บทนำการทำแห้ง (dehydration) หรือการ

บทนำ
การทำแห้ง (dehydration) หรือการดึงน้ำออก อาจเรียกว่า drying เป็นกระบวนการที่ความร้อนถูกถ่ายเทด้วยวิธีใดวิธีหนึ่งไปยังวัสดุที่มีความชื้นเพื่อกำจัดความชื้นออกจากอาหารด้วยการระเหยน้ำ โดยอาศัยความร้อนแฝงของการระเหยการทำแห้งเป็นวิธีการถนอมอาหารที่นิยมใช้กันมานาน โดยวิธีการดั้งเดิมคือการนำอาหารไปตากแดดจนอาหารนั้นแห้ง สามารถเก็บไว้ได้นาน การทำแห้งเป็นการกระทำโดยการลดความชื้นของอาหารด้วยการระเหยน้ำออกจากผิวของอาหาร ปัจจุบันการทำแห้งถือเป็นกระบวนการผลิตที่สำคัญในระดับอุตสาหกรรม มีผลิตภัณฑ์จำนวนมากที่มาจากการทำแห้ง
วัตถุประสงค์ของการทำแห้งอาหารจึงได้แก่ เพื่อยืดอายุการเก็บรักษา โดยทั่วไปผลิตภัณฑ์อาหารที่ผ่านการอบแห้งจะมีปริมาณน้ำหรือความชื้นประมาณ 2-14 % ทำให้ aw ในอาหารลดลงไปด้วย เพื่อยับยั้งการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ทุกชนิด เช่น รา (mold) ยีสต์ (yeast) แบคทีเรีย (bacteria) ที่เป็นสาเหตุให้อาหารเสื่อมเสีย (microbial spoilage) ยับยั้งการทำงานของเอ็นไซม์ (enzyme) หรือชะลอปฏิกิริยาต่างๆ ทั้งทางเคมีและทางชีวเคมีซึ่งมีน้ำเป็นส่วนร่วมและเป็นเหตุให้อาหารเสื่อมเสีย (food spoilage) การทำแห้งจึงทำให้อาหารมีความปลอดภัย เนื่องจากการลดปริมาณน้ำในอาหารโดยการทำแห้ง ทำให้อาหารมีค่าวอเตอร์แอคทิวิตี้ (water activity) น้อยกว่า 0.6 ซึ่งเป็นระดับที่จุลินทรีย์ก่อโรค (pathogen) ไม่สามารถเจริญเติบโตได้ รวมทั้งยังสามารถยับยั้งสารพิษของเชื้อรา (mycotoxin) เช่น Aflatoxin
นอกจากนี้การทำแห้งยังเป็นการทำเพื่อให้อาหารมีน้ำหนักเบา ลดปริมาตร ทำให้สะดวกต่อการขนส่ง การบริโภค หรือการนำไปเป็นวัตถุดิบในการแปรรูปต่อเนื่องด้วยวิธีอื่น อีกทั้งยังเป็นการสร้างผลิตภัณฑ์ใหม่ที่เป็นทางเลือกของผู้บริโภคมากขึ้น อย่างไรก็ตามเพื่อให้ได้ซึ่งคุณลักษณะของผลิตภัณฑ์ที่ต้องการ จึงมีความจำเป็นที่จะต้องเข้าใจถึงพื้นฐานการอบแห้งเป็นอย่างดี
ทฤษฎีทั่วไปของการอบแห้ง
กระบวนการอบแห้งส่วนมากใช้อากาศเป็นตัวกลางในการถ่ายเทความร้อนจากอากาศไปยังผลิตภัณฑ์และการถ่ายเทมวลความชื้นจากผลิตภัณฑ์ไปยังอากาศ ความร้อนจากอากาศที่ผลิตภัณฑ์ได้รับไปจะถูกใช้ในการระเหยน้ำจากผลิตภัณฑ์ ซึ่งผลิตภัณฑ์ที่มีชีวิต เช่น เมล็ดพืชส่วนใหญ่มีโครงสร้างภายในที่มีลักษณะเป็นรูพรุน เมื่อถูกทำให้แห้งในลักษณะของชั้นบางที่สภาวะอากาศคงที่ (อุณหภูมิ, ความชื้นสัมพัทธ์และความเร็วลมร้อน) โดยอาศัยหลักการดังนี้
1.1 การถ่ายเทความร้อนและมวล
1.1.1 การนำความร้อน เป็นการถ่ายเทความร้อนจากโมเลกุลหนึ่งไปยังอีกโมเลกุลหนึ่งที่อยู่ข้างเคียง สภาพนำความร้อน เป็นคุณสมบัติของสารที่ประกอบกันขึ้นเป็นวัตถุซึ่งจะมีค่าแตกต่างกันสภาพนำความร้อนขึ้นกับอุณหภูมิและความร้อน ค่าสภาพนำความร้อนของน้ำจะมีค่ามากกว่าค่าของวัตถุแห้งที่เป็นอาหาร ซึ่งจะเกิดอาหารที่ลักษณะเป็นของแข็ง
1.1.2 การพาความร้อน จะเกิดกับอาหารที่เป็นของเหลวโดยกระแสความร้อนจะถูกพาผ่านช่องว่างที่เป็นอากาศหรือแก๊สจากของเหลวชนิดหนึ่งไปยังของเหลวอีกชนิดหนึ่ง
1.1.3 การแผ่รังสี เป็นการถ่ายเทความร้อน โดยการแผ่รังสีความร้อนไปยังอาหารซึ่งจะเกิดขึ้นในกรณีอบอาหารในสุญญากาศและการอบแห้งแบบเยือกแข็ง
ในทางปฏิบัติการถ่ายเทความร้อนในการอบแห้งอาจเกิดขึ้นพร้อมกันทั้ง 2 หรือ 3 แบบก็ได้ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับลักษณะอาหารที่นำไปอบแห้ง โดยการทำแห้งสมุนไพรเป็นการถ่ายเทความร้อน 2 แบบ ระหว่าง การพาความร้อนและการนำความร้อนโดยอัตราการอบแห้ง (drying rate) และความชื้นในสารนั้น (moisture content) แบ่งออกได้เป็น 3 ช่วง ดังรูปที่ 1

รูปที่ 1 กราฟแสดงความสัมพันธ์ระหว่างความชื้นฐานแห้งกับเวลา
1. ช่วงการปรับสภาวะเบื้องต้น (Initial Adjustment Period -AB ) เป็นช่วงเริ่มต้นที่อาหารที่ใช้ในการอบแห้ง มีความชื้นเริ่มต้น (A) ของอาหารยังสูงอยู่ ผิวของอาหารจะมีลักษณะเปียกชื้นมาก เกิดการถ่ายเทความร้อนระหว่างตัวกลางลมร้อนกับอาหาร ทำให้อุณหภูมิพื้นผิวอาหาร มีค่าใกล้เคียงกับอุณหภูมิกระเปาะเปียก (wet bulb temperature) ของกระแสลมร้อนที่ใช้เป็นตัวกลางอัตราการทำแห้งค่อยๆ เพิ่มขึ้น จนถึงช่วงอัตราทำแห้งคงที่ (constant rate)
2. ช่วงอัตราการแห้งคงที่ (Constant Rate Period-BC) เป็นช่วงที่น้ำภายในวัสดุเคลื่อนที่มาที่ผิวหน้า พลังงานความร้อนที่วัสดุได้รับจะใช้ในการะเหยน้ำออกจากของวัสดุ อย่างต่อเนื่อง ความชื้นเฉลี่ยของวัสดุ จะลดลงเป็นสัดส่วนกับเวลาในการอบแห้ง จุดสุดท้ายของช่วงการอบแห้งความเร็วคงที่ อัตราเร็วในการอบแห้งจะเริ่มลดลง ความชื้นของวัสดุ ณ เวลานี้ เรียกว่า ความชื้นวิกฤต (critical moisture content)
3. ช่วงอัตราการอบแห้งลดลง (Falling Rate Period CD และ DE) เป็นช่วงที่ความชื้นในอาหารเหลือน้อยจนแพร่ไปยังผิวหน้าอาหารอย่างไม่ต่อเนื่อง ผิวหน้าของอาหารเริ่มแห้ง ทำให้อุณหภูมิที่ผิวของอาหารสูงขึ้นเรื่อยๆ อัตราการอบแห้งจะลดลง ความชื้นจะลดลงเรื่อยๆจนถึงค่าความชื้นสมดุล (Equilibrium moisture content, XE) ซึ่งเป็นความชื้นที่ต่ำสุด ภายใต้สภาวะที่ใช้อยู่ในขณะนั้น ที่ความชื้นนี้ อัตราการทำแห้งเป็นศูนย์ น้ำในอาหารไม่สามารถระเหยออกมาได้อีก

ผลลัพธ์ (อังกฤษ) 1:

IntroductionDrying (dehydration), or pull the water out, also called heat drying is the process which is one of the ways transfer to the material with moisture to eliminate moisture from evaporation of water. The enthalpy of evaporation drying is a method of food preservation that long. The traditional method is to bring food to the Sun until dry food. Can be stored for a long time. The drying is done by reducing the moisture content of the food with water evaporation from the surface of the food. The current drying is regarded as an important route in the industry. There are many products that come from drying. วัตถุประสงค์ของการทำแห้งอาหารจึงได้แก่ เพื่อยืดอายุการเก็บรักษา โดยทั่วไปผลิตภัณฑ์อาหารที่ผ่านการอบแห้งจะมีปริมาณน้ำหรือความชื้นประมาณ 2-14 % ทำให้ aw ในอาหารลดลงไปด้วย เพื่อยับยั้งการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ทุกชนิด เช่น รา (mold) ยีสต์ (yeast) แบคทีเรีย (bacteria) ที่เป็นสาเหตุให้อาหารเสื่อมเสีย (microbial spoilage) ยับยั้งการทำงานของเอ็นไซม์ (enzyme) หรือชะลอปฏิกิริยาต่างๆ ทั้งทางเคมีและทางชีวเคมีซึ่งมีน้ำเป็นส่วนร่วมและเป็นเหตุให้อาหารเสื่อมเสีย (food spoilage) การทำแห้งจึงทำให้อาหารมีความปลอดภัย เนื่องจากการลดปริมาณน้ำในอาหารโดยการทำแห้ง ทำให้อาหารมีค่าวอเตอร์แอคทิวิตี้ (water activity) น้อยกว่า 0.6 ซึ่งเป็นระดับที่จุลินทรีย์ก่อโรค (pathogen) ไม่สามารถเจริญเติบโตได้ รวมทั้งยังสามารถยับยั้งสารพิษของเชื้อรา (mycotoxin) เช่น Aflatoxin นอกจากนี้การทำแห้งยังเป็นการทำเพื่อให้อาหารมีน้ำหนักเบา ลดปริมาตร ทำให้สะดวกต่อการขนส่ง การบริโภค หรือการนำไปเป็นวัตถุดิบในการแปรรูปต่อเนื่องด้วยวิธีอื่น อีกทั้งยังเป็นการสร้างผลิตภัณฑ์ใหม่ที่เป็นทางเลือกของผู้บริโภคมากขึ้น อย่างไรก็ตามเพื่อให้ได้ซึ่งคุณลักษณะของผลิตภัณฑ์ที่ต้องการ จึงมีความจำเป็นที่จะต้องเข้าใจถึงพื้นฐานการอบแห้งเป็นอย่างดีทฤษฎีทั่วไปของการอบแห้งกระบวนการอบแห้งส่วนมากใช้อากาศเป็นตัวกลางในการถ่ายเทความร้อนจากอากาศไปยังผลิตภัณฑ์และการถ่ายเทมวลความชื้นจากผลิตภัณฑ์ไปยังอากาศ ความร้อนจากอากาศที่ผลิตภัณฑ์ได้รับไปจะถูกใช้ในการระเหยน้ำจากผลิตภัณฑ์ ซึ่งผลิตภัณฑ์ที่มีชีวิต เช่น เมล็ดพืชส่วนใหญ่มีโครงสร้างภายในที่มีลักษณะเป็นรูพรุน เมื่อถูกทำให้แห้งในลักษณะของชั้นบางที่สภาวะอากาศคงที่ (อุณหภูมิ, ความชื้นสัมพัทธ์และความเร็วลมร้อน) โดยอาศัยหลักการดังนี้1.1 การถ่ายเทความร้อนและมวล1.1.1 การนำความร้อน เป็นการถ่ายเทความร้อนจากโมเลกุลหนึ่งไปยังอีกโมเลกุลหนึ่งที่อยู่ข้างเคียง สภาพนำความร้อน เป็นคุณสมบัติของสารที่ประกอบกันขึ้นเป็นวัตถุซึ่งจะมีค่าแตกต่างกันสภาพนำความร้อนขึ้นกับอุณหภูมิและความร้อน ค่าสภาพนำความร้อนของน้ำจะมีค่ามากกว่าค่าของวัตถุแห้งที่เป็นอาหาร ซึ่งจะเกิดอาหารที่ลักษณะเป็นของแข็ง1.1.2 การพาความร้อน จะเกิดกับอาหารที่เป็นของเหลวโดยกระแสความร้อนจะถูกพาผ่านช่องว่างที่เป็นอากาศหรือแก๊สจากของเหลวชนิดหนึ่งไปยังของเหลวอีกชนิดหนึ่ง1.1.3 การแผ่รังสี เป็นการถ่ายเทความร้อน โดยการแผ่รังสีความร้อนไปยังอาหารซึ่งจะเกิดขึ้นในกรณีอบอาหารในสุญญากาศและการอบแห้งแบบเยือกแข็งในทางปฏิบัติการถ่ายเทความร้อนในการอบแห้งอาจเกิดขึ้นพร้อมกันทั้ง 2 หรือ 3 แบบก็ได้ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับลักษณะอาหารที่นำไปอบแห้ง โดยการทำแห้งสมุนไพรเป็นการถ่ายเทความร้อน 2 แบบ ระหว่าง การพาความร้อนและการนำความร้อนโดยอัตราการอบแห้ง (drying rate) และความชื้นในสารนั้น (moisture content) แบ่งออกได้เป็น 3 ช่วง ดังรูปที่ 1

รูปที่ 1 กราฟแสดงความสัมพันธ์ระหว่างความชื้นฐานแห้งกับเวลา
1. ช่วงการปรับสภาวะเบื้องต้น (Initial Adjustment Period -AB ) เป็นช่วงเริ่มต้นที่อาหารที่ใช้ในการอบแห้ง มีความชื้นเริ่มต้น (A) ของอาหารยังสูงอยู่ ผิวของอาหารจะมีลักษณะเปียกชื้นมาก เกิดการถ่ายเทความร้อนระหว่างตัวกลางลมร้อนกับอาหาร ทำให้อุณหภูมิพื้นผิวอาหาร มีค่าใกล้เคียงกับอุณหภูมิกระเปาะเปียก (wet bulb temperature) ของกระแสลมร้อนที่ใช้เป็นตัวกลางอัตราการทำแห้งค่อยๆ เพิ่มขึ้น จนถึงช่วงอัตราทำแห้งคงที่ (constant rate)
2. ช่วงอัตราการแห้งคงที่ (Constant Rate Period-BC) เป็นช่วงที่น้ำภายในวัสดุเคลื่อนที่มาที่ผิวหน้า พลังงานความร้อนที่วัสดุได้รับจะใช้ในการะเหยน้ำออกจากของวัสดุ อย่างต่อเนื่อง ความชื้นเฉลี่ยของวัสดุ จะลดลงเป็นสัดส่วนกับเวลาในการอบแห้ง จุดสุดท้ายของช่วงการอบแห้งความเร็วคงที่ อัตราเร็วในการอบแห้งจะเริ่มลดลง ความชื้นของวัสดุ ณ เวลานี้ เรียกว่า ความชื้นวิกฤต (critical moisture content)
3. ช่วงอัตราการอบแห้งลดลง (Falling Rate Period CD และ DE) เป็นช่วงที่ความชื้นในอาหารเหลือน้อยจนแพร่ไปยังผิวหน้าอาหารอย่างไม่ต่อเนื่อง ผิวหน้าของอาหารเริ่มแห้ง ทำให้อุณหภูมิที่ผิวของอาหารสูงขึ้นเรื่อยๆ อัตราการอบแห้งจะลดลง ความชื้นจะลดลงเรื่อยๆจนถึงค่าความชื้นสมดุล (Equilibrium moisture content, XE) ซึ่งเป็นความชื้นที่ต่ำสุด ภายใต้สภาวะที่ใช้อยู่ในขณะนั้น ที่ความชื้นนี้ อัตราการทำแห้งเป็นศูนย์ น้ำในอาหารไม่สามารถระเหยออกมาได้อีก

ผลลัพธ์ (อังกฤษ) 2:

Introduction
drying (Dehydration) or pulling out may be called the drying process, heat is transferred by one of the methods to materials with moisture to eliminate the moisture out of food by evaporation. By latent heat of evaporation, drying is commonly used for food preservation. The traditional method is to bring food to dry food until it is dry. Can be stored for long Drying is done by reducing the moisture content of food by evaporation of water from the surface of the food. Currently, the drying process is important in the industry. There are many products that come from drying
purpose of doing so include dry food. To prolong the shelf life In general, food products dried to moisture or water content of about 2-14%, resulting in a lower aw well. To inhibit the growth of microorganisms such as fungi of all kinds (mold), yeast (yeast), bacteria (bacteria) that cause food spoilage (microbial spoilage) inhibition of the enzyme (enzyme) or slow reactions. Both chemical and biochemical where water is involved and that is why food spoilage (food spoilage), drying, the food is safe. Due to lower water content in food by drying. The food is tasty Water Activity (water activity) of less than 0.6, a level that pathogenic bacteria (pathogen) can not grow. It also can inhibit fungal toxin (mycotoxin) as Aflatoxin
addition to dry food is also made ​​to reduce the volume makes it lightweight and easy to transport, consumption or import of raw materials continue to be another way. Moreover, the new products are the choice of more and more consumers. However, to get the desired product features. Therefore it is necessary to understand the basics of drying as well as
the general theory of drying,
the drying process mostly using air as a medium to transfer heat from the air to the product and mass transfer moisture from the product to. air The heat from the air that the products are to be used to evaporate water from the product. This product has a life such as grain, most of which have a porous internal structure. After drying in a thin layer of stable air conditions (temperature, humidity, wind speed and temperature) on the basis of:
1.1. Heat and mass
1.1.1. Thermal conductivity The heat from one molecule to another molecule that is one side. Thermal Conductivity The properties of the substances that make up the object, which is different depending on the temperature and thermal conductivity, heat. The heat conductivity of the water is greater than the value of the diet dry matter. Which will take solid foods
1.1.2. Convection Takes place on a liquid diet to be taken by convection through an air gap or gas liquids from one fluid to another type
of heat radiation 1.1.3. By radiant heat to the food, which will take place in a restaurant in a vacuum and drying freeze
in the heat of drying may occur simultaneously two or three full time, depending on the style. dried food The dried herbs are heat two series between convection and conduction by the drying rate (drying rate) and Moisture substance (moisture content) can be divided into three periods Figure 1 Figure. Graph 1 shows the relationship between moisture base with a dry one. During the initial conditions (Initial Adjustment Period -AB) is the beginning of the food used in the drying. Initial moisture content (A) of food is high. Surface of the food will look very wet. The heat transfer medium heat to food. The surface temperature of food A value close to the wet bulb temperature (wet bulb temperature) of the hot wind is used as an intermediate drying rate gradually increased until the drying rate constant (Constant rate) 2. During the drying rate constant (Constant Rate Period. -BC) as the water moves within the material at the surface. The heat energy is used to check the material was dehydrated from the material. Continuous The average moisture content of the material Will be reduced in proportion to the drying time. The final point of the drying speed constant. Speed ​​up the drying process will start to decline. The moisture content of the material at this time is called the critical moisture (Moisture content Critical) 3. During the drying rate decreased (Falling Rate Period CD and DE) is a diet low in moisture and spreads to the face, not the food. The The surface of dried food The temperature at the surface of food higher up. The drying rate is decreased. Moisture will decline steadily until the moisture (Equilibrium moisture content, XE), which is the lowest moisture. Under the conditions existing at that time. This moisture The drying rate is zero Food, water can not evaporate out again.

ผลลัพธ์ (อังกฤษ) 3:

Introduction to
.Drying (dehydration) or pulling the water may be called drying process heat is exhausted by a certain way to materials with moisture for the removal of moisture from food by evaporation.The traditional methods of food is dried in the sun to dry food that can be stored for a long time. Drying is done by reducing the moisture content of the food with evaporation water from surface of the food.There are many products from drying
.The purpose of drying food is such as to extend shelf life. In general, the food product through drying, the amount of water or moisture is about 2-14% make aw in food reduced.Such as fungi (mold), yeast (yeast) bacteria (bacteria) that causes the feed's (microbial spoilage) inhibit the enzyme activity, work (enzyme) or slow down the reaction.(food spoilage) drying the food safety. Due to reduce the water content in food by drying. The food is Wateractivity (water activity) less than 0.