Food science, food industrial technology on blog

ในการศึกษาเรื่องของการออกแบบระบบทางวิศวกรรมที่เกี่ยวข้องกับตัววัสดุ ค่าความร้อนจำเพาะ ( Specific heat) หรือ ความจุความร้อน (Heat capacity) ถือเป็นคุณสมบัติทางกายภาพที่เป็นส่วนประกอบสำคัญในการคำนวณ สำหรับนิยามของพารามิเตอร์ตัวนี้ ก็จะเป็นปริมาณความร้อนที่เกิดการรับหรือสูญเสียคิดต่อหนึ่งหน่วยมวลสาร และหนึ่งหน่วยอุณหภูมิ โดยที่สสารไม่เกิดการเปลี่ยนแปลงสถานะ ในการคำนวณหาค่าความร้ิอนสัมผัสของระบบที่เราสนใจ ก็จะมีการใช้ค่าความจุความร้อน หรือ ความร้อนจำเพาะที่ว่านี้ เป็นองค์ประกอบในตัวสมการเสมอ และสำหรับบทความนี้จะเป็นการนำเสนอที่มาที่ไปของการหาค่าความจุความร้อนในตัวอาหารนะครับ ก็เผื่อว่าจะมีคนสนใจทำโปรเจคเกี่ยวกับคุณสมบัติทางกายภาพของอาหารมากขึ้น โดยเป็นการเขียนเพิ่มเติมจากของเดิมที่เนื้อหาดูจะน้อยไปนิด

มาถึงบทความเพิ่มเติมการคำนวณของกระบวนการแปรรูปอาหารด้วยความร้อน ที่อยู่ในภาชนะบรรจุปิดสนิท ซึ่งในบทความนี้ผมจะเพิ่มเติมจากบทความเดิมที่เขียนไว้นิดเดียว โดยผู้อ่านสามารถอ่านทั้งสองบทความประกอบร่วมกันได้ เรามาดูกันนะครับว่าในการคำนวณด้วยวิธี General method นั้นมีความยากง่ายอย่างไร และมีจุดใดที่ควรจะสังเกต เพื่อให้ได้คำตอบที่คลาดเคลื่อนน้อยที่สุด ในบทความนี้ผมจะแนะนำสองเทคนิค ได้แก่การหาพื้นที่ใต้กราฟโดยให้มองเป็นรูปทรงเรขาคณิตหลายรูปต่อกัน และการประยุกต์ใช้วิธีหาอินทิกรัลจำกัดเขตอย่าง Simpson's rule polynomial integration โดยผมจะเน้นตัวหลังนะครับ เพราะตัวแรกการนั้นเอาไว้ให้เด็กๆเขาเล่นกัน

ตอนแรกผมเขียนบทความนี้แทรกลงไปในบทความทีนำเสนอเกี่ยวกับหลักการคำนวณอาหารแปรรูปด้วยความร้อน โดยวิธีทั่วไป หรือ General method แต่พอเขียนออกมาแล้วก็ปรากฏว่ามันยาวไป ดังนั้นจึงตัดสินใจแบ่งเป็นสองเรื่องซะเลย ซึ่งในตอนนี้ก็จะเป็นการปูพื้นให้ผู้ที่สนใจเรื่องนี้ มีความเข้าใจถึงศัพท์บางคำ รูปแบบของการกระจายความร้อน การส่งผ่านความร้ิอนของการฆ่าเขื้ออาหารในภาชนะบรรจุปิดสนิท และรูปแบบของกราฟอุณหภูมิ-เวลาทั้งที่เป็นอุณหภูมิหม้อฆ่าเชื้อ และตัวอาหาร ก่อนจะเข้าถึงการคำนวณในลำดับต่อไป สิ่งที่เราสนใจในการคำนวณเรื่องการแปรรูปอาหารด้วยความร้อนนั้นก็คือ เราต้องใช้เวลาเท่าไหร่ในการผลิตที่จะทำให้เราเชื่อมั่นได้ว่า กระบวนการที่ออกแบบนั้นเพียงพอต่อการทำงาน ปลอดภัย

ประเทศไทยของเราเป็นประเทศที่มีศักยภาพในการส่งออกสับปะรดแปรรูปกระป๋อง สูงเป็นอันดับหนึ่งของโลกมาหลายปีแล้ว จริงๆแล้วนะครับ สับปะรดที่เป็นพืชเขตร้อนเนี่ยนะ ในวงการอุตสาหกรรมการแปรรูปผลไม้ เราสามารถใช้ประโยชน์ได้ทุกๆส่วนเลย เนื้อสับปะรดก็เอาไปทำสับปะรดกระป๋อง, เปลือกก็เอาไปคั้นเอาน้ำสับปะรด โดยที่มีความหวาน ประมาณ 9องศาบริกซ์ ซึ่งสามารถเอาไปเป็นส่วนผสมในการผลิตในอุตสาหกรรมเครื่องดื่มต่างๆ , แกนสับปะรดเอาไปทำแช่อื่ม อบแห้งได้, ส่วนเปลือกและหัวก็ไม่มีทิ้งนะครับ ส่วนที่แห้งๆเหลือจากการคั้นน้ำแล้วก็เอาไปทำอาหารสัตว์ได้ด้วย ดังนั้นในทางอุตสาหกรรมอาหารแล้ว ผลไม้ที่ควรจะเป็น "พ่อทุกสถาบัน" ก็คือ สับปะรด หาใช่ ทุเรียนไม่