มทร.ธัญบุรี พัฒนา “เครื่องอบแห้ง” พร้อมระบบวัดความชื้น

มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคล (มทร.) ธัญบุรี พัฒนาเครื่องอบแห้ง ขนาดความจุ 1 กิโลกรัม พร้อมระบบตรวจวัดความชื้นที่แสดงผลบนหน้าจอตามเวลาจริงในระหว่างกระบวนการอบ

ทีมนักศึกษาภาควิชาวิศวกรรมเกษตร ชั้นปีที่ 4 คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคล (มทร.) ธัญบุรี โดย “โมจิ”คุณกิตติศักดิ์ บรรดาศักดิ์ และ “กัน”คุณสิรวิชญ์ เดชอธิรัชช์ พร้อมด้วย “แฟ้ม”คุณจีรศักดิ์ วงษ์ก่อ ออกแบบและสร้างระบบตรวจวัดความชื้นตามเวลาจริงในระหว่างกระบวนการอบแห้ง ซึ่งมี ผศ.ดร.อภินันท์ วัลภา อาจารย์สาขาวิชาวิศวกรรมอาหาร คณะวิศวกรรมศาสตร์ มทร.ธัญบุรี เป็นที่ปรึกษา

ทีมนักศึกษา ชั้นปีที่ 4 คณะวิศวกรรมศาสตร์ มทร.ธัญบุรี

ตัวแทนทีม คุณกิตติศักดิ์ เผยว่า กระบวนการอบแห้งเป็นหนึ่งในวิธีการช่วยถนอมอาหาร เพื่อพยายามรักษาคุณค่าทางอาหาร ยืดอายุการเก็บรักษาและช่วยเพิ่มมูลค่าให้กับสินค้า ในการอบแห้งจะต้องมีการนำน้ำออกจากวัตถุดิบหรือทำให้ความชื้นลดลงจนเหลือในระดับที่จุลินทรีย์ต่างๆ ไม่สามารถเติบโตได้ เพราะอาหารที่มีความชื้นหรือปริมาณน้ำที่สูงจะมีสภาวะเหมาะกับการเจริญของเชื้อจุลินทรีย์และแบคทีเรียทำให้อาหารเกิดการเน่าเสียและเปลี่ยนสภาพ และความชื้นยังส่งผลต่อลักษณะเนื้อสัมผัสของอาหารอีกด้วย

ผศ.ดร.อภินันท์ วัลภา

ปัญหาหลักในกระบวนการอบแห้ง คือการตรวจวัดความชื้นของอาหารในระหว่างการอบแห้ง ซึ่งจะต้องนำอาหารออกมาจากเครื่องอบเพื่อนำมาทดสอบหาค่าความชื้นทุกครั้ง โดยการหาความชื้นจะใช้เวลานานมาก จึงไม่สามารถทราบการเปลี่ยนแปลงของค่าความชื้นของอาหารในระหว่างที่อบแห้งขณะเวลานั้นได้ ทำให้ไม่สามารถทำการอบแห้งอาหารในค่าความชื้นที่ต้องการได้อย่างแม่นยำ ดังนั้น หากระหว่างกระบวนการอบแห้งสามารถทราบถึงการเปลี่ยนแปลงของความชื้นของอาหารได้ตลอดเวลา ก็จะช่วยลดปัญหาเหล่านี้ได้ นี่จึงเป็นจุดเริ่มต้นในการออกแบบและสร้างเครื่องระบบตรวจวัดความชื้นตามเวลาจริงในระหว่างการอบแห้ง โดยใช้รังสีอินฟราเรดเป็นแหล่งพลังงานความร้อน ซึ่งเครื่องที่สร้างจะใช้ข้อมูลการเปลี่ยนแปลงของน้ำหนักอาหารในการคำนวณหาค่าความชื้น โดยติดตั้งชุดเครื่องชั่งน้ำหนัก เพื่อใช้วัดน้ำหนักของอาหารในระหว่างการอบแห้ง แล้วแสดงผลออกมาเป็นค่าความชื้นในระหว่างกระบวนการอบแห้งที่จอแสดงผล

ภายในเครื่องอบแห้ง

ส่วน คุณสิรวิชญ์ กล่าวถึงรายละเอียดในการออกแบบโครงสร้างตู้อบให้มีลักษณะเป็นสี่เหลี่ยมที่โครงเครื่องทำจากเหล็กกล่องขนาด 0.5 นิ้ว โดยแบ่งเป็น 2 ส่วน ส่วนแรกจะเป็นห้องอบแห้ง และส่วนที่สองจะเป็นห้องควบคุมด้านล่าง โดยทั้ง 2 ส่วนทำจากแผ่นสแตนเลสหนา 1 มิลลิเมตร ระหว่างห้องภายในทั้งสองห้องกับผนังด้านนอกบรรจุฉนวนใยแก้ว นอกจากนี้ ยังมีชุดให้พลังงานความร้อนหลอดอินฟราเรด ชุดควบคุมอุณหภูมิ ชุดชั่งน้ำหนักโหลดเซลล์ แบบซิงเกิ้ลพ้อยต์ พัดลมกระจายความร้อนภายในห้องอบแห้งเพื่อดูดอากาศจากภายนอกให้เข้ามาไหลเวียนอยู่ภายในส่วนของห้องอบแห้ง ทำให้เกิดการไหลเวียนของลมร้อนที่ได้พลังงานความร้อนจากชุดอินฟราเรดกระจายตัวได้อย่างทั่วถึง และระบายความชื้นที่ระเหยออกจากอาหารผ่านช่องระบายอากาศของตัวเครื่อง รวมถึงชุดแผงวงจรควบคุมและการแสดงผล โดยเครื่องต้นแบบดังกล่าวนี้มีราคากว่า 10,000 บาท รองรับวัตถุดิบที่มีน้ำหนักต่อครั้งไม่เกิน 1 กิโลกรัม และใช้อุณหภูมิในการทดสอบไม่เกิน 90 องศาเซลเซียส

ภายนอกเครื่องอบแห้ง

ผลการทดสอบการทำงานของเครื่องต้นแบบระบบตรวจวัดความชื้น และเปรียบเทียบค่าความชื้นจากวิธีการมาตรฐานพบว่า สามารถวัดค่าผลิตภัณฑ์ได้อย่างแม่นยำและสามารถใช้งานได้จริง ซึ่งเครื่องนี้เหมาะกับการใช้งานสำหรับนักวิจัยและพัฒนา รวมถึงอุตสาหกรรมระดับชุมชน ในอนาคตสามารถพัฒนาหรือขยายสเกลเครื่องให้ใหญ่รองรับการใช้งานที่มากขึ้น รวมถึงการควบคุมผ่านสมาร์ทโฟน เพื่อให้ง่ายนิ่งขึ้นต่อการควบคุมต่อไป

วัตถุดิบที่ได้หลังจากจบกระบวนการ
แสดงผลลัพธ์

ด้าน คุณจีรศักดิ์ กล่าวเสริมว่า ต้นทุนองค์ความรู้ที่เกิดขึ้นดังกล่าวนี้สามารถนำไปพัฒนาต่อยอดเทคโนโลยีและนวัตกรรมสู่เชิงพาณิชย์ได้ ขณะเดียวกัน ยังเป็นการบ่มเพาะความรู้ก่อนจะออกไปทำงานจริงในสถานประกอบการในด้านวิศวกรรมเกษตรต่อไปด้วย ผู้สนใจข้อมูลเพิ่มเติมติดต่อโทร. (099) 116-4980

บทความก่อนหน้านี้สวนพิซซ่า เขาปลูกกันยังไง
บทความถัดไปสวทช.หนุน แปรรูปสินค้าเกษตรไทย สู่นวัตกรรม มะม่วงน้ำดอกไม้พร้อมปั่นแบบซอง