การศึกษาสภาวะการลดความชื้นและคุณภาพของข้าว ด้วยเครื่องอบแห้งรังสีอาทิตย์แบบพองขนาดเล็ก
Study on Dehydration Conditions and Quality of Dried Paddy by Small Inflatable Solar Dryer
Keywords:
ข้าวเปลือก, เครื่องอบแห้ง , พลังงานแสงอาทิตย์, paddy, inflatable dryer , solar energyAbstract
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาการลดความชื้นข้าวเปลือกด้วยเครื่องอบแห้งข้าวเปลือกแบบพองขนาดเล็กที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์ในการให้ความร้อน ซึ่งตัวเครื่องอบแห้งแบบพองขนาดเล็กที่ใช้ในการศึกษาทำจากพลาสติก 2 ชนิด คือ LLDPE และ PVC ที่ทำให้สามารถยุบพองได้ ตัวเครื่องอบแห้งแบบพองมีขนาดกว้าง 1 m และยาว 2 m ที่ทำงานร่วมกับแผงโซล่าเซลล์ขนาด 80 W โดยเครื่องอบแห้งแบบพองสามารถทำอุณหภูมิอากาศภายในเครื่องเฉลี่ยตลอดช่วงเวลาทดสอบมีค่าเท่ากับ 41.8±2.3°C ที่ค่าความเข้มรังสีอาทิตย์อยู่ในช่วงเท่ากับ 488–959 W/m 2 ในสภาวะที่ไม่มีผลิตภัณฑ์ จากการศึกษา พบว่า การใช้เครื่องอบแห้งแบบพองเมื่อปริมาณตัวอย่างในการลดความชื้นเพิ่มมากขึ้น ทำให้อัตราส่วนความชื้นมีการลดลง มากกว่าเมื่อเทียบกับวิธีการตากลานในสภาวะการทดสอบเดียวกัน โดยที่ระยะเวลาการลดความชื้นเท่ากับ 7 hr ทำให้ข้าวเปลือกในทุกสภาวะทดสอบมีค่าความชื้น (ร้อยละฐานเปียก) มีค่าน้อยกว่าร้อยละ 14 และค่าปริมาณน้ำอิสระมีค่าน้อย กว่า 0.65 ซึ่งเป็นไปตามมาตรฐานผลิตภัณฑ์ โดยจากการศึกษาลักษณะทางกายภาพพบว่าการลดความชื้นมีผลต่อความกว้างของข้าวเปลือกและข้าวดิบที่มีขนาดลดลงจากข้าวเปลือกและข้าวดิบสด และค่าสีของผลิตภัณฑ์ที่ผ่านการลดความชื้น พบว่าการลดความชื้นทั้งสองวิธีมีผลต่อค่าความเป็นสีเหลืองของข้าวดิบที่ทำให้ข้าวดิบมีค่าความเป็นสีเหลืองเพิ่มขึ้นที่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติกับข้าวดิบสด (p≤0.05) ซึ่งเมื่อศึกษาประสิทธิภาพทางความร้อนของเครื่องอบแห้งแบบพอง ที่ระยะเวลาทดสอบเท่ากับ 5 hr ตัวอย่างเริ่มต้นเท่ากับ 10 kg มีค่าเท่ากับร้อยละ 23.02±0.12 จากผลการศึกษาพบว่า เครื่องอบแห้งแบบพองสามารถนำไปประยุกต์ใช้สำหรับการลดความชื้นข้าวเปลือกให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพได้ This research aims to study a dehydration of paddy in a small inflatable dryer by using solar energy as a heat source. The dryer made from 2 types of plastics were LLDPE and PVC which can collapse. The dimension of the dryer was 1 m of width, 2 m of length, which used with 80 W solar cells. The average inside air temperature of the dryer was 41.8±2.3°C at the solar radiation of 488–959 W/m2 in non-product condition. From the study found that, increasing capacity of paddy in inflatable solar dryer, moisture ratio was more decrease than sundry method in the same condition test. For the 7 hr of the drying time, the moisture content of paddy (wet basis) in all conditions test were lower than 14 and the water activity were lower than 0.65 which depended on standard of paddy. From the study of physical properties found that, the dehydration process effected to paddy width and raw rice width which the width was decrease from fresh paddy and fresh raw rice. And color value of dehydrated product in both methods found that, the b-value of dried raw rice increase significantly and difference with fresh raw rice (p≤0.05). The thermal efficiency of the inflatable solar dryer at the test time of 5 hr and initial sample of 10 kg, was 23.02±0.12%. The result found that, the inflatable solar dryer can be applied for dehumidification of paddy to obtain quality products.References
Ahmed, U., Kumar, M., Mahajan, S. & Alam, M.S. (2015). Grain Moisture Measuring Techniques - A Review. Agricultural and Engineering Today, 39(10), 13-18.
Bason, M. L., Gras, P. W., Banks, H. J., & Esteves, L. A. (1990). A Quantitative Study of the Influence of Temperature, Water Activity and Storage Atmosphere on the Yellowing of Paddy Endosperm. Journal of Cereal Science, 12(2), 193–201.
Inprasit, C. & Noomhorm, A. (2001). Effect of Drying air temperature and Grain temperature of Different types of Dryer and Operation on Rice Quality. Drying Technology, 19(2), 389-404.
Maneerath, C., Chomchuen, K., Boocha, W. & Wisitsirikun, S. (2015). The Study of Suitable Humidity in Paddy for Rice Process. In Proceeding of The 2nd Kamphaeng phet Rajabhat University National Conference. (pp. 213 - 219). Thailand: Kamphaeng phet. (in Thai)
Narmilan, A., Niroash, G., Mowjood, M.I.M. & Akram, A.T.A. (2021). Effect of Pads and Thickness of Paddy on Moisture Removal under Sun Drying. Agricultural Science Digest, 41, 572-577
Nassiri, M. & Etesami, M. (2011). The Best Method for Rough Rice Drying Based on Operational Energy and Head Rice Yield Quality. Journal of Agricultural Machinery Science, 7(4), 339-345.
National Bureau of Agricultural Commodity and Food Standards. (2017). Community Product Standard: Dried herb. Retrieved February 28, 2022, from http://www.acfs.go.th/standard/ download/Thai- Rice_60.pdf. (in Thai)
Prakash, B., & Pan, Z. (2012). Effect of Geometry of Rice Kernels on Drying Modeling Results. Drying Technology, 30(8), 801–807.
Rojas, S.A., Nagle, M., Gummert, M., Bruin, T. & Muller, J. (2017). Development of an Inflatable Solar Dryer for Improved Postharvest Handling of Paddy Rice in Humid Climates. Institute of Engineering, 10(3), 270-280.
Romuli, S., Schock, S., Somda, M.K. & Muller, J. (2020). Drying Performance and Aflatoxin Content of Paddy Rice Applying and Inflatable Solar Dryer in Burkina Faso. Applied Science, 10, 1-13.
Shahi, N.C., Khan, J.N., Lohani, U.C., Singh, A. & Kumar, A. (2011). Development of polyhouse type solar dryer for Kashmir valley. Journal of Food Science and Technology, 48(3), 290-295.
Sookramoon, K. & Khamwachirapithak, M. (2016). Rice Grain Physical and Chemical analysis from Paddy Drying by Using a Solar Tunnel Dryer at Prathum Tani, Thailand. In Proceeding of The 3rd International Conference on Industrial Engineering and Applications. (pp. 1-4). Ukraine: Glib Vatulia.
Thanasookprasert, S., Swasdiisevi, T., Devahastin, S. & Soponronnarit, S. (2012). Dehydration of Unhusked Rice by Using Impinging Stream Dryer. Journal of Science and Technology, 1(2), 1-10. (in Thai)
Thauynak, P., Chuchonaak, M., Yapha, M. & Bunyawanichakul, P. (2014). Review of Development of Paddy Dried in Industry. Srinakharinwirot Engineering Journal, 9(1), 68-74. (in Thai)
Trongjit, K., Juthajan, W. & Laowlard, L. (2018). Simple Reassemble Paddy Solar Dryer. Koch Cha Sarn Journal of Science, 40(2), 76-90. (in Thai).