สมการจลนพลศาสตร์การอบแห้งที่เหมาะสมของผลพลับ Drying Kinetics Equations of Persimmons Fruits

Main Article Content

ศิวะ อัจฉริยวิริยะ
อารีย์ อัจฉริยวิริยะ
ธนิดา เกตุวิจิตรชัย

Abstract

บทคัดย่อ


งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อหาสมการจลนพลศาสตร์ของการอบแห้งผลพลับที่เหมาะสม ด้วยการทดลองอบแห้งด้วยลมร้อนที่อุณหภูมิ 45oC, 55oC และ 65oC ที่ความเร็วของลมร้อนเท่ากับ 1 m/s ผลพลับที่ใช้มีขนาดของรัศมีเฉลี่ยในช่วง 2.9 ถึง 3.1 เซนติเมตร พลับมีความชื้นเริ่มต้น 470±10% มาตรฐานแห้ง อบแห้งจนพลับมีความชื้นลดลงเหลือ 30± 2 % มาตรฐานแห้ง จากการนำข้อมูลการทดลองมาวิเคราะห์หาค่าสัมประสิทธิ์การแพร่ความชื้นด้วยการใช้สมการจลนพลศาสตร์ทางทฤษฎีที่สมมุติให้พลับมีลักษณะเป็นทรงกลม และหาค่าคงที่การอบแห้งด้วยการใช้สมการจลนพลศาสตร์กึ่งทฤษฎีรูปแบบต่าง ๆ และสมการจลนพลศาสตร์เอมพิริคัลตามรูปแบบของ Page การวิเคราะห์หาค่าพารามิเตอร์ต่างๆ เหล่านี้ใช้การฟิตข้อมูลการทดลองเข้ากับสมการรูปแบบต่างดังกล่าวด้วยวิธีกำลังสองน้อยที่สุด การหาสมการจลนพลศาสตร์ที่เหมาะสมจะใช้ค่าสัมประสิทธิ์การตัดสินใจ ค่ารากที่สองของความคลาดเคลื่อนกำลังสองเฉลี่ย และค่าเปอร์เซ็นต์ความคลาดเคลื่อนสัมบูรณ์เฉลี่ยในการตัดสินใจซึ่งพบว่า สมการจลนพลศาสตร์เอมพิริคัลตามรูปแบบของ Page สามารถทำนายพฤติกรรมการลดลงของความชื้นของพลับได้ใกล้เคียงกับข้อมูลการทดลองมากที่สุด


 คำสำคัญ: พลับอบแห้ง จลนพลศาสตร์การอบแห้ง สัมประสิทธิ์การแพร่ความชื้น ค่าคงที่การอบแห้ง


Abstract


The objective of this research is to develop the drying kinetic equations of persimmons fruits. The experiments were carried out at drying air temperatures of 45C, 55C and 65C with a constant hot air velocity of 1 m/s. The average fruit radii varied between 2.9 and 3.1 cm.  The initial moisture content was about 470±10% on a dry-basis. The drying process continued until the final fruit moisture content was about 30± 2 % on a dry-basis. Drying kinetic equations such as the theoretical model, semi- theoretical model and empirical model were studied. The parameters of those equations such as the effective diffusion coefficients and the drying constant were determined and developed by the method of least squares. The values of the coefficient of determination, root mean square error and mean absolute percentage error were used for selecting the appropriate equation. For drying kinetics, the best fit with the experiment data was the Page equation.


 Keywords: Dried persimmons, Drying kinetics, Effective moisture diffusivities, Drying constant.

Article Details

Section
Articles

References

[1] Friynn ลูกพลับ สรรพคุณและประโยชน์ของลูกพลับ 34 ข้อ [ออนไลท์] เข้าถึงได้จาก: https://medthai.com/พลับ ( 31 ตุลาคม 2561)

[2] Karakasova L., Babanovska-Milenkovska F., Lazov M., Karakasov B., and Stojanova M., 2013 “Quality proparties of solar dried persimmon (Diospyros kaki)” Journal of Hygienic Engineering and Design, Vol.4 : 54-59.

[3] พนม เกิดแสง. “การพัฒนาคุณภาพพลับพันธุ์ไฮยาคัมเพื่อการจำหน่ายแบบพลับหวาน”, สำนักส่งเสริมและฝึกอบรม มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์, [ออนไลท์] เข้าถึงได้จาก: http://eto.ku.ac.th/neweto/e-book/panom/การพัฒนาคุณภาพพลับพันธุ์ไฮยาคัมเพื่อการจำหน่ายแบบพลับหวาน. ( 31 ตุลาคม 2561)

[4] Siva Achariyiviriya, Aree Achariyiviriya and Phairoach Chunkaew, 2014 “Evaluation of technology transfer to rural communities for drying using LPG and solar energy cabinet dryer” International Journal of Agricultural Technology, Vol. 10(5), 1139-1150.

[5] ธนิดา เกตุวิจิตรชัย, อารีย์ อัจฉริยวิริยะ และ ศิวะ อัจฉริยวิริยะ, 2559, สมบัติทางกายภาพและเชิงความร้อนของพลับ, วารสารวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ ปีที่ 23 เล่มที่ 1 ( มกราคม – เมษายน ):73-84

[6] ณัฐพล ภูมิสะอาด, ละมุล วิเศษ, วิทธวัช ทิพย์แสนพรหม และ ธานินทร์ รัชโพธิ์, 2552 “สมการอบแห้งชั้นบางของมะม่วงน้ำดอกไม้ภายใต้ลมร้อน ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ และก๊าซไนโตรเจน เป็นตัวกลางในอบแห้ง” วารสารวิทยาศาสตร์เกษตร ฉบับ 40 (1) พิเศษ : 445-448.

[7] Doymaz, I., 2012. “Evaluation of some thin-layer drying models of persimmon slice (Diospyros kaki L.)” Energy Conversion and Management, Vol 56: 199-205.

[8] Zhu, A., and Shen, X., 2014, “The model and mass transfer characteristics of convection drying peach slices” International Journal of Heat and Mass Transfer, Vol.72: 345-351.

[9] Thanutyot somjai, Yuvanaree Namsanguan, Siva Achariyaviriya and Aree Achariyaviriya, 2007 “Drying kinetics and quality of longan dried by two-stage superheated steam and hot air dryers” The proceedings of the 5th asia-pacific drying conference, 13 – 15 August 2007, Hong Kong China, Vol. 1, 166-171.

[10] Paradorn Nuthong, Aree Achariyaviriya, Kodkwan Namsanguan, and Siva Achariyaviriya, 2011 “Kinetics and modeling of whole longan with combined infrared and hot air” Journal of Food Engineering, vol. 102, Issue 3, 233-239.

[11] สารภี ชัญถาวร, ศิวะ อัจฉริยวิริยะ, อารีย์ อัจฉริยวิริยะ, และ กอดขวัญ นามสงวน, 2553 “จลนพลศาสตร์การอบแห้งเนื้อลำไยที่อุณหภูมิสูง” การประชุมเชิงวิชาการเครือข่ายพลังงานแห่งประเทศไทย ครั้งที่ 6, โรงแรมฮอลเดย์อินท์ จ.เพชรบุรี, 5 - 7 พฤษภาคม 2553, ENETT6-1020.

[12] Kritsna Mongkolkerd and Siva Achariyaviriya, 2013 “Effective diffusion coefficient of okra during hot air drying” Journal of Interdisciplinary Networks, Vol. 2 (Special Issue), No. 1, 19-25.