หัวข้อโครงงาน การวิเคราะห์ปัจจัยในการยืดอายุลำไยสดเพื่อแปรรูปในอุตสาหกรรมลำไย อบแห้ง โดยใช้เทคนิคการออกแบบการทดลอง
โดย น.ส.กัลยภรณ์
ตันวัฒนากูล รหัสนักศึกษา 540610248
น.ส.ศริยา สังข์สะนา รหัสนักศึกษา 540610334
ภาควิชา วิศวกรรมอุตสาหการ คณะวิศวกรรมศาสตร์
มหาวิทยาลัยเชียงใหม่
อาจารย์ที่ปรึกษา ผศ.ดร.รุ่งฉัตร ชมภูอินไหว
ปีการศึกษา 2557
บทคัดย่อ
ลำไยถือเป็นพืชเศรษฐกิจที่สำคัญของภาคเหนือ
แต่ลำไยมีอายุการเก็บรักษาที่สั้นและเสียง่าย โดยทางโรงงานลำพูน ดีเอส ฟู้ด
ซึ่งประกอบกิจการแปรรูปพืชผลทางการเกษตรโดยผลิตลำไยอบแห้ง มีตู้อบจำนวนจำกัด ทำให้ในช่วงที่มีลำไยเข้ามาพร้อมกันเป็นจำนวนมาก
ทางโรงงานอบลำไยไม่ทันลำไยสดที่รอก่อนเข้ากระบวนการอบจึงมีน้ำหวานไหลออกมา เมื่อนำไปอบแห้งแล้ว
ทำให้ขายได้ในราคาที่ต่ำลง โครงงานวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์ เพื่อหาแนวทางในการยืดอายุลำไยสดเพื่อแปรรูปในอุตสาหกรรมลำไยอบแห้ง
โดยลำไยหลังผ่านการยืดอายุยังมีคุณภาพที่ยอมรับได้ ซึ่งวิธีการยืดอายุลำไยสดนั้น
จะทำโดยการแช่ลำไยในสารละลายทั้งเปลือก งานวิจัยนี้จึงได้ประยุกต์ใช้การออกแบบการทดลองเชิงแฟคทอเรียลเต็มจำนวน
2k เพื่อหาเงื่อนไขที่เหมาะสมที่สุดสำหรับกระบวนการยืดอายุลำไยสด โดยศึกษา 3 ปัจจัยได้แก่ อุณหภูมิ อัตราส่วนลำไยต่อสารละลาย และถุง ทำการทดลองทั้งหมด
4 ซ้ำ เพื่อหาค่าผลตอบที่เหมาะสมที่สุด อันได้แก่ ค่าสีของเนื้อลำไยควรมีค่าน้อยที่สุด
ปริมาณของแข็งที่ละลายได้(ความหวาน) ควรมีค่ามากที่สุด และความเป็นกรดด่างมีค่ามากกว่า
5 ขึ้นไป
ผลการวิจัยพบว่าปัจจัยที่มีผลต่อค่าผลตอบสีของเนื้อลำไยอย่างมีนัยสำคัญ
ได้แก่ ปัจจัย AB คือ อันตรกิริยาร่วมระหว่างอุณหภูมิกับอัตราส่วนลำไยต่อสารละลาย
และปัจจัยที่มีผลต่อผลตอบปริมาณของแข็งที่ละลายได้ (ความหวาน)
ได้แก่ ปัจจัย A คือ อุณหภูมิ ,ปัจจัย C คือ ถุง และปัจจัย BC คือ อันตรกิริยาร่วมระหว่างอัตราส่วนลำไยต่อสารละลายและถุง โดยได้สร้างสมการความสัมพันธ์เพื่อมาคำนวณหาเงื่อนไขที่เหมาะสมสำหรับแบบจำลองสุดท้าย
จากการประมวลผลด้วยโปรแกรม MNITAB ได้ดังนี้
ผลตอบสีของเนื้อลำไยเท่ากับ 4.5425
และค่าผลตอบของปริมาณของแข็งที่ละลายได้(ความหวาน) เท่ากับ 19.7450 oBrix ซึ่งระดับที่เหมาะสมของแต่ละปัจจัย
คือ อุณหภูมิ 5 องศาเซลเซียส อัตราส่วนลำไยต่อสารละลาย 1:1
และ ถุงเคลือบ(Al/PE) เมื่อทำการยืนยันผลการทดลองโดยการทดลองซ้ำและนำผลที่ได้มาหาค่าเฉลี่ยแล้วเปรียบเทียบกับค่าลำไยสดจากงานวิจัยเดิม
พบว่าค่าเฉลี่ยในการทดลองยืนยันผลมีค่าใกล้เคียงกับค่าสมการทำนายผล ดังนั้นผลการทดลองนี้สามารถยืดอายุลำไยสดได้ตามเป้าหมาย
7 วัน และทำให้ลำไยหลังกระบวนการยืดอายุมีคุณภาพที่ยอมรับได้
จากนั้นในส่วนของเศรษฐศาสตร์วิศวกรรม
หากนำวิธีการยืดอายุลำไยสดนี้ไปใช้ ต้องมีค่าใช้จ่ายเพิ่มขึ้น 1,080,825.45 บาท
แต่ก็จะทำให้มีรายได้เพิ่มขึ้น 1,355,230.55 บาท
เนื่องจากสามารถขายได้ในราคา 38 บาทต่อกิโลกรัมทั้งหมด
ดังนั้นจึงสรุปว่าคุ้มค่าแก่การลงทุน