บทท 2 ตรวจเอกสาร

2.1 หลกการการลดความชน การอบแหงเปนกระบวนการถายเทความรอนไปยงผววสดทตองการอบแหงดวยวธการใด

วธการหนง เชน การน า การพา การแผรงส หรอทงสามแบบผสมผสานกน เพอท าใหน าหรอความชนทอยในเนอวสดระเหยออกมาอยในรปความดนไอ โดยความรอนทไดรบคอความรอนแฝงทใชในการระเหย ถาบรเวณผววสดมปรมาณน าอยเปนจ านวนมาก อณหภมและความเขมขนของไอน าทผวคงท ท าใหอตราการถายเทความรอนหรออตราการอบแหงคงท ถาอณหภม ความชน และความเรวของอากาศทใชในการอบแหงมคาคงท แตบรเวณผววสดมปรมาณน าลดลงมากแลว อณหภมและความเขมขนของไอน าทผววสดจะเปลยนแปลง โดยในขณะทอณหภมวสดสงขนความเขมขนของไอน าจะลดลงท าใหอตราการอบแหงลดลงดวย โครงสรางภายในของวสดทางการเกษตรสวนใหญมลกษณะเปนรพรน

กระบวนการอบแหงเกดขน 2 กระบวนการ คอ ชวงอตราการอบแหงคงท และชวงอตราการอบแหงลดลง ในชวงแรกทวสดมความชนสง การอบแหงจะเปนแบบอตราการอบแหงทคงท ในชวงน ผวของวสดจะมน าเกาะอยเปนจ านวนมาก การถายเทความรอนและมวลจะเกดขนเฉพาะทผววสดเทานน อตราการอบแหงจะถกควบคมโดยความเรวอากาศ อณหภม และความชนสมพทธของอากาศ ถาสภาวะของอากาศคงทจะท าใหอตราการอบแหงลดลง น าจะเคลอนทจากภายในวสดออกมาทผวของวสดในลกษณะของเหลวหรอไอน าและน าทผวจงระเหยออกไปยงอากาศ อตราการอบแหงจะถกควบคมโดยอตราการเคลอนทของน าภายในวสดมายงทผวนอก

การก าจดความชนออกจากวสด จะมการถายเทความรอนและมวลเกดขนพรอมกน การถายเทความรอนจะเกดขนภายในโครงสรางวสดและเกยวของกบความแตกตางของอณหภมระหวางผวของวสด และผวบางจดภายในวสดขณะทใหปรมาณความรอนจ านวนหนง ซงเพยงพอตอการท าใหน าระเหยกลายเปนไอน า โดยไอน าทเกดขนจะถกสงออกจากภายในวสด ความแตกตางทกอใหเกดการแพรกระจายของไอน าคอ ความดนไอทผวน าเปรยบเทยบกบความดนไอของอากาศทผววสด การถายเทความรอน และมวลภายในโครงสรางวสดจะเกดในระดบโมเลกล โดยทการถายเทความรอนจะถกจ ากดดวยสมประสทธการน าความรอนของโครงสรางวสด การถายเทความรอนและมวลจะเกดขนพรอมกนและควบคมดวยกระบวนการพา การขนถายไอน าจากผววสดไปยงอากาศ และการถายเทความรอนจากอากาศไปยงผววสดจะขนกบความดนไอน าทมอย

4

และความแตกตางของอณหภม ตามล าดบ ในวสดสวนใหญ การถายเทความรอนและมวลภายในโครงสรางวสด จะเปนกระบวนการทขนอยกบระยะเวลา

กลไกลการถายเทความรอนแบงออกเปน 3 ชนดคอ การน าความรอน การพาความรอน และการแผรงส หรอการถายเทความรอนทงสามชนด สามารถเกดขนพรอมๆ กน

1. การน าความรอน (Conduction) เปนการถายเทความรอนจากโมเลกลไปสโมเลกลขางเคยง สภาพน าความรอน (thermal conductivity) เปนสมบตของสารทประกอบกนขนเปนวตถ ซงมคาแตกตางกน สภาพการน าความรอนขนอยกบอณหภมและความรอน คาสภาพการน าความรอนของน าจะมคามากกวาคาของวตถแหงทเปนอาหาร

2. การพาความรอน (Convection) เปนการถายเทความรอนดวยการเคลอนทของอะตอมและโมเลกลของสสารซงมสถานะเปนของเหลวและกาซ สวนของแขงนนจะมการถายเทความรอนดวยการน าความรอน และการแผรงสเทานน การพาความรอนจงมกเกดขนในบรรยากาศการถายเทความรอนแบบการน าความรอนเกดขนนอยมาก

3. การแผรงส (Radiation) เปนการถายเทความรอนออกรอบตวทกทศทกทาง โดยไมตองอาศยตวกลางในการสงถายพลงงาน ดงเชนการน าความรอน และการพาความรอน การแผรงสสามารถถายเทความรอนผานอากาศได วตถทกชนดทมอณหภมสงกวา -273 องศาเซลเซยส หรอ 0 K (เคลวน) ยอมมการแผรงส ซงวตถทมอณหภมสงจะแผรงสคลนสน สวนวตถทมอณหภมต าจะแผรงสคลนยาว การถายเทความรอนโดยการแผรงสเกดขนเพยงเลกนอยในกระบวนการอบแหงอาหาร แตในกรณการอบแหงแบบสญญากาศและการอบแหงแบบเยอกแขง จะมการถายเทความรอนแบบแผรงสเปนหลก

ในทางปฏบตการถายเทความรอนทงสามวธจะเกดขนพรอมๆกนไดขนอยกบวาวตถหรอชนดอาหารมลกษณะอยางใด เชน วตถทมรพรนขนาดเลกๆ ซงภายในมชองวางทเตมไปดวยของเหลวหรอไอ การถายเทความรอนภายในทเกดขนจะเปนแบบน าความรอน แตถาชองวางภายในมขนาดใหญและมของเหลวอยดวย การถายเทความรอนในของเหลวจะเปนแบบการพาความรอน ซงจะท าใหอตราการถายเทความรอนเพมขน แตถาความดนอากาศรอบๆลดลง เกดขนกบการอบแหงแบบสญญากาศ จะเกดการถายเทความรอนแบบแผรงส

2.2 วธการลดความชนแบบธรรมชาต (Natural drying)

การลดความชนเมลดพนธโดยใชพลงงานจากแสงอาทตยเปนแหลงความรอน โดยมการเคลอนทของอากาศเปนตวชวยพาความชนออกจากเมลดท าใหเมลดแหง การลดความชนโดยอาศยธรรมชาต ไดแก การตากแดด ผงลม การแผเมลดพนธขาวเปนชนบางๆบนผาใบและมการกลบชน

5

เมลดพนธเปนครงคราว หรอทกๆ 2 ชวโมง จะชวยใหการลดความชนไดเรวขน ถามฝนตกตอเนอง 2-3 วนจะท าใหเมลดทเกบเกยวมาเสอมคณภาพอยางรวดเรว การแกปญหาเฉพาะหนาถาเกบเกยวเมลดพนธมาแลวมฝนตก คอ การเกลยเมลดเพอผงลมไวในโรงเรอนทมหลงคาปกคลม แลวใชพดลมขนาดใหญพดใหเกดการถายเทอากาศบรเวณนน ถากองเมลดมความหนามาก ตองคอยกลบกองเมลดเพอระบายความรอนและความชนจากดานลาง

การลดความชนโดยการตากเมลดขาวบนลานตาก ควรมวสดสะอาดและแหงรองรบเมลด เชนผาใบหรอเสอทสานดวยไมไผ เปนตน ไมควรตากกบพนซเมนตหรอถนนโดยตรง เพราะเมลดอาจไดรบความรอนสงเกนไป โดยความหนาของกองขาวทตากควรหนาประมาณ 5-10 เซนตเมตร การตากหนาเกนไปจะท าใหการระบายอากาศไมด ขาวแหงชา สวนการตากบางเกนจะท าใหอณหภมของขาวสงเกนไปมผลตอความงอกของขาวได ระหวางการตากควรหมนกลบกองขาวทกๆ 2 ชวโมงหรอวนละ 4 ครง เพอลดความชนไดอยางรวดเรวและสม าเสมอ ควรมวสดคลมกองขาว ไมควรตากขาวนานเกนไป ระยะเวลาในการตากขาวขนอยกบความชนเรมตน ความหนาบางของขาวขณะตาก และความบอยครงในการกลบ ตลอดจนระดบความชนทตองการ

ในเวลากลางคนเพอปองกนน าคางหรอฝน เมลดพนธขาวทจะเกบรกษาไดนาน และยงมความสงนนกอนเกบรกษาความชนของเมลดจะตองต า และขณะเกบรกษากจะตองพยายามรกษาใหระดบความชนของเมลดต าอยเสมอ ดงนน เมลดพนธขาวทจะเกบรกษาไว ซงจะใชเวลาตากนานเทาไหรขนอยกบสภาวะแวดลอมความชนสมพทธของอากาศ และความชนเรมตนของขาวทตาก แตโดยปกตการตากขาวประมาณ 3-4 แดด กสามารถลดความชนของขาวลงเหลอ 9-10% ไดถาแดดจดๆ

การลดความชนดวยธรรมชาตแมจะใชตนทนต า ไมยงยาก แตกมขอเสยหลายประการ เชน ท าใหเกดการสญเสย ทงน าหนกและคณภาพขาว เนองจากเกดการวงหลนขณะตาก ขนยาย และถกนกหนเขาท าลาย สวนการสญเสยคณภาพนนเกดตอนกลางวนขาวไดรบอณหภมสงเกนไป ซงบางครงอาจสงถง 70 องศาเซลเซยส เปนเหตใหเมลดราวหรอแตกได อตราการแหงของเมลดไมคงทและไมสามารถควบคมได และไมสามารถลดความชนเมลดในขณะทมฝนตกได ท าใหตองใชแรงงานในการตากและเกบเมลดในแตละวนจ านวนมาก นอกจากนยงตองใชเวลามากในการลดความชนในแตละครงเพอใหไดระดบความชนตามตองการอาจจะใชเวลานาน1-2 วน สงผลเสยตอการเสอมสภาพของเมลด เชน เมลดแตกราว ความงอกของเมลดลดลง อกทงยงตองสญเสยแรงงาน เนองจากตองกลบกองขาวทกๆ 2 ชวโมง จงไมเหมาะทจะใชในอตสาหกรรมการผลตเมลดพนธ

Esmay et al. (1979) ศกษาการลดความชนขาวเปลอกโดยการตากแดด ในประเทศทตงอยแถบเอเชยจะนยมท ากนมากเพราะมแสงแดดจด แตประสบปญหา คอ ในระหวางทลดความชนมก

6

ประสบกบฝนทตกลงมาท าใหขาวเปลอกเปยกฝน ตองเคลอนยายขาวเปลอก หรอหาผาใบมาคลมกนขาวเปยกน าฝน นอกจากปญหาน าฝนแลวผลของอณหภมกมสวนส าคญตอคณภาพขาวเชนกน เพราะชวงเวลากลางวนและกลางคนจะมอณหภมตางกน ในเวลากลางวน เปนชวงทมแดดจดท าใหลานตากรอนมาก ประมาณ 60-70 องศาเซลเซยส สวนเวลากลางคนอณหภมจะลดลง ขาวเปลอกจะดดความชนกลบ การลดความชนจงใชเวลานานขน การดดความชนกลบของขาวเปลอกจะสงผลท าใหเมลดขาวเกดรอยราวและแตกหกมากขน

2.3 วธการลดความชนดวยเครองอบ (Artificial drying)

2.3.1 Hot Air Dryer เปนการลดความชนโดยอาศยเครองก าเนดความรอน (Burner หรอ Heater) เพอท าให

ความชนสมพทธของอากาศต าลง จากนนเปาลมทมความชนสมพทธต าเขาไปในกองเมลดพนธ เพอใหความชนภายในเมลดพนธระเหยออกไปกบลมทออกจากกองเมลดพนธ

สมชาต (2535) กลาววา การอบแหงวสดทวๆไปนน มกใชความรอนเปนตวกลางในการอบแหง ความรอนจะถายเทจากกระแสอากาศไปยงผววสด ความรอนสวนใหญถกใชไปในการระเหยน า ในขณะเดยวกน ไอน าจะเคลอนทจากบรเวณผววสดมายงกระแสอากาศ ถาผววสดมปรมาณน าอยเปนจ านวนมาก อณหภมและความเขมขนของไอน าทผวจะคงทดวย เมอผวของวสดมปรมาณน าลดลงมาก อณหภมและความเขมขนของไอน าทผววสดยอมเปลยนแปลงไป การอบแหงดวยเครองอบนน เปนวธการชวยเพมอตราการเคลอนทของน าออกสเมลดโดยการระเหยไปในอากาศ อตราการแพรของน าขนอยกบขนาดและองคประกอบของเมลด ผวของเมลด อณหภม ความชนเรมตน และระยะเวลาทไดรบความรอน อตราการระเหยขนอยกบความชนและอณหภมของการไหลของอากาศในแตละรอบ

ขอไดเปรยบ คอ สามารถควบคมอตราการแหงไดดกวาวธธรรมชาตและลดความชนเมลดไดครงละจ านวนมาก สามารถใชไดทกสภาพอากาศ อกทงยงประหยดแรงงาน ท าใหในการผลตเมลดพนธเปนการคาจงนยมวธการลดความชนดวยเครองอบ (วนชย, 2542) และชวยใหสามารถเกบเกยวไดเรวขนโดยไมตองรอใหเมลดแหงกอน เพอปองกนการสญเสยเมลดพนธภายในแปลงเนองจากการรวงหลนและสามารถเตรยมพนทเพอเพาะปลกพชชนดตอไปไดเรวขน ชวยรกษาคณภาพเบองตนโดยการเกบเกยวเมลดพนธหลงการสกแกทางสรรวทยาจะท าใหไดเมลดพนธทมคณภาพด เพราะไมตองปลอยเมลดพนธใหมการเสอมคณภาพในแปลงและสามารถลดความชนใหอยในระดบทปลอดภยไดทนท และชวยเกบรกษาเมลดพนธ เพราะสามารถชะลอการขายไดหากราคาไมด รวมทงเปนการขายเมลดพนธทมคณภาพดอกดวย

7

แตการอบลดความชนเมลดพนธขาวดวยเครองอบนนยงมขอจ ากด เชน ระหวางการลดความชนในการอบนน เมลดพนธอาจไดรบความเสยหายจากความรอนหรอความชนสมพทธต าเกนไป สาเหตของความเสยหายทเกดขนกบเมลดแตละเมลดอาจเกดเนองจากการคายความชนไมสมพทธกนระหวางการระเหยน าทผวเมลดกบการเคลอนทของน าจากบรเวณใจกลางเมลดออกมาทผวเมลด หากการระเหยของน าทผวเมลดเกดขนเรวกวาการเคลอนทของน าจากภายในเมลดมากยงขนเทาไหร กจะยงท าใหเกดความเสยหายมากขนเทานน ปรากฏการณเชนนเรยกวา rapid drying ผลทตามมา คอ เมลดราว เมลดแตก เอนโดสเปรมราว เยอหมเมลดแตกปร เมลดเหลานอาจสญเสยความมชวต หรองอกเปนตนกลาทผดปกตไดการอบแหงเรวเกนไป (over drying) (วนชย, 2542; สชาดา, 2551)

มคาใชจายสง และตองมความรในขนตอนการอบ โดยเฉพาะในเรองอณหภมของลมรอนทใชตองเหมาะสม ซงหากใชอณหภมสงเกนไป จะท าใหความมชวตของเมลดลดลงอยางรวดเรว (Robert, 1973; Copeland, 1976) จงใชอณหภมต า ไมเปนอนตรายตอคณภาพเมลดพนธ แตตองใชระยะเวลานานสงผลตอการสนเปลองพลงงานและคาใชจาย มาก หากในระยะเวลานานเกนไปอาจท าใหเกดความเสยหายตอคณภาพเมลดพนธได

2.3.2 การลดความชนโดยใชคลนความถวทย (Radio Frequency: RF) คลนความถวทย (Radio Frequency) เปนคลนแมเหลกไฟฟาความถสง การเกดความรอน

โดยตวก าเนดคลนซงท าดวยวงจรหลอดแกวสญญากาศหรอสารกงตวน าสรางคลนวทยก าลงสงสงผานมายง electrode plates โดยจะเปนตวปลอยสนามแมเหลกไฟฟาไปยงวสดทตองการใหความรอนขนาดของตวก าเนดก าลงคลนวทยทใชส าหรบการใหความรอนในอตสาหกรรมจะอยในระดบตงแต 500 วตตไปจนถงหลายรอยกโลวตตความถ 13.56, 27.12 และ 40.68 MHz เปนความถทไดรบอนญาตใหใชในการศกษาทางวทยาศาสตรและอตสาหกรรมหลกการในการเกดความรอนเกดขนจากคลนแมเหลกไฟฟาในระดบความถคลนวทย ถกปลอยผานไปยงวตถทมคณสมบตไดอเลกทรกเชน ทความถ 27.12MHz เกดการสนสะเทอน 27.12 ลานครงตอวนาท ท าใหวตถทมพนธะโมเลกล 2 ขว เชน โมเลกลของน า เมอโมเลกลขวางทศทางของคลนแมเหลกไฟฟาจะเกดการสนสะเทอนและเหนยวน าตามขวแมเหลกไฟฟา การสนสะเทอนจะท าใหเกดพลงงานสะสมเปนความรอนจากการเสยดทานของโมเลกล (Nijhuiset al., 1998)

โดยท าใหความรอนเกดขนภายในวสด (inside out) และการกระจายความรอนเปนไปอยางรวดเรวสม าเสมอทวถงภายในเนอวสดพรอมๆ กน โดยสามารถถายเทพลงงานอยางมประสทธภาพสงและสามารถเกดความรอนในเวลาสนมาก (Birla et al., 2004) สงผลใหชวยลดการใชพลงงาน

8

(Wang et al., 2002) ซงแตกตางจากการใหความรอนโดยวธอน เชน ลมรอน ซงจะเกดความรอนจากบรเวณผววสดกอนแลวจงน าความรอนสภายใน (outside in)

ยานความถวทยทแตกตางกน เชน 13.56, 27.12 และ 40.68 MHz สามารถผานเขาไปในเนอวสดไดแตกตางกนขนอยกบคณสมบตของวสดและความถคลนโดยคลนทความถต ากวาจะสามารถผานเขาไปในเนอวสดไดลกกวาเหมาะส าหรบการใหความรอนกบวสดทมขนาดใหญสวนคลนความถสงจะสามารถผานเขาไปในเนอวสดไดตนกวาเหมาะส าหรบการใหความรอนกบวสดทมขนาดเลกการตอบสนองตอการดดซบและการปลดปลอยพลงงานจากคลนความถวทยของวตถทดลองสามารถน ามาประยกตใชในการควบคมแมลงศตรพชและเชอราสาเหตของการสญเสยผลผลตทางเกษตร และการใชลดความชนในวสดเกษตร โดยมแนวโนมสามารถน ามาใชไดโดยไมท าใหผลตผลเสยรสชาตและคงลกษณะโครงสรางทางอาหารได(Nelson, 1996; Wang and Tang, 2001; Vearaslip et al., 2005; พลากร และคณะ, 2553; พชธชา และคณะ, 2554; Mekkaphat et al., 2010 และ Vearaslip et al., 2011)

2.4 งานวจยทเกยวของกบการลดความชนขาว

จากการศกษาวธการลดความชนโดยใชเครองอบลมรอน พบวาเมลดพนธทลดความชนดวยเครองอบมความงอกสงกวาตากแดด เพราะเครองอบสามารถควบคมอณหภมไมใหสงกนไปได (Thomson, 1979) และในป 2529 วชพล และทวศกด ท าการออกแบบเครองอบแหงเมลดขาวเปลอก แบบใชพดลมจากลมธรรมชาต (natural air drying) สามารถลดความชนขาวเปลอกทมคาความชน 17.64 เปอรเซนต ลดลงเหลอ 12.61 เปอรเซนต โดยใชขาวเปลอกจ านวน 450 กรม ใชระยะเวลาในการอบแหง 16 ชวโมง เมอเปรยบเทยบกบการตากแหงโดยธรรมชาต ทปรมาณขาวเปลอกเทากนจะใชระยะเวลา 4-5 วน ส าหรบผลทางเศรษฐศาสตรพบวา มการคมคามากกวาเมอเทยบกบผลตอบแทนทเกษตรกรจะไดรบ โดย นพวรรณ (2534) ศกษาผลตอบแทนทางสงคมในการลดความชนขาวเปลอกนาปรง พบวาการลดความชนขาวเปลอกโดยวธอบในเครองอบแหงพชมตนทนต ากวาวธการตากบนลานและการใชโรงอบพลงงานแสงอาทตย สอดคลองกบไมตร และคณะ (2539) รายงานวา การลดความชนขาวเปลอกโดยใหเครองท างานแบบเมลดไหลหมนเวยนผานลมรอนจนกวาจะเหลอความชนทตองการ ลมรอนทใชลดความชนควบคมไวท 80±5 องศาเซลเซยส เครองลดความชนทออกแบบไวน สามารถลดความชนใหเหลอ 15 เปอรเซนต ทมความชนเรมตน 22 เปอรเซนต ใชระยะเวลา 3 ชวโมง 30 นาท มอตราการลดความชน 2 เปอรเซนตตอชวโมง

ในการเปรยบเทยบระยะเวลาในการลดความชนโดยการใชอณหภมต า ในการศกษาของ บญม และคณะ (2546) ท าการลดความชนขาวเปลอก ดวยการใชเครองลดความชนชนดลมแหงท

9

อณหภม 40 และ 30 องศาเซลเซยส พบวาใชเวลาลดความชน 9 และ11 ชวโมง มอตราการลดลงของความชนเปน 1.67 และ 1.28 เปอรเซนตตอชวโมง ตามล าดบ สวนเครองลดความชนชนดลมรอนทอณหภม 40, 50 และ 70 องศาเซลเซยส ใชระยะเวลา 9, 9 และ 8 ชวโมงตามล าดบ โดยลดความชนจาก 28 เปอรเซนต ลดลงเหลอ 12-14 เปอรเซนต เมอเปรยบเทยบกบการการลดความชนโดยธรรมชาต ตองใชเวลานานถง 54 ชวโมง โดยมอตราการลดลงของความชนเปน 0.19 เปอรเซนตตอชวโมง สอดคลองกบ ยทธนา (2548) ศกษาการลดความชนขาวเปลอกโดยใชเครองลดความชนเมลดพชความดนกาซ 0.80 บาร ใชอณหภม 40 องศาเซลเซยส คาความชนเรมตน 20 เปอรเซนต ใหลดลงเหลอ 14 เปอรเซนต เวลาทใชในการลดความชนเทากบ 5 ชวโมง ในปเดยวกน วชรนทร และอ านาจ ท าการออกแบบเครองอบลดความชนขาวเปลอกโดยใชฮตเตอร(heater)เปนตวใหความรอน เครองลดความชนขาวเปลอกสามารถลดความชนไดตงแต 18-22 เปอรเซนต ความชนทไดออกมาจะอยในชวง 14.5-15.3 เปอรเซนต

การลดความชนดวยการประยกตรวมกบของเครองอบลมรอนเพอเพมประสทธภาพการลดความชน โดย วงศสถต และคณะ (2553) ศกษาการอบแหงขาวดวยเทคนคฟลอไดเซซนรวมกบการแผรงสอนฟราเรดคลนสน (4-9 kW) อณหภมของอากาศรอน 40 องศาเซลเซยส โดยขาวมความชนเรมตน 31 เปอรเซนต ลดลงใหเหลอ 16 เปอรเซนต พบวา การเพมขนของก าลงการแผรงสอนฟาเรดคลนส นจะเพมการลดความชนและปรบปรงปรมาณตนขาวไดด หลกการท างานของเครองอบลมรอน จะใช blower ในการใหลมรอน จากแหลงพลงงานความรอนคอ ฮตเตอร (heater) ไปยงเมลดพนธ เมออากาศหรอลมรอนผานเมลด ความรอนจะเปนตวพาความชนบรเวณผวของเมลด จากนนจะเปนกระบวนการน าความรอนสภายในเมลด ท าใหบรเวณภายนอกของวสดรอนแหง แตภายในยงคงเยนชน เนองจากบรเวณผวหนาวสดมชองวางเลกๆเพอใหของเหลวผานไปมา ไอน าจะถกแพรผานอากาศและถกพดพาไปโดยลมรอนทเคลอนท

การลดความชนดวยเครองอบลมรอนมขอไดเปรยบมากกวาวธธรรมชาตคอ สามารถควบคมอตราการแหงไดดกวาวธธรรมชาตและลดความชนเมลดไดปรมาณมาก มประสทธภาพในการท างานสง ควบคมการท างานไดด สามารถท าการลดความชนไดในอตราการผลตทคงท จงเปนทนยมในอตสาหกรรม และเปนประโยชนในการคาขายเมลดพนธ โดยชวยใหสามารถเกบเกยวไดเรวขนโดยไมตองรอใหเมลดแหงกอน ชวยรกษาคณภาพเบองตน และชวยเกบรกษาเมลดพนธ เพราะสามารถชะลอการขายไดหากราคาไมด รวมทงเปนการขายเมลดพนธทมคณภาพดอกดวย มการศกษาการใชคลนความถวทยเพอใหความรอนในดานการเกษตรมากมาย เชน Knipper (1959) รายงานวา การใหคลนความถวทย 10-15 MHz สามารถลดความชนของเมลดพนธไดภายในระยะเวลา 20-25 นาท แตสงผลเสยตอคณภาพของเมลดพนธ คลนความถวทยสามารถ

10

กระจายความรอนผานวตถทมความหนาไดดกวาคลนไมโครเวฟ สามารถน ามาใชกบวตถทมองคประกอบทตองก าจดออก เชน น าในตววตถ การใหความรอนอาศยหลกการเดยวกบคลนแมเหลกไฟฟา สอดคลองกบ Christoph et al. (2000) รายงานวาในกระบวนการลดความชนเมลดพนธโดยใชคลนแมเหลกไฟฟา คลนความถวทยและไมโครเวฟ ระดบพลงงานทเกดจากการใหคลนแมเหลกไฟฟาแกเมลดพนธจะมความสมพนธอยางสงกบปรมาณความชนในเมลด โดยทระดบความชนในเมลดทสงสงผลใหเมลดมการดดซบพลงงานและเออตอการเกดประสทธภาพในการถายเทและน าพาความรอนในเมลดเกดไดสง การใชคลนความถวทยเปนแหลงก าเนดความรอนไดดในระยะเวลาสน สงผลตอการลดความชนของเมลดเมลดพนธ ในการศกษาการลดลงของความชนในเมลดพนธขาวทใชคลนความถวทย โดย Janhang et al. (2005) พบวาการใชคลนความถท 27.12 MHz ทอณหภม 70, 75 และ 80 องศาเซลเซยส เวลา 1, 2 และ 3 นาท สามารถลดความชนได 1-2 เปอรเซนต และเปอรเซนตความชนเมลดพนธลดลงตามระดบอณหภมและระยะเวลาทเพมขน โดยลดลงมากทสดทอณหภม 80 องศาเซลเซยส ทระยะเวลา 5 นาท ความชนลดลงถง 2.4 เปอรเซนต สอดคลองกบ Theanjumpol et al. (2007) ท าการใชคลนความถวทยทอณหภม 90 องศาเซลเซยส เปนเวลา 3 นาท ท าใหความชนของขาว ลดลงจากความชน 12.74 เหลอ 11.93 เปอรเซนต ท านองเดยวกบพลากร (2553) ทรายงานวา การใชลมรอนและการใชคลนความถวทย ทระดบอณหภม 100 องศาเซลเซยส เปนระยะเวลา 15 นาท มคาความชนของขาวเปลอกต าทสด เทากบ 11.75 เปอรเซนต และ 12.04 เปอรเซนต ตามล าดบ ในการศกษาการลดลงของความชนในเมลดพนธขาวบารเลย Akaranuchat (2009) พบวา การใชคลนความถวทยทอณหภม 70 และ 75 องศาเซลเซยส ระยะเวลานาน 3 นาท สามารถลดความชนขาวบารเลยไดประมาณ 1 เปอรเซนต ในท านองเดยวกบ ชพงศ และคณะ (2553) ท าการอบแหงมอลทดวยความรอนจากคลนความถวทยรวมกบเครองอบลมรอนในวธทวไป พบวา การใชเครองอบลมรอนอบแหงจากความชนเรมตน 44 เปอรเซนต ใหความชนลดลงเหลอ 4.72 เปอรเซนต ใชระยะเวลานาน 24 ชวโมง เมอท าการเปรยบเทยบกบการลดความชนมอลทดวยความรอนจากคลนความถวทย อณหภม 65 องศาเซลเซยส ในระดบความชนเดยวกน ใชระยะเวลาเพยง 2 ชวโมง 59 นาท และเมอท าการประยกตใชเครองอบลมรอนรวมกบคลนความถวทย ทอณหภม 65 องศาเซลเซยส พบวาใชระยะเวลานาน 11 ชวโมง 36 นาท เมอเปรยบเทยบกบเครองอบลมรอนสามารถลดระยะเวลาการลดความชนไดถง 12 ชวโมง 24 นาท นบวาเปนวธการลดความชนมอลทโดยการประยกตรวมของคลนความถวทยและเครองอบลมรอนจะชวยลดระยะเวลาและพลงงานไดอกทางหนง

11

นอกจากการลดความชนขาวดวยการใชความรอนดวยคลนความถวทยแลว คลนความถวทยยงถกน ามาใชกบพชชนดอนอก โดย ปรชญา (2548) รายงานวา การใหคลนความถวทยแกเมลดพนธงาทอณหภม 80 องศาเซลเซยส เปนระยะเวลา 3 นาท สามารถลดความชนเมลดพนธลงไดถง 2 เปอรเซนต ทความชนเรมตนเมลดพนธ 10 เปอรเซนต ในขณะทความชนเรมตน 5 เปอรเซนต สามารถลดความชนเมลดพนธงาลงได 0.8 เปอรเซนต 2.5 ปจจยทมผลตอการใหความรอนดวยคลนความถวทย

การใหความรอนแบบไดอเลกทรกโดยการใชคลนความถวทย เปนวธการทท าใหเกดความรอนส าหรบการปฏบตหลงการเกบเกยวของผลตผลเกษตร (Wang et al., 2003) โดยสรางความรอนอยางรวดเรวภายในของผลตผลเกษตร โดยสามารถท าใหเกดอณหภมสงและระยะเวลาส นกวาวธการดงเดม และสามารถออกแบบรวมกบกระบวนการทไหลตอเนองในอตสาหกรรมขนาดใหญ (Nijhuis et al., 1998; Tang et al., 2000) เพอหลกเลยงขอจ ากดเกยวกบการใชความรอนแบบดงเดมเกยวกบ airspaces หรอ bulkiness ของผลตผลในการปฏบตโดยใชอากาศท าใหเกดความรอนทบรเวณผวของผลตผล ซงคณสมบต dielectric ท าใหคลนความถสามารถท าใหเกดความรอนรวดเรวกวาการใชอากาศ สงผลใหลดระยะเวลาในกระบวนการใหความรอนและชวยประหยดพลงงาน (Wang et al., 2003; Birla et al., 2004)

2.5.1 คณสมบตไดอเลกทรก (Dielectric Properties) ของวตถตางๆ สามารถอธบายความสามารถในการดดซบ การปลดปลอย และการสะทอนพลงงานจากผลของคลนความถวทยท าใหเกดเปนความรอน สามารถแสดงเปนคาตวเลขทมความหมายเกยวของกบคาตางๆ อย 3 คา คอ

- Dielectric Constant (ε') คอ คาทแสดงถงความสามารถของสารประกอบทกกเกบพลงงานไฟฟาไวไดเมอน าสารประกอบนนเขาไปอยในสนามไฟฟากระแสสลบ วตถใดทมคานสงแสดงวามความสามารถในการกกเกบพลงงานไดสง คานจะเปลยนแปลงไปตามอณหภม ปรมาณความชนของวตถนนๆ และความถในสนามไฟฟา เมอมการเพมความถโมเลกลจะไมอสระ ท าใหประสทธภาพของ dipole moment ของประจลดลง ท าให dielectric constant (ε') ลดลง

- Loss Factor (ε") คอ คาของพลงงานทสญเสยไปเพอเปลยนเปนพลงงานความรอน หรอทแพรกระจายพลงงานไฟฟาเปนพลงงานความรอนในวตถ เมออยในสนามไฟฟากระแสสลบ ถา dielectric loss factor (ε") สงแสดงวาจะเกดความรอนขนสง และเกดไดรวดเรว หาก dielectric loss factor (ε") ต าแสดงวาวตถมความสามารถในการเปนฉนวนไฟฟา (electrical insulating ability)สง ดงนนวตถทมความหนาและขนาดใหญมากๆ การดดซบคลนจะเกดขนไดเฉพาะผวหนา ความรอน

12

จะเขาสวตถไดทวถงกจะเปนไปดวยการน าหรอการพาซงจะตองใชเวลานานกวาวตถทมขนาดเลกและบางกวา

- Loss tangent (tan δ) หมายถง ลกษณะของการสญเสยพลงงานของสารนนซงคดออกมาใน รปของมมทตางไปจาก 90 องศา ในสภาพปกตทวไปของกระแสไฟฟา คานจะมสวนสมพนธกบคา ε' และ ε" คอ

tan δ = ε"/ε' จากสมการ loss tangent (tan δ) แสดงถงระดบการทะลทะลวงของสนามไฟฟาและระดบการกระจายพลงงานไฟฟาเปนพลงงานความรอน ถาคานสงแสดงวาน าความรอนไดดขน dielectric constant (ε') และ loss tangent (tan δ)สามารถใชประมาณความยาวคลนและความลกในการทะลทะลวงภายในวตถได ความยาวคลนภายในวตถจะลดลงหากวตถม dielectric loss factor (ε") และความถเพมขน หาก dielectric constant (ε') และ loss tangent (tan δ) ของวตถมคามากจะสงผลใหการดดซบพลงงานจากคลนความถวทยและปรมาณความรอนเกดมากขน (Singh and Heldman, 2001)

ในการใหความรอนแกวตถจะท าใหคลนสญเสยพลงงานแมเหลกไฟฟาไป มกใชค าวา loss factor หรอ loss tangent เปนตวชบอกการสญเสยพลงงานคลนในการเคลอนทผานเขาไปในวตถหรอหมายถงคลนถกดดซบไวทงหมด dielectric constant (ε') เปนคาทวดความสามารถในการสะสมพลงงานสนามไฟฟา และ dielectric loss factor (ε") เปนคาทวดความสามารถในการเปลยนพลงงานไฟฟาทสะสมไวใหเปนความรอน (Liao et al., 2001)

2.5.2 ความชน (Moisture) น าเปนโมเลกลทมขว โครงสรางของน าภายในวตถจะมพนธะ ความชนเปนปจจยทส าคญในการใหความรอนดวยคลนความถวทย และการใหความรอนในแบบอนๆดวย (Harris and Taras, 1984) น ายงมผลตอความหนาแนนกองวตถและอณหภม เมอความหนาแนนของวตถเปลยนกจะท าใหปฏสมพนธระหวางน ากบสนามไฟฟาเปลยนแปลงไปดวย และเมออณหภมเปลยนกจะมผลตอสถานะของพลงงานท าใหมอทธพลตอสนามไฟฟาซงมแนวโนมทจะเปลยนตามไปดวย (Trabelsi and Nelson, 2003) ปรมาณน าและองคประกอบทางเคมของอาหาร เชน เกลอ เปนโมเลกลทมขวจงมอทธพลตอคณสมบตไดอเลกทรก โดยมอณหภมเปนตวก าหนด (Houben et al., 1991)

นอกจากปรมาณน าจะมความสมพนธทางบวกกบคา dielectric constant (ε') สวนความสมพนธระหวางคา dielectric loss factor (ε") นน พบวาเมอความชนเพมขนมผลท าใหคา dielectric loss factor (ε") เพมขนดวยซงความสมพนธของทงสองเปนแบบเสนตรง (linearly) โดย

13

จะสงผลตอโครงสรางและคณสมบตของวตถนน (Bengtsson and Risman, 1971) ระดบความชนทมผลตอคณสมบตไดอเลกทรกมประโยชนตอการพฒนาเครองวดความชน (Nelson et al., 1992)

ในกระบวนการลดความชนเมลดพนธโดยใชคลนแมเหลกไฟฟา คลนความถวทย ระดบพลงงานทเกดจากการใหคลนแมเหลกไฟฟาแกเมลดพนธจะมความสมพนธอยางสงกบปรมาณความชนในเมลด โดยทระดบความชนในเมลดทสงสง ผลใหเมลดมการดดซบพลงงานและเออตอการเกด ประสทธภาพในการถายเทและน าพาความรอนในเมลดเกดไดสง (Orsat, 1999; Christoph et al.,2000; Oberndorfer et al.,2000 และ Wang et al.,2003)

จากการศกษาของกาญจนา และคณะ (2552) ไดท าการทดสอบสมบตไดอเลกทรกของขาวเปลอกเหนยวพนธสนปาตอง 1 ทเกบเกยวในชวงอายตางกน ตงแต 1 สปดาห หลงจากตนขาวตงทองจนกระทงขาวแกจด ถกน าไปวดสมบตไดอเลกทรก ในชวงคลน 100Hz – 1MHz พบวา dielectric constant (ε') ของรวงขาวทเกบเกยวทกชวงอายและเมลดขาวเปลอกมคาเพมขนตามปรมาณความชนในรวงขาวและเมลดขาวเปลอก เมอตวอยางรวงขาวมความชนลดลง dielectric constant (ε') ของรวงขาวมคาลดลงในทกชวงอาย

2.5.3 อณหภม (Temperature) มอทธพลตอคา dielectric loss factor (ε") โดยพบวาอณหภมทเพมสงขนจะมผลท าใหคา dielectric loss factor (ε") สงขนตาม แสดงวามการทะลผานพลงงานในวตถมาก ซงคา dielectric loss factor (ε") จะอยในชวง 0.01-1 (Orefeuil, 1987) และในทางเดยวกนเมออณหภมสงขนจะท าใหคา dielectric constant (ε') เพมขนตาม (Nelson and Kraszewski, 1990) โดย Sharma and Prasad (2002) ท าการวดคณสมบตไดอเลกทรกของกระเทยม ทความถ 2450 MHz พบวา dielectric constant (ε') และคา dielectric loss factor (ε") มคาสดสวนโดยตรงกบปรมาณความชน และอณหภมทใช

สอดคลองกบ Lawrence et al. (1992) ท าการวดคณสมบตไดอเลกทรกของถวพแคน ทมความชนตงแต 3.2-8.9 เปอรเซนต ทอณหภม 0-40 องศาเซลเซยส โดยท าการวดทชวงความถ 0.100-100 MHz พบวา คา dielectric constant (ε') และคา dielectric loss factor (ε") มคาเพมขนตามการเพมของอณหภมและความชนของ pecans และมคาลดลงเมอมการเพมความถ

Guo et al. (2008) ศกษาถงปจจยทมผลตอคณสมบตไดอเลกทรกของแปงchickpea ทมความชนอยระหวาง 7.9-20.9 เปอรเซนต และมอณหภม 20-90 องศาเซลเซยส โดยใชความถชวง 10-1800 MHz ในการวด พบวา คา dielectric constant (ε') และคา dielectric loss factor (ε") ลดลงเมอเพมความถในทกๆระดบอณหภมและความชน และมความสมพนธเปนเสนตรงของ dielectric constant (ε') และคา dielectric loss factor (ε") เมอแบงตามระดบความหนาแนนของแปง chickpea

14

2.5.4. ปรมาตร และความหนาแนน (Volume and Density) ปรมาตร และความหนาแนนเปนปจจยส าคญในการถายเทพลงงาน โดยในการใหคลนความถวทยเกยวของกบการสมผสระหวางเมลดกบ electrode plate ทงสองและการสมผสระหวางเมลดแตละเมลด ซงหากเมลดมการสมผสกนมาก การถายเทของพลงงานจะด การเกดความรอนกจะเปนไปไดดเชนกน ความรอนทเกดขนกจะเกดขนอยางสม าเสมอทวทกเมลด แตถาเมลดมการสมผสกนนอย การไหลของพลงงานจะเปนไปแบบไมตอเนองมทางไหลผานนอยดวยเชนกน หรอไมกพลงงานไมสามารถไหลผานจนไมเกดความรอนขนมาได จากความสมพนธของฉนวนของวตถกบในสนามแมเหลกไฟฟาสงผลใหมวลตอปรมาตรหรอความหนาแนนจะมผลตอสมบตไดอเลกทรก (Nelson, 1992) เมอมความหนาแนนเพมขนจะท าให dielectric constant (ε') เพมขนตาม

Trabelsi and Nelson (2003) รายงานวา ทงคา dielectric constant (ε') และคา dielectric loss factor (ε") ของเมลดขาวสาล ขาวโพด และถวเหลอง ตางกมคาสงขนตามอนภาคเมลดทมความหนาแนนของกองเพมขน โดยกราฟมลกษณะเปนเสนตรง (linearly) ซงเปนผลมาจากปฏสมพนธของน ากบสนามไฟฟา นอกจากนคา dielectric constant (ε') และคา dielectric loss factor (ε") ยงขนกบลกษณะผวเมลด และปรมาณความชนทจ าเพาะของเมลดแตละชนดอกดวย เมลดทแหงจะมอทธพลตอ dielectric properties เพยงเลกนอยเทานน

2.5.5. องคประกอบทางเคม (Chemical composition) มอทธพลตอคา dielectric constant (ε') และคา dielectric loss factor (ε") โดยพบวาเมอท าการเตมเกลอลงใน gravy มผลท าใหคา dielectric constant (ε') และคา dielectric loss factor (ε") เพมขน ทงนเพราะวาความเขมขนของคาการน าไฟฟาสงผลตอคา dielectric constant (ε') และคา dielectric loss factor (ε") อาจจะมคาลดลงเนองจากความเขมขนของสารละลายเกลอท าใหเกดความอมตวใน ions ทอยรวมกนของ dielectric (Piyasena and Dussault, 1999)

วฒไกร และ คณะ (2551) ศกษาคณสมบตไดอเลกตรกเพอใชในการวดระดบความเขมขนของน ายางพาราโดยท าการทดลองวดคาในชวงความถตงแต 20MHz – 1.5GHz พบวา dielectric loss factor (ε") เปนคาทมประโยชนในการวดระดบความเขมขนของเนอยางในน ายางพารา เนองจาก มคาความสมพนธทเปนเชงเสนแบบลอกกาลทมทชวงความถ 40 – 140 MHz

2.5.6. ความถ (Frequency) ปรมาณความถทปลอยมาสสนามแมเหลกไฟฟามผลตอการดดซบพลงงานของวตถ การเพมขนของความถของคลนในสนามแมเหลกไฟฟา มผลตอมผลท าใหคา dielectric constant (ε') ลดลง และคา dielectric loss factor (ε") นนอาจจะเพมขนหรอลดลง ซงก าหนดโดยเวลาตงแตเรมตน (Piyasena et al., 2003) ในการใชคณสมบต dielectric ในทางเกษตร มการศกษาและใชประโยชนอกมากมาย เชน Nelson (1991) พบวา dielectric loss factor (ε") ใน

15

แมลงมคามากกวา walnut สอดคลองกบ Ikediala et al. (2000) พบวา codling moth larva อาจจะดดซบพลงงานไดมากกวา ท าใหเกดความรอนในแมลงไดมากกวา walnut

สอดคลองกบรายงานของ Wang and Tang (2001) ทพบความเปนไปไดเกยวกบการใชสนามแมเหลกไฟฟาควบคมแมลง โดยแมลงอาจจะมอตราการเกดความรอนไดเรวกวาผลตภณฑทปนเปอน แมลงจะเกดความรอนวกฤตในขณะทผลตภณฑจะเกดแคความรอนในระดบต าเทานน

Trabelsi and Nelson (2003) รายงานวา ทงคา dielectric constant (ε') และคา dielectric loss factor (ε") ของเมลดขาวสาล ขาวโพด และถวเหลอง ตางกมคาสงขนตามอนภาคเมลดทมความหนาแนนของกองเพมขน โดยกราฟมลกษณะเปนเสนตรง (linearly) ซงเปนผลมาจากปฏสมพนธของน ากบสนามไฟฟา นอกจากนคา dielectric constant (ε') และคา dielectric loss factor (ε") ยงขนกบลกษณะผวเมลด และปรมาณความชนทจ าเพาะของเมลดแตละชนดอกดวย เมลดทแหงจะมอทธพลตอ dielectric properties เพยงเลกนอยเทานน

2.6 การใหความรอนดวยคลนความถวทยทมผลตอการเปลยนแปลงคณภาพของขาว และธญพชอน การใหความรอนดวยคลนความถวทยในการอบลดความชนมผลตอการเปลยนแปลงคณภาพทางกายภาพ เคม และทางชวภาพของเมลดพนธหลงท าการอบแหง ไดมรายงานการวจยไดกลาวไวดงน

2.6.1 การใหความรอนทมผลตอคณสมบตทางกายภาพของเมลดพนธ 2.6.1.1 ความชน การใหความรอนดวยคลนความถวทย สงผลท าใหความชนของเมลดขาวลดลง โดย

Janhang et al. (2005) พบวาการใหคลนความถวทย ทอณหภม 85 องศาเซลเซยส เปนระยะเวลา 180 วนาท ท าใหความชนของเมลดขาวเปลอกลดลงต าสดเทากบ 9.3 เปอรเซนต สอดคลองกบรายงานการวจยของ ณคณณ และคณะ (2551) และ Theanjumpol et al. (2007) พบวาการใหความรอนดวยคลนความถวทย ทระดบอณหภม 90 องศาเซลเซยส เปนระยะเวลา 3 นาท ชวยลดความชนขาวเปลอกลดลงต าสดเชนกน และในงานวจยของ ปรชญา (2548) พบวา การใหคลนความถวทยแกเมลดพนธงาทอณหภม 80 องศาเซลเซยส เปนระยะเวลา 3 นาท สามารถลดความชนเมลดพนธงาลงไดถง 2 เปอรเซนต ทความชนเรมตน 10 เปอรเซนต ในขณะทความชนเรมตน 5 เปอรเซนต สามารถลดความชนเมลดพนธลง 0.8 เปอรเซนต

2.6.1.2 การแตกราว นอกจากนการลดความชนยงมผลตอกายภาพเมลดพนธ ในลกษณะความเสยหายไดแก การ

แตกราวของเมลด ซงสามารถมองเหนไดภายใตแสงสวาง รอยราวในเอนโดสเปรมนเกดไดแมวา

16

เปลอกเมลดจะไมไดรบความเสยหายใดๆ สาเหตของความเสยหายทเกดขนกบเมลดพนธแตละเมลดอาจเกดเนองจากการคายความชนทไมสมพนธกนระหวางการระเหยน าทผวเมลดกบการเคลอนทของน าจากบรเวณใจกลางเมลดออกมาทผวเมลด เนองจากบรเวณผวหนาวสดมชองวางเลกๆเพอใหของเหลวผานไปมา เมอโดนความรอนชองวางจงถกปดลงจนน าภายในไมสามารถไหลผานออกมาได เมอใหความรอนไปนานๆจะท าใหบรเวณผวหนาวสดแตกแยกออกจากกน (Prakash and Zhongli, 2011) สารเคลอบผวเปนรอยขรขระ เกดการรวไหลของสารละลายภายในสภายนอก และมขนาดเมลดลดลง เปนตน หากการระเหยน าทผวเมลดเกดขนเรวกวาการเคลอนทของน าจากภายในเมลดยงมากเทาใด กจะยงท าใหเกดความเสยหายมากขน ผลทเกดคอเมลดราว เมลดแตก เอนโดสเปรมราว เยอหมเมลดแตกปร อาจสงผลตอการสญเสยความมชวต หรอตนกลาทผดปกตได (Nagato et al., 1964, Kobayashi et al., 1972, USDA, 1994) และอทธพลของระดบอณหภมในการอบแหงเมลดพนธขาวดวยลมรอนทมากกวา 43 องศาเซลเซยส อาจสงผลตอการแตกราวอยางรนแรงของเมลดขาว (Arora et al., 1973) มการศกษาการแตกราวทเปนผลมาจากการใหความรอนจากคลนความถวทยในเมลดพนธขาว โดย Dong and Mao, 2003 ศกษาโครงสรางโมเลกลของเมลดขาวหลงผานการตากแดด พบวา สวนของเอนโดเสปรมเมลดขาวไดรบความเสยหายเกดรอยราวขน โดยเกดขนบรเวณเนอเยอเอนโดสเปรมกอนแลวแพรกระจายไปตามขอบของเมดแปงและผานผนงเซลลเนอเยอเอนโดสเปรม นอกจากนกลธดา (2553) ยงเกดการแตกราวในการศกษาการใชคลนความถวทยตอการก าจดเชอรา Aspergillus flavus และผลตอคณภาพทางกายภาพและเคมของขาวโพดเลยงสตว โดยใชอณหภม 80, 85 และ 90 องศาเซลเซยส เปนระยะเวลานาน 1 และ 3 นาท พบวา ทอณหภม 90 องศาเซลเซยส นาน 3 นาทสามารถก าจดเชอรา A. flavus ไดอยางสมบรณ แตมผลตอการแตกราวของขาวโพด โดยเพมจากเดม 25.1 เปน 38.9 เปอรเซนต

2.6.2 การใหความรอนทมผลตอองคประกอบเคมเมลดพนธ เมอเมลดพนธไดรบความรอนจากคลนความถวทยสงผลตอเคมเมลดพนธ โดย พลากรและ

คณะ (2551) ไดศกษาผลของคลนความถวทยทมตอคณภาพการหงตมของขาวขาวดอกมะล105 ทอณหภม 60, 70, 80 และ 90 องศาเซลเซยส เปนระยะเวลา 5, 10 และ 15 นาท พบวา ความรอนจากคลนความถวทยมผลตอเปอรเซนตการเพมขาวขาวและตนขาว เมอท าการวเคราะหเนอสมผสของขาว พบวา มคาความแขง การคงสภาพเมลด และการยดหยนสสภาพเดม เพมขน แตคาลกษณะความเหนยวของขาวสกลดลง เมอน าไปวเคราะหถงคณภาพแปงดวยเครอง RVA พบวา คาความแขงและอณหภมทขาวเรมสกสงขน และในการศกษาของ Theanjumpol et al. (2007) พบวาการให

17

ความรอนดวยคลนความถวทยทระดบอณหภม 90 องศาเซลเซยส เปนระยะเวลา 3 นาท สงผลตอการเปลยนแปลงคณสมบตทางเคมของขาวโดยท าใหปรมาณอะไมโลสเพมขน สอดคลองกบ ณคณณ (2551) พบวา การใหคลนความถวทยทมความถ 27.12 MHz อณหภม 40, 45, 50, 55 และ 60 องศาเซลเซยส เปนเวลา 3 นาท ในขาวพนธขาวดอกมะล 105 ทความชนเมลด 13 เปอรเซนต ท าใหคณภาพของขาวสารทผานคลนความถวทยมการเปลยนแปลงโดยอณหภมทสงขนจะท าใหปรมาณอะไมโลสเพมขน เมอน าไปวเคราะหถงคณภาพแปงดวยเครอง RVA พบวา การเพมขนของอะไมโลสทขาวไดรบท าใหคา final viscosity สงขนตาม เชนเดยวกบคา setback ซงสามารถบอกไดวา แปงมความคงตวเพมขน ในท านองเดยวกนกบ กฤษณา (2552) พบวา การใชคลนความถวทยทชวงความถ 27.12 MHz ทอณหภม 70 องศาเซลเซยส เปนระยะเวลา 150 วนาท ในขาวขาวพนธดอกมะล 105 ท าใหความชนและกลนหอม 2-acetyl-l-pyrroline (2AP) ลดลงเลกนอย แต เปอรเซนตอะไมโลสเพมขน แตการศกษาของ จตรมาศ (2554) พบวา การใชคลนความถวทยทระดบอณหภม 90 องศาเซลเซยส รวมกบการบรรจถงภายใตสญญากาศมผลท าใหเปอรเซนตอะไมโลสของขาวขาวดอกมะล 105เพมขน แตคงยงอยในชวงอะไมโลสทจ าแนกเปนขาวทอยในกลมขาวเจาทมอะไมโลสต า

2.6.3 การใหความรอนทมผลตอชวภาพเมลดพนธ และจลนทรย (Microorganism) โดยการก าหนดอณหภมของอากาศทใชในการอบแหงขนอยกบความตองการในการใชงาน

ของเมลดพนธและชนดของเมลดพนธ ถาตองการเกบเมลดพชไวท าพนธตองอบแหงทอณหภมต า โดยทวไปไมควรเกน 43 องศาเซลเซยส จะท าใหเกดความเสยหายกบเมลดพนธได (Brandenburg et al., 1961; Copeland, 1976 และ Brooker et al, 1974) ความชนเปนปจจยทส าคญในการเกดความรอนดวยคลนความถวทย Wang et al. (2003) กลาววาวสดทมความชนสงจะมคา dielectric loss factor สง ท าใหมความสามารถดดซบพลงงานเพอท าใหเกดความรอน เมอมคาสงขนท าใหความรอนเกดขนอยางรวดเรว ในการศกษาของ Orsat (1999) กลาววา เมออณหภมและระยะเวลาในการใหคลนความถเพมขน มผลท าใหเมลดสามารถดดซบพลงงานความรอยไดดขน ซงความรอนภายในเมลดจะกระจายตวไปยงสวนอนๆ โดยความรอนทเกดขนจะมผลใหเกดความเสยหายตอเอมบรโอ และมผลในการท าลายแมลงและเชอราทตดมากบเมลดพนธ เปนเพราะคณสมบตของแมลงและเชอรามคา dielectric constant และคา dielectric loss factor แตกตางกนกบเมลดพนธ จงท าใหมการดดซบพลงงานจากคลนความถทแตกตางกน (Nelson, 2002; Piyasena et al., 2003; Lagunas-Solar, 2006)

18

ในการศกษาการใชประโยชนจากความรอนของคลนความถวทยในการก าจดเชอราทตดมากบเมลดพนธ Janhang et al. (2005) พบวาการใหคลนความถวทยในการควบคมเชอราทตดมากบเมลดพนธขาวขาวดอกมะล 105 มผลกระทบตอคณภาพเมลดพนธขาว ดวยอณหภมและระยะเวลาทมากขน คลนความถวทยทอณหภม 80 องศาเซลเซยส เปนระยะเวลานาน 3 นาท สามารถลดปรมาณเชอรา Trichoconis padwickii ลดลงไดถง 84 เปอรเซนต แตการใชอณหภมทสงมผลกระทบตอคณภาพเมลดพนธ ท าใหอณหภมและระยะเวลาทเหมาะสมในการยบย งการเจรญเตบโตของเชอราในระดบทยอมรบไดและทผลกระทบตอคณภาพเมลดพนธนอยทสดคอ ทอณหภม 70 องศาเซลเซยส ระยะเวลา 1 นาท สามารถลดปรมาณเชอรา T. padwickii ลงได 40 เปอรเซนตและสามารถรกษาความงอกเมลดพนธ ความแขงแรง และความมชวต อยทระดบ 80, 87 และ 97 เปอรเซนต ตามล าดบ ในท านองเดยวกนกบ จตรมาศ (2554) พบวา การใชคลนความถวทยในการควบคมการปนเปอนของเชอรา Aspergillus flavus และคณภาพขาวขาวดอกมะล 105 บรรจถงดวยกรรมวธแตกตางกนทมผลตอปรมาณการเกดเชอ A. flavus พบวาการใช คลนความถวทยทระดบอณหภม 90 องศาเซลเซยส เปนระยะเวลา 3 นาทรวมกบการบรรจถงภายใตสญญากาศสามารถลดการตดเชอรา A. flavus ได 100 เปอรเซนต และยงชวยลดปรมาณสารพษอะฟลาทอกซนไดอกดวย

ในการศกษาในเมลดพนธขาวโพด Vasanacharoen et al. (2006) ท าการทดลองในเมลดพนธขาวโพดทมความชนเรมตน 10.5 และ 14 เปอรเซนต เพอควบคมเชอรา Fusarium Semitectum โดยใหคลนความถวทยทอณหภม 65, 70, 75, 80 และ 85 องศาเซลเซยส เปนเวลา 10 นาท พบวาท อณหภม 85 องศาเซลเซยส ทความชนเรมตน 14 เปอรเซนต การตดเชอรา F. Semitectum ลดลงเหลอเพยง 2 เปอรเซนต

ในการศกษาการใชประโยชนจากความรอนของคลนความถวทยในการก าจดแมลงทตดมากบเมลดพนธ ณคณณ (2551) ใชคลนความถวทยในการควบคมผเสอขาวสาร Corcyra cephalonica (Stainton) พบวา ทอณหภม 60 องศาเซลเซยส ระยะเวลา 3 นาท สามารถท าใหผเสอขาวสารระยะไข หนอน ดกแด และตวเตมวยตาย 98.35, 100, 98.19 และ 100 เปอรเซนต ตามล าดบ สอดคลองกบกฤษณา (2552) ใชคลนความถวทยตอมอดหวปอม Rhyzopertha dominica (F.) พบวา ทอณหภม 50 องศาเซลเซยส ระยะเวลา 3 นาท สามารถฆาตวเตมวย ดกแด หนอน ไข ของมอดหวปอมได 38.33, 86.56, 92.30 และ 99.10 เปอรเซนต ตามล าดบ สวนการใชความรอนจากคลนความถวทยโดยการก าหนดพลงงานในการใหความรอน วรยทธ และคณะ (2554) พบวา การใชคลนความถวทยก าจดดวงงวงขาวโพด ทเขาท าลายเมลดขาวโพด โดยใชพลงงาน 670 วตตระยะเวลา 2 นาท พบอตราการตายของดวงงวงทระยะตวเตมวย เทากบ 76.13 เปอรเซนต ลดความเสยหายของเมลดขาวโพดเลยงสตวไดถง 15.81 เปอรเซนต และเมอเพมระดบพลงงานและระยะเวลาในการผานคลนความถวทย

19

เพมขน ท าใหดวงงวงขาวโพดมอตราการตายเพมขน เปน 80.25 เปอรเซนต สอดคลองกบ ภราดร และคณะ (2554) พบวา การก าจดดวงถวเขยวดวยคลนความถวทยทพลงงาน 640 วตต ระยะเวลา 2 นาท มอตราการตายไมแตกตางกนของระยะไข หนอน และดกแด แตเมอเพมระยะเวลาเปน 220 วนาท พบวา สามารถก าจดแมลงตายไดอยาสมบรณ

โดยอณหภมของการอบแหงมผลตอคณภาพของเมลดพชหลงการอบแหงมาก การใชอณหภมทสงเกนไปมกท าใหคณภาพของเมลดลดลง อณหภมของอากาศทใชอบแหงจะแตกตางจากอณหภมของเมลดพช เมอเรมการอบแหง อณหภมของเมลดพชจะต ากวาของอากาศ เมอเมลดพชแหงลงมากแลว อณหภมของเมลดพชจะเพมสงขน จนในทสดอาจมอณหภมใกลเคยงกบอณหภมของอากาศ โดยอณหภมของเมลดพชจะเปนตวก าหนดคณภาพ