การศึกษาเปรียบเทียบการอบแห้งโดยใช้ลมร้อน และอินฟาเรดไกล

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาพฤติกรรมการอบแห้งด้วยลมร้อน และลมร้อนร่วมรังสีอินฟราเรด โดยใช้เนื้อวัวและพริกเป็นตัวอย่างในการทดลอง สำหรับการอบแห้งด้วยลมร้อนมีเงื่อนไขการทดลอง คือ อุณหภูมิอบแห้งอยู่ในช่วง 50-60 องศาเซลเซียส ความเร็วลมอากาศเท่ากับ 0.5 1.0 และ 1.5 เมตรต่อวินาที และความหนาของเนื้อที่ทดลองเท่ากับ 0.5 1.0 และ 1.5 เซนติเมตร ในส่วนของการอบแห้งด้วยความร้อนร่วมกับรังสีอินฟราเรดมีเงื่อนไขการศึกษา คือ อุณหภูมิทางเข้าห้องอบแห้งเท่ากับ 40 องศาเซลเซียส ความเร็วลมอยู่ในช่วง 0-1.0 เมตรต่อวินาที พลังงานไฟฟ้าที่ ป้อนให้กับแท่งอินฟราเรดอยู่ในช่วง 260-640 วัตต์ ระยะห่างระหว่างแท่งอินฟราเรดกับผลิตภัณฑ์เท่ากับ 10 15 และ 20 เซนติเมตร และความหนาของผลิตภัณฑ์เท่ากับ 0.5 1.0 และ 1.5 เซนติเมตร สำหรับพารามิเตอร์ที่เป็นเกณฑ์ในการศึกษา คือ อัตราการอบแห้ง ความสิ้นเปลืองพลังงานจำเพาะ และสมบัติทางกายภาพของผลิตภัณฑ์
ผลการศึกษาพบว่า การอบแห้งด้วยลมร้อนร่วมกับรังสีอินฟราเรดสามารถลดระยะเวลาการอบแห้ง โดยสิ้นเปลืองพลังงานจำเพาะลดลงประมาณ 25-30% เมื่อเทียบกับการอบแห้งด้วยลมร้อนเพียงอย่างเดียว ในส่วนของสมบัติการหดตัว และการเปลี่ยนแปลงสี พบว่า การอบแห้งทั้งสองวิธีการให้ผลไม่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งสามารถสรุปผลของแนวโน้มได้ดังนี้ การหกตัวและการเปลี่ยนแปลงของสีจะเพิ่มขึ้นเมื่อเพิ่มอุณหภูมิอบแห้ง พลังงานที่ป้อนให้กับแท่งอินฟราเรด หรือลดความเร็วลม
สำหรับการหาสมการเอมไพริคัลที่เหมาะสมในการทำนายความชื้น และเวลาการอบแห้งของเนื้อ พบว่าสมการที่สามารถทำนายผลได้ดีที่สุด คือ สมการ Two-term exponential ซึ่งมีค่าความผิดพลาด (RMSE) เท่ากับ 0.01 และค่า R2 เท่ากับ 0.999 ในส่วนของสมการเอมไพริคัลที่สามารถทำนายความชื้นและเวลาการอบแห้งของพริกได้ดีที่สุด คือ สมการ Diffusion approach ซึ่งให้ค่าความผิดพลาด เท่ากับ 0.02 และค่า R2 เท่ากับ 0.995