การออกแบบและพัฒนาระบบการอบแห้งแบบเยือกแข็งสุญญากาศสำหรับแปรรูปสมุนไพรและอาหารเพื่อสุขภาพ

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อเป็นการศึกษาการออกแบบและพัฒนาระบบการอบแห้งแบบเยือกแข็งสุญญากาศสำหรับแปรรูปสมุนไพรและอาหารเพื่อสุขภาพซึ่งผลิตภัณฑ์ที่นำมาใช้ทดสอบกระบวน การผลิตในงานวิจัยนี้คือน้ำมะนาว การอบแห้งน้ำมะนาวด้วยวิธีนี้จะไม่ทำให้วิตามินและโครงสร้างของอาหารเกิดความเสียหาย ยังคงสภาพของสี กลิ่น และรสชาติของอาหารไว้ได้เป็นอย่างดี ในการทดสอบการทำงานของระบบจะใช้น้ำมะนาว 5 กิโลกรัม บรรจุน้ำมะนาวใส่ถาดสแตนเลส 8 ใบ แต่ละใบมีความหนาของน้ำมะนาวประมาณ 10 มิลลิเมตร ขั้นตอนของการผลิตผงมะนาวมี 3 ขั้นตอน เริ่มจากการแช่แข็งน้ำมะนาวให้มีอุณหภูมิประมาณ -20 องศาเซลเซียส จากนั้น ทำการอบแห้งขั้นตอนที่ 1 โดยการให้ความร้อนแก่ผลึกน้ำมะนาวเยือกแข็งให้มีอุณหภูมิเพิ่มขึ้นอย่างช้าๆเป็น -10 องศาเซลเซียสโดยประมาณ ภายใต้สภาวะสุญญากาศที่ประมาณ 1 ทอร์(torr) ซึ่งจะทำให้ส่วนขององค์ประกอบที่เป็นน้ำแข็งเกิดการระเหิดกลายเป็นไอ และขั้นตอนสุดท้าย ทำการอบแห้งขั้นตอนที่ 2 โดยให้ความร้อนแก่ส่วนประกอบของมะนาวที่เหลือให้มีอุณหภูมิเพิ่มขึ้นเป็น 30 และ 40 องศาเซลเซียสตามลำดับ ภายใต้สภาวะสุญญากาศ ซึ่งจะทำให้ความชื้นส่วนที่เหลืออยู่เกิดการระเหยและถูกดูดออกไปโดยปั๊มสุญญากาศ จากการทดลองพบว่า เวลาที่ใช้ทั้งหมดในกระบวนผลิตผงมะนาวด้วยการอบแห้งแบบเยือกแข็งสุญญากาศนั้นใช้เวลาทั้งหมดประมาณ 21 ชั่วโมง โดยใช้เวลาในกระบวนการแช่แข็ง 3.5 ชั่วโมง กระบวนการอบแห้งขั้นที่หนึ่ง 7 ชั่วโมง และกระบวนการอบแห้งขั้นที่สอง 10.5 ชั่วโมง ซึ่งผลการวิเคราะห์ทางกายภาพของผงมะนาวพบว่า สี กลิ่น รสชาติ มีลักษณะที่ดีกว่าน้ำมะนาวสด ผลการวิเคราะห์ทางเคมีพบว่า ผงมะนาวมีค่า pH 3.84 pH-range มีกรดซิตริค(Citric acid) 47.14 g/100g และมีค่าวิตามินซี(Ascorbic acid) 302.74 mg/100g โดยผงมะนาวที่ได้มีความชื้นอยู่ที่ 6.15 g/100g

คำสำคัญ