลาร์สหรัฐฯ และแป้งมันสำปะหลังดัดแปร 1.0 ล้านตัน มูลค่า 617.8 ล้านดอลลาร์สหรัฐฯ และคาดการณ์มูลค่าการส่งออกจะเพิ่มขึ้นทุกปี ดังนั้นการลดขนาดอนุภาคของเม็ดแป้งมันสำปะหลังจะช่วยเพิ่มความหนาแน่นรวม สามารถเพิ่มน้ำหนักบรรจุด้วยถุงบรรจุภัณฑ์ขนาดเท่าเดิม ทำให้ปริมาณขนส่งต่อสูงขึ้นซึ่งจะช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายในการส่งออกได้ จุดประสงค์ของงานวิจัยนี้คือการศึกษาปัจจัยที่ส่งผลกระทบต่อการลดขนาดอนุภาคของเม็ดแป้งมันสำปะหลัง โดยออกแบบ สร้าง รวมถึงติดตั้งใช้งานเครื่องลดขนาดอนุภาคของเม็ดแป้งมันสำปะหลังในกระบวนการผลิตแป้งมันสำปะหลัง ทั้งนี้กำหนดอัตราการไหลของมวลอากาศผ่านเครื่องลดขนาดไว้คงที่เท่ากับ 60,000 ลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมง และกำหนดปัจจัยหลัก 5 ปัจจัย คือ ชนิดแป้งมันสำปะหลังอัตราการป้อน ความชื้นของแป้งมันสำปะหลัง รูปแบบใบพัด และความเร็วปลายใบพัด ในงานวิจัยนี้เครื่องลดขนาดอนุภาคของเม็ดแป้งมันสำปะหลังจะถูกติดตั้งในกระบวนการอบแห้งแบบพาหะลม ซึ่งใช้วัตถุดิบเป็นแป้งมันสำปะหลังดิบ และแป้งมันสำปะหลังดัดแปร ในการทดลองได้วัดค่าการใช้พลังงานไฟฟ้าด้วยเครื่องกิโลวัตต์มิเตอร์ ค่าความหนาแน่นของแป้งมันสำปะหลังด้วยเครื่องวัดความหนาแน่นรวม และขนาดอนุภาคของเม็ดแป้งคัดขนาดด้วยตะแกรงร่อนมาตรฐาน โดยประยุกต์ใช้การออกแบบการทดลองแบบแฟกทอเรียลในการวิเคราะห์ผลทางสถิติ จากการทดลองพบว่าผลกระทบของปัจจัยหลักที่ส่งผลต่อการลดขนาดอนุภาคของเม็ดแป้งมันสำปะหลังมากที่สุดคือรูปแบบของใบพัด ตามด้วยความเร็วปลายใบพัด ชนิดของแป้งมันสำปะหลัง ความชื้นของแป้งมันสำปะหลัง ตามลำดับ ในขณะที่อัตราการป้อนเป็นผลกระทบหลักที่ส่งผลต่อการลดขนาดอนุภาคของเม็ดแป้งมันสำปะหลังน้อยที่สุด ซึ่งขนาดอนุภาคของเม็ดแป้งมันสำปะหลังดิบหลังผ่านเครื่องลดขนาดมีขนาดอนุภาคของเม็ดแป้ง D80 ลดลงจากเดิม 61.90 ไมโครเมตร เป็น 54.71 ไมโครเมตร ที่ D50 ลดลงจากเดิม 53.21 ไมโครเมตรเป็น 41.82 ไมโครเมตร และค่าความหนาแน่นรวมเพิ่มขึ้นจาก 575.12 เป็น 720.54 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร ในส่วนของแป้งมันสำปะหลังดัดแปรหลังผ่านเครื่องลดขนาดมีขนาดอนุภาคของเม็ดแป้ง D80 ลดลงจากเดิม 56.77 ไมโครเมตร เป็น 49.92 ไมโครเมตร ที่ D50 ลดลงจากเดิม 42.26 ไมโครเมตร เป็น 37.54 ไมโครเมตร และค่าความหนาแน่นรวมเพิ่มขึ้นจาก575.14 เป็น 703.70 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร ทั้งนี้ค่าดัชนีการใช้พลังงานพบว่าผลกระทบของปัจจัยหลักที่ส่งผลต่อค่าดัชนีการใช้พลังงานมากที่สุดคือความเร็วปลายใบพัด รองลงมาคือรูปแบบของใบพัด ชนิดของแป้งมันสำปะหลัง อัตราการป้อนตามลำดับ ในขณะที่ความชื้นของแป้งมันสำปะหลังเป็นผลกระทบหลักที่ส่งผลต่อค่าดัชนีการใช้พลังงานน้อยที่สุด โดยแป้งมันสำปะหลังดิบมีค่าดัชนีการใช้พลังงานเพื่อลดขนาดอนุภาคเท่ากับ 9.52–12.92 กิโลวัตต์ชั่วโมงต่อตันแป้ง และแป้งมันสำปะหลังดัดแปรมีค่าดัชนีการใช้พลังงานอยู่ในช่วง 9.22–12.52 กิโลวัตต์ชั่วโมงต่อตันแป้ง
Article Details
บทความที่ลงตีพิมพ์เป็นข้อคิดเห็นของผู้เขียนเท่านั้น
ผู้เขียนจะต้องเป็นผู้รับผิดชอบต่อผลทางกฎหมายใดๆ ที่อาจเกิดขึ้นจากบทความนั้น
References
[2] C. Chuasuwan. (2017, August). Business and industry trends for tapioca starch of year 2018-2020. Bank of Ayudhya Public Company Limited. Bangkok, Thailand [Online]. Available: https://www.krungsri.com
[3] P. Fellows, Food Processing Technology. 2nd ed., Woodhead Publishing Limited. 2000, pp. 98–116.
[4] A. D. Srikanth. Tangirala, K. Charithkumar, and T. K. Goswami, “Modeling of size reduction, Particle size analysis and flow characterization of spice powders ground in hammer and pin mills,” International Journal of Research in Engineering and Technology, vol. 1, no. 12, pp. 296–300, 2014.
[5] M. D. Torres, R. Moreira, F. Chenlo, M. H. Morel, and C. Barron, “Physicochemical and structural properties of starch isolated from fresh and dried chestnuts and chestnut flour properties of chestnut starch,” Food Technology and Biotechnology, vol. 52, no. 1, pp. 135–139, 2014.
[6] L. Vogel and W. Peukert, “From single particle impact behaviour to modelling of impact mills,” Chemical Engineering Science, vol. 60, no. 18, pp. 5164–5176, 2005.
[7] L. Wang, P. Wang, A. S. M. Saleh, Q. Yang, Y. Ge, N. Wang, S. Yang, and Z. Xiao, “Influence of fluidized bed jet milling on structural and functional properties of normal maize starch,” Starch - Stärke, vol. 70, no. 11–12, pp. 1–11, 2018.
[8] E. Li, S. Dhital and J. Hasjim, “Effects of grain milling on starch structures and flour/starch properties,” Starch - Stärke, vol. 66, no. 1–2, pp. 1–10, 2014.
[9] Advances in Potato Chemistry and Technology, 1st ed., 2009 Elsevier Inc., 2009, pp. 273–318.