จลนพลศาสตร์การอบแห้งมะม่วงด้วยเครื่องอบแห้งพลังงานรังสีอาทิตย์ชนิดอุโมงค์ลมDrying Kinetics of Mango using Solar Tunnel Dryer

Abstract

งานวิจัยนี้ได้นำเสนอจลนพลศาสตร์การอบแห้งแบบชั้นบางของมะม่วงด้วยเครื่องอบแห้งพลังงานรังสีอาทิตย์ชนิดอุโมงค์ลม การอบแห้งดำเนินการในช่วงเวลาตั้งแต่ 08.00 น.–18.00 น. ตัวอย่างในการทดลองเป็นมะม่วงพันธุ์มหาชนกสุกหั่นเป็นแผ่นบางมีความหนาประมาณ 5 มม. มีความชื้นเริ่มต้น 81.5% w.b. ทำการอบแห้งจนกระทั่งมวลของมะม่วงไม่มีการเปลี่ยนแปลง จากการทดลองพบว่าอัตราการอบแห้งมะม่วงเป็นแบบลดลงเพียงอย่างเดียว การอบแห้งมะม่วงด้วยเครื่องอบแห้งพลังงานรังสีอาทิตย์ชนิดอุโมงค์ลมใช้ระยะเวลาอบแห้งน้อยกว่าการตากแดดธรรมชาติ นอกจากนี้ยังได้มีการทำนายอัตราส่วนความชื้นของการอบแห้งมะม่วงสุกด้วยแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของการอบแห้งชั้นบาง 8 แบบจำลอง โดยทำการวิเคราะห์ด้วยวิธีถดถอยแบบไม่เป็นเชิงเส้นตรง (Non-linear Regression) พบว่าแบบจำลองการอบแห้งชั้นบางของ Two-term สามารถทำนายผลการอบแห้งชั้นบางของมะม่วงด้วยเครื่องอบแห้งพลังงานรังสีอาทิตย์ชนิดอุโมงค์ลมได้ดีที่สุด สำหรับค่าสัมประสิทธิ์การแพร่ยังผลของความชื้นของมะม่วงสุกที่อบแห้งด้วยเครื่องอบแห้งพลังงานรังสีอาทิตย์ชนิดอุโมงค์ลมมีค่าสูงกว่าการตากแดดธรรมชาติซึ่งคำนวณได้จากสมการการแพร่ของฟิค (Fick’s Diffusion) ด้วยวิธี Minimizing the Sum of Squares

This research presents the thin-layer drying kinetics of mango using a solar tunnel dryer. The drying experiment was carried out at 08.00 a.m.–18.00 p.m. The samples in the experiment were ripe mango slices with a thickness about of 5 mm. The moisture content of the mango from an initial value of 81.5% w.b. until the moisture content did not change with time. According to the drying experiment results, it was found that the drying was in the type of falling rate period. Mango drying in the solar tunnel dryer takes less drying time than open sun drying. Besides, the experimental data were fitted to eight thin layer mathematical models and their constants evaluated by nonlinear regression analysis. The agreement between the predicted and experimental data for mango in the Two-term model was excellent for considering the drying behavior of mango, and this model was used to optimize the dryer. The effective moisture diffusivity of mango drying with a solar tunnel dryer more than open sun drying, which was determined from Fick’s diffusion by minimizing the sum of squares.