ไมโครเฟ (microwave) ที่เราใช้อยู่ตามบ้านเรือนในชีวิตประจำวัน จนกลายเป็นอุปกรณ์ครัวที่ ขาดไม่ได้ ในสังคมคนเมือง มีความจริงอะไรเกี่ยวกับไมโครเวฟ ที่ใช้กับอาหาร ที่เรายังไม่ทราบบ้าง ความจริงข้อที่ 1 ไมโครเวฟคืออะไร ความจริงที่ 2 ไมโครเวฟใช้กับอาหาร มีลักษณะอย่างไร ความจริงที่ 3 อาหารร้อนด้วยไมโครเวฟได้อย่างไร ความจริงที่ 4ตักกาแฟใส่ในน้ำที่ต้มเดือดด้วยไมโครเวฟ ความจริงที่5เอาซ้อสมะเขือเทศทั้งถุง ฟลอยด์ ใส่ในไมโครเวฟ ความจริงที่6 ไข่กับไมโครเวฟ ความจริงที่7 องุ่นในไมโครเวฟ ความจริงข้อที่ 1 ไมโครเวฟคืออะไร ไมโครเวฟเเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (electromagnetic spectrum) ที่มีความยาวคลื่นอยู่ระหว่างคลื่นวิทยุ (radio wave) กับอินฟราเรด ( infrared ) มีความถี่ ระหว่าง 300-30000 MHz เป็นคลื่นประเภท non ionized irradiation ความจริงที่ 2 ไมโครเวฟใช้กับอาหาร มีลักษณะอย่างไร คลื่นไมโครเวฟที่นำมาใช้ประโยชน์ในการกับอาหาร มีความถี่ 915 ถึง 2450 เม็กกะเฮิรทส์ หรือวัดเป็นความถี่ได้ 915 x 106 ถึง 2.45 x 109 รอบต่อวินาทีที่กระทำต่ออาหาร ที่มาของรูป http://www.cfs.gov.hk/english/programme/programme_ rafs/programme_rafs_ft_01_02_mcfs.html ความจริงที่ 3 อาหารร้อนด้วยไมโครเวฟได้อย่างไร อาหารใดๆ ที่จะร้อนได้ด้วยไมโครเวฟ จะต้องมีคุณสมบัติข้อใดข้อหนึ่งดังนี้ คือ 1. สารที่มีโมเลกุล 2 ขั้ว (Dipolar Molecules) ยกตัวอย่างเช่น โมเลกุลของน้ำซึ่งเป็นโมเลกุลมีขั้ว โดยออกซิเจนเป็นขั้วลบและไฮโดรเจนเป็นขั้วบวกน้ำพยายามจะเรียงตัวภายใต้สนามไฟฟ้าเมื่อได้รับคลื่นไมโครเวฟซึ่งมีความถี่ที่สูงมาก เหนียวนำให้ โมเลกุลของน้ำ เปลี่ยนทิศสลับไปมาอย่างรวดเร็ว ตามทิศทางของสนามไฟฟ้า เกิดการเสียดสีกันระหว่างโมเลกุลของน้ำที่สั่นสะเทือน หรือกับโมเลกุลอื่นๆ ภายในอาหารจะทำให้เกิดความร้อนขึ้นมา 2. สารที่มีไอออนอยู่ในของเหลว สนามไฟฟ้าที่เกิดจากคลื่นไมโครเวฟจะทำให้เกิดการเสียดสี (Collisions) ทำให้เกิดความร้อนขึ้นมา ความจริงที่ 4ตักกาแฟใส่ในน้ำที่ต้มเดือดด้วยไมโครเวฟ จะเกิดอะไรขึ้น ความจริงที่5จะเกิดอะไรถ้าเอาซ้อสมะเขือเทศทั้งถุง ฟลอยด์ ใส่ในไมโครเวฟ Is It A Good Idea To Microwave Ketchup Packets? การทดลองของเด็กซน เอาซ้อสมะเขือเทศทั้งถุง ฟลอยด์ ใส่ในไมโครเวฟ ลองดูว่าเกิดอะไรขึ้น ไม่ต้องไปลองเอง อยากรู้เหมือนกัน ความจริงที่6 ไข่กับไมโครเวฟ ความจริงที่7 องุ่นในไมโครเวฟ

หนังสือใหม่เอี่ยมสำหรับคนในวงการอาหาร เพิ่งจะเปิดตัวปลายปีนี้อย่างไม่เป็นทางการ www.foodnetworksolution.com นำข่าวดีมาบอกมิตรรักแฟนเพลงก่อนใคร ชื่อหนังสือว่า เทคโนโลยีเนื้อสัมผัสของผลผลิตเกษตรและอาหาร เขียนโดย รศ.ดร. ปานมนัส ศิริสมบูรณ์ ปรมจารย์ด้านเนื้อสัมผัส อาจารย์มีผลงานเขียนตำรา งานวิจัย มาช่ำชอง เยี่ยมยุทธใน เวทีวิชาการ ทั้งในประเทศ และนานาชาติ ที่ครูผู้น้อยเองก็ฝากตัวเป็นลูกศิษย์มาเป็นเวลานาน หนังสือหน้าปกสีชมพูสดใส หวานแหวว สมวัย 50 ต้นๆ ของผู้เขียน ตั้งใจทุ่มเท กลั่นกรองออกมา จากความรู้ ประสพการณ์ และความวิริยะ อุตสาหะของท่านอาจารย์ เรียบเรียง ถ่ายทอด เทคโนโลยีด้านเนื้อสัมผัสของผลิตผลทางการเกษตรและอาหาร ว่าตั้งแต่ เรื่อง พื้นฐานปรับพื้นฐานให้เราเข้าใจหลักการของ เนื้อสัมผัสและคุณภาพของผลผลิตทางการเกษตรและอาหาร แบบจำลองเชิงกล การวิเคราะห์เนื้อสัมผัส ด้วยเครื่องมือเช่น Texture Profile Analysis, Compression Test, Tensile Testตลอดจนการทดสอบด้วยประสามสัมผัส หนังสือเล่มนี้ มีตัวอย่างการวิจัยของท่านอาจารย์ปานมนัส ที่ทำวิจัยเชิงลึกด้านเนื้อสัมผัสมาเป็นเวลานานนนน (เน้นว่านานนนน) ทั้งกับวัตถุดิบ และผลิตภัณฑ์อาหารหลายชนิด ไม่ว่าจะเป็นผัก ผลไม้ เนื้อสัตว์ ปลา เช่น มะม่วง ส้มโอ สาลี่ญี่ปุ่น มะเขือเทศ ถั่วเหลืองฝักสด สบู่ดำ ปลาทูน่ากระป๋อง เนื้อหมูหมัก รวมทั้งเรื่อง ปัจจัยที่มีผลต่อเนื้อสัมผัสของอาหาร และการปรับปรุงเนื้อสัมผัส สุดยอดของหนังสือเล่มนี้น่าจะเป็น บทสุดท้ายที่ครูผู้น้อยชอบมาก คือการประยุกต์ใช้สมบัติทางเนื้อสัมผัสในโรงงานอุตสาหกรรมอาหาร ที่ครูผู้น้อยแอบเห็นท่านอาจารย์ สัมภาษณ์สดทางโทรศัพท์กับโรงงานอาหารมากมาย อาทิเช่น ซูริมิ เต้าหู้หลอด ข้าว ไส้กรอก ไข่ เพื่อให้ทราบว่าอาหารแต่ละกลุ่มมีวิธีและหลักการวัดเนื้อสัมผัสกันอย่างไร พร้อมสภาวะที่ใช้วัด จะทำให้เราเห็นภาพรวมของการวัดเนื้อสัมผัส โรงงานไหนที่อาจารย์สัมภาษณ์ไปก็มารีบหาไปอ่านโดยเร็ว หนังสือนี้จัดพิมพ์เพียง 200 เล่มเท่านั้น ตอนนี้นักศึกษาก็ซื้อไปหลายเล่มแล้ว รีบๆ ติดต่อเป็นเจ้าของโดยด่วนที่ http://www.foodnetworksolution.com/books พร้อมส่วนลดพิเศษ ซึ่งไม่มีที่อื่นแน่นอน เพราะงานนี้อาจารย์จัดให้เองค่ะ

ผลของความชื้นต่อคุณสมบัติทางกายของลูกเดือย Effect of moisture content on some physical properties of Job's Tears (Coix lacryma-jobi L.) . สาขาวิชาวิศวกรรมอาหาร คณะวิศวกรรมศาสตร์ สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง ธนัญญา เทียนไชย ธิติฏฐ์ วรวุฒิ วราพล ภูเม็ด วสันต์ อินทร์ตา บทคัดย่อ การศึกษาวิจัยค่าความชื้นต่อคุณสมบัติทางกายภาพของลูกเดือย ลูกเดือยมีค่าความชื้นเริ่มต้น 9.6543%d.b. ในการศึกษา ได้มีการเพิ่มค่าความชื้นให้แก่ลูกเดือย 4 ระดับ เพิ่มขึ้นทีละ 3 %d.b. คือ 12.6543 , 15.6543 , 18.6543 และ 21.6543 %d.b. รวมระดับค่าความชื้นทั้งหมดมี 5 ดับ ระหว่าง 9.6543 - 21.6543 %d.b. พบว่าลูกเดือนมีค่าความกว้างระหว่าง 6.860 - 7.290 mm, ค่าความยาวระหว่าง 6.540 -6.208 mm, ค่าความหนาระหว่าง 4.660 5.110 mm, เส้นผ่านศูนย์กลางของลูกเดือยมีค่าระหว่าง 5.820 - 6.124 mm, น้ำหนัก 1,000 เม็ด มีค่าอยู่ระหว่าง 117.410 - 138.747 g, พื้นที่ภาพฉายมีค่าอยู่ระหว่าง 31.935 - 44.519 mm2, ค่าความเป็นทรงกลมของลูกเดือยมีค่าตั้งแต่ 92.60 - 98.80 %, ความหนาแน่นเชิง-ปริมาตรมีค่าระหว่าง 0.806 - 0.719 kgm-3 โดยมีค่าลดลง, ค่าความหนาแน่นเนื้อของลูกเดือยอยู่ระหว่าง 1.389 - 1.150 kgm-3 โดยมีค่าลดลง, ความพรุนของลูกเดือยมีค่าระหว่าง 41.995 - 37.364 % ซึ้งมีค่าลดลง , ค่าปริมาตร ต่อ 1 เม็ด ของลูกเดือยมีค่าระหว่าง 0.083 - 0.135 ml, ค่าความเร็วลมลอยตัวมีค่ามากขึ้นอยู่ระหว่าง 10.35 - 12.63 ms-1 , ค่ามุมตกอย่างอิสระโดยใช้วัสดุเป็นพื้นไม้ (23.90 - 21.60 องศา) พื้นอะลูมิเนียม (27.10 - 20.40 องศา) และ พื้นยาง (28.00 - 22.00 องศา) บทนำ ลูกเดือย (Job's Tears) ชื่อวิทยาศาสตร์ (Coix lacryma-jobi L. var. mayuen (Rorman.) Stapf) เป็นธัญพืช เป็นพืชตระกูลเดียวกับข้าว โดยมีลักษณะลำต้นและใบคล้ายข้าวโพด แต่ใบเล็กและผิวเรียบเนียนกว่าใบข้าวโพด แตกกอและออกรวงคล้ายข้าว เม็ดมีลักษณะกลม ๆ รี ๆ เมล็ดมีความยาว 8-12 มิลลิเมตร รสชาติออกมันเล็กน้อย ลูกเดือยเป็นพืชพื้นเมืองของเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ ที่มีความสำคัญทางเศรษฐกิจพืชหนึ่งของจังหวัดเลย มีพื้นที่ปลูกคิดเป็นประมาณร้อยละ 95 ของพื้นที่ที่ปลูกทั้งประเทศไทย สารอาหารในลูกเดือยประกอบด้วยโปรตีน 13.84% คาร์โบไฮเดรต 70.65% ไขมัน 5.03 % เส้นใย 0.23% แร่ธาตุต่างๆอีกมากมายเช่น ฟอสฟอรัส วิตามินเอ วิตามินบี 1 และวิตามินบี 2 ซึ่งฟอสฟอรัสช่วยบำรุงกระดูก วิตามินเอบำรุงสายตา อีกทั้งวิตามินบี 1 ที่มีมากกว่าปริมาณข้าวกล้อง ซึ่งช่วยแก้โรคเหน็บชาด้วย นอกจากนี้ยังมีกรดอะมิโนทุกชนิดที่สูงกว่าความต้องการตามมาตรฐานขององค์การอนามัยโลก ยกเว้นเมทไธโอนีนและไลซีน (N3K.IN.TH สุขภาพและความงามเพื่อผู้หญิง, 2555) ปัจจุบันลูกเดือยสามารถนำมาแปรรูปเป็นอาหารได้หลายรูปแบบ เช่น ลูกเดือยเคลือบน้ำตาลอบแห้ง น้ำลูกเดือยเข้มข้น ลูกเดือยทอดสมุนไพร ข้าวเหนียวเปียกลูกเดือยมะพร้าว ข้าวต้มธัญพืช และอื่นๆอีกมากมาย นอกจากนี้ลูกเดือยยังมีสรรพคุณทางยา เช่นแก้ร้อนใน บำรุงไต ม้าม ปอด กระเพราะอาหาร รักษาโรคเหน็บชา (ชัยโยและคณะ, 2524) นอกจากนี้ยังมีสรรพคุณในการยับยั้งการเจริญของเนื้องอกภายในร่างกาย วัตถุประสงค์ของการศึกษาวิจัยค่าความชื้นที่มีผลต่อคุณสมบัติทางกายภาพของลูกเดือย เป็นการศึกษาเก็บข้อมูลเพื่อใช้เป็นข้อมูลในการสร้างเครื่องจักรในโรงงานอุตสาหกรรม การขนส่ง การบรรจุผลิตภัณฑ์ รวมทั้งวิธีการเก็บรักษาลูกเดือยเพื่อให้เม็ดลูกเดือยมีความสมบูรณ์มากที่สุด และนำข้อมูลนี้ไปใช้ประโยชน์ในด้านอื่นๆ 2. วัตถุดิบและวิธีการ 2.1 การเตรียมวัตถุดิบ ในการศึกษานี้ ใช้ลูกเดือย ที่ซื้อมาจากผู้ขายส่ง ตลาดหัวตะเข้ บรรจุมาเป็นถุงเรียบร้อยแล้ว ซึ่งตัวอย่างที่นำมายังไม่ผ่านการคัดสรรเอาเม็ดที่แตกหัก หรือที่ไม่สมบูรณ์ออก แต่มีการคัดเอาสิ่งปลอกปลอมออกเสร็จเรียบร้อย ผู้ศึกษาจึงคัดเม็ดที่มีความสมบูรณ์มาใช้ในการทดลอง 2.2 การหาเปอร์เซ็นต์ความชื้น ค่าความชื้นเริ่มต้นของเม็ดลูกเดือยสามารถหาได้จากแบ่งตัวอย่างออกเป็น 3 ชุดการทดลอง ชุดละประมาณ 5 g ชั่งน้ำหนักด้วยเครื่องชั่งไฟฟ้าที่มีค่าความละเอียดอยู่ที่ 0.0001 g เมื่อชั่งน้ำหนักได้ 5 g นำเม็ดลูกเดือยใส่ลงในถาดฟรอยด์ที่เตรียมไว้ 1 ชุดการทดลองต่อ 1 ถาด จากนั้นนำตัวอย่างทั้ง 3 ชุด เข้าตู้อบเพื่อหาความชื้นเริ่มต้น ที่อุณหภูมิ 105 ํC จนน้ำหนักคงที่ จากนั้นนำลูกเดือยที่อบเสร็จใส่ตู้ดูดความชื้นเพื่อให้มีอุณหภูมิที่เย็นลงและรักษาระดับความชื้นไม่ให้เพิ่มขึ้น จากนั้นนำตัวอย่างเม็ดทั้ง 3 ชุด มาชั่งน้ำหนักเพื่อคำนวณหาปริมาณความชื้นเริ่มต้นของเมล็ดคือพื้นฐานแห้งเฉลี่ย (d.b) สามารถคำนวณได้จากสมการที่ 1 2.3 การปรับความชื้น เมื่อคำนวณหาเปอร์เซ็นต์ความชื้นเริ่มต้นแล้วนำลูกเดือยตัวอย่างจำนวน 1,000 เมล็ด ปรับค่าเปอร์เซ็นต์ความชื้น โดยแบ่งเป็น 4 ระดับเพิ่มครั้งละ 3% ซึ่งความชื้นเริ่มต้นเป็น 9.6543 d.b% จากนั้นจะเป็นค่าความชื้นที่ 12.6543 d.b% , 15.6543 d.b% , 18.6543 d.b% และ 21.6543 d.b% ตามลำดับ โดยการคำนวณหาระดับปริมาณน้ำที่ต้องเติมเพื่อให้ได้ค่าเปอร์เซ็นต์ความชื้นที่ต้องการ โดยชั่งน้ำหนักเม็ดลูกเดือยของแต่ชุดก่อนนำมาปรับความชื้นคำควณหาน้ำในเม็ดลูกเดือย 1000 เม็ดที่ความชื้นเริ่มต้น 9.6543 d.b% โดยใช้การคำนวณจาก จากนั้นคำควณหาน้ำที่ต้องเติมในเม็ดลูกเดือย ที่ความชื้นแต่ละระดับ เติมน้ำลงในถุงเก็บความชื้นพร้อมตัวอย่างในแต่ละ ชุดการทดลอง ปิดปากถุงโดยใช้ Vacuum seal ตามระดับความชื้นที่ปรับ จำนวน 4 ถุง ก่อนนำไปทดลองต้องเก็บไว้ในตู้เย็นที่อุณหภูมิ 5˚C เป็นระยะเวลา 168 ชั่วโมง หรือ ประมาณ 7 วัน ในระหว่างที่เก็บในตู้เย็นต้องเขย่าถุงตัวอย่างทุกๆ 2 วัน เพื่อให้มีความชื้นสม่ำเสมอทั่วกันทุกเมล็ด 3.) หาขนาดมิติต่างๆ ของลูกเดือย นำลูกเดือย 100 เม็ดจากแต่ละระดับความชื้น หามิติของเม็ด ซึ่งประกอบด้วย ค่าความยาว (Length: L) ค่าความกว้าง (Width: W) และค่าความหนา (Thickness: T) โดยใช้เวอร์เนียร์คาร์ลิปเปอร์ ซึ่งค่า least count อยู่ที่ 0.05 cm รูปที่1 การวัดขนาดในแนวแกน x,y,z ของลูกเดือย 4.) น้ำหนัก 1,000 เม็ด (M1000) ทำการชั่งหาน้ำหนักมวล 1000 เม็ด (M1000) จากทุกความชื้น ชั่งบนเครื่องชั่งไฟฟ้าที่มีค่าความละเอียดอยู่ที่ 0.01 g 5.) เส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ยเชิงเรขาคณิต และค่าความเป็น ทรงกลม เส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ยเชิงเรขาคณิต และค่าความทรงกลม สมารถหาได้จากสมการความสัมพันธ์ ดังนี้ 6.) พื้นที่ภาพฉาย (Ap, mm2) พื้นที่ภาพฉาย ( Projected Area ) หาได้จาก นำเม็ดลูกเดือย 50 เม็ด วางบนกระดาษสีที่ตัดกับสีของเลือกเดือย และวาดช่องสี่เหลี่ยม ขนาด 1× 1 เซนติเมตร จากนั้นถ่ายรูปด้วยกล้องโทรศัพท์ มีความละเอียด 5 ล้านพิกเซล นำเข้าโปรแกรมตัดต่อภาพเพื่อดูว่าในพื้นที่ ขนาด 1× 1 เซนติเมตร และตัวเม็ดลูกเดือย มีความละเอียดกี่พิกเซล (Pixel) จากนั้นทำการเทียบโดย ความละเอียด X พิกเซล มีพื้นที่ 100 mm2 ความละเอียด Y พิกเซล มีพื้นที่ Ap mm2 7.) ความหนาแน่นรวม ( gcm-3) ความหนาแน่นรวม (Bulk Density) หาได้โดยการกรอกเม็ดลูกเดือยลงภาชนะทรงกระบอก ทีทราบปริมาตรภาชนะ โดยการกรอกเมล็ดผ่านกรวยซึ้งมีระยะห่างจากปากภาชนะ 15 cm. แล้วปาดหน้าให้เรียบนำไปชั่งน้ำหนัก ซึ่งความหนาแน่นรวมหาได้จาก น้ำหนักเนื้อหารด้วยปริมาตรภาชนะน้ำหนักเนื้อ (M) = น้ำหนักเม็ดรวมภาชนะ - น้ำหนักภาชนะ g 8.) ปริมาตรต่อ 1 เม็ด และความหนาแน่นจริง (True Density : Pt ) อัตราส่วนระหว่างมวลของลูกเดือย (mลูกเดือยรวม) หารปริมาณที่แท้จริงของเม็ดลูกเดือย (Vรวมลูกเดือย) ความหนาแน่นจริงสามารถหาโดยใช้วิธีการแทนที่เฮกเซนโดยใส่เฮกเซนในขวดพิคโนมิตเตอร์ (pycnometer) ที่ปริมาตรขวดเท่ากับ 50 ml. โดยเป็นวิธีการหาปริมาตรของเม็ดลูกเดือยทั้งหมด (Vรวมลูกเดือย) ที่ใส่ลงไป ซึ้งหาได้จากนำปริมาตรขวดพิคโนมิตเตอร์ลบปริมาตรเฮกเซน (Vเฮกเซน) ที่รวมอยู่กับเม็ดลูกเดือยที่ใส่ แล้วนำค่าที่ได้ไปหารด้วยจำนวนเม็ดลูกเดือยที่ใส่ (N) ได้ ปริมาตรต่อ 1 เม็ด (V) และนำมวลลูกเดือย ( mลูกเดือยรวม ) ที่ใส่ในขวดพิคโนมิตเตอร์หารด้วยปริมาตรรวมของเม็ดลูกเดือย (Vรวมลูกเดือย) ได้ค่าความหนาแน่นจริง (True Density) ซึ่งปริมาตรเฮกเซน ที่รวมอยู่กับเม็ดลูกเดือย หาได้โดย หาความหนาแน่นของเฮกเซนก่อนจาก โดยเอามวลเฮกเซนที่ใส่ในขวดพิคโนมิเตอร์หารด้วยปริมาตรขวดพิคโนมิเตอร์ หามวลเฮกเซน (mเฮกเซน) = ( mขวด+mลูกเดือยรวม+mเฮกเซน) - (mขวด+ mเฮกเซน) ขั้นที่สาม หาปริมาตรเฮกเซน ที่รวมอยู่กับเม็ดลูกเดือย จากความสัมพันธ์ของความหนาแน่นของเฮกเซน 9.) ความพรุน ความพรุน ของเม็ดลูกเดือยที่ความชื้นต่างๆ คำนวณจากความหนาแน่นเฉลี่ย (Pb) และ ความหนาแน่นเนื้อ (Pt) 10.) ความเร็วสุดท้าย คือ ค่าความเร็วของลมที่ทำให้เม็ดลูกเดือยลอยตัวอยู่ในท่อทรงกระบอกที่ระดับความสูงคงที่ที่อุณหภูมิห้อง ซึ้งท่อทรงกระบอกมีความสูง 1 m. ความสูงที่กำหนดให้ลอยตัวคงที่อยู่ที่ประมาณ 85 cm. ซึ้งค่าความเร็วลมมีหน่วยเป็น ms-1 รูปที่2 เครื่องใช้ทำการทดลองความเร็วสุดท้าย 11.) สัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสถิต สัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสถิต (Coefficient of static friction) ของลูกเดือยจะวัดจากค่ามุมเอียง (องศา) ที่ทำให้เม็ดลูกเดือยเกิดการเคลื่อนที่มายังจุดสุดท้ายที่กำหนดไว้ ในการศึกษาได้ใช้พื้นผิววัสดุ 3 ชนิด คือ พื้นไม้ พื้นอะลูมิเนียม พื้นยาง ซึ้งศึกษาที่ระดับความชื้น 5 ระดับ คือ 9.6543 , 12.6543 , 15.6543 , 18.6543 และ 21.6543 % d.b รูปที่3 เครื่องมือใช้ทำการทดลองสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสถิต ผลการทดลองและวิจารณ์ 1.) ความชื้น (%d.b.) เริ่มต้น จากการหาค่าความชื้นเริ่มของลูกเดือยพบว่า มีค่าความชื้นเริ่มต้นเท่ากับ 9.6543 d.b.% และได้ทำการศึกษาโดยเพิ่มความชื้น ขึ้นอีก 4 ระดับ เป็น 12.6543 15.6543 18.6543 21.6543 d.b.% ตามลำดับ 2.) ความยาวของเม็ดลูกเดือย จากกราฟความสัมพันธ์ของค่าความยาวกับค่าความชื้น (%d.b.) ของเม็ดลูกเดือย (รูปที่ 4) ที่วัดจากความชื้นละ 100 เม็ด พบว่าความยาวของเม็ดลูกเดือยจะลดลง ซึ้งมีค่าอยู่ระหว่าง 6.540 - 6.208 mm. เมื่อค่าความชื้น (%d.b.) เพิ่มขึ้นจาก 9.6543 - 21.6543 % (d.b.) เขียนเป็นสมการความสัมพันธ์ระหว่างค่าความยาวกับค่าความชื้น (%d.b.) ได้ดังนี้ L = -0.0266X + 6.7076 ( R2= 0.7385 ) ..... (8) รูปที่4 Effect of moisture content on lengthof Jop's Tears. 3.) ความกว้างของเม็ดลูกเดือย จากกราฟความสัมพันธ์ระหว่างค่าความกว้างกับค่าความชื้น (%d.b.) ของลูกเดือย (รูปที่ 5) ที่วัดจากความชื้น (%d.b.) ละ 100 เม็ด พบว่าค่าความกว้างจะเพิ่มมากขึ้นจาก 6.860 - 7.290 mm. เมื่อความชื้น (%d.b.) เพิ่มขึ้นจาก 9.6543 - 21.6543 % (d.b.) ซึ้งมีแนวโน้มของกราฟเหมือนกับ I. Yal et al. (2007) for pea seed. , Mustafa (2007) for barbunia bean seed. , Pradhana et al. (2009) for jatropha fruit. , Dursun (2007) for caper seed. , Onder Kabas et al. (2005) for cactus pear. และสมารถเขียนสมการความสัมพันธ์ระหว่างทั้งสองค่าได้ ดังนี้ W = 0.0321X + 6.5662 (R2 = 0.9881 ) ..... (9) รูปที่5 Effect of moisture content on width of Jop's Tears 4.) ความหนา จากกราฟความสัมพันธ์ระหว่างค่าความหนากับค่าความชื้น (%d.b.) ของลูกเดือย (รูปที่ 6) ที่วัดจากความชื้น (%d.b.) ละ 100 เม็ด พบว่าค่าความหนาจะเพิ่มมากขึ้นจาก 4.660 - 5.110 mm. เมื่อความชื้น (%d.b.) เพิ่มขึ้นจาก 9.6543 - 21.6543 % (d.b.) .) ซึ้งมีแนวโน้มของกราฟเหมือนกับ I. Yalc et al. (2007) for pea seed. , Mustafa . (2007) for barbunia bean seed. , Pradhana et al. (2009) for jatropha fruit. , Dursun (2007) for caper seed. , Onder Kabas et al. (2005) for cactus pear. และสมารถเขียนสมการความสัมพันธ์ระหว่างค่าความหนากับค่าความชื้น (%d.b.) ของลูกเดือย ได้ดังนี้ T = 0.0418X + 4.2461 (R2 = 0.9369 ) ..... (10) รูปที่6 Effect of moisture content on thickness of Jop's Tears. 5.) เส้นผ่านศูนย์กลางเม็ดลูกเดือย จากกราฟความสัมพันธ์ระหว่างค่าเส้นผ่านศูนย์กลางกับค่าความชื้น (%d.b.) ของลูกเดือย (รูปที่ 7) ที่วัดจากความชื้น (%d.b.) ละ 100 เม็ด พบว่าค่าเส้นผ่านศูนย์กลางจะเพิ่มมากขึ้นจาก 5.820 - 6.124 mm. เมื่อความชื้น (%d.b.) เพิ่มขึ้นจาก 9.6543 - 21.6543 % (d.b.) ซึ้งแสดงเป็นกราฟเชิงเส้นแบบเพิ่มขึ้น และสมารถเขียนสมการความสัมพันธ์ระหว่างค่าเส้นผ่านศูนย์กลางกับค่าความชื้น (%d.b.) ของลูกเดือย ได้ดังนี้ Dg= 0.0256X + 5.5904 (R2 = 0.9545 ) ..... (11) รูปที่7 Effect of moisture content on Geometric mean diameter. 6.) น้ำหนักมวล 1,000 เม็ด ของลูกเดือย จากราฟความสัมพันธ์ระหว่างน้ำหนัก 1,000 เม็ด กับค่าความชื้น (%d.b.) ของลูกเดือย (รูปที่ 8) พบว่า น้ำหนัก 1,000 เม็ด จะเพิ่มขึ้นจาก 117.410 - 138.747 g. ซึ้งสัมพันธ์กับความชื้น (%d.b.) ที่เพิ่มขึ้นจาก 9.65443 - 21.6543 % (d.b.) โดยมีแนวโน้มของกราฟเหมือนกับ เหมือนกับ I. Yalc et al. (2007) for pea seed. , Mustafa (2007) for barbunia bean seed. , Pradhana et al. (2009) for jatropha fruit. , Dursun (2007) for caper seed. , Onder Kabas et al. (2005) for cactus pear. ซึ้งเขียนสมการความสัมพันธ์ได้ ดังนี้ M1000 = 1.8487X + 98.883 (R2= 0.9896 ) ..... (13) รูปที่8 Effect of moisture content on 1000 seed mass. 7.) ค่าความเป็นทรงกลมของเม็ดลูกเดือย จากกราฟความสัมพันธ์ระหว่างค่าความเป็นทรงกลมกับค่าความชื้น (%d.b.) ของลูกเดือย (รูปที่ 9) ที่วัดจากความชื้น (%d.b.) ละ 100 เม็ด พบว่าค่าความเป็นทรงกลมจะเพิ่มมากขึ้นจาก 92.60 - 98.80 % ซึ้งสัมพันธ์กับ ค่าความชื้น (%d.b.) ที่เพิ่มขึ้นจาก 9.6543 - 21.6543 % (d.b.) ซึ้งแสดงเป็นกราฟเชิงเส้นแบบเพิ่มขึ้นที่เหมือนกับแนวโน้มของ เหมือนกับ I. Yalc et al. (2007) for pea seed. , Mustafa (2007) for barbunia bean seed. , Dursun (2007) for caper seed. , Onder Kabas et al. (2005) for cactus pear. สามารถเขียนสมการความ สัมพันธ์ระหว่างค่าความเป็นทรงกลมกับค่าความชื้น (%d.b.) ของลูกเดือย ได้ดังนี้ ค่าความเป็นทรงกลม = 0.5487X + 87.527 (R2 = 0.9623 ) ..... (12) รูปที่9 Effect of moisture content on sphericity. 8.) พื้นที่ภาพฉายของเม็ดลูกเดือย ลูกเดือยมีคาร์โบไฮเดรตเป็นส่วนประกอบถึง 70.65% จึงสามารถดูดซับน้ำแล้วทำให้เกิดการพองตัวขึ้นซึ้งส่งผลต่อพื้นที่ภาพฉายของเม็ดลูกเดือยจากกราฟความสัมพันธ์ระหว่างค่าของพื้นที่ภาพฉายกับค่าความชื้น (%d.b.) ของลูกเดือย (รูปที่ 10) ที่หาได้จากความชื้น (%d.b.) ละ 50 เม็ด พบว่าค่าของพื้นที่ภาพฉายจะเพิ่มมากขึ้นจาก 31.935 - 44.519 mm2 ซึ้งสัมพันธ์กับค่าความชื้น (%d.b.) ที่เพิ่มขึ้นจาก 9.6543 - 21.6543 % (d.b.) ซึ้งแสดงเป็นกราฟเชิงเส้นแบบเพิ่มขึ้น และซึ้งมีแนวโน้มของ เหมือนกับ I. Yalc et al. (2007) for pea seed. , Mustafa (2007) for barbunia bean seed. , Dursun (2007) for caper seed. , Onder Kabas et al. (2005) for cactus pear. สมารถเขียนสมการความสัมพันธ์ระหว่างค่าของพื้นที่ภาพฉายกับค่าความชื้น (%d.b.) ของลูกเดือย ได้ดังนี้ Ap = 1.1256X + 21.282 (R2 = 0.9665 ) ..... (14) รูปที่10 Effect of moisture content on projected area. 9.) ความหนาแน่นรวม ความหนาแน่นรวมสามารถนำมาเป็นข้อมูลในการออกแบบถังเก็บ (ไซโล) เนื่องจากการเก็บในถังสามารถใช้ความสัมพันธ์ของความหนาแน่นรวมจากกราฟความสัมพันธ์ระหว่างค่าความหนาแน่นเชิงปริมาตรกับค่าความชื้น (%d.b.) ของลูกเดือย (รูปที่ 11) พบว่าค่าของความหนาแน่นเชิงปริมาตรจะลดลงจาก 0.806 - 0.719 kg.m-3 เมื่อค่าความชื้น (%d.b.) ของลูกเดือย เพิ่มขึ้น จาก 9.6543 - 21.6543 % (d.b.) ซึ้งแนวโน้มของกราฟความหนาแน่นรวมกับค่าความชื้นเหมือนกับกราฟของ I. Yalc et al. (2007) for pea seed. , Dursun (2007) for caper seed. ซึ้งสมารถเขียนสมการความสัมพันธ์ระหว่างค่าความหนาแน่นเชิงปริมาตรกับค่าความชื้น (%d.b.) ของลูกเดือย ได้ดังนี้ Pb = -0.007X + 0.8649 (R2 = 0.9224 ) ..... (15) รูปที่11 Effect of moisture content on Bulk Density. 10.) ความหนาแน่นเนื้อจริง จากกราฟความสัมพันธ์ระหว่างค่าความหนาแน่นเนื้อกับค่าความชื้น (%d.b.) ของลูกเดือย (รูปที่ 12) พบว่าค่าของความหนาแน่นเนื้อจะลดลงจาก 1.389 - 1.150 kg.m-3 เมื่อค่าความชื้น (%d.b.) ของลูกเดือย เพิ่มมากขึ้นจาก 9.6543 - 21.6543 % (d.b.) ซึ้งมีแนวโน้มของกราฟเหมือนกับเหมือนกับ I. Yalc et al. (2007) for pea seed. , Mustafa Cetin (2007) for barbunia bean seed. , Dursun (2007) for caper seed. , Onder Kabas et al. (2005) for cactus pear. สมารถเขียนสมการความ สัมพันธ์ระหว่างค่าความหนาแน่นเนื้อกับค่าความชื้น (%d.b.) ของลูกเดือย ได้ดังนี้ Pt = -0.0198X + 1.5602 (R2 = 0.965 ) ..... (16) รูปที่12 Effect of moisture content on true density. 11.) ปริมาตรต่อ 1 เม็ด ของเม็ดลูกเดือย ลูกเดือยมีส่วนประกอบเป็นคาร์โบไฮเดรตถึง 70.65% ซึ้งเป็นแป้ง เมื่อเป้งโดนน้ำจะจับตัวกับน้ำทำให้มีน้ำเข้ามาเป็นส่วนประกอบของเม็ดลูกเดือย จึงทำให้มีปริมาตรต่อ 1 เม็ดเพิ่มขึ้น จากกราฟความสัมพันธ์ระหว่างปริมารต่อ 1 เม็ด กับค่าความชื้น (%d.b.) ของลูกเดือย (รูปที่ 13) พบว่าค่าปริมาตรต่อ 1 เม็ด จะเพิ่มมากขึ้นจาก 0.083 - 0.139 ml. เมื่อความชื้น (%d.b.) ของลูกเดือยเพิ่มขึ้น จาก 9.6543 - 21.6543 % (d.b.) ซึ้งแสดงเป็นกราฟเชิงเส้นแบบเพิ่มขึ้น ซึ้งมีแนวโน้มของกราฟเหมือนกับเหมือนกับ I. Yalc et al. (2007) for pea seed. , Dursun (2007) for caper seed. , Onder Kabas et al. (2005) for cactus pear. และสมารถเขียนสมการความสัมพันธ์ ระหว่างค่าปริมาตรต่อ 1 เม็ด กับค่าความชื้น (%d.b.) ของลูกเดือย ได้ดังนี้ V= 0.005X + 0.0361 (R2 = 0.9725 ) ...... (17) รูปที่13 Effect of moisture content on volume a seed. 12.) ความพรุนของเม็ดลูกเดือย ค่าความพรุนของลูกเดือยมีผลต่อการการแปรรูป เนื่องจากความพรุน คือ ช่องว่างอากาศในเนื้อเม็ด ซึ้งมีผลต่อการถ่ายเทความร้อนในกระบวนการแปรรูป และจากการทดลองได้ว่าเมื่อความชื้นเพิ่มมากขึ้น ความพรุนของลูกเดือยมีค่าลดลง ซึ้งมีความสัมพันธ์เหมือนกับ Pradhana et al. (2009) for jatropha fruit. , Dursun (2007) for caper seed. จากกราฟความสัมพันธ์ระหว่างค่าความพรุนกับ ค่าความชื้น (%d.b.) ของลูกเดือย (รูปที่ 14) พบว่าค่าความพรุน ลดลงน้อยลงจาก 41.995 - 37.364 % เมื่อความชื้น (%d.b.) ของลูกเดือยเพิ่มขึ้นจาก 9.6543 - 21.6543 % (d.b.) ซึ้งแสดงเป็นกราฟเชิงเส้นแบบเพิ่มขึ้น และ สามารถเขียนสมการความสัมพันธ์ ระหว่างค่าความพรุน กับค่าความชื้น (%d.b.) ของลูกเดือย ได้ดังนี้ Pf = -0.4015X + 45.743 (R2 = 0.9577 ) ..... (18) รูปที่14 Effect of moisture content on porosity. 13.) ความเร็วสุดท้าย ความเร็วสุดท้ายสามารถนำมาเป็นข้อมูลในการออกแบบความเร็วลมเพื่อใช้ในการขนส่งลูกเดือยตามท่อ หรืออาจใช้ความเร็วลมในการคัดแยกลูกเดือยที่มีความชื้นแตกต่างกัน จาการที่ลูกเดือยมีความชื้นเพิ่มมากขึ้นลูกเดือยจะมีค่าความพรุนลดน้อยลง และน้ำหนักต่อ 1 เม็ดจะเพิ่มมากขึ้นส่งผลให้ค่าความเร็วลมสุดท้ายเพิ่มมากขึ้น ผลจากการทดลองสำหรับความเร็วสุดท้ายของลูกเดือยความชื้นละ 10 เม็ด ที่ระดับความชื้นต่าง ๆ พบว่าความเร็วลมลอยตัวจะมีค่าเพิ่มมากขึ้นจาก 10.35 - 12.63 m.s-1เมื่อความชื้น (%d.b.) ของลูกเดือยเพิ่มขึ้นจาก 9.6543 - 21.6543 % (d.b.) ซึ้งแสดงเป็นกราฟเชิงเส้น (รูปที่ 15) แบบเพิ่มขึ้นซึ้งมีแนวโน้มเหมือนกับ I. Yalc et al. (2007) for pea seed. , Mustafa (2007) for barbunia bean seed. , Dursun (2007) for caper seed. , Onder Kabas et al. (2005) for cactus pear.และสมารถเขียนสมการความสัมพันธ์ ระหว่างค่าความเร็วลมลอยตัว กับค่าความชื้น (%d.b.) ของลูกเดือย ได้ดังนี้ Vt = 0.188X + 8.621 (R2 = 0.9928 ) ..... (19) รูปที่15 Effect of moisture content on terminal velocity. 14.) สัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสถิต จากผลการทดลอง สรุปได้ว่ามุมตกอย่างอิสระสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสถิตที่พื้นผิววัสดุ 3 ชนิด คือ พื้นไม้ พื้นอะลูมิเนียม พื้นยาง พบว่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสถิตจะลดลง เมื่อความชื้น (%d.b.) ของลูกเดือยเพิ่มขึ้น (รูปที่ 16) จาก 9.6543 - 21.6543 % (d.b.) ซึ้งสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสถิตที่พื้นผิววัสดุคือพื้นไม้ จะมีค่าลดลงจาก 23.90 - 21.60 องศา สัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสถิตที่พื้นผิววัสดุคือพื้นอะลูมิเนียม จะมีค่าลดลงจาก 27.10 - 20.40 องศา สัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสถิตที่พื้นผิววัสดุคือพื้นยางจะมีค่าลดลงจาก 28.00 - 22.00 องศา ซึ้งเกิดจากความสัมพันธ์ของค่าความเป็นทรงกลมที่เพิ่มขึ้น กล่าวได้ว่าเมื่อค่าความเป็นทรงกลมเพิ่มมากขึ้นสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสถิตจะมีค่าลดลง ซึ้งที่แนวโน้มของกราฟเหมือนกับ Onder Kabas et al. (2005) for cactus pear. และสมารถเขียนสมกาความสัมพันธ์ระหว่างสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสถิตที่พื้นผิววัสดุ 3 ชนิด กับความชื้น (%d.b.) ของลูกเดือย ได้ดังนี้ รูปที่16 Effect of moisture content on static coefficient of friction. สรุปผลการทดลอง จากผลการทดลองความชื้นต่อคุณสมบัติทางกายภาพของลูกเดือย กล่าวได้ว่า ค่าความกว้าง ความยาว ความหนา จะมีความสัมพันธ์กับค่าเส้นผ่านศูนย์กลางและค่าความเป็นทรงกลม ค่าความเป็นทรงกลมมากจะทำให้มุมตกอย่างอิสระลดลง เมื่อความชื้นเพิ่มมากขึ้นจะส่งผลให้ค่า น้ำหนักของเม็ดลูกเดือย ค่าความเร็วลมลอยตัว พื้นที่ภาพฉาย และปริมาตรต่อ 1 เม็ดของลูกเดือยจะเพิ่มมากขึ้น ค่าความหนาแน่นเชิงปริมาตรกับค่าความหนาแน่นเนื้อจะมีผลกับค่าความพรุนของเม็ดลูกเดือย ผลการทดลองนี้อาจมีผลความคลาดเคลื่อนเนื่องจากในการทำการทดลองได้เปิดถุงที่ใส่เม็ดลูกเดือยที่ผ่านการปรับความชื้นไว้ ซึ้งอาจทำให้ค่าความชื้นในขณะ นั้นเปลี่ยน ส่งผลให้ผลการทดลองเกิดความคลาดเคลื่อนได้ เอกสารอ้างอิง IYalcım . (2007) . Physical properties of cowpea seed (Vigna sinensis L.) . Journal of Food Engineering. Pages (1405-1409) I. Yalc，ın , C. O zarslan, T. Akbas. (2007) .Physical properties of pea (Pisum sativum) seed. Journal of Food Engineering. Pages (731 - 735) Mustafa Cetin. (2007) . Physical properties of barbunia bean (Phaseolus vulgaris L. cv. 'Barbunia') seed. Journal of Food Engineering. Pages (353 - 358) E. Dursun; I. Dursun. (2007) . Some Physical Properties of Caper Seed. Journal of Food Engineering. Pages (1426 - 1431) R.C. Pradhana, S.N. Naika,, N. Bhatnagarb, V.K. Vijaya. (2009) .Moisture - dependent physicalof jatropha fruit. industrial crops and product 29 .Pages (341-347) Onder Kabas, Aziz Ozmerzi, Ibrahim Akinci. (2005) . Physical properties of cactus pear (Opuntia ficus india L.) grown wild in Turkey. Journal of Food Engineering .Pages (1405-1409) [ออนไลน์].ปรากฎ : http://www. Sciencecedirect.com/science/article/pii/S0260877405000592 [ออนไลน์].ปรากฎ : http://th.wikipedia.org/wiki/ลูกเดือย [ออนไลน์].ปรากฎ : http://www.n3k.in.th/สมุนไพร/ประโยชน์ลูกเดือย [ออนไลน์].ปรากฎ : http://www.asoke. info/09Communication/ DharmaPublicize/Sanasoke/sa251/39.html [ออนไลน์].ปรากฎ : http://campus.sanook.com/ลูกเดือยเม็ดเล็กแต่ประโยชน์ไม่เล็ก นางสาวจรัสพรรณ ตัณหยง.2544.การพัฒนาผลิตภัณฑ์โจ๊กข้าวกล้องกึ่งสำเร็จรูป. ปริญญาวิทยาศาสตร์ มหาบัณฑิต (พัฒนาผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมเกษตร) สาขาพัฒนาผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมเกษตร ภาควิชาพัฒนาผลิตภัณฑ์

ผลของความชื้นต่อคุณสมบัติทางกายภาพของเมล็ดถั่วดำ (Effect of moisture content on physical properties of black beans) สาขาวิชาวิศวกรรมอาหาร คณะวิศวกรรมศาสตร์ สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง ชาลิสา จันทร์แก้ว ฐิติชลลดา เหลืองสกุล ลดาวัลย์ พลมั่น วสันต์ อินทร์ตา บทคัดย่อ การศึกษาผลของความชื้นต่อคุณสมบัติทางกายภาพของเมล็ดถั่วดำโดยค่าความยาวเฉลี่ย,ความกว้างเฉลี่ย และความหนาเฉลี่ย คือ 12.21 mm, 8.02 mm และ 5.98mm ตามลำดับ ที่ความชื้นฐานเปียก 4.99 % ในช่วงความชื้นฐานเปียกเพิ่มขึ้นจาก4.99 % ถึง 16.99 % ศึกษาพบว่า มีการเพิ่มขึ้นของมวลเมล็ดถั่วดำ 1000 เมล็ด จาก 240.47 g ถึง 257.73 g, เส้นผ่าศูนย์กลางเฉลี่ย จาก 7.589 mm ถึง 8.361 mm,ความเป็นทรงกลม จาก 0.685 ถึง 0.701 , สัมประสิทธิ์ความเสียดทานสถิตของเมล็ดถั่วดำ เพิ่มขึ้นเป็นเส้นตรง โดยมีวัสดุ 3 ชนิด คือ แผ่นยาง (0.508-0.613) , แผ่นไม้ (0.347-0.394) และ แผ่นสแตนเลส (0.358-0.416) , พื้นที่ภาพฉาย จาก 0.54 cm2 ถึง 0.85 cm2 และความเร็วลมสุดท้าย จาก 10.939 m.s-1 ถึง 11.562 m.s-1 และเมื่อความชื้นฐานเปียกเพิ่มขึ้นจาก 4.99 % ถึง 16.99 % มีการลดลงของความหนาแน่นรวมจาก 81.76 g.ml-1 ถึง 75.33 g.ml-1, และความหนาแน่นเนื้อ จาก 1.523 g.ml-1 ถึง 1.602 g.ml-1 1. บทนำ ถั่วดำ (Vignasinensis) เป็นพืชที่มีองค์ประกอบส่วนใหญ่เป็นแป้งมีโปรตีนสูง ไขมันต่ำ มีคาร์โบไฮเดรตสูง เป็นพืชล้มลุก มีขนสีน้ำตาล ดอกเป็นช่อสีเหลือง ฝักแห้งแตก เปลือกหุ้มเมล็ดเป็นสีดำ มีสารพวกแอนโทไซยานิน จากข้อมูลทางโภชนาการของสารอาหารในถั่วดำพบว่าถั่วดำ 100 g ประกอบไปด้วย โปรตีน 21.60g ,ไขมัน 1.42 g , คาร์โบไฮเดรต 62.36 g ,ใยอาหาร 4.6 g เถ้า 3.8 gและน้ำตาล 2.12g ,อีกทั้งอุดมไปด้วยแร่ธาตุต่างๆ เช่น โฟเลท แมกนีเซียม กรดแอลฟาลิโนริอิด วิตามินบี ใยอาหารเป็นต้น ถั่วดำช่วยลดอัตราเสี่ยงต่อโรคหัวใจ มีรสหวาน บำรุงเลือด ขับของเหลวในร่างกาย ขับลม ขจัดพิษ บำรุงไต ขับเหงื่อ แก้ร้อนใน บำรุงสายตา เหมาะสำหรับผู้ที่มีอาการบวมน้ำ เหน็บชา ดีซ่าน และ ไตเสื่อม ทั้งยังนำมาใช้เป็นใส่ในขนมไทยโดยใส่ทั้งเมล็ด เช่นข้าวต้มมัด ข้าวหลาม ถั่วดำต้มน้ำตาล ขนมถั่วดำ คุณสมบัติทางกายภาพนั้นขึ้นอยู่กับความชื้นของเมล็ดถั่วดำ คุณสมบัติทางกายภาพที่ได้ศึกษา ได้แก่ ขนาด,มวล 100 เมล็ด, ปริมาตรต่อถั่ว 1 เมล็ด,เส้นผ่าศูนย์กลางเฉลี่ย, ความเป็นทรงกลม, ความหนาแน่นรวม, ความหนาแน่นเนื้อ,มุมเอียง, สัมประสิทธิ์ความเสียดทานสถิตย์, พื้นที่ภาพฉาย, ความเร็วสุดท้ายและ สัมประสิทธิ์ความต้านทานเชิงอากาศพลศาสตร์ ดังนั้นการกำหนดคุณสมบัติทางกายภาพของเมล็ด ถั่วดำ จึงเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการออกแบบเครื่องมืออุปกรณ์ การเก็บเกี่ยวการคัดแยก การจัดการ กรรมวิธีการขนส่งลำเลียงการจัดเก็บรักษา และการแปรรูปผลิตภัณฑ์ เพื่อให้สะอาด ปลอดภัย และไม่เกิดความเสียหาย ด้วยเหตุนี้ทางคณะผู้จัดทำจึงได้ทำการวิจัยเพื่อศึกษาผลของความชื้นที่มีผลต่อคุณสมบัติทางกายภาพของเมล็ดถั่วดำ โดยการหาความสัมพันธ์ระหว่างสองตัวแปรนี้ 2. วัสดุและวิธีทดลอง 2.1 การเตรียมวัสดุ คัดเมล็ดถั่วดำที่เปราะ แตกและไม่สมบูรณ์ทิ้งจำนวน 1000 เมล็ด 2.2 ปรับความชื้นถั่วดำ นำถั่วดำมาค่าความชื้นเริ่มต้นชั่งเมล็ดถั่วดำ 3-5กรัม นำเข้าตู้อบที่อุณหภูมิ 105๐ c (ระวังไม่ควรให้นิ้วมีสัมผัสกับเมล็ดเพราะจะทำให้ค่าความชื้นเปลี่ยนแปลงไป) เป็นเวลา 2 ชั่วโมง หลังจากอบเสร็จนำมาชั่งน้ำหนัก แล้วหาความชื้นฐานเปียก (%Wet basis) จาก ระดับความชื้นที่ 2, 3, 4 และ 5 ปรับความชื้นโดยการเพิ่มน้ำให้มีน้ำหนักตามความสัมพันธ์ของสมการ 2.3 ขนาด (Size) ใช้เวอร์เนียคาร์ลิปเปอร์วัดเมล็ดถั่วดำ ทั้ง 3 ด้าน ได้แก่ ด้านความยาว (a) ความกว้าง (b) และ ความหนา (c) เป็นหน่วยมิลลิเมตรความชื้นละ100 เมล็ด แล้วหาค่าเฉลี่ย (average) และส่วนเบี่ยงเบนเฉลี่ยมาตรฐาน (S.D.) ของถั่วดำ 100 เมล็ดทุกความชื้น 2.4 เส้นผ่านศูนย์กลางเชิงเรขาคณิต (GMD) นำข้อมูลที่ได้จากการวัดขนาดถั่วดำในแต่ละระดับความชื้นไปหาค่าเฉลี่ยเพื่อคำนวณหาเส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ยเชิงเราขาคณิตจากสมการ 2.5 ความเป็นทรงกลม (Sphericity) ค่าที่พิจารณาจะมีความใกล้เคียงกับความเป็นทรงกลมของวัสดุ ซึ่งวัสดุที่เป็นทรงกลมสัมบูรณ์ จะมีค่าความเป็นทรงกลมเท่ากับ 1 ซึ่งสามารถหาค่าความเป็นทรงกลมได้จากสมการ 2.6 มวล 1000 เมล็ด (Mass of fifty seeds) นำเมล็ดถั่วดำ 1000 เมล็ด ในแต่ละระดับความชื้น มาชั่งน้ำหนักด้วยเครื่องชั่งน้ำหนักดิจิตอลความละเอียดอ่านค่าทศนิยม4 ตำแหน่ง ทำการทดลอง3ครั้ง แล้วหาค่าเฉลี่ย 2.7 พื้นที่ภาพฉาย (Projected Area) ถ่ายรูปเมล็ดถั่วดำ 50เมล็ด ทุกๆความชื้นด้วยกล้องโทรศัพท์ IPhone 4sพร้อมสเกลที่ทราบพื้นที่ เพื่อใช้ในการเปรียบเทียบสัดส่วน ใช้โปรแกรม Adobe Photoshop Cs3 วิเคราะห์หาจำนวน pixel ของภาพ แล้วหาพื้นที่ภาพฉายโดยการเทียบสเกลที่ทราบพื้นที่ 2.8 ความหนาแน่นเนื้อ (Solid density) ความหนาแน่นเนื้อของเมล็ดถั่วดำใช้หลักการแทนที่ของเหลว โดยชั่งน้ำหนักเมล็ดถั่วดำ 40เมล็ด จากนั้นเติมเฮกเซนลงในขวดpycnometer ซึ่งมีปริมาตร 50 ml จนเต็ม ใส่เมล็ดถั่วดำจำนวน 40 เมล็ดลงไป ปริมาตรเฮกเซนที่ถูกแทนที่คือปริมาตรของตัวอย่าง จากความสัมพันธ์ดังสมการ 2.9 ความหนาแน่นรวม (Bulk density) คือ อัตราส่วนระหว่างมวลของตัวอย่างกับปริมาตรของภาชนะที่บรรจุ โดยนำเมล็ดถั่วดำใส่ภาชนะที่ทราบปริมาตร ปาดเมล็ดถั่วดำให้ขนานกับถ้วย แล้วนำไปชั่งน้ำหนักหารด้วยปริมาตรได้ความสัมพันธ์ดังสมการ 2.10ความพรุน (porosity) สามารถคำนวณหาจากความสัมพันธ์ดังสมการ 2.11 สัมประสิทธิ์ความเสียดทานสถิต (Static coefficient of friction) หามุมเอียงได้จากการนำแผ่นรองพื้นผิวทั้ง 3 ลักษณะได้แก่ แผ่นอลูมิเนียม แผ่นไม้ และแผ่นยาง มาติดกับเครื่องวัดมุมเอียงแล้วนำเมล็ดถั่วดำทุกระดับความชื้น ความชื้นละ10เมล็ด มาวางที่ตำแหน่งเดียวกัน ครั้งละ1เมล็ด ค่อยๆยกพื้นขึ้นจนเมล็ดถั่วดำไหลลงอย่างอิสระจึงอ่านค่าทำการทดลองซ้ำโดยเปลี่ยนแผ่นรองให้ครบทั้ง 3 ลักษณะ สามารถคำนวณหาจากความสัมพันธ์ดังสมการ 3. ผลการทดลอง และการวิจารณ์ ค่าสูงสุด ต่ำสุด ค่าเฉลี่ยและ SD ของคุณสมบัติทางกายภาพของเมล็ดถั่วดำ 3.1 ขนาดเมล็ด (Size) ปริมาณความชื้นส่งผลต่อขนาดของความยาว ความกว้าง และความหนา ของเมล็ดถั่วดำ โดยเมื่อปริมาณความชื้นเพิ่มขึ้น ความยาว ความกว้าง ความหนา ของเมล็ดถั่วดำมีแนวโน้มเพิ่มขึ้น เนื่องจากถั่วดำเป็นพืชที่มีองค์ประกอบส่วนใหญ่เป็นแป้ง เมื่อแป้งได้รับความชื้นจะทำให้เมล็ดถั่วดำเกิดการขยายตัว จากรูปที่ 1 , 2 , 3 กราฟมีแนวโน้มเพิ่มขึ้น และพบว่าค่า ของควายาวมีค่ามากที่สุดแสดงว่าถั่วดำมีการขยายตัวด้านความยาวมากที่สุดสมการความสัมพันธ์มีดังนี้ : ความยาว y = 0.064x + 6.910 ;R² = 0.986 ความกว้าง y = 0.125x + 9.966 ;R² = 0.975 ความหนา y = 0.035x + 5.171 ;R² = 0.879 รูปที่ 1 ความสัมพันธ์ระหว่างความชื้นฐานเปียกและความกว้าง ความยาว และความหนาของเมล็ดถั่วดำ จากการผลทดลองสอดคล้องกับงานวิจัยของYalcm (2006) ซึ่งศึกษาเมล็ดถั่วพุ่ม 3.2 เส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ยเชิงเรขาคณิต (GMD) จากกราฟพบว่าเมื่อระดับความชื้นฐานเปียก​เพิ่มขึ้นเมล็ดถั่วดำมีการขยายตัว ค่าเส้นผ่าศูนย์กลางเฉลี่ยเ​ชิงเรขาคณิตของเมล็ดถั่วดำจึงมีค่า​เพิ่มขึ้นจาก7.589g ถึง 8.3613g เส้นแนวโน้มเป็นเส้นตรงดังรูปที่ 4 ซึ่งมีสมการความสัมพันธ์ : y = 0.056x + 7.316 ;R² = 0.916 รูปที่ 2 ความสัมพันธ์ ระหว่าง ความชื้นฐานเปียกกับค่าเส้นผ่าศูนย์กลางเฉลี่ยเ​ชิงเรขาคณิตของเมล็ดถั่วดำ จากการทดลองสอดคล้องกับงานวิจัยของ Coskunetal (2005) , ซึ่งศึกษาเมล็ดข้าวโพด 3.3 ความเป็นทรงกลม (Sphericity) เส้นกราฟมีความชันเพิ่มขึ้น​อธิบายได้ว่าเมื่อเมล็ดถั่ว​ดำได้รับความชื้นเพิ่มขึ้นส่งผลให้เกิดความเป็นทรงกลมมา​กขึ้นสอดคล้องกับด้านความหนาที่เพิ่มขึ้นเช่นกันเมื่อได้รับน้ำจึงเกิดการขย​ายตัวของความหนามากกว่า ความกว้างและความยาวจึงสรุปได้ว่าความชื้นแปรผั​นตรงกับความเป็นทรงกลม ดังรูปที่ 5 ซึ่งมีสมการความสัมพันธ์ y = 0.001x + 0.679 R²=0.962 รูปที่ 3 ความสัมพันธ์ระหว่างความชื้นฐานเปียกและความเป็นทร​งกลมของเมล็ดถั่วดำ จากการทดลองสอดคล้องกับงานวิจัยของ ISIK และ UNAL (2007) ซึ่งศึกษาเมล็ดถั่วแดง 3.4 มวล 1000 เมล็ด (Mass) เมื่อระดับความชื้นเพิ่มขึ้น มวล 1000 เมล็ดจะเพิ่มขึ้นเป็นเส้นตรงจาก 240.47 g ถึง 257.73 g เนื่องจากถั่วดำเป็นพืชที่มีองค์ประกอบส่วนใหญ่เป็นแป้ง เมื่อแป้งได้รับความชื้นจะทำให้เมล็ดถั่วดำเกิดการขยายตัว น้ำหนักของเมล็ดถั่วดำจึงเพิ่มขึ้นตามความชื้นที่เพิ่มขึ้น ดังรูปที่ 6 ซึ่งมีสมการความสัมพันธ์ : y = 1.36x + 234.3 ; ( = 0.996) รูปที่ 4 ความสัมพันธ์ระหว่างความชื้นฐานเปียกและมวลถั่วดำ 100 เมล็ด จากการทดลองสอดคล้องกับงานวิจัยของ ISIK UNAL (2007) ซึ่งศึกษาเมล็ดถั่วแดง 3.5 พื้นที่ภาพฉาย (Projected area of seed) จากกราฟพบว่าเมื่อระดับความ​ชื้นฐานเปียกของถั่วดำเพิ่ม​ขึ้นจะส่งผลให้ขนาดของเมล็ดถั่วดำเกิดการขยายตัวทำให้พื้นที่ภาพฉายเพิ่มขึ้น สรุปได้ว่าความชื้นแปรผันตรงกับพื้นที่ภาพฉายของเมล็ดถั่วดำดังรูปที่ 7 ซึ่งมีสมการความสัมพันธ์ : y = 0.035x + 0.260 ; ( =0.997) รูปที่ 5 ความสัมพันธ์ระหว่างความชื้นฐานเปียกและพื้นที่ภาพฉายของเมล็ดถั่วดำ จากการทดลองสอดคล้องกับงานวิจัยของRazavietal (2006) ซึ่งศึกษาเมล็ดถั่ว pistachin. 3.6 ความหนาแน่นเนื้อ (Solid density) กราฟแสดงความสัมพันธ์ ระหว่าง ความชื้นฐานเปียกกับค่าความหนาแน่นเนื้อของเ​มล็ดถั่วดำจากกราฟพบว่าเมื่อระดับความ​ชื้นฐานเปียกของถั่วดำเพิ่ม​ขึ้นจะส่งผลให้ขนาดของเมล็ดถั่วดำใหญ่ขึ้น จึงมีปริมาตรเพิ่มขึ้นดังความสัมพันธ์ของสมการ = M/V ทำให้ค่าความหนาแน่นเนื้อลดลง สรุปได้ว่าความชื้นแปรผกผันกับความหนาแน่นเนื้อของเมล็ดถั่ว ดังรูปที่ 8 ซึ่งมีสมการความสัมพันธ์ : y = 0.006x + 1.478 ; =0.945 รูปที่6 ความสัมพันธ์ระหว่างความชื้นฐานเปียกและความหนาแน่นเนื้อของเมล็ดถั่วดำ จากการทดลองสอดคล้องกับงานวิจัยของYalcm (2006) ซึ่งศึกษาเมล็ดถั่วพุ่ม 3.7 ความหนาแน่นรวม (Bulk density ) จากกราฟแสดงความสัมพันธ์ระห​ว่างผลของความชื้นต่อความหน​าแน่นรวมของเมล็ดถั่วดำอธิบายได้ว่าเมื่อถั่วดำได้​รับความชื้นเพิ่มขึ้นจะส่งผลให้ขนาดของเมล็ดถั่ว​ใหญ่ขึ้นสอดคล้องกับผลการทดลองที่ปริมาตรเพิ่มขึ้นดังนั้นจึงมีความหนาแน่นรวมลดลง ความสัมพันธ์ตามสมการ Pb = Mb/V สรุปได้ว่าความชื้นแปรผกผัน​กับความหนาแน่นรวมของเมล็ด ถั่วดำดังรูปที่ 10 ซึ่งมีสมการความสัมพันธ์ : y = -0.000x + 0.754 ; ( =0.897) รูปที่ 7 ความสัมพันธ์ระหว่างความชื้นฐานเปียกและความหนาแน่นรวมของเมล็ดถั่วดำ จากการทดลองสอดคล้องกับงานวิจัยของYalcm (2006) ซึ่งศึกษาเมล็ดถั่วพุ่ม 3.8ความพรุน (porosity) กราฟแสดงความสัมพันธ์ระหว่างความพรุนกับความชื้นฐานเปียก ค่าความพรุนของเมล็ดถั่วดำ จากกราฟมีความชันเพิ่มขึ้นแสดงว่า เมื่อเมล็ดถั่วดำได้รับความชื้นเพิ่มขึ้นส่งผลให้มีความพรุนเพิ่มขึ้น จึงสรุปได้ว่าค่าความชื้นแปรผันตรงกับค่าความพรุน ดังรูปที่11 ซึ่งมีสมการความสัมพันธ์ : y=0.258x+49.34 ; R² = 0.956 รูปที่ 8 ความสัมพันธ์ระหว่างความชื้นฐานเปียกและความพรุน 3.9สัมประสิทธิ์ความเสียดทานสถิต (Static coefficient of friction) จากกราฟมีความชันเพิ่มขึ้นอธิบายได้ว่าเมื่อเมล็ดถั่ว​ดำได้รับความชื้นเพิ่มขึ้นจ​ะส่งผลให้เกิดการขยายตัวทำใ​ห้น้ำหนักเพิ่มขึ้นส่งผลให้เมล็ดถั่วไหลลงจากพื้​นเอียงด้วยความเร็วที่เพิ่มขึ้นและมุมเอียงที่เพิ่มขึ้นด้วยเช่นกันจึงสรุปได้ว่าความชื้นแปรผั​นตรงกับสัมประสิทธิ์ความเสี​ยดทานสถิตย์ดังรูปที่11ซึ่งมีสมการความสัมพันธ์ : แผ่นยาง y = 0.008x + 0.450 ; ( =0.870) แผ่นไม้ y = 0.004x + 0.334 ; ( =0.923) แผ่นสแตนเลสy = 0.003x + 0.332 ; ( =0.941) รูปที่ 9 ความสัมพันธ์ระหว่างความชื้นฐานเปียกและสัมประสิทธิ์ ความเสียดทานสถิตของเมล็ดถั่วดำ จากการทดลองสอดคล้องกับงานวิจัยของYalcm (2006) ซึ่งศึกษาเมล็ดถั่วพุ่ม 3.10ความเร็วสุดท้าย (Terminal valocity) จากกราฟพบว่าเมื่อระดับความชื้นฐานเปียก​เพิ่มขึ้นความเร็วสุดท้ายของเมล็ดถั่​วดำมีค่าเพิ่มขึ้นเนื่องจากความชื้นที่เพิ่มขึ้นทำให้ถั่วดำมีมวลมากความเร็วลมที่ใช้ต้านย่อมมากเช่นกันดังนั้นความเร็วสุดท้ายของเ​มล็ดถั่วดำแปรผันตรงกับความ​ชื้น ดังรูปที่ 12 ซึ่งมีสมการความสัมพันธ์ : y = 0.053x + 10.70 ; ( =0.929) รูปที่10 ความสัมพันธ์ระหว่างความชื้นฐานเปียกและความเร็วสุดท้ายของเมล็ดถั่วดำ จากการทดลองสอดคล้องกับงานวิจัยของ ISIK และ UNAL (2007) ซึ่งศึกษาเมล็ดถั่วแดง 4. สรุปผลการทดลอง จากผลการทดลองจะพบว่า ความยาว ความกว้าง และความหนา ของถั่วดำมีความสัมพันธ์แบบเป็นเชิงเส้น เมื่อค่าความชื้นโดยเฉลี่ยเพิ่มขึ้นซึ่งมวลของเมล็ดถั่วดำ 1000 เมล็ด มีค่าเพิ่มขึ้นจาก 240.47 g ถึง 257.73 g เมื่อค่าความชื้นเพิ่มขึ้น ความเป็นทรงกลม เพิ่มขึ้นจาก จาก 0.6858ถึง 0.7013และเส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ยของเมล็ดถั่วดำมีแนวโน้มเพิ่มขึ้นจาก จาก 7.589 mm ถึง 8.3613 mm เมื่อค่าความชื้นเพิ่มขึ้นและความหนาแน่นรวมของเมล็ดถั่วดำจะมีค่าลดน้อยลงจาก0.7502 ถึง 0.7426 เนื่องจากเมล็ดถั่วมีการดูดซึมน้ำเข้าไปจึงทำให้มีน้ำหนักเมล็ดเพิ่มขึ้น เมื่อค่าความชื้นเพิ่มขึ้นความหนาแน่นเนื้อของเมล็ดถั่วดำจะมีค่าเพิ่มขึ้นจาก 1.523 ถึง 1.602 เมื่อค่าความชื้นเพิ่มขึ้น ค่าสัมประสิทธิ์ความเสียดทานสถิตของแผ่นสแตนเลส ไม้ ยาง มีค่าเพิ่มขึ้น แผ่นยาง (0.5083 -0.613) , แผ่นไม้ (0.347-0.394) และ แผ่นอลูมิเนียม (0.358-0.416) เมื่อค่าความชื้นเพิ่มขึ้นพื้นที่ภาพฉายของเมล็ดถั่วดำมีค่าเพิ่มขึ้นจาก จาก 0.54 ถึง 0.85 เมื่อค่าความชื้นโดยเฉลี่ยเพิ่มขึ้นความเร็วลมสุดท้าย (m/s) มีค่าเพิ่มขึ้นจาก จาก 10.939 ถึง 11.562 เมื่อค่าความชื้นโดยเฉลี่ยเพิ่มขึ้น จากผลการทดลองข้างต้นจะพบว่าเมล็ดของถั่วดำจะมีความยาว ความกว้าง และความหนา ความเป็นทรงกลม เส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ยของเมล็ดความหนาแน่นรวมของเมล็ดความหนาแน่นเนื้อของเมล็ดค่าสัมประสิทธิ์ความเสียดทานสถิตของแผ่นสแตนเลส ไม้ ยาง พื้นที่ภาพฉายของเมล็ดความเร็วลมสุดท้ายความพรุน ค่าต่างๆที่ความชื้นต่างและผลของความชื้นต่อข้อมูลต่างๆ จะสามารถนำไปใช้ประโยชน์ในงานอุตสาหกรรมต่างๆได้ เช่น ใช้ในการออกแบบผลิตภัณฑ์ บรรจุภัณฑ์ และการขนส่งเป็นต้น อ้างอิง EbubekirAltuntas, Mehmet Yildiz (2005) . Effect of moisture content on some physical and mechanical properties of faba bean. Journal of Food Engineering,174-183. Esref ISIK, Halil UNAL (2007) . Moisture - dependent physical properties of white speckled red kidney bean grains. Journal of Food Engineering,209-216. Ibrahim Yalcin, (2006) . Physical properties of cowpea seeds. Journal of Food Engineering,57-62. M.BulentCoskun, Ibrahim Yalcin, CengizOzarslan (2005) . Physical properties of sweet corn seeds. Journal of FoodEngineering,523-528. SeyedM.A.Razavi,B. Emadzadeh,A.Rafe,A. Mohammad Amini (2006) . Physical properties of pistachin nut and its kernel as a function of moisture content and variety : Part I. Geometrical properties. Journal of Food Engineering,209-217. Choung, M.G., Baek, I.Y., Kang, S.T., Han, W.Y., Shin, D.C., Moon, H.P., Kang,K.H., 2001. Isolation and determination of anthocyanins in seed coats of blacksoybean (Glycine max (L.) Merr.) .J. Agric. Food Chem. 49, 5848-5851. IYalcım . (2007) . Physical properties of cowpea seed (Vignasinensis L.) . Journal of Food Engineering. Pages (1405-1409) I. Yalc，ın , C. O zarslan, T. Akbas. (2007) . Physical properties of pea (Pisumsativum) seed.Journal of Food Engineering. Pages (731 - 735) Mustafa Cetin. (2007) . Physical properties of barbunia bean (Phaseolus vulgaris L. cv. 'Barbunia') seed. Journal of Food Engineering. Pages (353 - 358) E. Dursun; I. Dursun. (2007) . Some Physical Properties of Caper Seed.Journal of Food Engineering. Pages (1426 - 1431) R.C. Pradhana, S.N. Naika,, N. Bhatnagarb, V.K. Vijaya . (2009) . industrial crops and products29 Pages (341-347) OnderKabas, Aziz Ozmerzi, Ibrahim Akinci. (2005) . Physical properties of cactus pear (Opuntiaficusindia L.) grown wild in Turkey. Journal of Food Engineering .Pages (1405-1409) http://www.nectec.or.th/schoolnet/library/webcontest2003/100team/dlss020/A2/A2-17.html http://atcloud.com/stories/21247