การพัฒนาเครื่องอบแห้งลมร้อนแบบถาดหมุน: ระบบควบคุมอุณหภูมิ 2 ขั้นตอน เพื่อยกระดับคุณภาพผลิตผลเกษตรและอุตสาหกรรมชุมชน

อุตสาหกรรมเกษตรและอาหารขนาดกลางและขนาดย่อม (SMEs) ของไทยยังเผชิญปัญหาการสูญเสียผลผลิตหลังการเก็บเกี่ยว การควบคุมคุณภาพผลิตภัณฑ์แปรรูป และต้นทุนพลังงานที่สูง ส่งผลให้ผู้ประกอบการจำนวนมากไม่สามารถเข้าถึงเทคโนโลยีอบแห้งที่มีประสิทธิภาพและได้มาตรฐานอุตสาหกรรมได้ งานวิจัยนี้จึงมุ่งพัฒนาเทคโนโลยีเครื่องอบแห้งลมร้อนที่เหมาะสม (Appropriate Technology) สำหรับภาคการผลิตระดับชุมชน โดยให้ความสำคัญกับคุณภาพ ความปลอดภัย มาตรฐานสุขอนามัย และการใช้พลังงานอย่างคุ้มค่า


วัตถุประสงค์ของงานวิจัยและพัฒนา

  1. พัฒนาเครื่องอบแห้งลมร้อนแบบถาดหมุนที่มี ระบบควบคุมอุณหภูมิแบบ 2 ขั้นตอน เพื่อเสริมประสิทธิภาพการอบและลดการสูญเสีย
  2. ยกระดับเทคโนโลยีการอบแห้งของชุมชนให้สามารถผลิตสินค้าที่มีมาตรฐานระดับอุตสาหกรรม
  3. ลดต้นทุนด้านพลังงานผ่านการใช้พลังงานทดแทน เช่น ชีวมวลและไบโอแก๊ส
  4. สร้างรายได้และเพิ่มความเข้มแข็งให้กับเศรษฐกิจฐานรากสอดคล้องกับนโยบาย BCG Economy และเป้าหมายการพัฒนาที่ยั่งยืน SDG 12

สาระสำคัญของนวัตกรรม

1. ระบบถาดหมุนและการควบคุมอุณหภูมิ 2 ขั้นตอน

ระบบถาดหมุนช่วยให้ลมร้อนกระจายสม่ำเสมอทั่วทั้งเครื่อง ลดความแตกต่างของอุณหภูมิในแต่ละตำแหน่ง ขณะที่ระบบควบคุมอุณหภูมิ 2 ขั้นตอน (Two-stage Temperature Control) ทำงานดังนี้

  • ขั้นที่ 1: อบด้วยอุณหภูมิสูงเพื่อเร่งการระบายความชื้น
  • ขั้นที่ 2: ลดอุณหภูมิเพื่อป้องกันการไหม้และคงคุณภาพเนื้อสัมผัส สี และสารอาหาร

ผลลัพธ์คือผลิตภัณฑ์อบแห้งมีสีสันและคุณภาพดีอย่างสม่ำเสมอ ลดอัตราการสูญเสียได้กว่าร้อยละ 50


2. การออกแบบที่สอดคล้องกับมาตรฐานอุตสาหกรรมอาหาร

  • ออกแบบตามหลัก Hygienic Design
  • สามารถประยุกต์ใช้งานร่วมกับ ระบบ GMP และ HACCP
  • ปลอดภัยต่อผู้ใช้งานและลดความเสี่ยงจากการปนเปื้อน

3. ระบบควบคุมแบบ IoT และการจัดเก็บข้อมูล

เครื่องสามารถเชื่อมต่อกับระบบ Internet of Things (IoT) เพื่อ

  • ติดตามอุณหภูมิและสภาวะการอบแบบเรียลไทม์
  • เก็บข้อมูลการทำงานเพื่อวิเคราะห์และเพิ่มประสิทธิภาพในอนาคต
  • ลดความผิดพลาดของผู้ปฏิบัติงาน

4. ประสิทธิภาพด้านพลังงานและความคุ้มค่า

  • รองรับการใช้พลังงานจากชีวมวลหรือไบโอแก๊ส
  • ลดการใช้พลังงานปกติได้ถึง 100% ในกรณีเชื่อมต่อระบบพลังงานทดแทน
  • มีต้นทุนการอบต่ำเมื่อเทียบกับระบบอบสุญญากาศ

5. รองรับผลิตผลท้องถิ่นหลากหลาย

เครื่องอบแห้งสามารถใช้กับพืชผัก ผลไม้ เนื้อสัตว์ และสมุนไพร เช่น

  • ลำไย
  • ผักพื้นเมือง
  • กล้วย
  • พริก
  • ใบสมุนไพรต่าง ๆ

ทำให้ผู้ประกอบการมีตัวเลือกในการเพิ่มมูลค่าสินค้าได้กว้างขึ้นมาก


ผลลัพธ์เชิงเศรษฐกิจและสังคม

เครื่องอบแห้งลมร้อนระบบถาดหมุนได้ถูกนำไปใช้งานจริงในพื้นที่ต่าง ๆ ของประเทศ และสร้างผลกระทบเชิงเศรษฐกิจอย่างเป็นรูปธรรม เช่น

▪ ศูนย์ลำไย สะเมิง จ.เชียงใหม่

เพิ่มรายได้กลุ่มผู้ปลูกกว่า 10 ล้านบาทต่อปี

▪ ศูนย์แม่แตง จ.เชียงใหม่

สร้างอาชีพและเพิ่มรายได้ครัวเรือนกว่า 30 ครอบครัว

▪ ศูนย์ท่าวังตาล

สร้างรายได้จากการแปรรูปกว่า 200,000 บาทต่อเดือน

▪ ศูนย์บ้านป่าตัน แม่ปูคา แม่แรง และลำดวน

สามารถสร้างรายได้รวมกว่า 1 ล้านบาทต่อปี

▪ ศูนย์วิจัยพืชสวนช้างเผือก

เพิ่มผลผลิตและรายได้เพิ่มขึ้นกว่า 1.5 ล้านบาทต่อปี

โครงการนี้ยังมีการต่อยอดสู่รูปแบบ Holding Company ร่วมกับมหาวิทยาลัยเพื่อสร้างอาชีพและสร้างเศรษฐกิจชุมชนอย่างยั่งยืน


สรุป

นวัตกรรม “เครื่องอบแห้งลมร้อนแบบถาดหมุน ระบบควบคุมอุณหภูมิ 2 ขั้นตอน” เป็นเทคโนโลยีที่ตอบโจทย์เกษตรกรและผู้ประกอบการอาหารยุคใหม่ ช่วยลดต้นทุน เพิ่มคุณภาพสินค้าตามมาตรฐานอุตสาหกรรม และรองรับการใช้พลังงานทดแทนอย่างมีประสิทธิภาพ นอกจากจะเสริมความเข้มแข็งของเศรษฐกิจฐานรากแล้ว ยังมีศักยภาพในการต่อยอดเชิงธุรกิจทั้งในประเทศและระดับนานาชาติ

ผลงานนี้จึงสะท้อนบทบาทของงานวิจัยและนวัตกรรมที่ใช้ได้จริงในพื้นที่ สร้างรายได้ให้ชุมชน และสอดคล้องกับแนวทาง BCG Economy และเป้าหมายการพัฒนาที่ยั่งยืนของประเทศอย่างแท้จริง

ผู้แต่ง : รองศาสตราจารย์ ดร.ฤทธิชัย อัศวราชันย์

หน่วยงาน : คณะวิศวกรรมและอุตสาหกรรมเกษตร มหาวิทยาลัยแม่โจ้

ติดต่อและสอบถามเพิ่มเติมได้ที่ : รองศาสตราจารย์ ดร.ฤทธิชัย อัศวราชันย์ คณะวิศวกรรมและอุตสาหกรรมเกษตร มหาวิทยาลัยแม่โจ้