การศึกษาอุณหภูมิต่อการเปลี่ยนแปลงอัตราส่วนความชื้นและสีในระหว่าง การอบแห้งขมิ้นชันด้วยลมร้อน

Main Article Content

มารีนา มะหนิ
สุวิทย์ คงภักดี
ประชิต คงรัตน์
จักรี บุญละคร

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาอิทธิพลของอุณหภูมิต่อการเปลี่ยนแปลงอัตราส่วนความชื้นของขมิ้นชันที่ภายใต้เงื่อนไขการอบแห้งที่อุณหภูมิ 50 60 และ 70 องศาเซลเซียส  และความเร็วลมร้อน 1.5 เมตรต่อวินาที ทำการอบแห้งจากความชื้นเริ่มต้น 1,060.61 ± 1.45 เปอร์เซ็นต์มาตรฐานแห้ง จนเหลือความชื้น 136.40 ± 2.35  เปอร์เซ็นต์มาตรฐานแห้ง จากนั้นนำมาศึกษาการเปลี่ยนแปลงอัตราส่วนความชื้นในระหว่างการอบแห้งกับแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของ  Lewis, Henderson and Pabis,  Page,  Modified Page I,  Logistic,  Logarithmic, Two term และ Midilli et al. พบว่าแบบจำลองของ Logarithmic สามารถทำนายลักษณะการเปลี่ยนแปลงอัตราส่วนความชื้นของขมิ้นชันได้ดีที่สุด โดยมีค่าสัมประสิทธิ์ของการตัดสินใจ (R2) มากที่สุด และค่าไคสแควร์ ()   ค่ารากที่สองของความคลาดเคลื่อนกำลังสองเฉลี่ย  (RMSE) และค่าความคลาดเคลื่อนเอนเอียงเฉลี่ย (MBE) น้อยที่สุด ในขณะที่สัมประสิทธิ์การแพร่ความชื้นประสิทธิผลของการอบแห้งขมิ้นชันมีค่าอยู่ระหว่าง 5.58 x 10-8 - 2.39 x 10-7 ตารางเมตรต่อวินาที  จากการวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงคุณภาพสีในระบบ CIE (L*-a*-b*) ของขมิ้นชัน พบว่าพารามิเตอร์สี L* (ความสว่าง) a* (ค่าความเป็นสีแดง/สีเขียว) และ b* (ค่าสีเหลือง/สีน้ำเงิน) ถูกนำมาใช้เพื่อประมาณการเปลี่ยนแปลงของสีในระหว่างการอบแห้ง โดยค่า L*, a* และ b* ของ ขมิ้นชันอบแห้งมีค่าลดลง เมื่ออุณหภูมิในการอบแห้งสูงขึ้น ในขณะที่ค่าความแตกต่างสีโดยรวม (TCD) มีค่าเท่ากับ 20.032, 18.231 และ 15.476 ที่ระดับอุณหภูมิ 50 60 และ 70 องศาเซลเซียส ตามลำดับ

Article Details

บท
บทความวิจัย (Research Article)

References

วิถีพีเดียสารานุกรมเสรี ขมิ้น: เข้าถึงได้จาก: https: [//th.wikipedia.org/wiki/ [เข้าถึงเมื่อ 4 กุมภาพันธ์ 2566].

ปาริชาติ ราชมณี, สุธิดา พิทักษ์วินัย และวุฒิไกร บัวแก้ว. จลนพลศาสตร์การอบแห้งขมิ้นชันแบบชั้นบางด้วยเครื่องอบแห้งแบบลมร้อน. วารสารวิชาการเทคโนโลยีอุตสาหกรรม (The Journal of Industrial Technology). 2021, volume17: Issue 2: 32-45.

Chindaraksa S, Bongkaew H, Wardkein P and Chantrawongphaisal B. Effect of hot air temperature on moisture reduction and drying time of turmeric in a closed-system herb dryer: kinetics and models. Biomass Conversion and Biorefinery.2023, http://doi.org/10.1007/s13399-023-04665-0.

พัชราภรณ์ อินริราย, ธวัลรัตน์ สัมฤทธิ์, วรลักษณ์ สุริวงษ์ และสุรินทราพร ชั่งไชย. การศึกษาการอบแห้งขมิ้นชันด้วยเครื่องอบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์. วารสารเกษตรพระวรุณ (PRAWARUN AGRICULTURAL JOURNAL). 2021, 18(2): 87-96.

Teevgrathinam G, Pandiselvam R, Pandiarajan T, Preetha P, Krishnakumar T, Balahrishnan M, Ganaparthy S and Amirtham D. Design development, and drying kinetics of infrared-assisted hot air dryer for turmeric slices. Journal of Food Process Engineering. 2021; e13876, DOI: 10.111/jfpe.13876.

Sharma S, Dhalsamant K, Tripathy P P and Manepally R K. Quality analysis and drying characteristics of turmeric (Curcuma longa L.) dried by hot air and direct solar dryers. LWT Food Science and Technology. 2021, 138, 110687.

Karthikeyan A K and Murugavelh S. Thin layer drying kinetics and exergy analysis of turmeric (Curcuma longa) in a mixed mode forced convection solar tunnel dryer. Renewable Energy. 2018, 128 (Part A), 305-312.

เนาวนิตย์ โพธิ์ศรี, พิมลพรรณ คงบุตร, เกียรติศักดิ์ อุตตมะติง และฤทธิชัย อัศวราชันย์. อิทธิพลของอุณหภูมิ ต่อการเปลี่ยนแปลงอัตราส่วนความชื้นและสีของใบสะระแหน่ในระหว่างการอบแห้งด้วยลมร้อน. วารสารวิชาการ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคล สุวรรณภูมิ (มนุษย์ศาสตร์และสังคมศาสตร์); 2556; 1(2): 103-114.

Crank. J. 1975. The mathematics of diffusion. London: Oxford University Press. 1975.

Saha G , Sharangi A B, Upadhyay T Y and Al-Keridis L A. Dynamicas of drying turmeric rhizomes (Curcuma longa L.) with respect to its moisture, Color, Texture and Quality. Agronomy. 2022, 12, 1420. http://doi. org/ 10.3390/agronomy12061420.

Venkateshwari T, Ganapathy S, Arulmari R and Vijayakumary P. Effect of drying temperature on the curcumin content turmeric rhizomes (Curcuma longa L.). Pharma Innovation Journal. 2021, 10 1349-2351.

Alara O R, Abdurahman N H and Olalere O A. Mathematical modelling and morphological properties of thin layer oven drying of Vernonia amygdalina leaves. Journal of the Saudi Society of Agricultural Sciences. 2019, 18(3) 309-315, http://doi.org/10.1016/jssas.2017 .09.003.

AOAC. Official Methods of Analysis (18thed.), Association of Official Analytical Chemists.

Washington, DC. USA; 2010.

Phitakwinai S, Thepa s, and Nilnont W. Thin layer drying of parchment Arabica coffee by controlling temperature and relative humidity, Food Science and Nutrition. 2019, 7(9), 2921-2931.

ภราดร หนูทอง, กอดขวัญ นามสงวน, ศิวะ อัจฉริยวิริยะ และอารีย์ อัจฉริยวิริยะ. จลนพลศาสตร์การอบแห้งและคุณภาพของลำไยโดยใช้อินฟราเรดร่วมกับลมร้อน. การประชุมวิชาการเครือข่ายวิศวกรรม เครื่องกลแห่งประเทศไทยครั้งที่ 23 คณะวิศวกรรม ศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่, 4-7 พฤศจิกายน 2552. 9.p.

Shekarau B S, Zakka T, Tswenma T , Yuguda T K, and Udom P U. Mathematical modelling of

thin layer drying kinetics of cashew apple pomace in hot air oven dryer. Acta Period. Technology. 51. 2020, 119-136, http://doi.org/ 10.2298/APT2051119S, 2020.

Souza D G and De Sousa K A. Modelling and thermodynamic properties of the drying of tamarind (Tamarindus indica L.) seeds. Braz. J. Agricultural Environment Engineering. 2021, 37-41, http://doi.org/ 10.1590/1807-1929/agriambi. v25n1p37-43.

Beye N F, et al. Modelling the dehydration kinetics of four onion varieties in an oven and a solar greenhouse. Heliyon, 2019, 5(9), http://doi.org/ 10.1016/j.heliyon.2019.e02430.-1929/agriambi.v25n1p37-43.

Singh G, Arora S and Kumar S. Effect of mechanical drying air conditions on quality of turmeric powder. Journal of Food Science and

Technology. 2021, 47, 347-350, http://doi.org/ 10.1007/s13197-010-0057-6.

Nilnont W and Phitakwinal S. Drying kinetics of mango using solar tunnel dryer. The Journal of King Mongkut’s University of Technology North Bangkok. 2020, 30(1), 36-47.

Komonsing N, Khuwijitjaru P, Nagle M, Muller J and Mahayothee B. Effect of drying temperature together with light on drying characteristics and bioactive compounds in turmeric slice. Journal of Food Engineering. 2022, http://doi.org/10.1016/j.jfoodeng. 2021 .110695.

Taskin O and Nazmi I. Effect of microwave, infrared and freeze drying methods on drying kinetics, effective moisture diffusivity and color properties of turmeric. Journal of Agricultural Science.. 2019, 25, 334-345.

Luka B S, Vihikwagh Q M, Ngabea S A, Mactony M J, Zakka R, Yuguda T K and Adnouni M. Convective and microwave drying kinetics of white cabbage (Brassica oleracea var capitata L.): mathematical modelling, thermodynamic properties, energy consumption and reconstitution kinetics. Journal of Agriculture and Food Research. 2023, 12, 100605, http:// doi.org/10. 1016/ j.jafr.2023.100605.

Khater E S. Effect of drying systems on the parameters and quality of dried basil. Annal of Agriculture Science Moshtohor Journal. 2020, 58, 261-271.

Yomsungnoen Y, Waiprib Y and Tongta A. Effects of temperature and velocity of superheated steam on moisture content and color of dried turmeric. Agricultural Science Journal. 2014, 45(2,supplement), 697-700.