News and Articles

ผลของความชื้นต่อคุณสมบัติทางกายภาพของกานพลู

ผลของความชื้นต่อคุณสมบัติทางกายภาพของกานพลู


หมวดหมู่: ผลงานวิจัยสมบัติเชิงวิศวกรรมของอาหาร [แผนการสอนและกิจกรรม]
วันที่: 29 ตุลาคม พ.ศ. 2555

ผลของความชื้นต่อคุณสมบัติทางกายภาพของกานพลู

ผลของความชื้นต่อคุณสมบัติทางกายภาพของกานพลู (Effect of moisture content on some physical properties of Clove Tree)

สาขาวิชาวิศวกรรมอาหาร คณะวิศวกรรมศาสตร์ สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง ชลลดา จีระสมบูรณ์ยิ่ง ณัฐวุฒิ สุขพัฒน์ พิชญ์พิมล จันทร์กระจ่าง วสันต์ อินทร์ตา

บทคัดย่อ การศึกษาคุณสมบัติทางกายภาพของกานพลู โดยทำการวัดระดับความชื้นเริ่มทำการทดลองมีค่า 4.877 % ผลที่ได้จากการศึกษามีดังนี้ ค่าความสูง ความกว้าง ความหนา ความกว้าง ความหนา และความสูง เฉลี่ย คือ 1.476 ± 0.090 เซนติเมตร0.231 ± 0.017 เซนติเมตร0.287 ± 0.028 เซนติเมตร0.405 ± 0.041 เซนติเมตร 0.434 ± 0.401 เซนติเมตร 0.435 ± 0.031 เซนติเมตรตามลำดับความเป็นทรงกลมของดอกกานพลู (Ø) คือ 0.961 ± 0.039 ค่าน้ำหนัก 1,000 ก้าน คือ 57.239 ± 0.907 กรัม ค่าความหนาแน่นรวม (Bulk Density) คือ 0.391 ± 0.015 กรัม/มิลลิลิตร ค่าความหนาแน่นจริง (True Density) คือ 1.076 ± 0.009 กรัม/มิลลิลิตร ค่าพื้นที่ภาพฉาย (Projected Area) คือ 0.426 ± 0.050 ตารางเซนติเมตร ค่าความเร็วสุดท้าย (Terminal Velocity) คือ 8.010 ± 0.190 m.s-1 ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน (Static coefficient of friction) วัดด้วยพื้นยาง พื้นไม้และพื้นอะลูมิเนียมคือ 0.875 ± 0.127, 0.919 ± 0.107, 0.824 ± 0.067 และค่าความพรุน (Porosity) คือ 63.668 %

1.บทนำ

กานพลู (Syzygiumaromaticum (L.) Merr.&L.M.Perry) ชื่อสามัญ: Clove Tree วงศ์:Myrtaceaeกานพลูเป็นพรรณไม้พื้นเมืองของหมู่เกาะโมลุกกะ นำไปปลูกในเขตร้อนทั่วโลก ในประเทศไทยนำมาปลูกบ้างแต่ไม่แพร่หลาย ฟกานพลูเป็นพรรณไม้ยืนต้นทรงพุ่ม ขนาดเล็ก ลำต้นมีความสูง ราว9-15 เมตร ผิวของมันเป็นสีเหลืองน้ำตาล โดยส่วนที่นำมาใช้คือ ดอก โดยมีลักษณะ เป็นสีเขียวอมแดงเลือดหมู หรือสีขาวอมเขียว ดอกจะออกเป็นกระจุก หรือเป็นช่อ ประมาณ 15-20 ดอก คล้ายดอกขจรเมื่อแก่มีสีแดงเข้มตามใบกานพลูจะมีต่อมน้ำมันกระจายอยู่เป็นจำนวนมาก นิยมเก็บมาเป็นเครื่องเทศและมีคุณภาพดีคือช่วงที่ดอกตูมกำลังจะเปลี่ยนจากสีเขียวเป็นแดง (ประมาณมิถุนายน-กุมภาพันธ์) ซึ่งหลังจากที่เก็บมาแล้วต้องนำไปตากแดดให้แห้งจนกระทั่งเปลี่ยนเป็นสีน้ำตาลเข้มจึงจะนำมาใช้ได้น้ำมันหอมระเหย ที่กลั่นจากดอกกานพลูเรียกว่า น้ำมันกานพลู (clove oil) มีส่วนประกอบสำคัญเป็น eugenolซึ่งมีฤทธิ์เป็นยาชาเฉพาะที่นอกจากนี้ยังพบ methyl salicylate, flavonoid, kaempferolและ sitosterols ดอกกานพลูมีรสเผ็ดช่วยกระจายเสมหะ แก้เสมหะเหนียว แก้เลือดออกตามไรฟัน แก้ปวดฟัน ดับกลิ่นปาก แก้หืด เป็นยาฆ่าเชื้อสามารถฆ่าเชื้อแบคทีเรียได้หลายชนิด แก้ปวดฟัน แก้รำมะนาด แก้ปวดท้อง แก้ลม แก้เหน็บชา แก้พิษโลหิต พิษน้ำเหลือง แก้ปวดท้อง แก้ท้องอืด แก้จุกเสียด แก้ท้องเสียแก้ซางต่างๆ ขับระดูระงับการเกิด ตะคริว น้ำมันกานพลู (Clove oil) เป็นยาชาเฉพาะที่ แก้ปวดฟัน โดยใช้สำสีชุบนำมาอุดที่ฟัน

กานพลูใช้แต่งกลิ่นอาหารจำพวกเนื้อ เครื่องดื่มที่มีแอลกอฮอล์ ขนมเค้ก และ ลูกกวาด และใช้ในการประกอบอาหาร โดยจะนำมาคั่ว เพื่อให้มีกลิ่นหอมและมีรสเผ็ด ถ้าใส่ในพริกแกงจะต้องป่นก่อน เช่น แกงมัสมั่น แกงบุ่มไบ๋เป็นต้น ถ้าใส่ในต้มเนื้อจะต้องใส่ทั้งดอกเพื่อศึกษาความชื้นที่มีผลกับสมบัติทางกายภาพของกานพลูได้แก่ ขนาดความเป็นเชิงเส้น ความเป็นทรงกลมของดอกตูม น้ำหนัก 1,000 ดอก พื้นที่ภาพฉาย ความหนาแน่นรวม ความหนาแน่นจริง ความพรุน ความเร็วสุดท้ายค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานคงที่ของวัสดุที่แตกต่างกันซึ่งได้จากการทดลอง สามารถนำไปประยุกต์ใช้งานกับกระบวนการแปรรูปอาหาร การควบคุมและออกแบบเครื่องจักรการทำงานของเครื่องจักรในอุตสาหกรรมอาหาร

ผลของความชื้นต่อคุณสมบัติทางกายภาพของกานพลู

2.วัตถุดิบและวิธีการทดลอง

กานพลูที่นำมาใช้ในการทดลองนี้ นำมาจากบริษัท เอสเอโอ การเกษตร จำกัด ศูนย์ตัวแทนจำหน่ายที่รามอินทรา 28 กรุงเทพมหานคร จำนวนกานพลูที่ใช้ในการทดลองนั้นใช้เพียง 1 กิโลกรัมเนื่องจากกานพลูมีขนาดเล็ก ลักษณะของกานพลูค่อนข้างจะหลากหลาย ไม่มีขนาดที่เป็นมาตรฐาน โดยใช้ทั้งส่วนหัวและส่วนก้านในการทำการทดลอง

2.1 การปรับความชื้น

การหาความชื้นเริ่มต้นโดยการนำกานพลูมาชั่งให้ได้ 3-5 กรัม จากนั้น นำเข้าตู้อบที่อุณหภูมิ105 เป็นเวลา 2 ชั่วโมง แล้วนำน้ำหนักก่อนอบและ หลังอบ มาคำนวณหาความชื้นจาก

ผลของความชื้นต่อคุณสมบัติทางกายภาพของกานพลู

2.2 การวัดขนาด (size) และความเป็นทรงกลมด ใช้เวอร์เนียคาลิปเปอร์วัดขนาดความสูง (L) ของกานพลูทั้งหมด ความกว้าง (W) ความหนา (T) ของส่วนก้านกานพลู และความสูง (L) ความกว้าง (W) ความหนา (T) ของส่วนหัวกานพลู โดยทำการทดลองวัดกานพลูจำนวน 100 ก้าน นำขนาดส่วนหัวมาหาความเป็นทรง โดยหาค่าความเป็นทรงกลมจากสมการ

ผลของความชื้นต่อคุณสมบัติทางกายภาพของกานพลู

ผลของความชื้นต่อคุณสมบัติทางกายภาพของกานพลู

ผลของความชื้นต่อคุณสมบัติทางกายภาพของกานพลู

2.3น้ำหนัก1,000ก้าน นำกานพลูจำนวน 1,000ก้านของแต่ละความชื้น โดยก่อนการชั่งจะต้องนำกานพลูมาพักไว้ให้อุณหภูมิอยู่ที่อุณหภูมิห้อง (ประมาณ 30 นาที) แล้วน้ำไปชั่งที่เครื่องชั่งดิจิตอล 4 ตำแหน่ง

2.4 ความพรุน การหาความพรุนเป็นการหาความสัมพันธ์ของความหนาแน่นรวมกับความหนาแน่นจริง โดยใช้หาได้จากสมการ

ผลของความชื้นต่อคุณสมบัติทางกายภาพของกานพลู

2.5 ความหนาแน่นรวม ความหนาแน่นรวมหาโดยการนำกานพลูบรรจุลงในกระบอกตวงโดยเทผ่านกรวยเหล็ก ให้กรวยเหล็กห่างจากกระบอกตวง 15 cm. จากนั้นปาดกระบอกตวงให้เรียบ นำไปชั่งกับเครื่องชั่งดิจิตอล 4 ตำแหน่ง ทำการหาความหนาแน่นของทุกความชื้น ความชื้นละ 3 ครั้ง โดยสามารถคำนวณหาค่าความหนาแน่นรวมได้จาก สมการ

ผลของความชื้นต่อคุณสมบัติทางกายภาพของกานพลู

2.6 ความหนาแน่นจริง หาความหนาแน่นสำหรับส่วนแก่นเนื้อ ใช้ขวด Pycnometer ซึ่งเป็นขวดที่ทราบปริมาตรแน่นอน ชั่งน้ำหนักขวดเปล่าหาค่าความหนาแน่นของของเหลวโดยการเติมของเหลวจนเต็มขวดชั่งน้ำหนักของเหลว โดยของเหลวที่ใช้คือ เฮกเซน (Hexane) มาใช้แทนน้ำคำนวณความหนาแน่นเฮกเซนจากสูตร ความหนาแน่น = มวล/ปริมาตร ใส่กานพลูประมาณ 50 ก้านลงไปในในขวด Pycnometer ที่มีเฮกเซนบรรจุจนเต็มแล้วชั่งน้ำหนักพร้อมขวด เราจะทราบปริมาตรของกานพลูโดยนำปริมาตรของขวด Pycnometer ลบกับปริมาตรของเฮกเซน จึงนำปริมาตรของกานพลูไปคำควณหาความหนาแน่น ซึ่งคำนวณได้จาก ความหนาแน่น = มวล/ปริมาตร

2.6 พื้นที่ภาพฉาย นำกานพลูที่มีความสมบูรณ์ จำนวน 50 ก้าน มาจัดวางบนกระดาษ A4 สีขาว เพื่อถ่ายภาพจากมุมสูงโดยถ่ายขนานกับแผ่นกระดาษ ใช้โปรแกรม PhotoshopCS3 เพื่อหาพื้นที่ (ตารางเซนติเมตร) ของกานพลู 1 ก้าน เทียบกับหน่วยพิกเซล (Pixel) แล้วนำค่าที่ได้ทั้งหมดมาหาค่าเฉลี่ย โดยทำทุกๆความชื้น

2.7 ความเร็วสุดท้าย

คัดกานพลูจำนวน 10 เมล็ด โดยการนำกานพลูไปเป่าลมจากเครื่องเป่าลม โดยวัดความเร็วสุดท้ายจากความเร็วลม เราสามารถปรับความเร็วลมจากเครื่องปรับความถี่ โดยปรับให้กานพลูลอยอย่างคงที่ที่ปลายกระบอก ทำเช่นนี้ทุกความชื้น

2.8 ค่าสัมประสิทธิ์ความเสียดทาน การหาค่าสัมประสิทธิ์ความเสียดทานของกานพลูแต่ละพื้นผิว ได้แก่ ยาง อะลูมิเนียม และไม้ โดยการนำกานพลูจำนวน 10 ก้าน วางบนพื้นแบบต่างแล้วหามุมที่กานพลูเริ่มกลิ้งลงจากด้านบนพื้น สามารถคำนวณค่าสัมประสิทธิ์จากสมการ ผลของความชื้นต่อคุณสมบัติทางกายภาพของกานพลู

3.ผลการทดลอง จากการทดลองค่าสมบัติทางกายภาพของกานพลูกับความชื้น (ฐานเปียก) ระดับต่างๆผลการทดลองที่ได้แสดงในรูปของกราฟ ดังนี้

ผลของความชื้นต่อคุณสมบัติทางกายภาพของกานพลู

รูปที่ 1 ความสัมพันธ์ระหว่างความชื้น (ฐานเปียก) กับความสูงกานพลู

ผลของความชื้นต่อคุณสมบัติทางกายภาพของกานพลู

รูปที่ 2 ความสัมพันธ์ระหว่างความชื้น (ฐานเปียก) กับขนาดส่วนก้านกานพลู

ผลของความชื้นต่อคุณสมบัติทางกายภาพของกานพลู

รูปที่ 3 ความสัมพันธ์ระหว่างความชื้น (ฐานเปียก) กับขนาดส่วนหัวกานพลู

จากกราฟความชื้น (ฐานเปียก) มีความสัมพันธ์เป็นแบบโพลีโนเมียลกับความสูงกานพลู ขนาดส่วนหัว และความหนาส่วนก้านของกานพลู และมีความสัมพันธ์แบบลอกการิทึมกับความกว้างส่วนก้านของกานพลู

ผลของความชื้นต่อคุณสมบัติทางกายภาพของกานพลู

รูปที่ 4 ความสัมพันธ์ระหว่างความชื้น (ฐานเปียก) กับความเป็นทรงกลม

จากกราฟความชื้น (ฐานเปียก) มีความสัมพันธ์เป็นแบบโพลีโนเมียลกับความเป็นทรงกลม

ผลของความชื้นต่อคุณสมบัติทางกายภาพของกานพลู

รูปที่ 5 ความสัมพันธ์ระหว่างความชื้น (ฐานเปียก) กับน้ำหนัก 1,000 ก้าน

จากกราฟความชื้น (ฐานเปียก) มีความสัมพันธ์เป็นแบบโพลีโนเมียลกับน้ำหนัก 1,000 ก้าน

ผลของความชื้นต่อคุณสมบัติทางกายภาพของกานพลู

รูปที่ 6 ความสัมพันธ์ระหว่างความชื้น (ฐานเปียก) กับความพรุน

จากกราฟความชื้น (ฐานเปียก) มีความสัมพันธ์เป็นแบบเชิงเส้นกับความพรุน

ผลของความชื้นต่อคุณสมบัติทางกายภาพของกานพลู

รูปที่ 7 ความสัมพันธ์ระหว่างความชื้น (ฐานเปียก) กับความหนาแน่นรวม

จากกราฟความชื้น (ฐานเปียก) มีความสัมพันธ์เป็นแบบโพลีโนเมียลกับความหนาแน่นรวม

ผลของความชื้นต่อคุณสมบัติทางกายภาพของกานพลู

รูปที่ 8 ความสัมพันธ์ระหว่างความชื้น (ฐานเปียก) กับความหนาแน่นจริง

จากกราฟความชื้น (ฐานเปียก) มีความสัมพันธ์เป็นแบบโพลีโนเมียลกับความหนาแน่นจริง

ผลของความชื้นต่อคุณสมบัติทางกายภาพของกานพลู

รูปที่ 9 ความสัมพันธ์ระหว่างความชื้น (ฐานเปียก) กับพื้นที่ภาพฉาย

จากกราฟความชื้น (ฐานเปียก) มีความสัมพันธ์เป็นแบบโพลีโนเมียลกับพื้นที่ภาพฉาย

ผลของความชื้นต่อคุณสมบัติทางกายภาพของกานพลู

รูปที่ 10 ความสัมพันธ์ระหว่างความชื้น (ฐานเปียก) กับความเร็วสุดท้าย

จากกราฟความชื้น (ฐานเปียก) มีความสัมพันธ์เป็นแบบโพลีโนเมียลกับความเร็วสุดท้าย

ผลของความชื้นต่อคุณสมบัติทางกายภาพของกานพลู

รูปที่ 11 ความสัมพันธ์ระหว่างความชื้น (ฐานเปียก) กับค่าสัมประสิทธิ์ความเสียดทาน

จากกราฟความชื้น (ฐานเปียก) มีความสัมพันธ์เป็นแบบโพลีโนเมียลกับพื้นเอียงประเภทพื้นอะลูมิเนียม และ พื้นไม้ และมีความสัมพันธ์เป็นแบบเชิงเส้นกับพื้นเอียงประเภทพื้นยาง 4.สรุปผลการทดลอง จากการทดลองจะเห็นว่า จากการวาดกราฟซึ่งได้จากผลการทดลองสมบัติทางกายภาพทางกานพลูพบว่าโดยภาพรวมแล้ว จะมีความเป็นเชิงเส้นหรือเป็นเส้นตรงน้อย ทั้งนี้เนื่องจากกานพลูที่ไม่มีขนาดที่ไม่เป็นมาตรฐาน และเมื่อนำกานพลูไปปรับความชื้นเพื่อทำการทดลอง ผลปรากฏว่าโดยส่วนมากของกานพลูที่นำไปปรับความชื้นลักษณะภายนอกของกานพลูค่อนข้างไม่มีการเปลี่ยนแปลงใดๆ จึงทำให้ค่าคุณสมบัติทางกายภาพโดยรวมออกมาเป็นความสัมพันธ์ในรูปของโพลีเมียล -ความสูงของกานพลูขนาดของส่วนหัวของกานพลูความหนาของส่วนก้านกานพลูจะมีค่าไม่คงที่ เมื่อความชื้น (ฐานเปียก) มีค่าเพิ่มขึ้น เนื่องจากกานพลูแต่ละก้านมีขนาดที่ไม่แน่นอน จึงทำให้ค่าทีวัดได้เกิดความคลาดเคลื่อนซึ่งเป็นกราฟโพลิโนเมียล -ความกว้างของส่วนก้านกานพลู จะมีความสัมพันธ์กับความชื้น (ฐานเปียก) ในรูปแบบกราฟล็อกกาลิทึม -ความเป็นทรงกลม มีความสัมพันธ์เป็นกราฟโพลิโนเมียล กับ ความชื้น (ฐานเปียก) ของกานพลู -น้ำหนัก 1,000 ก้านจะมีความสัมพันธ์กับความชื้น (ฐานเปียก) ในรูปแบบกราฟลิโนเมียล -ความพรุน แปรผันกับความชื้น (ฐานเปียก) ซึ่งได้กราฟเป็นกราฟเส้นตรง โดยความพรุนจะเพิ่มขึ้นเมื่อความชื้นเพิ่มขึ้น - ความหนาแน่นจริง และความหนาแน่นรวม มีค่าไม่คงที่ เนื่องจากกานพลูที่นำไปใช้หาค่าความหนาแน่นมีขนาดที่ไม่สม่ำเสมอและลักษณะภายนอกไม่มีการเปลี่ยนแปลงที่เห็นได้ชัด ขนาดของกานพลูยังคงมีขนาดใกล้เคียงกับก่อนการปรับความชื้นจึงเกิดความคลาดเคลื่อน ซึ่งกราฟที่ได้เป็นความสัมพันธ์แบบโพลีโนเมียล - พื้นที่ภาพฉาย มีความสัมพันธ์เป็นกราฟโพลีโนเมียล กับ ความชื้น (ฐานเปียก) ของกานพลู - ความเร็วสุดท้าย แปรผันตรงกับความชื้น (ฐานเปียก) ซึ่งได้กราฟเป็นกราฟเส้นตรง โดยเมื่อความชื้นเพิ่มขึ้น ความเร็วลมก็จะเพิ่มขึ้นด้วย -ค่าสัมประสิทธิ์ความเสียดทาน พื้นเอียงประเภทไม้ มีความสัมพันธ์เป็นกราฟโพลีโนเมียล กับ ความชื้น (ฐานเปียก) พื้นเอียงประเภทอะลูมิเนียม มีความสัมพันธ์เป็นกราฟโพลิโนเมียล กับ ความชื้น (ฐานเปียก) พื้นเอียงประเภทยาง แปรผันตรงกับความชื้น (ฐานเปียก) ซึ่งได้กราฟเป็นกราฟเส้นตรง โดยเมื่อความชื้นเพิ่ม สัมประสิทธิ์ความเสียดทานจะเพิ่มขึ้นด้วย

5. เอกสารอ้างอิง

Food wiki network solution. กานพลู.เวปไซต์ : http://www.foodnetworksolution.com/wiki/wordcap/กานพลู OK Nation. กานพลู ......ไม้ป่ายืนต้นสมุนไพร.เวปไซต์ : http://www.oknation.net/blog/ION/2008/04/06 /entry-1 วิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี. กานพลู.เวปไซต์: http://th.wikipedia.org/wiki/กานพลู



ข่าวและบทความที่เกี่ยวข้อง
ผลของความชื้นต่อคุณสมบัติทางกายภาพของลูกกระวาน
ผลของความชื้นต่อคุณสมบัติทางกายภาพของลูกกระวาน (Effect of moisture content on some physical properties of cardamom seed) ภาควิชาวิศวกรรมอาหาร คณะวิศวกรรมศาสตร์ สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง นฤพนธ์ พันธุ์หวยพงษ์ เบญจพร ตั้งนอบน้อม เบญจมาศ เหมวิบูลย์ วสันต์ อินทร์ตา บทคัดย่อ สมบัติทางกายภาพของลูกกระวานทดลองตามความชื้น ศึกษาที่ความชื้น 9.27%, 12.27%, 15.27%, 18.27 และ 21.27% w.b. (ความชื้นฐานเปียก) ของทั้งเมล็ด มีค่าเฉลี่ยของความสูง ความกว้าง ความหนา คือ 15.75 ,14.04 ,14.80 ตามลำดับที่ความชื้น 9.27%w.b จากการศึกษาแสดงให้เห็นว่ามวล 100 เมล็ดของลูกกระวานนั้นเพิ่มขึ้นจาก 46.45 เป็น 49.45 g, พื้นที่ภาพฉายเพิ่มจาก 1.18 cm² เป็น 1.29 cm² ,ความเป็นทรงกลมเพิ่มจาก 0.94 เป็น 0.96, ความหนาแน่นรวมเพิ่มขึ้น 0.24 g/cm³ เป็น 0.27 g/cm³ และความหนาแน่นเนื้อนั้นลดลงจาก 1.34 g/cm³ เป็น 0.52 g/cm³, ความพรุนนั้นลดลงจาก 78.46% เหลือ 51.72% ,ความเร็วสุดท้ายเพิ่มขึ้นจาก 9.63 m/s เป็น 10.21 m/s และค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสถิตเพิ่มขึ้นจากพื้นผิวอลูมิเนียม (0.30-0.34) , พื้นไม้ (0.24-0.29) และพื้นยาง (0.34-0.49) ที่ความชื้นเพิ่มขึ้นจาก 9.27% ถึง 21.27% w.b. ที่ความชื้น 10.03%, 13.03%, 16.03%, 19.03 และ 22.03% w.b. (ความชื้นฐานเปียก) ของเมล็ดใน มีค่าเฉลี่ยของความสูง ความกว้าง ความหนา คือ 9.45, 7.98, 4.30 ตามลำดับที่ความชื้น 10.03%w.b จากการศึกษาแสดงให้เห็นว่ามวล 100 เมล็ดของลูกกระวานนั้นเพิ่มขึ้นจาก 20.94 เป็น 23.11g, พื้นที่ภาพฉายเพิ่มจาก 0.60 cm² เป็น 0.84 cm² ,ความเป็นทรงกลมเพิ่มจาก 0.72 เป็น 0.74, ความหนาแน่นรวมเพิ่มขึ้น 0.58 g/cm³ เป็น 0.63 g/cm³ และความหนาแน่นเนื้อนั้นลดลงจาก 1.19 g/cm³ เป็น 1.15 g/cm³, ความพรุนนั้นลดลงจาก 51.40% เหลือ 45.77% ,ความเร็วสุดท้ายเพิ่มขึ้นจาก 9.35 m/s เป็น 9.64 m/s และค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสถิตเพิ่มขึ้นจากพื้นผิวอลูมิเนียม (0.41-0.46) , พื้นไม้ (0.51-0.63) และพื้นยาง (0.51-0.78) ที่ความชื้นเพิ่มขึ้นจาก 10.03% ถึง 22.03% w.b. บทนำ กระวานไทย (Amomumkrervanh Pierre) จัดเป็นพืชล้มลุก มีลำต้นอยู่ใต้ดินเรียกว่า เหง้า ก้านใบที่มีลักษณะเป็นกาบหุ้มซ้อนกันแน่นหนาแข็งแรง มีความสูงประมาณ 3 เมตร ใบเรียงสลับกัน แผ่นใบเรียวแหลม ใบยาวประมาณ 12 เซนติเมตร ขอบใบเรียบ ดอกกระวาน เจริญออกมาจากส่วนเหง้าใต้ดิน โผล่ขึ้นมาเหนือพื้นดินเป็นช่อ กลีบดอกสีเหลืองอ่อน ผลมีลักษณะกลมเป็นพวง เปลือกผิวเกลี้ยง เป็นพู ๆ มีสีออกนวล ๆ ลูกกระวานจะแก่ช่วงเดือนสิงหาคม - พฤศจิกายน เมล็ดกระวานมีขนาดเล็กสีน้ำตาล มีจำนวนมาก ทั้งผลและเมล็ดมีกลิ่นหอมคล้ายกับการบูร ช่วงเวลาที่ออกดอกจนผลแก่ใช้เวลาประมาณ 5 เดือน กระวานออกดอกให้ผลผลิตเพียงครั้งเดียว แล้วก็จะตายไป เช่นเดียวกับต้นกล้วย ต้นไผ่ แต่หน่อใหม่ก็จะเจริญโผล่ขึ้นมาแทนและเจริญให้ผลผลิตใหม่ต่อไปอีก การใช้ประโยชน์ของกระวาน แบ่งออกเป็น 2 อย่างคือ 1.) ใช้ในการประกอบอาหาร นำลูกกระวานที่ตากแห้งนำลูกระวานทั้งเมล็ดไปป่นใช้เป็นเครื่องเทศ ใส่ในน้ำพริกแกงเผ็ด แกงกะหรี่ แกงมัสมั่น พะแนง พะโล้ ใช้แต่งกลิ่นและสีของอาหารหลายชนิด เช่น ใส่ในเหล้า ขนมปัง เค้ก คุกกี้แฮม ส่วนผลอ่อนและหน่ออ่อนรับประทานแบบผัก 2.) การใช้ประโยชน์ทางยา กระวานมีสรรพคุณทางสมุนไพรได้ทุก ๆ ส่วน ทั้งราก ลำต้น หน่อ เปลือกลำต้น แก่นของลำต้น ใบ ผลแก่ เมล็ด เหง้าอ่อน ใช้แก้ท้องอืด แน่น จุก เสียด ขับเสมหะ รักษาโรคผิวหนัง แก้ลม ท้องเสีย ฯลฯ กระวานมีคุณค่าทางอาหารสูงประกอบด้วยสารอาหารและแร่ธาตุต่าง ๆ เช่น กระวานส่วนที่กินได้ 100 กรัม*ให้พลังงาน254.0 กิโลแคลอรีโปรตีน9.5gไขมัน6.3gคาร์โบไฮเดรต 39.7g แคลเซียม16.0gฟอสฟอรัส 23.0mgเหล็ก 12.6mg (*กองโภชนาการ กรมอนามัย กระทรวงสาธารณสุข) กระวาน มีน้ำมันหอมระเหย 7.9-8.4% ซึ่งมีกลิ่นหอม ประกอบด้วย การบูร (Camphor) ไพนิน (Pinene) ไลโมนีน (Limonene) เมอร์ซีน (Myrcene) น้ำมันหอมระเหยจากผลกระวานมีฤทธิ์ต้านเชื้อแบคทีเรียPseudomonas aeruginosa (7) (เภสัชกรหญิงสุนทรี สิงหบุตรา เภสัชกรด้านเภสัชสาธารณสุข, สรรพคุณสมุนไพร 200 ) วัตถุประสงค์ประสงค์เพื่อศึกษาผลของความชื้นที่มีต่อคุณสมบัติทางกายภาพของลูกกระวาน เพราะลูกกระวานคือพืชที่มีประโยชน์อย่างมาก เป็น พืชสมุนไพร และใช้ในด้านการครัวเป็นหลัก เป็นเครื่องเทศที่สำคัญชนิดหนึ่งในส่วนประกอบของอาหารหลากหลายชนิด จึงทำให้มีการผลิตลูกกระวานมากขึ้นในปัจจุบัน เพื่อนำความรู้ที่ได้ไปใช้ในการจัดเก็บรักษาผลผลิตที่ได้จากลูกกระวาน และสามารถส่งออกสู่ท้องตลาดทั้งภายในและภายนอกประเทศ โดยจะนำลูกกระวานมาทดลองตามคุณสมบัติทางกายภาพต่างๆเหล่านี้ การหาขนาด ,ความเป็นทรงกลม,น้ำหนัก 100 เมล็ด , พื้นที่ภาพฉาย , ความหนาแน่นรวม , ความหนาแน่นเนื้อ , ความพรุน , ความเร็วสุดท้าย , ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสถิตย์ของวัสดุที่แตกต่างกัน 2. วัสดุและวิธีการทดลอง 2.1 วัสดุ เมล็ดลูกกระวาน (บริษัท S A O การเกษตร จำกัดที่อยู่ :8 หมู่ 8 ถนนรามอินทรา แขวงท่าแร้ง เขตบางเขน กทม. 10230) ที่นำมาใช้ในการทดลอง มาทำความสะอาด โดยการคัดเลือกเมล็ดพันธุ์ที่แตกออกจากเมล็ดพันธุ์ที่สมบูรณ์หาความชื้นเริ่มต้นของเมล็ดโดยการนำเอาลูกกระวาน (เมล็ดในและทั้งเมล็ด) ไปอบที่อุณหภูมิ 105 °Cเป็นเวลา 2 ชั่วโมง ปริมาณความชื้นฐานแห้งเริ่มต้นของทั้งเมล็ดเป็น 10.22% (db.) และเมล็ดใน11.15% (db.) 2.2 วิธีการทดลอง ปรับความชื้นที่ต้องการ หาได้โดยการเติมปริมาณน้ำ คำนวณจากความสัมพันธ์ของสมการดังต่อไปนี้ นำตัวอย่างที่เติมน้ำลงไปแล้วใส่ลงถุงพลาสติกแล้วปิดผนึกให้แน่นหนา โดยเก็บตัวอย่างไว้ในตู้เย็นที่อุณหภูมิ 5°Cเป็นเวลา 1 สัปดาห์ เพื่อให้ความชื้นกระจายสม่ำเสมอทั่วตัวอย่างก่อนที่จะนำไปทดลอง ต้องเอาตัวอย่างออกมาไว้ที่อุณหภูมิห้องเป็นเวลา 2 ชั่วโมงก่อนทำการทดลอง คุณสมบัติทางกายภาพที่ทำการทดลองมีระดับความชื้นดังนี้ (นำค่าความชื้นฐานแห้งไปแปลงเป็นความชื้นฐานเปียกก่อน) เมล็ดนอก9.27%, 12.27%, 15.27%, 18.27% และ21.27% (wb.) เมล็ดใน 10.03%, 13.03%, 16.03%, 19.03% และ 22.03% (wb.) ตามลำดับ ขนาดเฉลี่ยของเมล็ด100 เมล็ดใช้การวัดแบบสุ่ม โดยวัดสามมิติ คือ L (ความยาว) , W (ความกว้าง) , T (ความหนา) วัดโดยเวอร์เนียร์คาลิเปอร์ (Vernier Caliper ) ที่มีความละเอียด 0.01 mm ความเป็นทรงกลมของเมล็ดคำนวณโดยใช้ความสัมพันธ์ต่อไปนี้ มวล 100 เมล็ด หาจากเครื่องชั่งอิเล็กทรอนิกส์ที่สามารถ อ่านค่าได้ 4 ตำแหน่ง (0.0000 g) พื้นที่ภาพฉายของลูกกระวานหาได้โดยวิธีการวิเคราะห์ด้วยภาพถ่าย ถ่ายภาพลูกกระวานแต่ละระดับความชื้น ความชื้นละ 50 เมล็ดเมล็ดในและทั้งเมล็ด แล้วนำภาพถ่ายของลูกกระวานแต่ละเมล็ดมาเทียบกับภาพสี่เหลี่ยมจัตุรัสขนาด 1 cm² ความหนาแน่นรวมของลูกกระวาน ใช้ผลการทดลองจากการบรรจุภาชนะ 350 ml (ทั้งเมล็ด) และ 65 ml (เมล็ดใน) ตามลำดับ ซึ่งการบรรจุเมล็ดนั้นต้องให้ภาชนะบรรจุห่างจากปลายกรวย 15 cm แล้วนำไปชั่งน้ำหนักและคำนวณหาความหนาแน่นรวมโดยใช้สูตร ความหนาแน่นเนื้อ คือ อัตราส่วนระหว่างมวลของลูกกระวานและปริมาตรที่แท้จริง โดยใช้วิธีการแทนที่ของเหลว แต่การทดลองนี้นำเฮกเซนมาใช้ในการแทนน้ำเพราะเฮกเซนจะถูกเมล็ดพันธุ์ดูดซึมได้น้อย ความพรุนที่ระดับความชื้นต่างๆคำนวณได้จากความสัมพันธ์ระหว่างความหนาแน่นรวมและความหนาแน่นเนื้อ ดังนี้ เมื่อ เป็นค่าความพรุน (%) , เป็นความหนาแน่นรวม และ เป็นความหนาแน่นเนื้อ ความเร็วสุดท้าย คัดลูกกระวานจำนวน 10 เมล็ด โดยการนำลูกกระวานไปเป่าลมจากเครื่องเป่าลม โดยวัดความเร็วสุดท้ายจากความเร็วลม เราสามารถปรับความเร็วลมจากเครื่องปรับความถี่ โดยปรับให้ลูกกระวานลอยอย่างคงที่ที่ปลายกระบอก ทำเช่นนี้ทุกๆความชื้น ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสถิตย์ของลูกกระวานทำการทดลองจากการนำวัสดุ 3 ชนิด ได้แก่ อลูมิเนียม พื้นไม้ และพื้นยาง มาทำการทดลองหาค่ามุมของแต่ละพื้นผิวของวัสดุแล้วนำไปแทนค่าในสูตร 3. ผลและการอภิปราย 3.1 ขนาดของลูกกระวาน ทั้งเมล็ดลูกกระวานและการกระจายขนาดเฉลี่ยของ 100 เมล็ด วัดที่ความชื้น 9.27% (w.b.) มีความกว้าง 14.04±0.81มม. , ความยาว 15.75±0.95มม.ความหนา 14.80±0.97มม. ความกว้างของเมล็ดที่มีขนาดอยู่ที่ 14.00 - 17.00มม. มีประมาณ 90% , ส่วนความยาวที่มีขนาดอยู่ที่ 13.00-15.00มม. มีประมาณ 84% , ส่วนความหนาที่มีขนาดอยู่ที่ 13.00-16.00มม. มีประมาณ 98% ที่ความชื้น 9.27% (w.b.) ขนาดของลูกกระวานเมล็ดในและการกระจายขนาดเฉลี่ยของ 100 เมล็ด วัดที่ความชื้น 10.03 % (w.b.) มีความกว้าง 9.45±0.59 มม. , ความยาว 7.98±0.75 มม.,ความหนา4.30±.074 มม. ความกว้างของเมล็ดที่มีขนาดอยู่ที่ 9.00-10.00 มม. มีประมาณ 66% , ส่วนความยาวที่มีขนาดอยู่ที่ 7.00-9.00 มม. มีประมาณ 82% , ส่วนความหนาที่มีขนาดอยู่ที่ 3.00-5.00 มม. มีประมาณ 77% ที่ความชื้น 10.03% (w.b.) 3.2 น้ำหนัก 100ทั้งเมล็ด น้ำหนัก 100 เมล็ด ของเมล็ดทั้งหมด ในน้ำหนัก 100 เมล็ด จะเพิ่มขึ้นเป็นเส้นตรงจาก 46.35 เป็น 49.46 กรัม จากปริมาณความชื้นที่ 9.27% เป็น 21.27% (w.b.) (รูปที่ 1) สำหรับมวล 100 เมล็ด ช่วงสมการเชิงเส้นได้ดังนี้ Y = 0.2627x + 43.687 (R² = 0.957) เมื่อความชื้นเพิ่มขึ้น มวลจะเพิ่มขึ้นด้วย น้ำหนัก 100 เมล็ดในน้ำหนัก 100 เมล็ด จะเพิ่มขึ้นเป็นเส้นตรงจาก 20.94 เป็น 23.11 กรัม จากปริมาณความชื้นที่ 10.03% เป็น 22.03% (w.b.) (รูปที่ 1) สำหรับมวล 100 เมล็ด ช่วงสมการเชิงเส้นได้ดังนี้ Y = 0.155x + 19.629 (R² = 0.888) เมื่อความชื้นเพิ่มขึ้น มวลจะเพิ่มขึ้นด้วย รูปที่ 1 Effect of moisture content on 100 seed mass (whole fruit, kernel) 3.3 พื้นที่ภาพฉาย พื้นที่ภาพฉายของลูกกระวานทั้งเมล็ด (รูปที่ 2) เพิ่มขึ้น 1.18 - 1.29 cm² ในขณะที่ปริมาณความชื้นเพิ่มขึ้นจาก 9.27% เป็น 21.27% (w.b.) สามารถหาสมการเชิงเส้นได้ดังนี้ Y = 0.0087x + 1.0937 (R² = 0.9494) พื้นที่ภาพฉายของลูกกระวานเมล็ดใน (รูปที่ 2) เพิ่มขึ้น 0.60 - 0.84 cm² ในขณะที่ปริมาณความชื้นเพิ่มขึ้นจาก 10.03% เป็น 22.03 (w.b.) สามารถหาสมการเชิงเส้นได้ดังนี้ Y = 0.02x + 0.4334 (R² = 0.9018) รูปที่ 2 Effect of moisture content on projected area (whole fruit, kernel) 3.4 ความเป็นทรงกลม ความเป็นทรงกลมของลูกกระวานทั้งเมล็ดเพิ่มขึ้นจาก 0.94 เป็น 0.96 มีการเพิ่มขึ้นตามความชื้นจาก 9.27% เป็น 21.27% (w.b.) ดังรูป (รูป 3) สามารถหาสมการเชิงเส้นได้ดังนี้ Y = 0.002x + 0.9195 (R² = 0.9) ความเป็นทรงกลมของลูกกระวานเมล็ดในเพิ่มขึ้นจาก 0.72 เป็น 0.74 มีการเพิ่มขึ้นตามความชื้นจาก 10.03% เป็น 22.03% (w.b.) ดังรูป (รูป 3) สามารถหาสมการเชิงเส้นได้ดังนี้ Y = 0.0013x + 0.7086 (R² = 0.8) รูปที่ 3 Effect of moisture content on sphericity (whole fruit, kernel) 3.5 ความหนาแน่นรวม ค่าของความหนาแน่นรวมของลูกกระวานทั้งเมล็ดที่ต่างระดับความชื้นจาก 9.27% เป็น 21.27% (w.b.) ที่แตกต่างกันจาก 0.24 เป็น 0.27 g/cm³ (รูป 4) ความหนาแน่นรวมของลูกกระวานสามารถเขียนเป็นสมการเชิงเส้นได้ดังนี้ Y = 0.0027x +0.2113 (R² = 0.9412) ค่าของความหนาแน่นรวมของลูกกระวานเมล็ดในที่ต่างระดับความชื้นจาก 10.03% เป็น 22.03%wb.ที่แตกต่างกันจาก 0.58 เป็น 0.63 g/cm³ (รูป 4) ความหนาแน่นรวมของลูกกระวานสามารถเขียนเป็นสมการได้ดังนี้ Y = 0.003x + 0.557 (R² = 0.613) รูปที่ 4 Effect of moisture content on bulk density (kernel) 3.6 ความหนาแน่นเนื้อ ความหนาแน่นเนื้อหรือความหนาแน่นจริงของทั้งเมล็ดของลูกกระวานมีค่าจาก 1.34 - 0.52 g/cm³ เมื่อระดับความชื้นเพิ่มขึ้นจาก 9.27% เป็น 21.27% (w.b.) (รูปที่ 5) ความหนาแน่นจริงมีความสัมพันธ์กับความชื้นดังนี้ Y = -0.0071x + 1.8922 (R² = 0.836) ความหนาแน่นเนื้อหรือความหนาแน่นจริงของเมล็ดในของลูกกระวานมีค่าจาก 1.19 - 1.15 g/cm³ เมื่อระดับความชื้นเพิ่มขึ้นจาก 10.03% เป็น 22.03% (w.b.) (รูปที่ 5) ความหนาแน่นจริงมีความสัมพันธ์กับความชื้นดังนี้ Y = -0.003x + 1.218 (R² = 0.703) รูปที่ 5 Effect of moisture content on true density (whole fruit, kernel) 3.7 ความพรุนของเมล็ด ความพรุนของลูกกระวานทั้งเมล็ดของลูกกระวานจะลดลงจาก 78.46% เป็น 51.72% โดยมาการเพิ่มขึ้นของความชื้นจาก9.27% เป็น 21.27% (w.b.) (รูป 6) ความสัมพันธ์ระหว่างความพรุนกับความชื้นแสดงได้ดังสมการ Y = -2.2333x + 96.161 (R² = 0.9006) ความพรุนของลูกกระวานเมล็ดในจะลดลงจาก 51.40% เป็น 45.77% โดยมาการเพิ่มขึ้นของความชื้นจาก 10.03% เป็น 22.03%wb. (รูป 6) ความสัมพันธ์ระหว่างความพรุนกับความชื้นแสดงได้ดังสมการ Y = -0.3797x + 54.142 (R² = 0.7435) รูปที่ 6 Effect of moisture content on porosity (whole fruit, kernel) 3.8 ความเร็วสุดท้าย ผลการทดลองสำหนับความเร็วปลายของลูกกระวานเมล็ดนอกที่ระดับความชื้นดังรูปที่ 7 พบว่าเป็นการเพิ่มเชิงเส้นตรง 9.63 - 10.44 m/s ของการเพิ่มความชื้นจาก 9.27% เป็น 21.27% (w.b.) สามารถแสดงความสัมพันธ์ระหว่างความเร็วสุดท้ายกับความชื้นได้ดังนี้ Y = 0.0511x + 9.2669 (R² = 0.612) ผลการทดลองสำหนับความเร็วปลายของลูกกระวานเมล็ดในที่ระดับความชื้นดังรูปที่ 7 พบว่าเป็นการเพิ่มเชิงเส้นตรง 9.35 - 9.64 m/s ของการเพิ่มความชื้นจาก 10.03% เป็น 22.03% (w.b.) สามารถแสดงความสัมพันธ์ระหว่างความเร็วสุดท้ายกับความชื้นได้ดังนี้ Y = -0.004x²+0.122x + 8.731 (R² = 0.612) รูปที่ 7 Effect of moisture content on terminal velocity (whole fruit, kernel) 3.9 ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสถิตย์ของลูกกระวาน ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสถิตย์ของเมล็ดนอกกับพื้นผิวอลูมิเนียม พื้นไม้ และพื้นยาง กับความชื้นที่ 9.27% ถึง 21.27% (%wb.) ดังแสดงในรูป (รูป 8-พื้นอลูมิเนียม ,พื้นไม้ ,พื้นยาง) จะสังเกตเห็นว่าค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสถิตย์เพิ่มขึ้นในทุกๆพื้นผิวของทุกความชื้น เนื่องจากการยึดเกาะที่เพิ่มขึ้นระหว่างเมล็ดกับพื้นผิว เมื่อความชื้นเพิ่มขึ้นจาก 9.27% เป็น 21.27% (wb.) สามารถเขียนสมการความสัมพันธ์ระหว่างสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสถิตย์ของเมล็ดกับพื้นผิวอลูมิเนียม พื้นไม้ และพื้นยางได้ดังนี้ สัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสถิตย์ของพื้นผิวอลูมิเนียม Y = 0.003x + 0.2702 (R² = 0.8804) สัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสถิตย์ของพื้นผิวไม้ Y = 0.004x + 0.2109 (R² = 0.8571) สัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสถิตย์ของพื้นผิวยาง Y = 0.0103x + 0.2342 (R² = 0.7347) รูปที่ 8 Effect of moisture content on coefficient of friction (aluminium ,wood, rubber) . (whole fruit) ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสถิตย์ของเมล็ดในกับพื้นผิวอลูมิเนียม พื้นไม้ และพื้นยาง กับความชื้นที่ 10.03% ถึง 22.03% (w.b.) ดังแสดงในรูป (รูป 9-พื้นอลูมิเนียม ,พื้นไม้ ,พื้นยาง) จะสังเกตเห็นว่าค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสถิตย์เพิ่มขึ้นในทุกๆพื้นผิวของทุกความชื้น เนื่องจากการยึดเกาะที่เพิ่มขึ้นระหว่างเมล็ดกับพื้นผิว เมื่อความชื้นเพิ่มขึ้นจาก 10.03% เป็น 22.03% (w.b.) สามารถเขียนสมการความสัมพันธ์ระหว่างสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสถิตย์ของเมล็ดกับพื้นผิวอลูมิเนียม พื้นไม้ และพื้นยางได้ดังนี้ สัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสถิตย์ของพื้นผิวอลูมิเนียม Y = 0.0037x + 0.3777 (R² = 0.9004) สัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสถิตของพื้นผิวไม้ Y = 0.008x + 0.435 (R² = 0.7349) สัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสถิตย์ของพื้นผิวยาง Y = 0.0188x + 0.3331 (R² = 0.861) รูปที่ 9 Effect of moisture content on coefficient of friction (aluminium, wood, rubber) . (kernel) 4.สรุปผลการทดลอง 1) มวลลูกกระวาน 100 เมล็ด ทั้งเมล็ดจะมีค่าเพิ่มขึ้นจาก 46.45 กรัม ถึง 49.45 กรัม เมล็ดในมีค่าเพิ่มขึ้นจาก 20.94 กรัม ถึง 23.11 กรัม ความเป็นทรงกลม ทั้งเมล็ดมีค่าเพิ่มขึ้นจาก 0.94 ถึง 0.96 เมล็ดในมีค่าเพิ่มขึ้นจาก 0.72 ถึง 0.74 โดยค่าเหล่านี้เพิ่มขึ้นตามความชื้น ทั้งเมล็ด9.27% ถึง 21.27% (wb.) เมล็ดใน 10.03% ถึง 22.03% (wb.) 2) พื้นที่ภาพฉายของลูกกระวาน ทั้งเมล็ดจะมีค่าเพิ่มขึ้นจาก 1.18 (cm²) ถึง 1.29 (cm²) เมล็ดในจะมีค่าเพิ่มขึ้นจาก 0.72 (cm²) ถึง 0.74 (cm²) และเปอร์เซ็นต์ความพรุน ทั้งเมล็ดจะมีค่าลดลงจาก 78.46% ถึง 51.72 % เมล็ดในจะมีค่าลดลงจาก 51.40% ถึง 45.77 % ความหนาแน่นรวมเพิ่มขึ้นเป็นกราฟเส้นตรง ทั้งเมล็ดจาก 0.24 (g/cm³) ถึง 0.27 (g/cm³) เมล็ดในจาก 0.58 (g/cm³) ถึง 0.63 (g/cm³) และความหนาแน่นเนื้อลดลงเป็นกราฟเส้นตรง ทั้งเมล็ดจาก 1.34 (g/cm³) ถึง0.52 (g/cm³) เมล็ดในจาก 1.19 (g/cm³) ถึง 1.15 (g/cm³) 3) ความเร็วลม ทั้งเมล็ดจะมีค่าเพิ่มขึ้น 9.63 (m/s) ถึง 10.21 (m/s) ส่วนเมล็ดในนั้นมีค่าเปลี่ยนตามสมการ polynomial y = -0.004x²+0.122x+8.731 และค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสถิตย์ทั้งเมล็ดเพิ่มขึ้นตามพื้นที่ผิว พื้นอลูมิเนียม (0.30-0.34) พื้นไม้ (0.24-0.29) และพื้นยาง (0.34-0.49) เมล็ดใน เพิ่มขึ้นตามพื้นที่ผิว พื้นอลูมิเนียม (0.41-0.46) พื้นยาง (0.51-0.78) พื้นไม้ (0.51-0.63) 5. อ้างอิง http://www.rspg.or.th/plants_data/herbs/herbs_06_1.htm http://www.foodietaste.com/FoodPedia_detail.asp?id=14 http://www.changsiam.com/spice/cardamon.html http://www.reddiamondherb.com/th/news.php?art=07 http://sellspices.blogspot.com/2012/05/bay-leaf.html http://www.sarakadee.com/feature/2001/04/klong_bang-luang.htm http://www.oknation.net/blog/print.php?id=126936 http://learningpune.com/?p=9879 http://www.aroiho.com
ผลของความชื้นต่อคุณสมบัติทางกายภาพของเมล็ดมะรุม ส่วนทั้งเมล็ดและเมล็ดใน
ผลของความชื้นต่อคุณสมบัติทางกายภาพของเมล็ดมะรุม ส่วนทั้งเมล็ดและเมล็ดใน (Effect of moisture content on some physical properties of Moringa seed and kernel) สาขาวิชาวิศวกรรมอาหาร คณะวิศวกรรมศาสตร์สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง กรณ์อัฐชญา วีณุตตรานนท์ มาริสา คงเอื้อสิริกุล รุ่งนภา กองทุ่งมน วสันต์ อินทร์ตา บทคัดย่อ การศึกษาคุณสมบัติทางกายภาพของเมล็ดมะรุม เป็นการศึกษาคุณลักษณะของเมล็ดส่วนทั้งเมล็ด และ เมล็ดใน เพื่อใช้ประโยชน์ในด้านต่างๆ เช่น การใช้งานเพื่อการขนส่ง การเก็บเกี่ยวที่ดี และบรรจุหีบห่อ ซึ่งได้พิจารณาจากปริมาณความชื้นฐานเปียกที่เมล็ดมะรุมได้รับ มีการกำหนดความหลากหลายของความชื้นทั้งหมด 5 ระดับ ในส่วนทั้งเมล็ด ตั้งแต่ 8.32-20.32 %wb. และในส่วนเมล็ดใน ตั้งแต่ 6.58 - 18.58 %wb. โดยคุณสมบัติที่ได้ทำการศึกษากับช่วงระยะความชื้นนั้น ได้แก่ ค่าเส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ยเรขาคณิต, ความเป็นทรงกลม, มวล 100 เมล็ด, พื้นที่ภาพฉาย, ความหนาแน่นรวม, ความหนาแน่นเนื้อ, ความพรุน, ปริมาตรต่อหนึ่งเมล็ด, ความเร็วสุดท้าย และสัมประสิทธิ์ความเสียดทานสถิต ซึ่งในส่วนทั้งเมล็ดมีค่า 1.2391 - 1.2690 เซนติเมตร, 0.8947-0.9267 %, 24.23-27.71 กรัม, 1.6030-1.4571 ตารางเซนติเมตร, 0.1969-0.1654 กรัมต่อมิลลิลิตร, 3.7638 - 2.6763 กรัมต่อมิลลิลิตร, 94.7695-93.8211 %, 0.0810-0.0868 ลูกบาศก์เซนติเมตร, 9.78-12.67 เมตรต่อวินาที ตามลำดับ และสัมประสิทธิ์ความเสียดทานที่แผ่นอะลูมิเนียม แผ่นไม้อัด และแผ่นยาง มีค่า 0.4796-0.4956, 0.6126-0.6336, 0.8492-0.8929 ตามลำดับ จะเห็นได้ว่ากราฟจะเป็นแบบเชิงเส้น ค่าแรงเสียดทานจะเพิ่มขึ้นตามลำดับ และในส่วนเมล็ดใน มีค่า 0.7390-0.7482 เซนติเมตร, 0.9425-0.9520 %, 18.23-20.55 กรัม, 0.5720-0.5298 ตารางเซนติเมตร, 0.4796-0.4631 กรัมต่อมิลลิลิตร, 5.8278- 3.2182 กรัมต่อมิลลิลิตร, 91.7699-85.6089 %, 0.0318-0.0381 ลูกบาศก์เซนติเมตร, 10.30-11.53 เมตรต่อวินาที ตามลำดับ และสัมประสิทธิ์ความเสียดทานที่แผ่นอะลูมิเนียม แผ่นไม้อัด และแผ่นยาง มีค่า 0.3019-0.3246, 0.3822-0.4119, 0.4835-0.5669 ตามลำดับ จะเห็นได้ว่ากราฟจะเป็นแบบเชิงเส้น ค่าแรงเสียดทานจะเพิ่มขึ้นตามลำดับ จากศึกษาเมล็ดมะรุมจะเห็นได้ว่า กราฟความสัมพันธ์ที่ได้จะเป็นแบบเส้นตรง ลักษณะกราฟเพิ่ม ยกเว้น พื้นที่ภาพฉาย ความหนาแน่นรวม ความหนาแน่นเนื้อ และ ความพรุน จะมีลักษณะกราฟเป็นกราฟลดทั้งส่วนทั้งเมล็ดและเมล็ดใน 1. บทนำ มะรุม มีชื่อทางวิทยาศาสตร์ว่า Moringa oleifera จัดอยู่ในตระกูล Moringaceae มีถิ่นกำเนิดในประเทศแถบเอเชีย แต่พบได้โดยทั่วไปในแอฟริกา และเขตร้อนของทวีปอเมริกา เป็นไม้ผลัดใบ ขึ้นได้ในทุกภูมิประเทศ สำหรับประเทศไทย มะรุมพื้นเมืองที่ปลูกโดยทั่วไปเป็นพวก M.oleifera ซึ่งมีสายพันธุ์จากอินเดียแถบเทือกเขาหิมาลัย จากการศึกษาโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน พบว่า มะรุมเป็นพืชที่มีสารจำพวก Polyelectrolyte อยู่ในเมล็ด มีคุณสมบัติในการช่วยตกตะกอน และในแถบทวีปแอฟริกา เช่น ซูดาน ใช้เมล็ดมะรุมกำจัดความขุ่นในน้ำ ซึ่งมีผลที่น่าพอใจ (ภิญญ์ฑิตา ,2531) ในข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ ซึ่งส่วนใหญ่เป็นการวิจัยในระดับเซลล์และสัตว์ทดลอง พบว่า สารสกัดน้ำมันจากเมล็ดมะรุมสามารถต้านและกำจัดอนุมูลอิสระได้ และ สารสกัดน้ำมันจากเมล็ด ที่เป็นผลิตภัณฑ์สำหรับใช้กับตา พบว่าใช้ได้ดีในหนูทดลอง ซึ่งมีฤทธิ์ยับยั้งการเจริญเติบโตของเชื้อแบคทีเรีย ที่มีสาเหตุจาก Staphylococcus aureus (http://www.medplant.mahidol.ac.th/document/moringa.asp) เมล็ดมะรุม สามารถสกัดเป็นน้ำมันได้ น้ำมันเมล็ดมะรุม ประกอบไปด้วย Sterol ได้แก่ campesterol, stigmasterol , b-sitosterol , D5-avenasterol , clerosterol , 24-methylenecholesterol , D7-campestanol,stigmastanol และ 28-isoavenasterol นอกจากนี้ยังประกอบไปด้วยกรดไขมันเช่น Oleic oils (C18:1, 67.90%-76.00%) , C16:0 (6.04%-7.80%) , C18:0 (4.14%-7.60) , C20:0 (2.76%-4.00%) และ C22:0 (5.00%-6.73) ซึ่งเป็นกรดไขมันอิ่มตัวต่ำ และกรดไขมันไม่อิ่มตัวสูง โดยทั้งหมดมีปริมาณน้ำมันสะสมอยู่ 26% ปริมาณฟอสโฟลิปิดต่ำร้อยละ 0.17 น้ำมันที่สกัดได้มีสีเหลืองค่อนข้างใส ไม่พบกรดไซโคลโพรพีน ซึ่งเป็นพิษในน้ำมันเมล็ดมะรุม ปริมาณทองแดงและตะกั่วที่เกินมาตรฐานกระทรวงอุตสาหกรรม คาดว่าจะสามารถกำจัดโลหะหนักเหล่านี้ได้ด้วยกระบวนการรีฟายน์ มีแนวโน้มที่จะใช้ผลิตน้ำมันบริโภคและสามารถนำมาทดแทนน้ำมันมะกอกในอุตสาหกรรมเคมีได้ (จันทนา,2539) วัตถุประสงค์ของการศึกษานี้เพื่อศึกษาคุณสมบัติทางกายภาพของเมล็ดมะรุม เป็นการศึกษาคุณลักษณะของเมล็ดได้แก่ ค่าเส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ยเชิงเรขาคณิต ความเป็นทรงกลม มวล 100 เมล็ด พื้นที่ภาพฉาย ความหนาแน่นรวม ความหนาแน่นเนื้อ ความพรุน ปริมาตรต่อหนึ่งเมล็ด ความเร็วสุดท้าย และ สัมประสิทธิ์ความเสียดทานสถิตเพื่อใช้ประโยชน์จากเมล็ด เช่น การใช้งานเพื่อการขนส่ง การบรรจุหีบห่อ การออกแบบเครื่องจักรในการผลิตผลิตภัณฑ์จากเมล็ด ซึ่งมีประโยชน์ในการใช้งานในอุตสาหกรรม 2. วัสดุและวิธีการทดลอง 2.1 วัสดุ เมล็ดมะรุมที่ใช้ในการทดลอง จากร้านสมุนไพรออนไลน์ 196/1 ม. 8 ต.นิคมสร้างตนเอง อ.เมืองฯ จ.ลพบุรี 15000 บรรจุในถุงปิดผนึกเก็บไว้ในอุณหภูมิห้อง นำเมล็ดมะรุมมาทำความสะอาด โดยการคัดแยกสิ่งแปลกปลอม และเมล็ดที่ไม่สมบูรณ์ออกจากกลุ่มตัวอย่างเมล็ดที่จะใช้ศึกษา แบ่งกลุ่มการศึกษาเป็น 2 กลุ่ม คือ 1. ทั้งเมล็ด (รวมเปลือก) 2. เมล็ดใน (แกะเปลือก) โดยตลอดขั้นตอนการทดลอง จะเรียกโดยรวมว่า เมล็ดมะรุม รูปที่1 แสดงลักษณะรูปร่างของเมล็ดมะรุม ก. แสดงลักษณะของทั้งเมล็ด ข. แสดงลักษณะของเมล็ดใน 2.2 วิธีการ นำเมล็ดตัวอย่างหาค่าความชื้นเริ่มต้น โดยการนำเมล็ดใส่กระทงชั่งน้ำหนักกระทงด้วยเครื่องชั่งดิจิตอล ความละเอียด 4 ตำแหน่ง เติมเมล็ดตัวอย่างประมาณ 5 กรัม บันทึกน้ำหนักกระทงและน้ำหนักเนื้อเมล็ดตัวอย่างไว้ นำเมล็ดตัวอย่างอบในตู้ควบคุมอุณหภูมิ โดยใช้อุณหภูมิ 105 องศาเซลเซียส อบเป็นเวลา 3 ชั่วโมง แล้วจึงชั่งน้ำหนักตัวอย่างหลังอบ หาความชื้นเริ่มต้นจากสมการ ปรับความชื้น โดยการนำค่าความชื้นที่ได้ มาหาปริมาณน้ำที่จะใส่เพิ่ม เพื่อให้ได้ความชื้นที่ต้องการ โดยการคำนวณจาก ความชื้นที่ต้องการปรับมีค่าที่เพิ่มขึ้นจากความชื้นเริ่มต้นครั้งละ 3% จำนวน 4 ความชื้น นำเมล็ดตัวอย่างใส่ถุงพลาสติกจำนวน 3 ถุง ต่อ 1 ระดับความชื้น ถุงละ 100 เมล็ด แล้วนำปริมาณน้ำที่ได้จากการคำนวณเติมลงไปในเมล็ดตัวอย่างทั้ง 4 ความชื้น ซึ่งแต่ละระดับความชื้นจะมีปริมาณน้ำที่ไม่เท่ากัน ตามความชื้นที่คำนวณได้ นำถุงเมล็ดตัวอย่างที่เติมน้ำเรียบร้อยแล้วปิดผนึกปากถุง ไม่ให้อากาศออกหรือเข้าได้ แล้วนำไปเก็บไว้ในตู้เย็น ที่อุณหภูมิ 5 อาศาเซลเซียส เป็นเวลา 1 สัปดาห์ ซึ่งในระหว่างนั้นให้เขย่าถุงทุกๆ 2 วัน เพื่อการกระจายตัวของน้ำเป็นไปอย่างทั่วถึง 2.2.1 คุณสมบัติทางกายภาพ 1) ขนาด (size) คัดเลือกเมล็ดมะรุมที่มีความสมบูรณ์จำนวน 100 เมล็ดของแต่ละความชื้น นำเมล็ดทั้งหมดมาวัดขนาดทั้งความยาว ความกว้าง และความหนา ของแต่ละเมล็ด ในการวัดครั้งนี้ใช้เวอร์เนียคาลิปเปอร์ ซึ่งมีค่า Least count ที่ 0.05 เซนติเมตร แล้วนำค่าที่ได้ทั้งหมดมาหาค่าเฉลี่ย นำค่าความกว้าง ความยาว และ ความหนาของเมล็ดคำนวณหาเส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ยเชิงเรขาคณิต (GMD) ของเมล็ดข้าวโพดได้โดยการคำนวณที่ใช้ความสัมพันธ์ต่อไปนี้ และหาความเป็นทรงกลม โดยใช้ความสัมพันธ์จาก 2) น้ำหนัก 100 เมล็ด (100 seed mass) ชั่งน้ำหนักเมล็ดตัวอย่าง โดยนำเมล็ดตัวอย่างที่ความชื้นต่างๆ ทั้ง 5 ความชื้น โดยความชื้นเริ่มต้นนั้นต้องนำตัวอย่างวางไว้ให้มีอุณหภูมิเท่ากับอุณหภูมิห้อง และนำตัวอย่างความชื้นๆละ 100เมล็ด นำมาชั่งน้ำหนัก โดยการใช้เครื่องชั่ง 2 ตำแหน่ง ที่มีค่าความละเอียดอยู่ที่ 0.01 กรัม 3) พื้นที่ภาพฉาย (projected area) คัดเลือกเมล็ดมะรุมที่มีความสมบูรณ์ จำนวน 50 เมล็ด ของแต่ละความชื้น นำเมล็ดทั้งหมดมาจัดวางเพื่อถ่ายภาพ โดยกล้องโทรศัพท์มือถือ Galaxy S Samsung ความละเอียด 5 ล้านพิกเซลจากมุมสูง ใช้โปรแกรม PhotoshopCS3 เพื่อหาพื้นที่ (ตารางเซนติเมตร) ของเมล็ดมะรุม 1 เมล็ด แล้วนำค่าที่ได้ทั้งหมดมาหาค่าเฉลี่ย 4) ความหนาแน่นรวม (Bulk Density) ความหนาแน่นรวม (Bulk density) ของเมล็ดมะรุม หาได้โดยบรรจุเมล็ดในกระบอกตวงที่ทราบปริมาตรแน่นอน โดยปล่อยให้หล่นจากปากกรวย มาถึงปากกระบอกตวง ความยาวประมาณ 15 เซนติเมตร ปาดปากกระบอกตวงให้เรียบ แล้วนำไปชั่งน้ำหนัก หาความหนาแน่นรวมจาก 5) ความหนาแน่นเนื้อ (True Density) และปริมาตรต่อหนึ่งเมล็ด (Volume per seed) ความหนาแน่นจริง (True Density) เป็นสัดส่วนของจำนวนโมเลกุลของสารนั้น ในหนึ่งหน่วยปริมาตร ทำการหาทุกระดับความชื้น สำหรับส่วนเมล็ดใน ใช้วิธีการแทนที่ของเหลวในขวด Pycnometer ซึ่งเป็นขวดที่ทราบปริมาตรแน่นอน วิธีการคือ ชั่งน้ำหนักขวดเปล่า จึงหาค่าความหนาแน่นของของเหลว โดยการเติมของเหลวจนเต็มขวดชั่งน้ำหนักของเหลว โดยของเหลวที่ใช้คือเฮกเซน (Hexane) มีค่าความหนาแน่นเท่ากับ 0.6548 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร ใส่เมล็ดมะรุมประมาณ 1 ใน 3 ของขนาดขวด แล้วชั่งน้ำหนักพร้อมขวด จากนั้นก็เติมเฮกเซนลงไปจนเต็มขวด นำไปชั่งน้ำหนัก ซึ่งปริมาตรเมล็ด คือ ปริมาตรของของเหลวที่ถูกแทนที่ด้วยเมล็ด ซึ่งคำนวณความหนาแน่นจริงได้จากสูตร ปริมาตรต่อหนึ่งเมล็ดสำหรับเมล็ดใน สำหรับส่วนทั้งเมล็ด ใช้การสมบัติเรื่องแรงลอยตัวของวัตถุบนของเหลว โดยการจุ่มเมล็ดในของเหลว โดยใช้เฮกเซน เหมือนวิธีแทนที่ของเหลวในขวด Pycnometer แต่ทำการวัดแรงได้จากการชั่งน้ำหนักของเหลวทั้งก่อนจุ่มเมล็ด และขณะจุ่มเมล็ด จะได้ซึ่งคำนวณความหนาแน่นจริงได้จากสูตรเดียวกับวิธีแทนที่ของเหลว และคำนวณปริมาตรต่อหนึ่งเมล็ดสำหรับทั้งเมล็ด 6) ความพรุน (Porosity) การหาความพรุน เป็นการหาความสัมพันธ์ของความหนาแน่นรวมกับความหนาแน่นจริง โดยใช้ความสัมพันธ์ 7) ความเร็วสุดท้าย (Terminal velocity) คัดเลือกเมล็ดมะรุมที่มีความสมบูรณ์ จำนวน 10 เมล็ด ของแต่ละความชื้น โดยการหาความเร็วสุดท้ายเป็นการวัดความเร็วลมสุดท้าย (จากพัดลม) ที่เมล็ดตัวอย่างจะสามารถลอยอยู่นิ่งที่ปากกระบอกของชุดอุปกรณ์ทดลอง 8) สัมประสิทธิ์ความเสียดทานสถิต (Static friction coefficient) การหาค่าแรงเสียดทาน ของเมล็ดบนพื้นผิวต่างๆ ได้แก่ แผ่นไม้อัด แผ่นอะลูมิเนียม และแผ่นยาง เป็นการวางเมล็ดบนแผ่นพื้นแบบต่างๆ ดังรูปที่ 2 แล้วหาค่ามุมที่ให้เมล็ดตกลงมาบนพื้น โดยการหาได้จากความสัมพันธ์ รูปที่ 2 แสดงการหามุมแรงเสียดทานที่พื้นผิวต่างๆ 3. ผลการทดลอง จากการศึกษาเปรียบเทียบคุณสมบัติทางกายภาพของเมล็ดมะรุมที่ระดับความชื้นที่แตกต่างกัน 5 ระดับ 3.1 เส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ยเชิงเรขาคณิต (GMD) รูปที่ 3 ความสัมพันธ์ระหว่างความชื้น กับ GMD จากกราฟแสดงความสัมพันธ์แสดงให้เห็นว่าเส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ยเชิงเรขาคณิต (GMD) ของเมล็ดมะรุมส่วนทั้งเมล็ดและเมล็ดในจะเพิ่มขึ้นเมื่อเปอร์เซ็นต์ความชื้นเพิ่มขึ้น (แปรผันตรง) เนื่องจาก เมล็ดมะรุมได้รับความชื้น จึงทำให้เมล็ดมีเส้นผ่านศูนย์กลางยาวขึ้น ที่สอดคล้องกับการทดลอง เมล็ด cowpea (Ibrahim Yalcin , 2006) และ เมล็ดกระวาน (Tamirat G., 2012) 3.2 ความเป็นทรงกลม (Sphericity) รูปที่ 4 ความสัมพันธ์ระหว่างความชื้นกับความเป็นทรงกลม จากกราฟแสดงความสัมพันธ์แสดงให้เห็นว่าความเป็นทรงกลม (Sphericity) ของเมล็ดมะรุมส่วนทั้งเมล็ดและเมล็ดในจะเพิ่มขึ้นเมื่อเปอร์เซ็นต์ความชื้นเพิ่มขึ้น (แปรผันตรง) เนื่องจาก เมล็ดมะรุมได้รับความชื้น จึงทำให้เมล็ดมีรูปร่างที่กลมมากขึ้น ที่สอดคล้องกับการทดลองเมล็ด cowpea (Ibrahim Yalcin , 2006) และเมล็ดกระวาน (Tamirat G., 2012) 3.3 น้ำหนัก 100 เมล็ด (100 seed mass) รูปที่ 5 ความสัมพันธ์ระหว่างความชื้น กับ น้ำหนัก 100 เมล็ด จากกราฟแสดงความสัมพันธ์แสดงให้เห็นว่าน้ำหนัก 100 เมล็ดของเมล็ดมะรุมส่วนทั้งเมล็ดและเมล็ดในเพิ่มขึ้นเมื่อเปอร์เซ็นต์ความชื้นเพิ่มขึ้น (แปรผันตรง) เนื่องจาก เมล็ดมะรุมได้รับความชื้น จึงทำให้เมล็ดมีน้ำหนักเพิ่มขึ้น ที่สอดคล้องกับการทดลองเมล็ด cowpea (Ibrahim Yalcin , 2006) เมล็ดกระวาน (Tamirat G., 2012) และเมล็ดมะรุม (Aviara N. A. , 2013) 3.4 พื้นที่ภาพฉาย (Projected area) รูปที่ 6 ความสัมพันธ์ระหว่างความชื้นกับพื้นที่ภาพฉาย จากกราฟแสดงความสัมพันธ์แสดงให้เห็นว่าพื้นที่ภาพฉาย (Projected area) ของเมล็ดมะรุมส่วนทั้งเมล็ดและเมล็ดในจะเพิ่มขึ้น เมื่อเปอร์เซ็นต์ความชื้นเพิ่มขึ้น (แปรผันตรง) เนื่องจาก เมล็ดมะรุมได้รับความชื้น ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ยเชิงเรขาคณิตเพิ่มขึ้น จึงทำให้เมล็ดมีพื้นที่ภาพฉายเพิ่มขึ้นที่สอดคล้องกับการทดลองเมล็ด cowpea (Ibrahim Yalcin , 2006) และ เมล็ดกระวาน (Tamirat G., 2012) 3.5 ความหนาแน่นรวม (Bulk density) รูปที่ 7 ความสัมพันธ์ระหว่างความชื้นกับความหนาแน่นรวม จากกราฟแสดงความสัมพันธ์แสดงให้เห็นว่าความหนาแน่นรวม (Bulk density) ของเมล็ดมะรุมส่วนทั้งเมล็ดและเมล็ดในจะลดลงเมื่อเปอร์เซ็นต์ความชื้นเพิ่มขึ้น (แปรผกผัน) เนื่องจาก เมล็ดมะรุมได้รับความชื้น ดูดน้ำเข้าไปทำให้ความหนาแน่นรวมของเมล็ดลดลง ที่สอดคล้องกับการทดลองเมล็ด cowpea (Ibrahim Yalcin , 2006) และ เมล็ดกระวาน (Tamirat G., 2012) แต่ไม่สอดคล้องกับเมล็ดมะรุม (Aviara N. A. , 2013) อาจมีสาเหตุมาจากปริมาณน้ำมันที่อยู่ในเมล็ดมะรุม และสถานที่ปลูกมะรุมที่แตกต่างกัน 3.6 ความหนาแน่นเนื้อ (True density) รูปที่ 8 ความสัมพันธ์ระหว่างความชื้นกับความหนาแน่นเนื้อ จากกราฟแสดงความสัมพันธ์แสดงให้เห็นว่าความหนาแน่นเนื้อ (True density) ของเมล็ดมะรุมส่วนทั้งเมล็ดและเมล็ดในจะลดลงเมื่อเปอร์เซ็นต์ความชื้นเพิ่มขึ้น (แปรผกผัน) เนื่องจาก เมล็ดมะรุมได้รับความชื้น ดูดน้ำเข้าไป ทำให้ความหนาแน่นเนื้อของเมล็ดลดลงที่สอดคล้องกับการทดลองเมล็ด cowpea (Ibrahim Yalcin , 2006) และ เมล็ดกระวาน (Tamirat G., 2012) แต่ไม่สอดคล้องกับเมล็ดมะรุม (Aviara N. A. , 2013) อาจมีสาเหตุมาจากปริมาณน้ำมันที่อยู่ในเมล็ดมะรุม และสถานที่ปลูกมะรุมที่แตกต่างกัน 3.7 ปริมาตรต่อหนึ่งเมล็ด (Volume per seed) รูปที่ 9 ความสัมพันธ์ระหว่างความชื้นกับปริมาตรต่อ หนึ่งเมล็ด จากกราฟแสดงความสัมพันธ์แสดงให้เห็นว่าปริมาตรต่อหนึ่งเมล็ดของเมล็ดมะรุมส่วนทั้งเมล็ดและเมล็ดในจะเพิ่มขึ้นเมื่อเปอร์เซ็นต์ความชื้นเพิ่มขึ้น (แปรผันตรง) เนื่องจาก เมล็ดมะรุมมีขนาดและน้ำหนักเพิ่มขึ้น จึงทำให้ปริมาตรต่อหนึ่งเมล็ดเพิ่มขึ้น ที่สอดคล้องกับ การทดลองเมล็ด cowpea (Ibrahim Yalcin , 2006) และ เมล็ด caper (Dursun E. , 2005) 3.8 ความพรุน (Porosity) รูปที่ 10 ความสัมพันธ์ระหว่างความชื้นกับความพรุน จากกราฟแสดงความสัมพันธ์แสดงให้เห็นว่าความพรุน (Porosity) ของเมล็ดมะรุมส่วนทั้งเมล็ดและเมล็ดในจะลดลงเมื่อเปอร์เซ็นต์ความชื้นเพิ่มขึ้น (แปรผกผัน) เนื่องจาก เมล็ดมะรุมได้รับความชื้น ดูดน้ำเข้าไปทำให้ความหนาแน่นเนื้อ และ ความหนาแน่นรวมของเมล็ดลดลง จึงทำให้ ความพรุนลดลง ที่สอดคล้องกับการทดลองเมล็ด cowpea (Ibrahim Yalcin , 2006) และ เมล็ดกระวาน (Tamirat G., 2012) แต่ไม่สอดคล้องกับเมล็ดมะรุม (Aviara N. A. , 2013) อาจมีสาเหตุมาจากปริมาณน้ำมันที่อยู่ในเมล็ดมะรุม และสถานที่ปลูกมะรุมที่แตกต่างกัน 3.9 ความเร็วสุดท้าย (Terminal velocity) รูปที่ 11 ความสัมพันธ์ระหว่างความชื้นกับความเร็วสุดท้าย จากกราฟแสดงความสัมพันธ์แสดงให้เห็นว่าความเร็วสุดท้าย (Terminal velocity) ของเมล็ดมะรุมส่วนทั้งเมล็ดและเมล็ดในจะเพิ่มขึ้น เมื่อเปอร์เซ็นต์ความชื้นเพิ่มขึ้น (แปรผันตรง) เนื่องจาก เมล็ดมะรุมดูดน้ำเข้าไป น้ำหนักเมล็ดเพิ่มขึ้น ทำให้ความเร็วสุดท้ายของเมล็ดเพิ่มขึ้น ที่สอดคล้องกับการทดลองเมล็ด cowpea (Ibrahim Yalcin , 2006) และ เมล็ด caper (Dursun E. , 2005) 3.10 สัมประสิทธิ์ความเสียดทาน (Static coefficient friction) รูปที่ 12 ความสัมพันธ์ระหว่างความชื้นกับสัมประสิทธิ์ความเสียดทานสถิต (ส่วนทั้งเมล็ด) รูปที่ 13 ความสัมพันธ์ระหว่างความชื้นกับสัมประสิทธิ์ความเสียดทานสถิต (ส่วนเมล็ดใน) จากกราฟแสดงความสัมพันธ์แสดงให้เห็นว่าค่าสัมประสิทธิ์ความเสียดทาน (Static coefficient friction) ของเมล็ดมะรุมส่วนทั้งเมล็ดและเมล็ดในจะเพิ่มขึ้นเมื่อเปอร์เซ็นต์ความชื้นเพิ่มขึ้น (แปรผันตรง) เนื่องจากเมล็ดมะรุมมีขนาดและน้ำหนักเพิ่มขึ้น จึงทำให้สัมประสิทธิ์ความเสียดทานสถิตเพิ่มขึ้น ที่สอดคล้องกับการทดลองเมล็ด cowpea (Ibrahim Yalcin , 2006) เมล็ดกระวาน (Tamirat G., 2012) และ เมล็ดมะรุม (Aviara N. A. , 2013) 4. สรุปผลการทดลอง 4.1 เส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ยเชิงเรขาคณิต ความเป็นทรงกลม และ พื้นที่ภาพฉายของเมล็ดมะรุม มีความสัมพันธ์แบบ เป็นเส้นตรงที่เพิ่มขึ้นกับค่าความชื้นที่เพิ่มขึ้น โดย ส่วนทั้งเมล็ด มีการเพิ่มขึ้นที่มากกว่า ส่วนเมล็ดใน 4.2 มวล 100 เมล็ด และ ปริมาตร ของเมล็ดมะรุมมีความสัมพันธ์แบบเป็นเส้นตรงที่เพิ่มขึ้น กับค่าความชื้นที่เพิ่มขึ้น โดยส่วนทั้งเมล็ดมีการเพิ่มขึ้นที่มากกว่าส่วนเมล็ดใน 4.3 ความหนาแน่นรวม ความหนาแน่นเนื้อ และความพรุน มีความสัมพันธ์แบบเป็นเส้นตรงที่ลดลงกับค่าความชื้นที่เพิ่มขึ้น โดยส่วนทั้งเมล็ดมีการลดลงที่มากกว่าส่วนเมล็ดใน 4.4 ความเร็วสุดท้าย มีความสัมพันธ์แบบเส้นตรงที่เพิ่มขึ้น กับค่าความชื้นที่เพิ่มขึ้น โดย ส่วนทั้งเมล็ด มีการเพิ่มขึ้นที่มากกว่า ส่วนเมล็ดใน 4.5 สัมประสิทธิ์ความเสียดทานสถิต มีความสัมพันธ์แบบเป็นเส้นตรงที่เพิ่มขึ้น กับค่าความชื้นที่เพิ่มขึ้น ในทุกพื้นผิว โดยเรียงลำดับสัมประสิทธิ์ความเสียดทานสถิตจากมากไปน้อย ทั้งในส่วนทั้งเมล็ด และเมล็ดในได้เป็น ยาง ไม้ และอลูมิเนียม ตามลาดับ โดย - พื้นผิว ยาง และ อลูมิเนียม ส่วนทั้งเมล็ด มีการเพิ่มขึ้นที่มากกว่า ส่วนเมล็ดใน - พื้นผิว ไม้ ส่วนเมล็ดใน มีการเพิ่มขึ้นที่มากกว่า ส่วนทั้งเมล็ด อ้างอิง จันทนา ก่อนเก่า. (2539) . การพัฒนาน้ำมันพืชชนิดใหม่เพื่ออุตสาหกรรม. วิทยานิพนธ์ ปริญญาวิทยาศาสตร์มหาบัณฑิต. มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี. บริษัท สเปเชียลตี้ เนเชอรัล โปรดักส์ จำกัด (ออนไลน์) . สารสกัดเมล็ดมะรุม. วันที่สืบค้นข้อมูล 9 สิงหาคม 2555. เวปไซต์: http://www.snpthai.com/th/product/สารสกัดเมล็ดมะรุม ภิญญ์ทิตา มุ่งการดี. (2531) . การกำจัดความขุ่นของน้ำโดยใช้เมล็ดมะรุม. วิศวกรรมสาร มข. ปีที่ 15, ฉบับที่ 2 (ก.ค.-ธ.ค. 2531) , หน้า 39-43. วิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี (ออนไลน์) . มะรุม. วันที่สืบค้นข้อมูล 9 สิงหาคม 2555. เวปไซต์: http://th.wikipedia.org/wiki/มะรุม สำนักงานข้อมูลสมุนไพร (ออนไลน์) . มะรุมพืชที่ทุกคนอยากรู้. วันที่สืบค้นข้อมูล 9 สิงหาคม 2555. จาก คณะเภสัชศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล เวปไซต์: http://www.medplant.mahidol.ac.th/document/moringa.asp Aviara N. A. (2013) . Moisture-dependent physical properties of Moringa oleifera seed relevant in bulk handling and mechanical processing. Industrial Crops and Products, volume 42, page 96-104. Maiduguri, Nigeria. Dursun E. (2005) . Some Physical Properties of Caper Seed. Biosystems Engineering , Volume 92, (2) , page 237-245. Ankara, Turkey. Gupta R.K., Das S.K. (1997) . Physical properties of sunflower seeds. Journal of Agricultural Engineering Research, volume66 (1) , page 1-8. Kharagpur, India. Karababa, E. (2006) . Physical properties of popcorn kernels. Journal of Food Engineering, volume 72 (1) ,page 100- 107.Mersin,Turkey. Sacilik, K. et al. (2003) . Some Physical Properties of Hemp Seed. Biosystems Engineering (2003) , volume 86 (2) , page 191-198. Ankara, Turkey. Tamirat Redae Gebreselassie. (2012) . Moisture dependent physical properties of cardamom (Elettaria Cardamomum M.) seed. CIGR Journal, volume 14 (1) , page 108-115. Adama, Ethiopia. Yalcın, I. (2006) . Physical properties of cowpea (Vigna sinensis L.) seed. Journal of Food Engineering 79, Adnan Menderes University, Aydın, Turkey.
ผลของความชื้นต่อคุณสมบัติทางกายภาพของเมล็ดถั่วลิสงพันธุ์ขอนแก่น 84-8
ผลของความชื้นต่อคุณสมบัติทางกายภาพของเมล็ดถั่วลิสงพันธุ์ขอนแก่น 84-8 (Effect of moisture content on some physical properties of Peanut kernel KHONKAEN 84-8) กฤษฎา วุฒิสาร, พงศธร ทองนุช , ภูริชญา เร่งพัฒนกิจ, วสันต์ อินทร์ตา สาขาวิชาวิศวกรรมอาหาร คณะวิศวกรรมศาสตร์ สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง บทคัดย่อ สมบัติทางกายภาพของถั่วลิสงพันธุ์ขอนแก่น 84-8 (Peanut KHONKAEN 84-8) ที่มีความชื้น (ฐานเปียก) ในช่วง 5.14% - 17.14% พบว่า ค่าขนาด (Size) [ ความยาว (L) ความหนา (T) ความกว้าง (W) ] มีค่าอยู่ในช่วง 14.70 - 15.65 mm , 8.15 - 8.77 mm , 8.12 - 8.63 mm ตามลำดับ ค่าเส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ยเชิงเรขาคณิต (Geometric Mean Diameter , GMD) มีค่าอยู่ในช่วง 9.90 - 10.56 mm ค่าความเป็นทรงกลม (Sphericity) ค่าอยู่ในช่วง 0.55 - 0.56 ค่าน้ำหนัก 100 เมล็ดของเมล็ดถั่วลิสงพันธุ์ขอนแก่น 84-8 (100 seeds Mass) มีค่าอยู่ในช่วง 53.09 - 65.18 g ค่าพื้นที่ภาพฉาย (Projected Area) มีค่าอยู่ในช่วง 1.04-1.38 cm2 ค่าความหนาแน่นเนื้อ (True density) มีค่าอยู่ในช่วง 1.13-1.21 g/ml ค่าปริมาตรต่อเมล็ด มีค่าอยู่ในช่วง 0.33 -0.61 ml ค่าความพรุน (Porosity) มีค่าอยู่ในช่วง 18.37-58.78 % และค่าความเร็วสุดท้าย (Terminal Velocity) มีค่าอยู่ในช่วง 12.25 - 12.68 rpm จะพบว่า เมื่อความชื้นเพิ่มขึ้นกราฟมีแนวโน้มเพิ่มขึ้นแบบเชิงเส้น แต่ในทางกลับกันค่าความหนาแน่นรวม (Bulk density) มีค่าอยู่ในช่วง0.67 - 0.61 g/ml พบว่า เมื่อความชื้นเพิ่มขึ้นกราฟมีแนวโน้มลดลงแบบเชิงเส้น และเมื่อนำเมล็ดถั่วลิสงพันธุ์ขอนแก่น 84-8 ที่มีความชื้นในระดับที่ต่างกันมาทำการหาค่าสัมประสิทธิ์ความเสียดทานสถิต (Static coefficient of friction) กับพื้นผิววัสดุที่ต่างกัน 3 ชนิดคือ แผ่นยางแผ่นไม้อัด และ แผ่นอลูมิเนียม พบว่า เมื่อความชื้นเพิ่มขึ้นกราฟมีแนวโน้มที่เพิ่มขึ้นแบบเชิงเส้น 1.บทนำ ถั่วลิสง (Peanut หรือ Groundnut) มีชื่อทางวิทยาศาสตร์ว่า Arachis hypogaea L. เป็นพืชล้มลุกตระกูลถั่ว อยู่ในวงศ์ Leguminosae มีถิ่นกำเนิดจากทวีปอเมริกาใต้ สามารถเจริญเติบโตได้ดีในเขตร้อนและเขตอบอุ่น ในส่วนของประเทศไทยสามารถปลูกได้ในทั่วทุกภูมิภาคเนื่องจากเป็นประเทศเขตร้อน พื้นที่ที่เหมาะสมในการเพาะปลูกได้แก่ ที่ราบเชิงเขา ที่ดอน หรือที่ราบที่มีการระบายน้ำได้ดี ลักษณะเด่นของถั่วลิสงที่แตกต่างจากพืชตระกูลเดียวกันคือ ถั่วลิสงออกดอกบนดิน แต่มีฝักอยู่ใต้ดิน ส่วนที่นำมาบริโภคคือเมล็ดภายในฝัก อาจมี1 - 4 เมล็ดต่อฝักขึ้นอยู่กับสายพันธุ์ ถั่วลิสงเป็นพืชไร่เศรษฐกิจที่สำคัญชนิดหนึ่งเของประเทศไทย ในปี 2552 มีเนื้อที่เพาะปลูก 205,235 ไร่ มีผลผลิต 51,586 ตัน (สำนักงานเศรษฐกิจการเกษตร,2552) เนื้อที่การเพาะปลูกถั่วลิสง ลดลง กอรปกับความต้องการเพิ่มมากขึ้นทุกปีส่งผลให้มีปริมาณผลผลิตถั่วลิสงของประเทศไทยไม่เพียงพอต่อความต้องการภายในประเทศต้องมีการนำเข้ามาจากต่างประเทศอย่างต่อเนื่องแนวทางแก้ไขหนึ่งคือการปรับปรุงพันธุ์ให้ถั่วลิสงมีผลผลิตสูงขึ้นและต้านทานโรคได้มากขึ้น ถั่วลิสงพันธุ์ขอนแก่น 84-8 เป็นอีกสายพันธุ์ถั่วลิสงที่ได้จากการปรับปรุงพันธุกรรมภายในประเทศ โดยศูนย์วิจัยพืชไร่ขอนแก่น จังหวัดขอนแก่น เพื่อ สามารถทนทานต่อโรคพืชได้มากยิ่งขึ้น ได้ผลผลิตที่สูงขึ้นและทนทานต่อสภาพแวดล้อมมากขึ้น (อารันต์และคณะ,2533) เดิมมีชื่อพันธุ์ KK4401 ได้จากการผสมพันธุ์ระหว่างพันธุ์ขอนแก่น 60-2 (ต้นแม่) ซึ่งอยู่ในกลุ่มถั่วฝักสดสำหรับต้ม และพันธุ์ Tupai (ต้นพ่อ) ที่มีความต้านทานต่อโรคเหี่ยวที่เกิดจากเชื้อแบคทีเรีย (จิรากร,2555) และค่อนข้างทนทานต่อโรคโคนเน่าขาวได้ดีกว่าพันธุ์อื่นๆ มีเสถียรภาพในการให้ผลผลิตดี ปลูกง่าย โตเร็ว สามารถปลูกได้ในสภาพการผลิตถั่วลิสงของไทย อายุถึงวันออกดอก 25-30 วัน อายุถึงวันเก็บเกี่ยว 95-110 วัน ให้ผลผลิตฝักสด 650-800 กิโลกรัมต่อไร่ ผลผลิตฝักแห้ง 280-320 กิโลกรัมต่อไร่ มีจำนวนเมล็ด 1-3เมล็ดต่อฝักมีเปอร์เซ็นต์การกะเทาะ 64-67เปอร์เซ็นต์มีขนาดเมล็ดโต โดยน้ำหนัก 100 เมล็ด เท่ากับ 44-55 กรัม ซึ่งโตกว่าถั่วลิสงพันธุ์ไทนาน 9 และขอนแก่น 5 ที่มีน้ำหนัก 100 เมล็ด เท่ากับ 43.0 และ 47.5 กรัม ตามลำดับ มีลักษณะเด่น คือ มีเมล็ดรูปร่าง กลมรี สีแดงเลือดหมู เป็นร่อง เหมาะสำหรับทำเป็นถั่วต้ม เนื่องจากมีรสชาติดี มีเยื่อหุ้มเมล็ดสีชมพูเข้ม เส้นลายบนฝักเห็นได้ชัดเจน ซึ่งเป็นที่นิยมของตลาดถั่วลิสงฝักต้มในประเทศไทย มีโปรตีน 23.4เปอร์เซ็นต์ และ น้ำมัน 44.9 เปอร์เซ็นต์ สมบัติทางกายภาพของเมล็ดถั่วลิสง มีความสำคัญต่อการออกแบบเครื่องจักรและอุปกรณ์แปรรูปในขั้นตอนแปรรูป เช่น การทำความสะอาด การคัดขนาด การคัดแยก การขนส่งลำเลียง การอบแห้ง ตลอดจนการเก็บรักษาAydin (2006) ได้ศึกษาผลของความชื้นต่อสมบัติทางกายภาพของเมล็ดถั่วลิสงจากประเทศตุรกี แต่ในส่วนของถั่วลิสง สายพันธุ์ขอนแก่น 84-8 ซึ่งเป็นพันธุ์ที่ทางศูนย์วิจัยพืชไร่ขอนแก่นได้ ปรับปรุงใหม่ ยังไม่มีการศึกษามาก่อน วัตถุประสงค์ของงานวิจัยนี้ คือการศึกษาสมบัติทางกายภาพของเมล็ดถั่วลิสงพันธุ์ขอนแก่น 84-8ต่อผลของความชื้น ได้แก่ ขนาดของเมล็ด (Size) เส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ย (Geometric Mean Diameter) ค่าความเป็นทรงกลม (Sphericity) ปริมาตรต่อเมล็ด (Volume per seed) มวล 100 เมล็ด (100 seeds Mass) พื้นที่ภาพฉาย (Projected Area) ความหนาแน่นรวม (Bulk density) ความหนาแน่นจริง (True density) ปริมาตรต่อหนึ่งเมล็ด (Volume per seed ) ความพรุน (Porosity) ความเร็วสุดท้าย (Terminal Velocity) และค่าสัมประสิทธิ์ความเสียดทานสถิต (Static coefficient of friction) เพื่อประยุกต์ใช้ประโยชน์ในงานออกแบบเครื่องจักรและอุปกรณ์แปรรูปถั่วลิสง รวมทั้งประโยชน์ด้านอื่นๆที่เกี่ยวข้อง 2. วัตถุดิบและวิธีการทดลอง 2.1 วัตถุดิบและการเตรียมวัตถุดิบ เมล็ดถั่วลิสงพันธุ์ขอนแก่น84-8 (Arachis hypoqaca L.) ได้จาก ศูนย์วิจัยพืชไร่ขอนแก่น 180 ตำบลศิลา อำเภอเมือง จังหวัดขอนแก่น 40000 โดยตัวอย่างที่ได้รับเป็นถั่วลิสงที่ยังไม่ได้ผ่านการคัดขนาดและคุณภาพของเมล็ดหรือแกะออกจากฝักแต่อย่างใด บรรจุในถุงพลาสติกปิดผนึกเก็บไว้ที่อุณหภูมิห้อง นำตัวอย่างมาทำความสะอาดนำเศษดินและฝุ่นออกด้วยมือ แกะและแยกเมล็ดออกจากฝัก แล้วคัดแยกเมล็ดที่ไม่สมบูรณ์เช่น เมล็ดแตกหัก เมล็ดฝ่อ หรือเมล็ดที่เน่าออกใช้เฉพาะเมล็ดที่สมบูรณ์ในการทดลอง 2.2 การหาเปอร์เซ็นต์ความชื้น ค่าความชื้นเริ่มต้นของตัวอย่างเมล็ดถั่วลิสงหาได้จากการ แบ่งตัวอย่างออกเป็น 3 ชุดการทดลอง ชุดละประมาณ 5 กรัม ชั่งจากเครื่องชั่งไฟฟ้า (Yamato รุ่น HB-120 , ประเทศญี่ปุ่น) ที่มีค่าความละเอียดอยู่ที่ 0.0001 g อบด้วยตู้อบลมร้อน (MEMMERT รุ่น UFB 400 , ประเทศเยอรมัน ) ที่อุณหภูมิ 105 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 2 ชั่วโมง ทำ 3 ซ้ำ คำนวณหาความชื้นเริ่มต้นได้จากสมการ 2.3 การปรับความชื้น นำเมล็ดถั่วลิสง จำนวน 100 เมล็ด มาปรับความชื้น 5 ระดับ เมื่อคำนวณหาค่าเปอร์เซ็นต์ความชื้นเริ่มต้น เพิ่มจากความชื้นเริ่มต้น โดยเพิ่มขึ้นระดับละ 3 เปอร์เซ็นต์ จาก 8.14 ถึง 17.14 ปริมาณน้ำที่ต้องเติมเพื่อให้ได้ค่าเปอร์เซ็นต์ความชื้นที่ต้องการ คำนวณได้จากสมการ 2 และ 3 หลังจากเติมน้ำสะอาดในแต่ละถุง ปิดปากถุงให้สนิทแล้วเก็บไว้ในตู้เย็นที่อุณหภูมิ 5 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 7 วัน ในระหว่างที่เก็บในตู้เย็นต้องเขย่าถุงตัวอย่างทุกๆ 2 วัน เพื่อให้มีความชื้นสม่ำเสมอทั่วทุกเมล็ด 2.4 คุณสมบัติทางกายภาพ 2.4.1 ขนาด (Size) วัดขนาดเมล็ดด้วยเวอร์เนียคาร์ลิปเปอร์ โดยวัดความยาว (L) คือวัดด้านที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางยาวที่สุด ความกว้าง (W) คือวัดเส้นผ่านศูนย์กลางยาวที่สุดที่ตั้งฉากกับ L และความหนา (T) คือวัดด้านเส้นผ่านศูนย์กลางยาวที่สุดที่ตั้งฉากกับ W และ L วัดทุกความชื้นจำนวน 100 เมล็ด Figure 1 Axis and three dimens of peanut kernel. 2.4.2 เส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ยเชิงเรขาคณิต (Geometric Mean Diameter , GMD) เส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ยเชิงเรขาคณิต สามารถคำนวณได้ จากสมการ GMD = (WLT) 1/3 (4) 2.4.3 ความเป็นทรงกลม (Sphericity , Sp) ความเป็นทรงกลมเป็นของเมล็ดถั่วลิสงพันธุ์ขอนแก่น 84-8 คำนวณได้จากสมการ 2.5 น้ำหนัก 100 เมล็ด (100 seeds Mass) สุ่มเมล็ดถั่วลิสง จำนวน 100 เมล็ด ชั่งด้วยเครื่องชั่งดิจิตอล (Shimadzu US3200G , ประเทศญี่ปุ่น) ซึ่งมีค่าความละเอียดอยู่ที่ 0.01 g ในแต่ละความชื้นทำการทดลองจำนวน 3 ซ้ำ แล้วหาค่าเฉลี่ย 2.6 พื้นที่ภาพฉาย (Projected area) พื้นที่ภาพฉาย เป็นค่าที่บอกพื้นที่ของเมล็ดถั่วจากการเทียบอัตราส่วนพิกเซล โดยเมื่อทำการปรับความชื้นเมล็ดถั่วลิสงพันธุ์ขอนแก่น 84-8 ครบตามระยะเวลาที่กำหนดแล้ว นำเมล็ดถั่วลิสงพันธุ์ขอนแก่น 84-8 สุ่มเมล็ดถั่วลิสงมาจากแต่ละความชื้น ความชื้นละ 50 เมล็ด จัดวางแต่ละเมล็ดในระยะที่เท่าๆกันเรียงบนพื้นผิวเรียบ และวาดรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสขนาด 1 cm x 1 cm ไว้ที่บนกระดาษ จากนั้นถ่ายภาพจากมุมสูงด้วยกล้องดิจิตอลที่มีความละเอียด 5 ล้านพิกเซล นำรูปภาพที่ได้มาหาสัดส่วนพื้นที่ (cm2) และพื้นที่pixel ระหว่างรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสและเมล็ดถั่วลิสงพันธุ์ขอนแก่น 84-8 โดยใช้โปรแกรม PhotoshopCS5Portable สามารถหาได้จากสมการ 2.7 ความหนาแน่นรวม (Bulk density , ρb) ความหนาแน่นเนื้อหาได้จากการนำเมล็ดถั่วลิสง มาใส่ลงในภาชนะที่ทราบปริมาตรผ่านกรวยจนเต็มโดยไม่มีการอัดเมล็ดให้แน่น ที่ระดับความสูงคงที่ 15 cm จากนั้นปาดเมล็ดส่วนที่เกินออกให้เสมอกับภาชนะ นำไปชั่งน้ำหนักด้วยเครื่องชั่งดิจิตอลที่มีค่าความละเอียด 0.01 g (US3200G , ประเทศญี่ปุ่น) โดยทำการทดลอง 3 ครั้ง ต่อหนึ่งความชื้น สามารถคำนวณได้จากสมการ 2.8 ปริมาตรต่อเมล็ด (Volume per seed) และความหนาแน่นเนื้อ (True density,Ps) ความหนาแน่นเนื้อใช้วิธีการชั่งน้ำหนักในของเหลว ด้วยวิธีการจุ่มเมล็ดลงในของเหลวแทน ซึ่งของเหลวที่ใช้คือ เฮกเซน เฮกเซนมีคุณสมบัติคือมีแรงตึงผิวต่ำไม่ซึมเข้าเมล็ดระหว่างการทดลองหาความหนาแน่น ทำให้น้ำหนักของเมล็ดไม่ผิดพลาด วิธีการทดลองคือ ซุ่มเมล็ดตัวอย่างจำนวน 10 เมล็ด ชั่งเมล็ดถั่ว 1 เมล็ดบนเครื่องชั่งดิจิตอลไฟฟ้า (Yamato รุ่น HB-120 , ประเทศญี่ปุ่น) มีค่าความละเอียด 0.0001 g บันทึกน้ำหนักที่อ่านได้จากเครื่อง จากนั้นบรรจุเฮกเซนลงในบีกเกอร์ที่มีปริมาตรแน่นอน นำไปชั่งบนเครื่องชั่งดิจิตอล บันทึกน้ำหนักที่ได้จากเครื่องชั่งจากนั้นใช้เข็มเย็บผ้าจิ้มเมล็ดเพื่อใช้จุ่มลงในสารเฮกเซนจุ่มเมล็ดลงในสารโดยให้พื้นผิวเมล็ดปริมอยู่ที่พื้นผิวสาร บันทึกค่าน้ำหนักที่เปลี่ยนไป จะได้ค่าปริมาตรของเมล็ดถั่วลิสงพันธุ์ขอนแก่น 84-8 จากสมการ นำปริมาตรของเมล็ดถั่วลิสงพันธุ์ขอนแก่น 84-8ที่ได้ไปหาความหนาแน่นเนื้อได้จากสมการ 2.9 ความพรุน (Porosity) ความพรุนคือค่าที่แสดงปริมาณช่องว่างที่มีอยู่ระหว่างเมล็ดถั่วลิสงระหว่างความหนาแน่นรวมต่อความหนาแน่นเนื้อ ซึ่งสามารถคำนวณได้จากสมการ 2.10 ความเร็วสุดท้าย (Terminal Velocity) ความเร็วสุดท้ายคือค่าความเร็วลมที่ทำให้เมล็ดถั่วลิสง ลอยขึ้นจากตะแกรง อย่างคงที่ที่ความสูงระดับหนึ่ง โดยที่เมล็ดไม่หลุดหรือกระเด็นออกจากอุปกรณ์ทดลอง ซึ่งหาได้จากการสุ่มเมล็ดตัวอย่างจำนวน 10 เมล็ด นำมาวางบนตะแกรงในชุดอุปกรณ์ทดลอง จากนั้นเปิดเครื่องให้กำเนิดลมเพิ่มรอบความถี่ของมอเตอร์ไปเรื่อยๆจนกระทั่งเมล็ดถูกเป่าจนลอยอยู่นิ่ง คงที่ ณ ความสูงระดับหนึ่ง วัดความเร็วลมด้วยเครื่องวัดความเร็วลม (รุ่น Testo 425, ประเทศเยอรมัน) Figure 2 Terminal velocity apparatus. 2.11 ค่าสัมประสิทธิ์ความเสียดทานสถิต (Static coefficient of friction , µ) สุ่มเมล็ดถั่วลิสง มาจำนวน 10 เมล็ด แล้วนำมาวางบนอุปกรณ์วัดค่าสัมประสิทธิ์ความเสียดทานสถิตที่มีพื้นผิววัสดุต่างกัน 3 ชนิด ได้แก่ พื้นผิวไม้อัด พื้นผิวอลูมิเนียม และพื้นผิวยาง ซึ่งพื้นผิวเหล่านี้ติดอยู่บนอุปกรณ์วัดค่าสัมประสิทธิ์ความเสียดทานสถิต จากนั้นให้ค่อยๆยกพื้นผิวด้านหนึ่งขึ้นจนกระทั่งเมล็ดเริ่มกลิ้งไถลลงอย่างอิสระ อ่านค่ามุมที่เมล็ดเริ่มกลิ้งไถล โดยทำจนกระทั่งครบ 10 เมล็ดทั้ง 3 พื้นผิวในทุกๆความชื้น ซึ่งสามารถคำนวณหาสัมประสิทธิ์ความเสียดทานสถิต ได้จากสมการ µ = tanθ (11) Figure 3 Static coefficient of friction apparatus. Table 1 Physical properties of peanut KHONKAEN 84-8 at moisture content 5.14 % (w.b.) 3. ผลการทดลองและวิจารณ์ จากการศึกษาเปรียบเทียบคุณสมบัติทางกายภาพของเมล็ดถั่วลิสงค์พันธุ์ขอนแก่น 84-8 ที่ระดับความชื้นแตกต่างกัน 5 ระดับ 3.1 การกระจายตัวของเมล็ดถั่วลิสงพันธุ์ขอนแก่น 84-8 (Frequency) Figure 4 Frequency distribution curves of peanut kernel size ( ◊ ,small , ,medium, ∆ , large ) and GMD at 5.14 (%w.b.) จำนวนการกระจายตัวของเมล็ดถั่วลิสงพันธุ์ขอนแก่น 84-8 แบ่งตามขนาด ( 7.00 mm. - 8.99 mm. ขนาดเล็ก (S) , 9.00 mm -10.99 mm. ขนาดกลาง (M) , 11.00 mm.- 13.00 mm ขนาดใหญ่ (L) ) กับเส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ยเชิงเรขาคณิต (GMD) ที่ความชื้นเริ่มต้น 5.14 (%w.b.) ซึ่งมีค่าการกระจายของเมล็ดขนาดกลางสูงที่สุด ในส่วนของค่าการกระจายของเมล็ดขนาดเล็กและขนาดโต มีค่าการกระจายตัวที่ต่ำและเมล็ดของถั่วลิสงพันธุ์ขอนแก่น 84-8 มีขนาดเล็กกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับเมล็ดถั่วลิสงจากผลการศึกษาสมบัติทางกายภาพของถั่วลิสงและเมล็ดถั่วลิสง. Aydin (2006) 3.2 ขนาดของเมล็ดถั่วลิสงพันธุ์ขอนแก่น 84-8 (Size) Figure 5 Effect of moisture content on size of peanut KHONKAEN 84-8 kernel. ขนาด (Size) ของเมล็ดถั่วลิสงพันธุ์ขอนแก่น 84-8 ทั้งด้าน ความกว้าง (W) , ความยาว (L) และ ความหนา (T) ทั้ง3ด้าน มีแนวโน้มเพิ่มขึ้น (ขนาดเพิ่มขึ้น) เมื่อความชื้นเพิ่มขึ้น (แปรผันตรง) เนื่องจากเมื่อเมล็ดถั่วลิสงพันธุ์ขอนแก่น 84-8 ได้รับความชื้นจะทำให้ด้าน W,L,T มีขนาดมากขึ้นและส่งผลให้เมล็ดมีขนาดเพิ่มขึ้นซึ่งมีแนวโน้มสอดคล้องกับการทดลองถั่วลิสงและเมล็ด. Aydin (2006) Figure 6 Effect of moisture content on Geometric Mean Diameter (GMD) of peanut KHONKAEN 84-8 kernel. เส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ยเชิงเรขาคณิต (GMD) ของเมล็ดถั่วลิสงพันธุ์ขอนแก่น 84-8 จะเพิ่มขึ้น เมื่อปริมาณความชื้นเพิ่มขึ้น (แปรผันตรง) ซึ่งมีแนวโน้มสอดคล้องการทดลองถั่วลิสงและเมล็ด Aydin (2006) 3.4 ความเป็นทรงกลม (Sphericity) ค่าความเป็นทรงกลม (Sphericity) เป็นสมบัติทางกายภาพที่อธิบายรูปร่างของวัตถุ หากเมล็ดมีค่าความเป็นทรงกลมเท่ากับ 1 แสดงว่าเมล็ดมีขนาดเท่ากันทุกด้าน สามารถเคลื่อนที่โดยการกลิ้ง ส่วนเมล็ดที่มีค่าความเป็นทรงกลมไม่เท่ากับ 1 อาจเคลื่อนที่ด้วยการไถล สามารถนำไปใช้ประโยชน์ในด้านการลำเลียงเมล็ดบนสายพาน Figure 7 Effect of moisture content on sphericity of peanut KHONKAEN 84-8 kernel. ความเป็นทรงกลม (Sphericity) ของเมล็ดถั่วลิสงพันธุ์ขอนแก่น 84-8 จะเพิ่มขึ้น เมื่อความชื้นเพิ่มขึ้น เนื่องจากถั่วลิสงมีเยื่อหุ้มเมล็ด ทำให้เมล็ดมีข้อจำกัดในการขยายตัวออกด้านข้างเมื่อได้รับความชื้น และเลือกขยายตัวออกสู่ด้านที่เป็นอิสระมากกว่า นั่นคือร่องหรือช่องว่างภายในเมล็ดแทนการขยายตัวออกทางด้างข้าง ผลของค่าความเป็นทรงกลมที่เกิดขึ้นจึงไม่เปลี่ยนแปลงอย่างเด่นชัด ซึ่งมีแนวโน้มสอดคล้องกับการทดลองถั่วโกโก้ Bart-Plange (2002) เมื่อเปรียบเทียบกับถั่วลันเตา Yalcın (2006) ค่าความเป็นทรงกลมของถั่วลันเตาจะมีค่าที่สูงกว่าถั่วลิสง เนื่องจากถั่วลันเตามีความเป็นทรงกลมและความสามารถในการขยายตัวอย่างอิสระมากกว่าถั่วลิสง 3.5 น้ำหนัก 100 เมล็ด (100 seeds Mass) น้ำหนัก 100 เมล็ด (100 seeds Mass) เป็นสมบัติทางกายภาพที่ประยุกต์ใช้กับการออกแบบบรรจุภัณฑ์หรือภาชนะสำหรับเก็บวัสดุ เช่น ไซโล เมื่อความชื้นเพิ่มขึ้น น้ำหนัก 100 เมล็ดของเมล็ดถั่วลิสงพันธุ์ขอนแก่น 84-8 จะเพิ่มขึ้น เมื่อความชื้นเพิ่มขึ้น (แปรผันตรง) Figure 8 Effect of moisture content on 100 seeds mass of peanut KHONKAEN 84-8 kernel. ซึ่งมีแนวโน้มสอดคล้องกับการทดลองถั่วลิสงและเมล็ด Aydin (2006) ถั่วปากอ้าAltuntas (2005) และถั่วลันเตา Yalcın (2006) โดยเมล็ดถั่วลิสงมีแนวโน้ม (ความชัน) ที่ต่ำกว่า และความสามารถในการดูดซับน้ำต่ำกว่าถั่วปากอ้าและถั่วลันเตา 3.6 พื้นที่ภาพฉาย (Projected Area) Figure 9 Effect of moisture content on projected area of peanut KHONKAEN 84-8 kernel. ซึ่งสอดคล้องกับการทดลองถั่วลิสงและเมล็ดเมล็ด Aydin (2006) ถั่วลันเตา Yalcın (2006) อัลมอนด์และเมล็ด Aydin (2003) โดยเมล็ดถั่วลิสงมีแนวโน้มที่ต่ำกว่าถั่วลันเตาและเมล็ดอัลมอนด์ แสดงให้เห็นถึงความสามารถในการขยายตัวและการดูดซับน้ำของเมล็ดถั่วลิสงที่ต่ำกว่าถั่วลันเตา และเมล็ดอัลมอนด์ พื้นที่ภาพฉาย (Projected Area) เป็นสมบัติทางกายภาพที่ประยุกต์ใช้กับการออกแบบตะแกรงเพื่อคัดขนาดหรือบรรจุภัณฑ์ พื้นที่ภาพฉายของเมล็ดถั่วลิสงพันธุ์ขอนแก่น 84-8 จะเพิ่มขึ้น เมื่อความชื้นเพิ่มขึ้น (แปรผันตรง) 3.7 ความหนาแน่นรวม (Bulk density) ความหนาแน่นรวม (Bulk density) เป็นสมบัติทางกายภาพของวัสดุ ที่บอกถึงความหนาแน่น ของวัสดุปริมาณมวลที่รวมช่องว่างระหว่างชิ้นวัสดุด้วย สามารถนำไปประยุกต์ใช้เพื่อการออกแบบขนาดของบรรจุภัณฑ์เช่น ไซโล (silo) สำหรับเก็บอาหาร ความหนาแน่นรวม (Bulk density) ของเมล็ดถั่วลิสงพันธุ์ขอนแก่น 84-8 จะลดลง เมื่อความชื้นเพิ่มขึ้น (แปรผกผัน) Figure 10 Effect of moisture content on bulk density of peanut KHONKAEN 84-8 kernel. ซึ่งมีแนวโน้มสอดคล้องกับการทดลองถั่วลิสงและเมล็ด Aydin (2006) ถั่วโกโก้ Bart-Plange (2002) และอัลมอนด์และเมล็ด Aydin (2003) เนื่องจากเมล็ดถั่วลิสงเป็นถั่วน้ำมัน (Oilseed legume) มีไขมันเป็นส่วนประกอบถึง43.4 % เมื่อความชื้นเพิ่มขึ้น ไขมันไม่ขยายตัวแต่ส่วนที่ดูดซึมน้ำจะขยายตัว เมื่อเปรียบเทียบกับถั่วชนิดอื่นที่มีปริมาณไขมันสูงกว่า เช่น ถั่วโกโก้และถั่วอัลมอนด์ มีปริมาณไขมัน 54% และ49.42% ตามลำดับ พบว่าถั่วลิสงมีแนวโน้ม (ความชัน) ที่ต่ำกว่าถั่วที่มีปริมาณไขมันสูงกว่า 3.8 ความหนาแน่นเนื้อ (True density) ความหนาแน่นเนื้อ (Bulk density) ของเมล็ดถั่วลิสงพันธุ์ขอนแก่น 84-8 จะเพิ่มขึ้น เมื่อความชื้นเพิ่มขึ้น Figure 11 Effect of moisture content on true density of peanut KHONKAEN 84-8 kernel. ซึ่งมีแนวโน้มสอดคล้องกับการทดลองถั่วลิสงและเมล็ด Aydin (2006) ) เมล็ดถั่วแดง ISIK (2007) อัลมอนด์และเมล็ด Aydin (2003) เนื่องจากถั่วลิสงเป็นถั่วน้ำมัน เมื่อความชื้นเพิ่มขึ้น ความหนาแน่นเนื้อจะไม่เปลี่ยนแปลงมากเพราะน้ำมันกับน้ำไม่รวมตัวกัน แต่เมื่อเปรียบเทียบกับถั่วลันเตา Yalcın (2006) จะพบว่าถั่วลิสงพันธุ์ขอนแก่น 84-8 มีแนวโน้มความหนาแน่นเนื้อที่ขัดแย้งกัน ด้วยเหตุผลที่ถั่วลันเตามีปริมาณไขมันในเมล็ดเพียง 0.4% ซึ่งต่ำกว่าถั่วลิสงมาก จึงส่งผลให้ความหนาแน่นเนื้อของถั่วลันเตาลดลง ในขณะที่ถั่วลิสงมีความหนาแน่นเพิ่มขึ้นเมื่อความชื้นเพิ่มขึ้น Figure 12 Effect of moisture content on volume per seed of peanut KHONKAEN 84-8 kernel. ซึ่งมีแนวโน้มสอดคล้องกับการทดลองถั่วปากอ้าAltuntas (2005) โดยถั่วปากอ้ามีแนวโน้ม (ความชัน) สูงกว่าถั่วลิสง 3.9 ปริมาตรต่อเมล็ด (Volume per seed) ปริมาตรต่อเมล็ด (Volume per seed) ของเมล็ดถั่วลิสงพันธุ์ขอนแก่น 84-8 จะเพิ่มขึ้น เมื่อความชื้นเพิ่มขึ้น (แปรผันตรง) 3.10 ความพรุน (Porosity) ความพรุน (Porosity) ของเมล็ดถั่วลิสงพันธุ์ขอนแก่น 84-8 จะเพิ่มขึ้น เมื่อปริมาณความชื้นเพิ่มขึ้น (แปรผันตรง) Figure 13 Effect of moisture content on porosity of peanut KHONKAEN 84-8 kernel. ซึ่งมีแนวโน้มสอดคล้องกับการทดลองถั่วลิสงและเมล็ด Aydin (2006) ถั่วโกโก้ Bart-Plange (2002) เมล็ดถั่วแดง ISIK (2007) อัลมอนด์และเมล็ด Aydin (2003) และถั่วลันเตา Yalcın (2006) โดยพบว่า ถั่วลิสงมีแนวโน้มสูงกว่าถั่วลันเตา , อัลมอนด์และเมล็ด,ถั่วโกโก้ และ เมล็ดถั่วแดง แสดงให้เห็นว่าที่ความชื้นเพิ่มขึ้นถั่วลิสงสามารถเกิดความพรุนได้สูงกว่า 3.11 ความเร็วสุดท้าย (Terminal Velocity) ความเร็วสุดท้าย (Terminal Velocity) ของเมล็ดถั่วลิสงพันธุ์ขอนแก่น 84-8 จะเพิ่มขึ้น เมื่อปริมาณความชื้นเพิ่มขึ้น (แปรผันตรง) Figure14 Effect of moisture content on termainal velocity of peanut KHONKAEN 84-8 kernel. ซึ่งมีแนวโน้มสอดคล้องกับการทดลองถั่วลิสงและเมล็ด Aydin (2006) เมล็ดถั่วแดง ISIK (2007) อัลมอนด์และเมล็ด Aydin (2003) ถั่วลันเตา Yalcın (2006) และถั่วพิสทาชิโอ Kashaninejad (2005) โดยพบว่าถั่วลิสงมีแนวโน้มที่สูงกว่าถั่วพิสทาชิโอและถั่วลันเตา หมายถึงเมื่อความชื้นเพิ่มขึ้นถั่วลิสงต้องใช้ความเร็วลมที่มากขึ้นเป็นอัตราส่วนที่สูงกว่าทาชิโอและถั่วลันเตา 3.12 สัมประสิทธิ์ความเสียดทานสถิต (Static friction coefficient) สัมประสิทธิ์ความเสียดทานสถิต (Static friction coefficient) เป็นลักษณะทางกายภาพที่องศาและพื้นผิวกับการเริ่มเคลื่อนที่ของวัสดุ สามารถประยุกต์ใช้ในการออกแบบสายพานเพื่อการลำเลียงขนส่งในกระบวนการผลิต สัมประสิทธิ์ความเสียดทานสถิตของเมล็ดถั่วลิสงพันธุ์ขอนแก่น 84-8 จะเพิ่มขึ้น เมื่อปริมาณความชื้นเพิ่มขึ้น (แปรผันตรง) Figure 15 Effect of moisture content on static friction coefficient of peanut KHONKAEN 84-8 kernel. ซึ่งมีแนวโน้มสอดคล้องกับการทดลองถั่วลิสงและเมล็ด Aydin, (2006) โดยพื้นผิวยาง มีค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสูงที่สุด ตามด้วย พื้นผิวอลูมิเนียม และพื้นผิวไม้ตามลำดับ ซึ่งสอดคล้องกับถั่วลันเตา Yalcın (2006) 4. สรุปผลการทดลอง 4.1 ค่าความยาว (L) ความหนา (T) และความกว้าง (W) มีความสัมพันธ์แบบเป็นเชิงเส้นตรงกับค่าความชื้นที่เพิ่มขึ้น และมีจำนวนการกระจายตัวในเมล็ดขนาดกลาง (9.00 mm -10.99 mm.) สูงที่สุด 4.2 เส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ย (GMD) และ ความเป็นทรงกลม (Sphericity) มีความสัมพันธ์แบบเป็นเชิงเส้นตรงกับค่าความชื้นที่เพิ่มขึ้น 4.3 พื้นที่ภาพฉาย (Projected area) มีความสัมพันธ์แบบเป็นเชิงเส้นตรงกั
ผลของความชื้นต่อคุณสมบัติทางกายภาพของเมล็ดข้าวเหนียวดำ
ผลของความชื้นต่อคุณสมบัติทางกายภาพของเมล็ดข้าวเหนียวดำ (Effect of moisture content on some physical properties of Black Glutinous rice seeds) ภาควิชาวิศวกรรมอาหาร คณะวิศวกรรมศาสตร์ สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง กันต์รักเรืองเดช, จตุพรจันทสุรวงศ์, อภิณัฐสีตลกาญจน์, วสันต์ อินทร์ตา บทคัดย่อ การศึกษาสมบัติทางกายภาพของเมล็ดข้าวเหนียวดำ (Black Glutinous rice seeds) พิจารณาจากความชื้นฐานแห้งที่เมล็ดข้าวเหนียวดำได้รับในช่วง 9.1%-21.1% ทั้งหมด5 ระดับพบว่า [ค่าขนาด (Size) ความยาว (L) ความหนา (M) ความกว้าง (T) ] มีค่าอยู่ในช่วง8.66mm-6.58mm,3.24mm-2.54mm,2.21mm-1.58mmค่าเส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ยเรขาคณิต (Geometric Mean Diameter, GMD) มีค่าอยู่ในช่วง3.77mm-3.14mmค่าความเป็นทรงกลม (Sphericity) มีค่าอยู่ในช่วง 51.48%-39.10% ค่าน้ำหนัก1000 เมล็ดมีค่าอยู่ในช่วง 29.28g-29.50 g และค่าปริมาตรต่อเมล็ดมีค่าอยู่ในช่วง 20.659mm3-22.312 mm3 จะพบว่าเทื่อความชื้นเพิ่มขึ้นกราฟมีแนวโน้มเพิ่มขึ้นแบบเชิงเส้น ในทางกลับกันค่าความหนาแน่นจริง (True density) มีค่าอยู่ในช่วง 1.4392g/ml-1.3981 g/ml จะพบว่าเมื่อค่าความชื้นเพิ่มขึ้นกราฟมีแนวโน้มจะลดลงแบบเชิงเส้น เมื่อนำเมล็ดข้าวเหนียวถั่วดำที่ความชื้นต่างกันมาหาค่ามุมตั้งต้น (Angle of repose) และ สัมประสิทธิ์ความเสียดทานสถิต (Static coefficient of friction ) กับพื้นที่ผิวต่างกันคือ ไม้ อะลูมิเนียม และ ยาง จะพบว่าเมื่อระดับความชื้นเพิ่มมากขึ้นกราฟของพื้น ไม้ และ อลูมิเนียมมีแนวโน้มเพิ่มขึ้นแบบเชิงเส้น ในขณะทีพื้น ยาง ลดลงแบบเชิงเส้น 1.บทนำ ข้าวเหนียวดำ (Black Glutinous rice) ชื่อวิทยศาสตร์ Oryza sativa var. glutinosa เป็นข้าวที่มีลักษณะเด่นคือการติดกันเหมือนกาวของเมล็ดข้าวที่สุกแล้ว ปลุกมากทางภาคอีสานของประเทศไทยและ ประเทศลาว ข้าวเหนียวดำจะมีสารอาหาร คือ "โอพีซี" (OPC) มีสรรพคุณช่วยชะลอการแก่ก่อนวัย และความเสื่อม ถอยของร่างกาย โดยสารโอพีซีที่พบในข้าวเหนียวดำ เป็นสารชนิดเดียวกับสารสกัดที่ได้ จากองุ่นดำองุ่นแดง เปลือกสน โอพีซี หรือ OligomericProanthocyanidin Complexes (OPCs) เป็นสารที่พบในเมล็ด ดอกและเปลือก ของผักผลไม้เปลือกแข็ง เป็นหนึ่งในสารตระกูลฟลาโวนอยด์ ถูกค้นพบโดย ศาสตราจารย์ ดอกเตอร์ แจ๊ค มาสเควอริเย (Dr. Jack Masquelier) ชาวฝรั่งเศส เป็นผู้ค้นคว้าและคิดค้นการสกัดสาร OPC ให้มีความบริสุทธิ์โดยปราศจากสารปลอมปนพวกแทนนิน (สารรสฝาด ที่มีโมเลกุลใหญ่กว่า OPC) อันที่จริง บทบาทเดิมของ OPC คือ เป็นสารต้านอนุมูลอิสระที่เคลื่อนที่ได้คล่องแคล่ว มีอนุภาพสูงกว่าวิตามินซี 20 เท่า และสูงกว่าวิตามินอีกว่า 50 เท่า จึงได้รับขนานนามว่า Super antioxidant นอกจากนี้เมื่อทาน OPC ร่วมกับวิตามินซี จะช่วยเสริมฤทธิ์ให้วิตามินซีที่ถูกใช้ให้คืนสภาพกลับมาใช้ใหม่ได้ บางคนจึงเรียก OPC ว่าเป็น Vitamin C cofactor อีกทั้งยังสามารถละลายได้ทั้งในน้ำและในน้ำมัน จึงสามารถแทรกซึมไปได้ทุกส่วนของเซลล์ร่างกาย แม้กระทั่งเซลล์สมอง เพราะสามารถผ่านเยื่อหุ้มหลอดเลือดสมองไปยังเนื้อสมองได้ (Blood Brain Barrier) จึงน่าจะสามารถเป็นอาหารเสริมที่ดูแลร่างกายแบบองค์รวมที่ดีตัวหนึ่ง สมบัติทางกายภาพของเมล็ดข้าวเหนียวดำต่อผลของความชื้น ได้แก่ ขนาดของเมล็ด (Size) เส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ย (Geometric Mean Diameter) ค่าความเป็นทรงกลม (Sphericity) ปริมาตร (Volume) มวล 1000เมล็ด (Mass) ความหนาแน่นจริง (True density) ความหนาแน่นรวม (Bulk density) ความพรุน (Porosity) และ สัมประสิทธิ์ความเสียดทานสถิต (Static coefficient of friction) การศึกษาสมบัติทางกายภาพของเมล็ดข้าวเหนียวดำนี้มีความสำคัญ ต่อการออกแบบเครื่องจักร และกระบวนการผลิตแปรรูป เช่นการคัดแยก การทำความสะอาด จนถึงการเก็บรักษา ตัวแปรต่างๆในการทดลอง L ด้านที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางยาวที่สุด (mm) W เส้นผ่านศูนย์กลางยาวที่สุดที่ตั้งฉากกับ L (mm) T ด้านเส้นผ่านศูนย์กลางยาวที่สุดที่ตั้งฉากกับ W และ L (mm) GMD ค่าเส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ยเชิงเรขาคณิต (mm) Sp ค่าความเป็นทรงกลม Pr ค่าความพรุน (%) %Mcw.b. ค่าเปอร์เซ็นต์ความชื้นฐานเปียก (%Wb) MwMi ปริมาณน้ำที่ระดับความชื้นเริ่มต้น (g) Mb น้ำหนักเมล็ด (น้ำหนักรวม-น้ำหนักภาชนะ) (g) M น้ำหนักเฮกเซน (g) Ms น้ำหนักรวมของเมล็ด (g) µ สัมประสิทธิ์ความเสียดทานสถิต ρb ความหนาแน่นรวม (g/ml) ρs ความหนาแน่นเนื้อ (g/ml) ρ ความหนาแน่นเฮกเซน (g/ml) V ปริมาตรต่อหนึ่งเมล็ด (ml) Vb ปริมาตรภาชนะ (ml) Mi ค่าความชื้นเริ่มต้น (%Wb) Mf ค่าความชื้นที่ต้องการ Wi น้ำหนักถั่ว 1,000 เมล็ด (g) Proj พื้นที่ภาพฉาย (cm2) θ ค่ามุม (องศา 2.วัตถุดิบและวิธีการทดลอง 2.1 การเตรียมวัตถุดิบ เมล็ดข้าวเหนียวดำที่ใช้ในการทดลองผลิตโดยบริษัทไร่ทิพย์บรรจุในถุงผนึกอย่างดีจะถูกนำมาคัดแยกเมล็ดที่ไม่สมบูรณ์ออก เพื่อให้ได้เฉพาะเมล็ดที่สมบูรณ์สำหรับใช้ในการทดลอง 2.2 หาความชื้นเริ่มต้น เมล็ดข้าวเหนียวดำจะถูกนำมาหาค่าความชื้นเริ่มต้นด้วยการนำเมล็ดตัวอย่างจำนวนหนึ่งมาแบ่งใส่ไว้ในถ้วยฟอยล์ 3 ถ้วย ทำการบันทึกค่าน้ำหนักของแต่ละถ้วย จากนั้นจึงนำเข้าอบในเตาอบที่อุณหภูมิ 105 เป็นระยะเวลา 120 นาที จึงนำเมล็ดตัวอย่างออกมาชั่งน้ำหนักเพื่อทราบค่ามวลของน้ำ และนำตัวอย่างเข้าไปอบในเตาอบที่อุณหภูมิ เดิมอีกรอบ เป็นเวลา 30 นาที และนำเมล็ดตัวอย่างออกมาชั่งน้ำหนักอีกครั้งเพื่อหาค่าน้ำหนักคงที่ของน้ำ และนำค่าที่ได้มาทำการคำนวณหาค่าความชื้นทั้ง ฐานแห้ง ตามสมการดังนี้ 2.3 การปรับความชื้น เมื่อคำนวณหาค่าเปอร์เซ็นต์ความชื้นเริ่มต้นแล้วนำเมล็ดตัวอย่างชุดละ1000เมล็ดปรับค่าเปอร์เซ็นต์ความชื้น โดยแบ่งเป็น 4 ระดับโดยจะเพิ่มความชื้นครั้งละ3%คำนวณหาระดับปริมาณน้ำที่ต้องเติมเพื่อให้ได้ค่าเปอร์เซ็นต์ความชื้นที่ต้องการเติมน้ำลงในถุงเก็บความชื้นพร้อมตัวอย่างในแต่ละชุดการทดลองจากนั้นปิดปากถุงโดยใช้ vacuum sealจากนั้นจึงนำถุงเมล็ดตัวอย่างทั้ง 4 ถุงไปแช่ในตู้แช่ปรับความเย็นที่อุณหภูมิ 5 เป็นเวลา 1 สัปดาห์ โดยในระยะเวลาดังกล่าวถุงเมล็ดตัวอย่างจะถูกเขย่าทุกๆ 2 วันเพื่อกระจายความชื้นให้ทั่วถึง มวลน้ำที่เพิ่มเข้าไป 2.4 คุณสมบัติทางกายภาพ 2.4.1ขนาด (Size) เมล็ดข้าวเหนียวดำจำนวน 100 เมล็ดจะถูกนำมาวัดค่า ความยาว ความกว้างและความหนา ด้วย เวอร์เนียร์คาลิปเปอร์ 2.4.2 ศูนย์กลางเฉลี่ยเชิงเรขาคณิต (Geometric mean Diameter, GMD) คำนวณหาขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ยเรขาคณิตโดยการนำค่า L, M, T ที่หาได้จากการวัดขนาดของเมล็ดข้าวเหนียวดำจำนวน 100 เมล็ดมาคำนวณจากสมการ 2.4.3 ความเป็นทรงกลม ความเป็นทรงกลมสามารถคำนวณได้จากสมการ 2.5 พื้นที่ภาพฉาย เตรียมเมล็ดข้าวเหนียวดำที่ความชื้นที่ต้องการนำเมล็ดข้าวที่เตรียมมาเรียงบนกระดาษที่ตัดกับสีของเมล็ดถข้าวเหนียวดำ จำนวนความชื้นละ 50 เมล็ด ถ่ายรูปเมล็ดถข้าวที่เรียงแล้วโดยตั้งกล้องให้ตักฉากกับพื้นผิว นำไปลงในโปรแกรม PhotoShopเพื่อ Cropภาพหา Pixelของภาพ 1x1จากนั้น Cropภาพเมล็ดแต่ละเมล็ดหา Pixelนำมาคำนวณหาพื้นที่ของเมล็ดถั่วขาวจากสูตร 2.6 ความหนาแน่นจริง (True density,ƿs) การหาความหนาแน่นจริงของเมล็ดข้าวเหนียวดำโดยใช้หลักการแทนที่ของของเหลวโดยใช้ขวด Pyrometer และของเหลวที่ใช้คือ Hexane โดยhexane มีแรงตึงผิวต่ำไม่ซึมเข้าในเมล็ดระหว่างการทดลองหาความหนาแน่นของHexane โดยการบรรจุ Hexane ในขวด pyrometer ที่ทราบปริมาตรแน่นอนจนเต็มแล้วชั่งน้ำหนักจากนั้นนำเมล็ดข้าวเหนียวดำมาใส่ในขวดแล้วนำไปชั่งน้ำหนักอีกครั้งจะสามารถหาค่าปริมาตรได้จากสมการ แล้วนำค่าปริมาตรที่ได้มาหาค่าความหนาแน่นจริงได้จากสมการ 2.7 ความหนาแน่นรวม (Bulk density, ƿb) ความหนาแน่นรวมคืออัตราส่วนระหว่างมวลกับปริมาตร หาได้จากการนำเมล็ดข้าวเหนียวดำมาใส่ภาชนะที่ทราบปริมาตรจรเต็มพอดี จากนั้นปาดส่วนที่เกินออกให้เสมอภาชนะแล้วนำไปชั่งน้ำหนักด้วยเครื่องชั่งดิจิตอล โดยทำการทดลอง ซ้ำ 3 ครั้ง ความหนาแน่นรวมหาได้จากสมการ 2.8 ความพรุน (porosity) ความพรุนคือค่าที่แสดงปริมาณช่องว่างที่มีอยู่ในเมล็ดข้าวเหนียวดำสามารถหาได้จากสมการ 2.9 การวัดพื้นที่เอียง วัดพื้นที่เอียงโดยเตรียมเมล็ดข้าวเหนียวดำที่ความชื้นที่ต้องการคัดเลือกเมล็ดข้าวเหนียวดำจำนวน 10 เมล็ด นำเมล็ดข้าวเหนียวดำทีคัดเลือกไว้ไปทดสอบพื้นที่เอียง 3 แบบ คือ แผ่นไม้ แผ่นยาง และแผ่นอลูมิเนียม 2.10 ความเร็วสุดท้าย วัดความเร็วสุดท้ายโดยเตรียมเมล็ดข้าวเหนียวดำที่ความชื้นที่ต้องการนำเมล็ดข้าวเหนียวดำที่เตรียมไว้ใส่ในเครื่องปรับความเร็วรอบของมอเตอร์พอให้ถั่วลอยนำเครื่องวัดความเร็วลมวัดค่าความเร็วลมที่เมล็ดถั่วลอย รูปที่ 1 Terminal velocity measurement by Anemometer ตารางที่ 1 แสดงคุณสมบัติทางกายภาพของเมล็ดข้าวเหนียวดำที่ความชื้นเริ่มต้น 3.ผลที่ได้และวิจารณ์ผลการทดลอง จากการศึกษาเปรียบเทียบคุณสมบัติทางกายภาพของเมล็ดข้าวเหนียวดำที่ความชื้นแตกต่างกัน 5 ระดับ 3.1 ขนาด ขนาดของเมล็ดข้าวเหนียวดำ ด้าน L,M,T จะมี ค่ามากขึ้นเมื่อความชื้นเพิ่มขึ้น (แปรผันตรง) ดัง รูปที่2 L = 0.0032Mc + 7.5792 (R² = 0.6042) M= 0.0046Mc+ 2.8104 (R² = 0.7494) T= 0.0180Mc + 1.6023 (R² = 0.9928) เนื่องจากแป้งในเมล็ดข้าวเหนียวดำดูดน้ำเข้าไปทำให้เมล็ดพองตัวขึ้นซึ่งตรงกับผลการทดลองของjatropha seed (D.K. Garnayak et al.,2008) รูปที่ 2 ความสัมพันธ์ระหว่าง ขนาด กับ ความชื้น 3.2 ตวามเป็นทรงกลม ความเป็นทรงกลมของเมล็ดข้าวเหนียวดำจะเพิ่มขึ้นเมื่อระดับความชื้นเพิ่มขึ้น (แปรผันตรง) ดัง รูปที่3 Sp= 0.152Mc+ 42.975 (R² = 0.9741) เนืองจากความเป็นทรงกลมจะมีความสัมพันธ์กับขนาด ความกว้าง ความยาว ความหนา ของเมล็ดข้าวเหนียวดำตามสมการการหาความเป็นทรงกลมซึ่งมีความชันของกราฟมากกว่าผลการทดลองของ green wheat (Majdi A. Al-Mahasneh&Taha M. Rababah, 2007) รูปที่ 3 ความสัมพันธ์ระหว่างความเป็นทรงกลมกับความชื้น 3.3 พื้นที่ภาพฉาย พื้นที่ภาพฉายจะมีค่ามากขึ้นเมื่อความชื้นเพิ่มขึ้น (แปรผันตรง) ดัง รูปที่4 A= 0.0025Mc + 0.1603 (R² = 0.9793) เนื่องจากแป้งในเมล็ดข้าวเหนียวดำดูดน้ำเข้าไปทำให้เมล็ดพองตัวขึ้นซึ่งความชันของกราฟน้อยกว่าผลการทดลองของlinseed (Selvi et al.,2006) รูปที่ 4 ความสัมพันธ์ระหว่างพื้นที่ภาพฉายกับความชื้น 3.4 ความหนาแน่นจริง ความหนาแน่นจริงของเมล็ดข้าวเหนียวดำจะลดลงเมื่อความชื้นเพิ่มขึ้น (แปรผกผัน) ดัง รูปที่5 Ƿs = -0.0023Mc + 1.4505 (R² = 0.9997) เนื่องจากความชื้นที่เพิ่มขึ้นเมล็ดเกิดการพองตัว ทำให้มีปริมาตรเพิ่มขึ้น แต่มวลเพิ่มขึ้นเล็กน้อยเนื่องจากข้าวเหนียวดำมี อะไมโลสและอะไมโลแพคตินซึ่งเป็นสารกึ่งผลึก ทำให้ดูดซึมน้ำเข้าไปได้น้อยมากที่อุณหภูมิห้องทำให้มีปริมาตรเพิ่มขึ้น แต่มวลเพิ่มขึ้นเล็กน้อยซึ่งมีความชันของกราฟมากกว่าผลการทดลองของgreen wheat (Majdi A. Al-Mahasneh&Taha M. Rababah, 2007) รูปที่ 5 ความสัมพันธ์ระหว่างความหนาแน่นจริงกับความชื้น 3.5 ความหนาแน่นรวม ความหนาแน่นรวมจะมีค่าลดลงเมื่อความชื้นเพิ่มขึ้น (แปรผกผัน) ดัง รูปที่6 Ƿb= -0.0053Mc + 0.8806 (R² = 0.9845) เพราะเมล็ดที่พองตัวขึ้น ทำให้มีปริมาตรเพิ่มขึ้น แต่มวลเพิ่มขึ้นเล็กน้อยซึ่งมีความชันของกราฟมากกว่าผลการทดลองของgreen wheat (Majdi A. Al-Mahasneh&Taha M. Rababah,2007) รูปที่ 6 ความสัมพันธ์ระหว่างความหนาแน่นรวมกับความชื้น 3.6 ความพรุน ความพรุนจะมีค่าเพิ่มขึ้นเมื่อความชื้นเพิ่มขึ้น (แปรผันตรง) ดัง รูปที่7 ɛ = 0.2846Mc + 39.1916 (R² = 0.9721) เนื่องจากเมล็ดพองตัวขึ้น ช่องว่างของรูพรุนก็ขยายตัวขึ้นซึ่งมีความชันของกราฟมากกว่าผลการทดลองของjatropha seed (D.K. Garnayak et al.,2008) รูปที่ 7ความสัมพันธ์ระหว่างความพรุนกับความชื้น 3.7 ระหว่างสัมประสิทธ์ของแรงเสียดทานสถิต สัมประสิทธ์ความเสียดทานสถิตต่อพื้นไม้และพื้น อะลูมิเนียม มีค่าเพิ่มขึ้น เมื่อความชื้นเพิ่มขึ้น (แปรผันตรง) ส่วนค่าสัมประสิทธ์ความเสียดทานสถิตต่อพื้นยางจะมีค่าลดลงเมื่อปริมาณควาชื้นเพิ่มขึ้น (แปรผกผัน) ดัง รูปที่8 Rubber: µ= -0.0148x + 0.865 (R² = 0.9651) Wood: µ= 0.0086x + 0.4368 (R² = 0.9985) Aluminum: µ= 0.0040x + 0.4703 (R² = 0.9517) เนื่องจากความชื้นที่เพิ่มขึ้นทำให้เกิดฟิล์มความชื้นที่ผิวสัมผัสระหว่างเมล็ดและตัวพื้นจึงมีแรงเสียดทานมากขึ้นค่าสัมประสิทธิ์ความเสียดทานสถิตย์จึงเพิ่มสูงขึ้น ซึ่งผลที่ได้ตรงกับneem nuts (Visvanathan et al., 1996) แต่ในกรณีพื้นยาง ความชื้นเพิ่มขึ้นค่าสัมประสิทธิ์ความเสียดทานสถิตย์มีค่าลดลง เพราะพื้นยางเป็นวัสดุเหนียว มีค่าสัมประสิทธิ์ความเสียดทานสถิตย์สูง เมื่อเมล็ดข้าวเหนียวดำมีความชื้นเพิ่มขึ้น เมล็ดมีความเป็นทรงกลมมากขึ้นจึงกลิ้งตกลงมาตามแนวพื้นเอียงได้ง่ายค่าสัมประสิทธิ์ความเสียดทานสถิตย์ ณ.ผิวสัมผัสมีค่าลดลง รูปที่ 8 ความสัมพันธ์ระหว่างสัมประสิทธ์ของแรงเสียดทานสถิตกับความชื้น 3.8 ความเร็วสุดท้าย ความเร็วสุดท้ายจะมีค่าลดลงเมื่อความชื้นเพิ่มขึ้น (แปรผกผัน) ดัง รูปที่9 T.V. = -0.0340x + 9.3225 (R² = 0.9825) เนื่องจากความชื้นเพิ่มขึ้นเมล็ดพองตัวขึ้น พื้นที่รับแรงลมมากขึ้น ทำให้เมล็ดลอยง่ายขึ้นความเร็วสุดท้ายจึงน้อยลงซึ่งต่างจากผลการทดลองของlinseed (Selvi et al.,2006) รูปที่ 9 ความสัมพันธ์ระหว่างความเร็วสุดท้ายกับความชื้น 4.สรุปผลการทดลอง จากการทดลองจะเห็นว่า จากการวาดกราฟซึ่งได้จากผลการทดลองสมบัติทางกายภาพของเมล็ดข้าวเหนียวดำพบว่าโดยภาพรวมแล้ว จะมีความเป็นเชิงเส้นหรือเป็นเส้นตรงมาก ทั้งนี้เนื่องจากเมล็ดข้าวเหนียวดำที่มีขนาดที่เป็นมาตรฐาน และเมื่อนำเมล็ดข้าวเหนียวดำไปปรับความชื้นเพื่อทำการทดลอง ผลปรากฏว่าโดยส่วนมากของเมล็ดข้าวเหนียวดำที่นำไปปรับความชื้นลักษณะภายนอกของเมล็ดข้าวเหนียวดำมีการเปลี่ยนแปลงโดยที่เมล็ดข้าวเหนียวดำมีการพองตัวหรือ ขยายตัวเนื่องจากมวลน้ำที่เพิ่มขึ้น ขนาด (Size) และความเป็นทรงกลม (shpericity) ถ้าวัดขนาดของเมล็ดข้าวเหนียวดำที่ความชื้นตั้งแต่9.1%-21.1%สังเกตว่าทั้งขนาดเมล็ด เส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ย ความเป็นทรงกลม มีค่าเพิ่มขึ้น เมื่อปรับความชื้นเพิ่มขึ้น สำหรับเมล็ดข้าวเหนียวดำ สรุปได้ว่า ขนาด ความยาว ความกว้าง ความหนา เส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ย และความเป็นทรงกลม แปรผันตรงกับความชื้น ค่าความหนาแน่นรวม (Bulk density) ในการทดลองหาค่าความหนาแน่นรวมที่ความชื้นตั้งแต่9.1%-21.1% ค่าความหนาแน่นรวมจะมีค่าลดลง จึงสรุปว่า สำหรับเมล็ดข้าวเหนียวดำแล้ว ความชื้นจะแปรผกผันกับความหนาแน่นรวม ค่าความหนาแน่นเนื้อ (True density) ในการทดลองหาค่าความหนาแน่นเนื้อที่ความชื้นตั้งแต่9.1%-21.1% ค่าความหนาแน่นเนื้อจะมีค่าลดลง จึงสรุปว่า สำหรับเมล็ดข้าวเหนียวดำแล้ว ความชื้นจะแปรผกผันกับความหนาแน่นเนื้อ ค่าสัมประสิทธิ์ความเสียดทานสถิต (Static coefficientfriction) ของข้าวเหนียวดำ การวัดค่าในการทดลองที่ความชื้นเริ่มต้น โดยให้เมล็ดข้าวเหนียวดำไถลบนพื้นเอียง ที่เป็นพื้นไม้ พื้นยาง พื้นอลูมิเนียม ได้จากการวัดมุมแล้วหาค่าสัมประสิทธิ์ความเสียดทานได้ค่าหนึ่งในทั้ง 3 ชนิดของพื้นเอียง ที่ความชื้นตั้งแต่9.1%-21.1% แล้วหาสัมประสิทธิ์ความเสียดทานตามขั้นตอนเดิมพบว่า ถ้าใช้พื้นไม้และพื้นอลูมิเนียมพบว่า เมื่อปรับความชื้นเพิ่มขึ้น พบว่าค่าสัมประสิทธิ์ความเสียดทานสถิตมีค่าเพิ่มขึ้น แต่ในขณะเดียวกันหากใช้พื้นเอียงที่เป็นพื้นยาง เมื่อปรับความชื้นเพิ่มขึ้น พบว่าค่าสัมประสิทธิ์ความเสียดทานสถิตมีค่าลดลง ดังนั้นในการออกแบบผนังท่อ หรือผนังท่อไซโลถ้ามีการปรับความชื้นเมล็ดข้าวเหนียวดำ ควรใช้พื้นเอียงที่เป็นยาง การศึกษาพื้นที่ภาพฉาย (Projected area) ของข้าวเหนียวดำ ในการศึกษาพื้นที่ภาพฉายของเมล็ดข้าวเหนียวดำที่ความชื้นตั้งแต่9.1%-21.1% เมล็ดข้าวเหนียวดำจะมีขนาดพื้นที่ภาพฉายเพิ่มขึ้น ดังนั้นสำหรับข้าวเหนียวดำพื้นที่ภาพฉายแปรผันตรงกับความชื้น การศึกษาความเร็วสุดท้ายของเมล็ดข้าวเหนียวดำ (Terminal velocity) เมื่อเมล็ดข้าวเหนียวดำที่มีความชื้นตั้งแต่9.1%-21.1% จะส่งผลให้เมล็ดข้าวเหนียวดำมีขนาดใหญ่ขึ้นแต่มวลจะเพิ่มขึ้น น้อยมาก จึงทำให้เมล็ดข้าวเหนียวดำที่มีความชื้นมากใช้แรงลมในการเป่าให้ลอย น้อย กว่า เมล็ดข้าวเหนียวดำที่มีความชื้นน้อย อ้างอิง http://www.pleasehealth.com/index.php?option=com_content&view=article&id=532:-opc-&catid=5:good-health&Itemid=7 http://th.wikipedia.org/wiki/ข้าวเหนียว D.K. Garnayak,R.C. Pradhan,S.N. Naik,N. Bhatnagar Moisture-dependent physical properties of jatropha seed (JatrophacurcasL.) Industrial Crops and Products, (27) (1) (2008) ,pp 123-129 Majdi A. Al-Mahasneh&Taha M. Rababah Effect of moisture content on some physical properties of green wheatFood Eng., (79) (4) 2007,pp1467-1473 Selvi et al., 2006K.C. Selvi, Y. Pinar, E. Yeşiloğlu Some physical properties of linseed Biosyst. Eng., 95 (4) (2006) , pp. 607-612 Visvanathan et al., 1996R. Visvanathan, P.T. Palanisamy, L. Gothandapani, V.V. Sreenarayanan Physical properties of neem nut J. Agric. Eng. Res., 63 (1996) , pp. 19-26
สมัครสมาชิก

สนับสนุนโดย / Supported By

  • บริษ้ท มาเรล ฟู้ดส์ ซิสเท็ม จำกัด จัดจำหน่ายเครื่องจักรและอุปกรณ์การแปรรูปอาหาร เช่น ระบบการชั่งน้ำหนัก, การคัดขนาด, การแบ่ง, การตรวจสอบกระดูก และการประยุกต์ใช้ร่วมกับโปรแกรมคอมพิวเตอร์ พร้อมกับบริการ ออกแบบ ติดตั้ง กรรมวิธีการแปรรูปทั้งกระบวนการ สำหรับ ผลิตภัณฑ์ ปลา เนื้อ และ สัตว์ปีก โดยมีวิศวกรบริการและ สำนักงานตั้งอยู่ที่กรุงเทพ มาเรล เป็นผู้ให้บริการชั้นนำระดับโลกของอุปกรณ์การแปรรูปอาหารที่ทันสมัย​​ครบวงจรทั้งระบบ สำหรับอุตสาหกรรม ปลา กุ้ง เนื้อ และสัตว์ปีก ต่างๆ เครื่องแปรรูปผลิตภัณฑ์สัตว์ปีก Stork และ Townsend จาก Marel อยู่ในกลุ่มเครื่องที่เป็นที่ยอมรับมากที่สุดในอุตสาหกรรม พร้อมกันนี้ สามารถบริการครบวงจรตั้งแต่ต้นสายการผลิตจนเสร็จเป็นสินค้า เพื่ออำนวยความสะดวกให้กับทุกความต้องการของลูกค้า ด้วยสำนักงานและบริษัทสาขามากกว่า 30 ประเทศ และ 100 เครือข่ายตัวแทนและผู้จัดจำหน่ายทั่วโลก ที่พร้อมทำงานเคียงข้างลูกค้าเพื่อขยายขอบเขตผลการแปรรูปอาหาร Marel Food Systems Limited. We are supply weighing, grading, portioning, bone detection and software applications as well as complete turn-key processing solutions for fish, meat and poultry. We have service engineer and office in Bangkok. Marel is the leading global provider of advanced food processing equipment, systems and services to the fish, meat, and poultry industries. Our brands - Marel, Stork Poultry Processing and Townsend Further Processing - are among the most respected in the industry. Together, we offer the convenience of a single source to meet our customers' every need. With offices and subsidiaries in over 30 countries and a global network of 100 agents and distributors, we work side-by-side with our customers to extend the boundaries of food processing performance.
  • วิสัยทัศน์ของบริษัท คือ การอยู่ในระดับแนวหน้า "ฟอร์ฟร้อนท์" ของเทคโนโลยีประเภทต่างๆ และนำเทคโนโลยีนั้นๆ มาปรับใช้ให้เหมาะสมกับอุตสาหกรรมและกระบวนการผลิตในประเทศไทย เพื่อผลประโยชน์สูงสุดของลูกค้า บริษัท ฟอร์ฟร้อนท์ ฟู้ดเทค จำกัด เชื่อมั่นและยึดมั่นในอุดมการณ์การดำเนินธุรกิจ กล่าวคือ จำหน่าย สินค้าและให้บริการที่มีคุณภาพสูง ซึ่งเหมาะสมกับความต้องการของลูกค้า ด้วยความซื่อสัตย์และความตรงต่อเวลา เพื่อการทำธุรกิจที่ประสบความสำเร็จร่วมกันระยะยาว Our vision is to be in the "forefront" of technology in its field and suitably apply the technology to industries and production in Thailand for customers' utmost benefits. Forefront Foodtech Co., Ltd. strongly believes in and is committed to our own business philosophy which is to supply high quality products and service appropriately to each customer's requirements with honesty and punctuality in order to maintain long term win-win business relationship. Forefront Foodtech Co., Ltd. is the agent company that supplies machinery and system, install and provide after sales service as well as spare parts. Our products are: Heinrich Frey Maschinenbau Gmbh, Germany: manufacturer of vacuum stuffers and machinery for convenient food Kronen GmbH, Germany: manufacturer of machinery for vegetable and fruits from washing to packing Nock Fleischerei Maschinenbau GmbH, Germany: manufacturer of skinning machines, membrane skinning machine, slicers and scale ice makers K + G Wetter GmbH, Germany: manufacturer of grinders and bowl cutters Ness & Co. GmbH, Germany: manufacturer of smoke chambers, both stand alone and continuous units Dorit DFT GmbH, Germany: manufacturer of tumblers and injectors Maschinenfabrik Leonhardt GmbH, Germany: manufacturer of dosing and filling equipment
  • We are well known for reliable, easy-to-use coding and marking solutions which have a low total cost of ownership, as well as for our strong customer service ethos. Developing new products and a continuous programme of improving existing coding and marking solutions also remain central to Linx's strategy. Coding and marking machines from Linx Printing Technologies Ltd provide a comprehensive solution for date and batch coding of products and packaging across manufacturing industries via a global network of distributors. In the industrial inkjet printer arena, our reputation is second to none. Our continuous ink jet printers, laser coders, outer case coders and thermal transfer overprinters are used on production lines in many manufacturing sectors, including the food, beverage, pharmaceutical, cosmetics, automotive and electronic industries, where product identification codes, batch numbers, use by dates and barcodes are needed. PTasia, THAILAND With more than 3,700 coding, marking, barcode, label applicator, filling, packing and sealing systems installed in THAILAND market. Our range is includes systems across a wide range of technologies. To select the most appropriate technology to suit our customers. An excellent customer service reputation, together with a reputation for reliability that sets standards in the industry, rounds off the PTAsia offering and provides customers with efficient and economical solutions of the high quality. Satisfyingcustomers inTHAILAND for 10 years Our 1,313 customers benefit from our many years of experience in the field, with our successful business model of continuous improvement. Our technical and service associates specialise in providing individual advice and finding the most efficient and practical solution to every requirment. PTAsia extends its expertise to customers in the food, beverage, chemical, personal care, pharmaceutical, medical device, electronics, aerospace, military, automotive, and other industrial markets.