การศึกษาผลของพารามิเตอร์ควบคุมต่อสมรรถนะของการอบแห้งเมล็ดโกโก้ด้วยเครื่องอบแห้งแบบปั๊มความร้อน

Main Article Content

จักรพันธ์ ถาวรงามยิ่งสกุล
อนุรัตน์ เทวตา
อภิรักษ์ ขัดวิลาศ
เจษฎา วิเศษมณี
ไพโรจน์ จันทร์แก้ว

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลของพารามิเตอร์ควบคุมต่อสมรรถนะของการอบแห้งเมล็ดโกโก้ด้วยเครื่องอบแห้งแบบปั๊มความร้อน ซึ่งอัตราการอบแห้ง ค่าสัมประสิทธิ์สมรรถนะปั๊มความร้อน  อัตราการดึงน้ำออกจำเพาะ และคุณภาพด้านสีถูกวิเคราะห์สำหรับบ่งชี้สมรรถนะการอบแห้งเมล็ดโกโก้ พารามิเตอร์ควบคุมประกอบด้วย อุณหภูมิ 40, 50 และ 60 ºC และความเร็วลม 1.5, 3.5 และ 5.5 m/s โดยใช้เครื่องอบแห้งแบบปั๊มความร้อนขนาดเล็กซึ่งควบคุมระบบอากาศแบบปิดโดยใช้อากาศข้ามเครื่องทำระเหย 60 % วัตถุดิบใช้เมล็ดโกโก้ที่ผ่านกระบวนการหมักจำนวน 1 kg ซึ่งมีความชื้นเริ่มต้น 142.42±0.52 % (มาตรฐานแห้ง) และทดสอบจนถึงความชื้นสุดท้าย 6.09±0.56 % (มาตรฐานแห้ง) ผลการทดลองพบว่าที่อุณหภูมิเดียวกันเมื่อความเร็วลมเพิ่มขึ้นส่งผลให้อัตราการอบแห้ง และสัมประสิทธิ์สมรรถนะปั๊มความร้อนเพิ่มขึ้น แต่อัตราการดึงน้ำออกจำเพาะลดลงและกรณีสภาวะความเร็วคงที่จากนั้นเพิ่มอุณหภูมิพบว่า อัตราการอบแห้ง และสัมประสิทธิ์สมรรถนะปั๊มความร้อนเพิ่มขึ้น แต่อัตราการดึงน้ำออกจำเพาะลดลง ส่วนคุณภาพสีเมื่ออุณหภูมิและความเร็วเพิ่มขึ้นพบว่า ค่าความสว่าง (L)  และค่าความเป็นสีเหลือง (b*) ลดลง แต่ค่าความเป็นสีแดง (a*) เพิ่มขึ้น สุดท้ายควรใช้สภาวะที่อุณหภูมิ 40 °C  ความเร็วลม 1.5 m/s เนื่องจากให้ค่าเฉลี่ยอัตราการดึงน้ำออกจำเพาะสูงสุดและคุณภาพของเมล็ดโกโก้อบแห้งเป็นไปตามความต้องการของกลุ่มอาชีพ

Article Details

รูปแบบการอ้างอิง
ถาวรงามยิ่งสกุล จ. ., เทวตา อ. ., ขัดวิลาศ อ., วิเศษมณี เ., & จันทร์แก้ว ไ. (2025). การศึกษาผลของพารามิเตอร์ควบคุมต่อสมรรถนะของการอบแห้งเมล็ดโกโก้ด้วยเครื่องอบแห้งแบบปั๊มความร้อน. วารสารวิจัย มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลตะวันออก, 18(1), 99–113. https://doi.org/10.63271/rmuttorj.v18i1.264551
ประเภทบทความ
บทความวิจัย
ประวัติผู้แต่ง

จักรพันธ์ ถาวรงามยิ่งสกุล , มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลล้านนา ตาก

สาขาวิชาวิศวกรรมเครื่องกล คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลล้านนา ตาก ประเทศไทย

อนุรัตน์ เทวตา , มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลล้านนา ตาก

 สาขาวิชาวิศวกรรมเครื่องกล คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลล้านนา ตาก ประเทศไทย

อภิรักษ์ ขัดวิลาศ , มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลล้านนา ตาก

 สาขาวิชาวิศวกรรมเครื่องกล คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลล้านนา ตาก ประเทศไทย

เจษฎา วิเศษมณี , มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลล้านนา ตาก

 สาขาวิชาวิศวกรรมเครื่องกล คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลล้านนา ตาก ประเทศไทย

ไพโรจน์ จันทร์แก้ว, มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลล้านนา ตาก

 สาขาวิชาวิศวกรรมเครื่องกล คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลล้านนา ตาก ประเทศไทย

เอกสารอ้างอิง

Achariyaviriya, A., Achariyaviriya, S., Namsanguan, Y., & Chunkaew, P. (2005). Modified heat pump dryer for longan flesh drying. In Proceedings of the IADC 2005 3rd InterAmerican Drying Conference, C-6.

Chungsiriporn, J., Pongyeela, P., & Chairerk, N. (2023). The influence of temperature and air velocity on the hot air drying of cocoa bean. Journal of Engineering, RMUTT, 21(1), 11-20. [in Thai]

Chunkaew P., Khadwilard A., Tavata A., Thawonngamyingsakul, Ch., & Kosalanun, S. (2024). Flue gas control parameter effects of biomass carbonization with heating coil on the production of lotus charcoal for odor absorption. Frontiers in Engineering Innovation Research, 22(2), 93-103. [in Thai]

Chunkaew P., Tavata A., Khadwilard A., & Sriudom Y. (2018). Bananas drying performance with a developed hot air dryer using waste heat from charcoal production process. RMUTP Research Journal, 12(1), 147-158.

Chunkaew, P. (2021). Development and valuation of mini heat pump dryer for slice banana. RMUTP Research Journal, 15(1), 179-192. [in Thai]

Chunthaworn, S., Achariyaviriya, S., Achariyaviriya, A., & Namsanguan, K. (2012). Color kinetics of longan flesh drying at high temperature. Procedia Engineering, 32, 104 – 111.

Dadalı, G., Kılıç Apar, D., & Özbek, B. (2007). Color change kinetics of okra undergoing microwave drying. Drying Technology, 25(5), 925–936. https://doi.org/10.1080/07373930701372296

Guan, Ch., Wu, W., Zeng, T., & Hou, Y. (2025). Study on intermittent drying process of lemon slices employing a closed-loop transcritical CO2 heat pump system. International Journal of Refrigeration, 172, 147–157. https://doi.org/10.1016/j.ijrefrig.2025.01.034

Herman, Chr., Spreutels, L., Turomzsa, N., Konagano, E.M., & Haut, B. (2018). Convective drying of fermented Amazonian cocoabeans (Theobroma cacao var. Forasteiro). Experiments and mathematical modeling. Food and Bioproducts Processing, 108, 81–94. https://doi.org/10.1016/j.fbp.2018.01.002

Hii, C.L., Rahman, R.A., Jinap, S., & Che Man, YB. (2006). Quality of cocoa beans dried using a direct solar dryer at different loadings. Journal of the Science of Food and Agriculture, 86, 1237–1243. https://doi.org/10.1002/jsfa.2475

Hii, C.L., Law, C.L., & Suzannah, S. (2012). Drying kinetics of the individual layer of cocoa beans during heat pump drying. Journal of Food Engineering, 108, 276–282. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2011.08.017

Hii, C.L., Law, C.L., & Law, M.C. (2013). Simulation of heat and mass transfer of cocoa beans under stepwise drying conditions in a heat pump dryer. Applied Thermal Engineering, 54, 264–271. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2013.02.010

Horticultural Research Institute. (2021). Academic document: Knowledge management, cocoa production technology. Horticultural Research Institute, Department of Agriculture, Bangkok. [in Thai]

Khadwilard, A., Chunkaew, P., & Kosalanun, S. (2024). Experimental analysis and optimization of power generation by waste heat thermoelectric module of biomass dryer for lighting. Science & Technology Asia, 29(4), 119–127.

Khadwilard, A., Chunkaew, P., Thawonngamyingsakul, Ch., & Kosalanun, S. (2025). Development of multi-level hot air temperature dryer cooperation with biomass heat collection system for longan flesh. Science & Technology Asia, 30(2), 155–166

Laongsri, S. (2020). Cocoa knowledge. Agricultural Research Promotion Office, Maejo University. [in Thai]

Sanpang, P., Tanongkankit, Y., & Khongkrapan, P. (2022). Effects of drying with heat pump, heater and heat pump in combination with heater on quality of kaffir lime leaves and energy consumption. RMUTP Research Journal, 17(2), 15–27. [in Thai]

Somsila, P., Pumchumpol, S., Teeboonma, U., & Namkhat, A. (2023). Performance evaluation of heat pump dryer using R32 refrigerant. Industrial Technology and Engineering Pibulsongkram Rajabhat University Journal, 207–222. [in Thai]

Yan, J., Han, W., Wei, B., Liu, Y., Gao, L., Wang, L., Wang, S., Zhu, M., & Huo, Z. (2025). Drying characteristics of white radish slices under heat pump–low-temperature regenerative wheel collaborative drying. Case Studies in Thermal Engineering, 69, Article 105950. https://doi.org/10.1016/j.csite.2024.105950