การศึกษาการล้างตะกรันที่เกิดจากการพาสเจอร์ไรส์น้ำกะทิ

นักวิจัย/สังกัด :

  1. ผศ.ดร. ภณิดา ซ้ายขวัญ
    มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์

ปี พ.ศ. ที่โครงการเสร็จ : 2556

   ตะกรันก่อตัวที่ผิวแลกเปลี่ยนความร้อน เป็นปัญหาใหญ่ในอุตสาหกรรมอาหาร เพราะต้องมีการล้างบ่อยครั้งเพื่อหลีกเลี่ยงการสะสมของจุลินทรีย์ในตะกรัน การล้างตะกรันที่เกิดขึ้นในกระบวนการพาสเจอร์ไรส์น้ำกะทิในปัจจุบัน ไม่มีหลักการที่แน่นอน ทำให้การล้างไม่มีประสิทธิภาพ สิ้นเปลืองสารเคมี และเสียเวลาในการล้าง การศึกษาลักษณะการพองตัวของตะกรันในสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) ที่ค่า pH ต่างๆ จึงมีประโยชน์ในการเลือกเงื่อนไขในการล้างที่เหมาะสมของตะกรัน

โครงการวิจัยเรื่อง การศึกษาการล้างตะกรันที่เกิดจากการพาสเจอร์ไรส์น้ำกะทิ จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาลักษณะการพองตัว (Swelling) และสลายตัว (Dissolution) ของตะกรันที่เกิดจากการพาสเจอร์ไรส์น้ำกะทิ ในสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) และเปรียบเทียบกับโมเดลการพองตัว และสลายตัวของสารชนิดอื่น เช่น โพลีเมอร์ ตะกรันนม และเพื่อศึกษาแรงที่ใช้ในการล้างตะกรันที่เกิดจากการพาสเจอร์ไรส์น้ำกะทิที่ถูกล้างในสภาวะต่างๆ

โครงการนี้จึงศึกษาการพองตัวของตะกรัน โดยจำลองตะกรันที่เกิดขึ้นจากกระบวนการพาสเจอร์ไรส์ 2 ระบบ คือ ระบบกะ และระบบต่อเนื่อง พบว่าตะกรันที่ได้จากกระบวนการพาสเจอร์ไรส์ที่แตกต่างกันนี้มีลักษณะทางกายภาพที่แตกต่างกัน แต่องค์ประกอบทางเคมีที่คล้ายคลึงกัน คือ มีองค์ประกอบหลัก คือ ไขมัน โปรตีน และคาร์โบไฮเดรต เมื่อศึกษาการพองตัวในสารละลาย NaOH (pH 7-12) พบว่าตะกรันทั้งสองชนิดมีลักษณะการพองตัวที่คล้ายคลึงกัน และจะเกิดการพองตัวอย่างเห็นได้ชัดเมื่อสารละลาย NaOH ที่ใช้มีค่ามากกว่า pH 11 ซึ่งเป็นลักษณะที่คล้ายคลึงกับการพองตัวของนม เมื่อศึกษาหาค่า pH ที่เหมาะสมพบว่าตะกรันจะพองตัวมากขึ้น ที่อัตราเร็วขึ้นเมื่อค่า pH มากขึ้น จึงเลือก pH 12 เป็นค่า pH ที่เหมาะสมในการล้างตะกรัน

แรงที่ใช้ในชะล้างตะกรันของตะกรันที่ได้จากการพาสเจอร์ไรส์แบบกะศึกษา 3 กรณี คือ 1) ตะกรันที่ไม่สัมผัสสารเคมีใดๆ 2) ตะกรันที่แช่ในน้ำจนพองตัวสูงสุด และ 3) ตะกรันที่แช่ในสารละลาย NaOH ค่า pH 12 จนพองตัวสูงสุด พบว่าแรงที่ใช้ในการชะล้างตะกรันที่แช่ในสารละลาย NaOH มีค่าน้อยที่สุด แต่แรงที่ใช้ในการล้างตะกรันทั้ง 3 กรณี ไม่แตกต่างกันมากนักส่วนตะกรันที่ได้จากกระบวนการพาสเจอร์ไรส์แบบต่อเนื่องไม่สามารถชะล้างได้ด้วยเทคนิค Fluid dynamic gauging (FDG) ได้เลย ซึ่งหมายถึงว่าในการล้างต้องมีการใช้การขัดรุนแรง จึงควรมีการศึกษาเพิ่มเติมเพื่อหาสภาวะที่เหมาะสมในการล้างตะกรันชนิดนี้ต่อไป