การพัฒนาเครื่องเคลือบเมล็ดข้าวสารด้วยกระบวนการฟลูอิไดซ์เบด

Abstract

เทคนิคการเคลือบและอบแห้งแบบฟลูอิไดซ์เบดเป็นวิธีการพ่นเคลือบพร้อมกับการอบแห้งในขณะที่วัสดุกำลังแขวนลอยอยู่ในอากาศ งานวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อสร้างเครื่องผลิตข้าวเคลือบขนาดเล็กชนิดฉีดพ่นสารเคลือบจากด้านบน มีลักษณะการทำงานแบบงวด สามารถผลิตข้าวเคลือบได้ครั้งละ 4 kg การทดลองทำโดยเคลือบสารละลายของขมิ้นชันสกัดลงบนผิวของเมล็ดข้าวสารหอมมะลิ 105 สารเคลือบถูกฉีดพ่นออกจากหัวฉีดด้วยอัตรา 30, 35 และ 40 ml/min อากาศที่ป้อนเข้าหัวฉีดมีแรงดัน 1 และ 1.5 bar ฉีดพ่นสารเคลือบเป็นเวลา 8 และ 10 นาทีและหลังจากหยุดฉีดพ่นสารเคลือบทำการอบแห้งต่ออีก 10วินาทีในขณะที่อากาศไหลเข้าห้องแห้งมีความเร็ว 3.2 m/s และอุณหภูมิ 55, 60และ 65°C ปริมาณอากาศร้อนที่นำหมุนเวียนกลับมาใช้ใหม่ 80% คุณภาพของข้าวที่ผ่านการเคลือบแล้วพิจารณาจากค่าความชื้น ค่าสีร้อยละการร้าวของเมล็ดข้าวและประเมินประสิทธิภาพการเคลือบ จากการทดลองพบว่าเงื่อนไขที่เหมาะสมสำหรับการผลิตข้าวเคลือบขมิ้นชันสกัดคือ อากาศอบแห้งที่มีอุณหภูมิ 55°C อัตราฉีดพ่นสารเคลือบ 40 ml/min แรงดันของอากาศที่ป้อนเข้าหัวฉีด 1.5 bar ฉีดพ่นสารเคลือบเป็นเวลา 8 นาทีและหลังจากหยุดฉีดพ่นสารเคลือบทำการอบแห้งต่ออีก 10วินาทีข้าวเคลือบขมิ้นชันสกัดที่ได้มีลักษณะเป็นสีเหลืองอมแดง การเพิ่มอุณหภูมิอบแห้งระยะเวลาที่อบแห้งหลังหยุดพ่นสารเคลือบและระยะเวลาที่ฉีดพ่นสารเคลือบมีผลทำให้ความชื้นของข้าวเคลือบลดต่ำลง การเพิ่มอุณหภูมิอบแห้งและอัตราฉีดพ่นสารเคลือบไม่มีผลต่อค่าร้อยละการร้าวของเมล็ด ประสิทธิภาพการเคลือบของเครื่องที่สร้างขึ้นมีค่าอยู่ระหว่าง 72–82%

คำสำคัญ: ข้าวเคลือบ ขมิ้นชัน ฟลูอิไดซ์เบด อบแห้ง

Fluidized bed coating and drying process involves suspending the particles in a fluid bed and spraying coating solution onto the fluidized particles followed by drying. The objective of this study was to construct a small scale batch of top-sprayed fluidized bed coating apparatus, which could produce 4 kg of coated rice per batch. In this experiment, turmeric extract solution was sprayed onto Jasmine rice kernels at a rate of 30, 35 and 40 ml/min for 8 and 10 minutes with the atomization air pressure of 1 and 1.5 bars. After that, the drying process was applied for 10 seconds at a temperature of 55, 60 and 65°C with the inlet air velocity of 3.2 m/s, and recycled air of 80%. The coated rice quality was evaluated in terms of the moisture content, color, percentage of fissure kernels and coating efficiency. The results showed that the suitable condition for producing turmeric coated rice was the coating solution spray rate of 40 ml/min for 8 minutes with the atomization pressure of 1.5 bar, and drying temperature of 55°C for 10 seconds. The turmeric extract coated rice was reddish-yellow. The increase of the drying temperature and the length of spraying and drying time decreased the moisture content of turmeric extract coated rice. However, the increase of the drying temperature and the spray rate of coating solution did not affect the percentage of fissure kernels. The coating efficiency of the apparatus was in the range of 72–82%.