การออกแบบและพัฒนาเครื่องทอดจิ้งหรีดแบบควบคุมอุณหภูมิอัตโนมัติ

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อออกแบบและพัฒนาเครื่องทอดจิ้งหรีดแบบควบคุมอุณหภูมิอัตโนมัติ เพื่อลดการพึ่งพาทักษะของผู้ปฏิบัติงาน เพิ่มประสิทธิภาพการผลิต และควบคุมคุณภาพผลิตภัณฑ์ให้มีความสม่ำเสมอ เครื่องต้นแบบมีขนาด 28.5 × 63.5 × 73.0 เซนติเมตร น้ำหนัก 15 กิโลกรัม ใช้ฮีตเตอร์กำลังไฟฟ้า 2,500 วัตต์ ควบคุมอุณหภูมิด้วยเซนเซอร์ K-Type Thermocouple ร่วมกับ Arduino Uno R3 และระบบควบคุมแบบ ON–OFF Control โดยทำการทดสอบที่อุณหภูมิ 140, 160, 180 และ 200 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 4, 6 และ 8 นาที ผลการทดสอบประสิทธิภาพพบว่า เครื่องสามารถเพิ่มอุณหภูมิถึงค่าที่กำหนดได้ภายใน 3–5 นาที โดยมีอัตราการเพิ่มอุณหภูมิสูงสุด 47.28 องศาเซลเซียสต่อนาที และมีค่า Overshoot อยู่ในช่วง 3.25–7.22 เปอร์เซ็นต์ การเปรียบเทียบประสิทธิภาพการทำงานพบว่า เครื่องทอดอัตโนมัติมีเวลามาตรฐานการทำงาน 5 นาที 20 วินาที และมีกำลังการผลิต 2.25 กิโลกรัมต่อชั่วโมง สูงกว่าการทอดโดยเกษตรกรซึ่งมีกำลังการผลิต 1.44 กิโลกรัมต่อชั่วโมง การประเมินคุณภาพผลิตภัณฑ์พบว่า สภาวะการทอดที่อุณหภูมิ 200 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 4 นาที ให้ลักษณะสีใกล้เคียงกับผลิตภัณฑ์อ้างอิงมากที่สุด โดยมีค่าความแตกต่างของสีรวม ( ) เท่ากับ 0.84 ขณะที่สภาวะการทอดที่อุณหภูมิ 160 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 4 นาที ให้ค่า Hardness เท่ากับ 105.97 ± 24.68 N ซึ่งใกล้เคียงกับผลิตภัณฑ์ของเกษตรกรที่มีค่า 106.06 ± 12.83 N และไม่แตกต่างกันทางสถิติ (p>0.05) แสดงให้เห็นว่าการเกิดสีและการพัฒนาเนื้อสัมผัสของจิ้งหรีดทอดได้รับอิทธิพลจากอุณหภูมิและระยะเวลาการทอดแตกต่างกัน

เมื่อพิจารณาร่วมกันทั้งด้านประสิทธิภาพการผลิต คุณลักษณะด้านสี และเนื้อสัมผัส พบว่าเครื่องทอดจิ้งหรีดแบบควบคุมอุณหภูมิอัตโนมัติสามารถผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพใกล้เคียงกับผลิตภัณฑ์ดั้งเดิมของเกษตรกรได้อย่างมีประสิทธิภาพ และมีศักยภาพในการประยุกต์ใช้เชิงพาณิชย์ โดยมีระยะเวลาคืนทุนประมาณ 28 วัน