การอบแห้งมะม่วงน้ำดอกไม้โดยใช้การแผ่รังสีอินฟราเรดไกลร่วมกับอากาศร้อน
Drying of Nam Dok Mai Mango Using Far-Infrared Radiation in Combination with Hot-Air
Abstract
วัตถุประสงค์งานวิจัยนี้เพื่อศึกษาเงื่อนไขที่เหมาะสมที่สุดของการอบแห้งมะม่วงน้ำดอกไม้สุกด้วยเทคนิครังสีอินฟราเรดไกลร่วมกับอากาศร้อน และประเมินคุณภาพด้านสีและความแข็งของมะม่วงน้ำดอกไม้สุกหลังการอบแห้ง โดยอบแห้งมะม่วงน้ำดอกไม้สุกที่มีความชื้นเริ่มต้น 332% Dry Basic และมีปริมาณของแข็งที่ละลายน้ำได้ 16-20oBrix ด้วยเทคนิครังสีอินฟราเรดไกลร่วมกับอากาศร้อนที่อุณหภูมิ 50, 60 และ 70๐C และใช้ความเร็วอากาศร้อน 0.3 m/s จนกระทั่งมะม่วงน้ำดอกไม้สุกมีความชื้นสุดท้ายที่ 16% Dry Basic ผลการทดลองพบว่า ระยะเวลาอบแห้งที่ใช้มีค่าลดลงเมื่ออุณหภูมิอบแห้งสูงขึ้น โดยเงื่อนไขที่เหมาะสมที่สุดของการอบแห้งนี้ คือ การแช่มะม่วงน้ำดอกไม้สุกในสารยับยั้งการเกิดปฏิกิริยาสีน้ำตาล และการอบแห้งมะม่วงน้ำดอกไม้สุกที่อุณหภูมิ 70oC เป็นระยะเวลา 350 นาที จะได้ค่าความสิ้นเปลืองพลังงานจำเพาะ 68.84 MJ/kgevap ส่วนการทดสอบคุณภาพด้านสีและความแข็งของมะม่วงน้ำดอกไม้สุกอบแห้ง พบว่า มะม่วงน้ำดอกไม้สุกอบแห้งมีค่าความสว่าง และค่าสีเหลืองเพิ่มขึ้น แต่มีค่าสีแดงลดลง เมื่ออุณหภูมิอบแห้งสูงขึ้น และมะม่วงน้ำดอกไม้สุกอบแห้งมีค่าความแข็งเฉลี่ย 3.46 N นอกจากนี้ยังพบว่า สมการอบแห้งชั้นบางของ Modilli สามารถทำนายผลการอบแห้งมะม่วงน้ำดอกไม้สุกด้วยเทคนิครังสีอินฟราเรดไกลร่วมกับอากาศร้อนได้ดีที่สุด โดยมีค่าสัมประสิทธิ์การตัดสินใจ, ค่ารากที่สองของความคลาดเคลื่อนเฉลี่ย และค่าไคสแควร์เท่ากับ 0.9995, 0.0061 และ 4.15x10-5 ตามลำดับ
This research aimed to study the optimal condition of ripe Nam Dok Mai mangoes drying using far-infrared radiation combined with hot air technique and evaluate the qualities in terms of color and hardness of dried ripe Nam Dok Mai mangoes. Ripe Nam Dok Mai mangoes were dried with an initial moisture content of 332% dry basis, and the total soluble solid of 16-20oBrix using far-infrared radiation combined with hot air technique at temperatures of 50, 60 and 70oC and a hot air velocity of 0.3 m/s until the ripe Nam Dok Mai mangoes had the final moisture content at 16% dry basis. From the experimental results, it was found that the drying time decreased when the drying temperature increased. The optimum condition for this drying was soaking the ripe Nam Dok Mai mangoes in a browning inhibitor and drying the ripe Nam Dok Mai mangoes at 70oC for 350 min to obtain a specific energy consumption of 68.84 MJ/kgevap. From the color and hardness evaluation of dried ripe Nam Dok Mai mangoes, it was found that dried ripe Nam Dok Mai mangoes had higher lightness (L*-value) and yellowness (b*-value) but had lower redness (a*-value) when the drying temperature increased. In addition, the thin-layer drying equation of Modilli provided the best prediction of drying of ripe Nam Dok Mai mangoes using far-infrared radiation combined with hot air technique with the decision coefficient, the square root of the mean square error and the chi-squared of 0.9995, 0.0061 and 4.15x10-5, respectively.
Keywords: การอบแห้ง; มะม่วงน้ำดอกไม้; การแผ่รังสีอินฟราเรดไกล
Drying; Nam Dok Mai Mango; Far-Infrared Radiation
[1] www.ditp.go.th/ditp_web61/article_sub_view.php?filename=contents_attach/732720/732720.pdf&title=732720&cate=414&d=0. (Accessed on 6 July 2021)
[2] A.S. Mujumdar, Handbook of industrial drying, 3rd Ed., Marcel Dekker., NY, 1995, 567-588.
[3] N. Sakai and T. Hanzawa, Applications and advances in far-Infrared heating in Japan, Trends in Food Science & Technology, 1994, 5(11), 357-362.
[4] C. Sandu, Infrared radiative drying in food engineering a process analysis, Biotechnology Progress, 1986, 2(3),109-119.
[5] N. Harnkarnsujarit and C. Sanguansri, Influence of collapsed structure on stability of b-carotene in freeze-dried mangoes, Food Research International, 2011, 44(10), 3188-3194.
[6] C. Raikham, S. Prachayawarakorn, A. Nathakaranakule and S. Soponronnarit, Influences of pretreatment and drying process including fluidized bed puffing on quality attributes and microstructural changes of banana slices, Drying Technology, 2015, 33(8), 915-925.
[7] AOAC, Official methods of analysis, 16th ed, Association of Official Agricultural Chemists, Washington, DC, 1995.
[8] www.ptallinstrument.com/article/5/%E0%B8%81%E0%B8%B2%E0%B8%A3%E0%B8%A7%E0%B8%B1%E0%B8%94%E0%B8%AA%E0%B8%B5-color-measurement (Accessed on 6 July 2021)
[9] S. Jaturonglumlert, J. Varith and T. Kiatsiriroat, Influence of drying method on drying kinetics and qualities of longan fruit leather, Maejo International Journal of Science and Technology, 2015, 9(1), 54-63. (in Thai)
[10] M. Younis, D. Abdelkarim and AZ. El-Abdein, Kinetics and mathematical modeling of infrared thin-layer drying of garlic slices, Saudi Journal of Biological Sciences, 2018, 25(2), 332-338.
[11] U. Teeboonma and S. Jongjam, Ginger drying using infrared-vacuum technique, Burapha Science Journal, 2010, 15, 76-86. (In Thai)
[12] S.J. Babalis, E. Papanicolaou, N. Kyriakis and VG. Belessiotis, Evaluation of thin-layer drying models for describing drying kinetics of figs (Ficus carica), Journal of Food Engineering, 2006, 75, 205-214.
[13] V. Demir, T. Gunhan and A.K. Yagcioglu, Mathematical modelling of convection drying of green table olives, Biosystems Engineering, 2007, 98(1), 47-53.
[14] K. Witinaatakit and S. Jaekhom, Mathematical modeling of combined infrared and vacuum drying of galangals, Kasem Bundit Engineering Journal, 2019, 9(3), 29-44. (In Thai)
[15] K. Mugodo and TS. Workneh, The kinetics of thin-layer drying and modelling for mango slices and the influence of differing hot-air drying methods on quality, Heliyon, 2021, 7, 1-14.
[16] T. Sarkar, SK. Saha, M. Saluddin, and R. Chakraborty, Drying kinetics, fourier-transform infrared spectroscopy analysis and sensory evaluation of sun, hot-air, microwave and freeze dried mango leather, Journal of Microbiology, Biotechnology and Food Sciences, 2021, 10, 1-7.
[17] W. Sriariyakul, T. Swasdisevi, S. Devahastin, and S. Soponronnarit, Drying of aloe vera puree using hot air in combination with far-infrared radiation and high-voltage electric field: Drying kinetics, energy consumption and product quality evaluation, Food and Bioproducts Processing, 2016, 100, 391-400.
[18] S. Srithai, The Development of Natural Dried Mango Products without Sugar Added Solvent Using Step-Down Temperature Technique in Conjunction with Microwave and Hot Air Belt Conveyor Drying, Thesis, King Mongkut’s University of Technology Thonburi, Thailand. 2016. (in Thai)
DOI: 10.14416/j.ind.tech.2021.12.004
Refbacks
- There are currently no refbacks.
