พัฒนาเครื่องอบแห้งเมล็ดโกโก้แบบผสมผสาน

โกโก้ เป็นอาหารที่ดีต่อสุขภาพ เมล็ดโกโก้มีสรรพคุณช่วยกระตุ้นประสาท บรรเทาภาวะโรคเครียด โรคซึมเศร้า ช่วยลดระดับไขมันในเลือด ลดน้ำตาลในเลือด ควบคุมความดันโลหิต

เมล็ดโกโก้ ประกอบด้วย แคลอรี ไขมัน โปรตีน คาร์โบไฮเดรต และแร่ธาตุต่างๆ เมล็ดโกโก้ที่ผลิตได้มีการนำมาแปรรูปเป็นวัตถุดิบ ผลิตเป็นอาหาร ขนมหวาน และเครื่องดื่มได้หลายชนิด

ปัจจุบัน มีผู้นิยมรับประทานเครื่องดื่มประเภทโกโก้เพื่อสุขภาพกันมากขึ้น เกิดอุตสาหกรรมแปรรูปโกโก้ในประเทศไทยหลายแห่ง และได้มีผู้รวบรวมซื้อเมล็ดโกโก้ทั้งนำเข้าและส่งออก กระทรวงเกษตรและสหกรณ์ได้ส่งเสริมเกษตรกรให้มีการปลูกโกโก้เป็นพืชแซมในสวนผลไม้และสวนยางพารา และนำเมล็ดโกโก้ตากแห้งรวบรวมส่งขายให้โรงงานแปรรูปเมล็ดโกโก้

 การพัฒนาเครื่องอบแห้งเมล็ดโกโก้

คุณบัณฑิต จิตรจำนงค์ วิศวกรการเกษตรชำนาญการ ศูนย์วิจัยเกษตรวิศวกรรมจันทบุรี สถาบันวิจัยเกษตรวิศวกรรม กรมวิชาการเกษตร กล่าวว่า เนื่องจากพื้นที่แปรรูปโกโก้ในเขตภาคใต้และภาคตะวันออก โดยเฉพาะจังหวัดจันทบุรีมีการปลูกโกโก้กันมากขึ้น และมีโรงงานแปรรูปมารับซื้อเมล็ดโกโก้แห้ง ทั้งภาคตะวันออกและภาคใต้มีฝนตกมากอากาศมีความชื้น ทำให้เกิดปัญหาการตากเมล็ดโกโก้ไม่แห้งทำให้เกิดเชื้อรา เมล็ดโกโก้ไม่ได้คุณภาพ

คุณบัณฑิต อธิบายว่า เมล็ดโกโก้แห้งเป็นวัตถุดิบเริ่มต้นที่กลุ่มเกษตรกรทำส่งขายให้โรงงานอุตสาหกรรมเพื่อแปรรูปเป็นผลิตภัณฑ์อื่นๆ ขั้นตอนการทำเมล็ดโกโก้แห้งของเกษตรกรเริ่มต้นจากแกะเมล็ดโกโก้ออกจากผล เมื่อแกะเมล็ดโกโก้ออกแล้วต้องนำมาหมักอีก 6 วัน เพื่อให้ได้กลิ่นและรสชาติที่ดีขึ้น จากนั้นนำเมล็ดโกโก้มาตากแห้ง ซึ่งต้องใช้เวลาประมาณ 1-2 สัปดาห์ เพื่อลดความชื้นจาก 60 เปอร์เซ็นต์ ให้เหลือ 7 เปอร์เซ็นต์ ตามที่โรงงานกำหนด เมล็ดโกโก้ที่แห้งแล้วจะถูกนำมารวบรวมบรรจุกระสอบเพื่อจัดส่งไปยังโรงงาน

คุณบัณฑิต อธิบายต่อไปว่า พื้นที่ปลูกโกโก้ในเขตภาคใต้และภาคตะวันออก เป็นพื้นที่ที่มีฝนตกชุก อากาศที่มีความชื้นสูงทำให้เกิดปัญหาการตากเมล็ดโกโก้ของเกษตรไม่แห้งทำให้เมล็ดเกิดเชื้อราทำลายคุณภาพของเมล็ดโกโก้ เป็นอันตรายต่อผู้บริโภคส่งผลกระทบต่อราคาจำหน่ายของเกษตรกร

เนื่องจากตลาดโกโก้มีความต้องการทั้งในประเทศและต่างประเทศ ถ้าเกษตรกรสามารถผลิตเมล็ดโกโก้แห้งที่มีคุณภาพตามที่โรงงานแปรรูปต้องการก็จะทำให้เกษตรกรมีรายได้เพิ่มขึ้นและมีผลไปถึงความเป็นอยู่ที่ดีขึ้นด้วย

คุณบัณฑิต และคณะ ได้ทำการศึกษาวิจัยและพัฒนาเครื่องอบแห้งเมล็ดโกโก้แบบโรตารี โดยผสมผสานการใช้งานร่วมกันกับโรงตากแบบใช้พลังงานแสงอาทิตย์ เพื่อทดแทนการตากลานซึ่งจะช่วยพัฒนากระบวนการผลิตเมล็ดโกโก้ของเกษตรกรให้ได้คุณภาพตามที่โรงงานแปรรูปต้องการ

 พัฒนาเครื่องอบแห้งแบบโรตารี

ถังอบได้ออกแบบเป็นรูปทรงกระบอกเหลี่ยม มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 1.20 เมตร ยาว 1.10 เมตร ปริมาตรของถังอบ 1.24 ลูกบาศก์เมตร สามารถอบโกโก้ได้สูงสุดครั้งละ 320 กิโลกรัม ถังอบหมุนด้วยความเร็วรอบ 1.5 รอบ ต่อนาที เพื่อให้เมล็ดโกโก้แยกออกจากกันและแห้งอย่างสม่ำเสมอ ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ขนาด 1 แรงม้า ใช้แก๊สหุงต้มเป็นเชื้อเพลิงให้เกิดลมร้อนให้พลังงานความร้อนในการอบ

มีระบบจุดไฟด้วยตัวสปาร์กไฟฟ้า โดยใช้ซิลินอยด์ทำหน้าที่เปิดปิดแก๊ส ตามที่อุปกรณ์ควบคุมอุณหภูมิสั่งงาน ตามค่าอุณหภูมิลมร้อนที่ตั้งไว้ใช้พัดลมขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางใบพัด 40 เซนติเมตร ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ขนาด 2 แรงม้า ช่วยกระจายความร้อน มีระบบหมุนเวียนลมกลับเมื่อเมล็ดโกโก้แห้งเพื่อประหยัดเชื้อเพลิง

โรงตากพลังงานแสงอาทิตย์

มีขนาดกว้างxยาวxสูง 6.00×6.00×1.80 เมตร ได้ออกแบบให้โครงสร้างสามารถถอดประกอบได้ หลังคาแบบหน้าจั่ว ใช้แผ่นโพลีคาร์บอเนตใสเป็นวัสดุคลุม มีพื้นที่ในการตาก 24 ตารางเมตร สามารถตากโกโก้ที่มีความหนา 6 เซนติเมตร ตากได้สูงสุด 300 กิโลกรัม จากการทดสอบการอบลดความชื้นเมล็ดโกโก้ จากความชื้นเริ่มต้นประมาณ 51 เปอร์เซ็นต์ ความชื้นลดลงประมาณ 7 เปอร์เซ็นต์ ตามข้อกำหนดของโรงงานแปรรูป

 เปรียบเทียบการใช้งานเครื่องอบทั้ง 2 แบบ

คุณบัณฑิต บอกว่า การอบแห้งเมล็ดโกโก้แบบใช้เครื่องอบโรตารี อบที่อุณหภูมิ 65 องศาเซลเซียส จะใช้เวลานานประมาณ 20 ชั่วโมง ใช้แก๊สหุงต้ม 22 กิโลกรัม ถ้าใช้โรงตากพลังงานแสงอาทิตย์ใช้เวลาตากประมาณ 4-5 วัน

ในกรณีที่ต้องใช้เครื่องอบ 2 แบบผสมผสาน อบด้วยเครื่องอบแห้งโรตารี จะใช้เวลา 10 ชั่วโมง ความชื้นลดลงเหลือ 20 เปอร์เซ็นต์ แล้วนำมาตากที่โรงตากพลังงานแสงอาทิตย์อีก 1-2 วัน จะประหยัดแก๊สได้ถึง 50 เปอร์เซ็นต์   

 ออกแบบเพื่อให้ใช้งานร่วมกันได้

อุปกรณ์การใช้งานอบแห้งเมล็ดโกโก้ แบบไหนจะดีกว่ากัน คุณบัณฑิต บอกว่า แล้วแต่ผู้ใช้งานจะเลือกใช้ให้เหมาะสมกับสภาพอากาศแต่ละพื้นที่ สามารถใช้อย่างใดอย่างหนึ่งหรือจะใช้ร่วมกันแล้วแต่ความพอใจของเกษตรกร อุปกรณ์ที่ศูนย์วิจัยเกษตรวิศวกรรมจันทบุรี พัฒนาขึ้นมา 2 แบบนั้น เพื่อให้ผู้ใช้งานสามารถใช้อย่างใดอย่างหนึ่งหรือใช้ร่วมกันได้ คือ

– ถ้าเป็นช่วงที่ไม่มีแดดหรือฝนตกตลอดจะใช้เครื่องอบแห้งโรตารีอย่างเดียวจนเมล็ดโกโก้แห้ง

– ถ้าเป็นช่วงที่มีแสงแดดจะใช้โรงตากพลังงานแสงอาทิตย์เพื่อลดระยะเวลาการตาก เพราะโรงตากพลังงานแสงอาทิตย์มีอุณหภูมิภายในโรงตากสูงกว่าอุณหภูมิภายนอกประมาณ 10 องศาเซลเซียส ใช้เวลาตากประมาณ 4 วัน ซึ่งเร็วกว่าการตากลานของเกษตรกร ซึ่งใช้เวลาประมาณ 7 วัน หากมีฝนตกบ่อยจะใช้เวลาตากประมาณ 10-14 วัน ถ้านานกว่านี้จะทำให้เมล็ดโกโก้เกิดเชื้อราได้

ถ้ามีแสงแดดน้อยหรือฝนตกน้อย การใช้งานพร้อมกัน 2 ขั้นตอนนี้จะช่วยประหยัดพลังงานเชื้อเพลิงในการอบด้วย คุณบัณฑิต กล่าว

ผลการวิเคราะห์ทางเศรษฐศาสตร์พบว่า เครื่องอบแห้งแบบโรตารีมีจุดคุ้มทุนที่การอบแห้งเมล็ดโกโก้ 2,796 กิโลกรัมต่อปี ระยะเวลาคืนทุน 2 ปี ส่วนโรงตากพลังงานแสงอาทิตย์มีจุดคุ้มทุนที่การตากแห้งเมล็ดโกโก้ 557 กิโลกรัมต่อปี ระยะเวลาคืนทุน 1 ปี ถ้าใช้เครื่องอบแห้งทั้ง 2 แบบผสมผสานจุดคุ้มทุนอยู่ที่การตากแห้งเมล็ดโกโก้ 2,557.5 กิโลกรัมต่อปี ระยะเวลาคืนทุน 2 ปี

สนใจขอข้อมูลเพิ่มเติมและดูต้นแบบได้ที่ ศูนย์วิจัยเกษตรวิศวกรรมจันทบุรี เลขที่ 27      หมู่ที่ 1 ตำบลพลับพลา อำเภอเมือง จังหวัดจันทบุรี 22000 โทร. 039-609-652