คลังผลงานวิจัย กรมวิชาการเกษตร

รายงานผลงานวิจัยและพัฒนา

เครื่องจักรกลเกษตรสำหรับพืชสวนอุตสาหกรรม (กาแฟและชา)

คำหลัก : เครื่องจักรกลเกษตร ผลสุกกาแฟอะราบิกา เครื่องล้างผลกาแฟอะราบิกา

ผู้วิจัย : สนอง อมฤกษ์

ผู้ร่วมวิจัย : ปรีชา อานันท์รัตนกุล, พงษ์รวี นามวงศ์, สราวุฒิ ปานทน, เกรียงศักดิ์ นักผูก, มานพ รักญาติ, จิรวัสส์ เจียตระกูล, อนุชิต ฉ่ำสิงห์, ปริญญวัฒน์ อยู่ทองอินทร์, สรวิศ จันทร์เจนจบ, นิติ ผูกจิต, เวียง อากรชี, ขนิษฐ์ หว่านณรงค์, โกเมศ สัตยาวุธ, ฉัตรนภา ข่มอาวุธ, อาธร พรบุญ, สุภาพร ชุมพงษ์, อุทัย ธานี, สถิตย์พงศ์ รัตนคำ, อภิวัฒน์ ปัญญาวงค์, อนันต์ ปัญญาเพิ่ม และสมพล นิลเวศน์

หน่วยงาน : ศูนย์วิจัยเกษตรวิศวกรรมเชียงใหม่ ศูนย์วิจัยเกษตรวิศวกรรมสุราษฎร์ธานี ศูนย์วิจัยเกษตรวิศวกรรมขอนแก่น สถาบันวิจัยเกษตรวิศวกรรม และศูนย์วิจัยพืชสวนชุมพร

ปี: 2564

ประเภทผลงาน: รายงานความก้าวหน้า

จำนวนผู้อ่าน: 4 ครั้ง

บทคัดย่อ (Abstract)

          แผนงานวิจัยพัฒนาเครื่องจักรกลการเกษตรสำหรับพืชสวนอุตสาหกรรมเกษตรกร (กาแฟและชา) มีวัตถุประสงค์เพื่อวิจัยและพัฒนาต้นแบบเครื่องจักรกลสำหรับกระบวนการหลังการเก็บเกี่ยวและแปรรูปและชาให้มีประสิทธิภาพ ราคาถูกสามารถผลิตเมล็ดกาแฟที่มีคุณภาพและเหมาะสมกับเกษตรกร ประกอบด้วย 4 โครงการ ได้แก่ 1). วิจัยและพัฒนาเครื่องล้างทำความสะอาดผลกาแฟอะราบิกาสำหรับเกษตรกร เพื่อใช้ทดแทนแรงงานในขั้นตอนการแยกผลกาแฟอะราบิกาด้อยคุณภาพโดยวิธีลอยน้ำต้นแบบประกอบด้วย 2 ส่วน คือ ส่วนชุดตะแกรงโยกทำความสะอาด ใช้ทำความสะอาดผลกาแฟเบื้องต้นโดยใช้คัดแยกเศษวัสดุขนาดเล็กด้วยตะแกรงรูยาวขนาด 8x20 มิลลิเมตร และเศษวัสดุขนาดใหญ่กว่าผลกาแฟ ด้วยตะแกรงตะแกรงรูกลมขนาด 22 มิลลิเมตร มีอัตราการทำงานฉลี่ย 2.064.29 กิโลกรัมผลกาแฟสดต่อชั่วโมง และส่วนที่สองคือ ชุดคัดแยกผลกาแฟเสียโดยใช้ความถ่วงจำเพาะด้วยการลอยน้ำ ประกอบด้วยถังน้ำขนาดความจุ 0.9 ลูกบาศก์เมตร รางลอยน้ำ และปั๊มน้ำขนาด 350
ลิตรต่อชั่วโมง โดยผลกาแฟไหลไปตามรางน้ำกว้าง 20 เซนติเมตร ผลกาแฟด้อยคุณภาพจะลอยอยู่ผิวน้ำและไหลออกไปทางท้ายราง ผลกาแฟจมน้ำจะไหลผ่านท่อรูปตัวยูใต้น้ำไปออกทางรางผลกาแฟจมขนาดกว้าง 15 เซนติเมตร จากการทดสอบพบว่าความสูงของแผ่นกั้นน้ำที่ 7 เซนติเมตร และระดับน้ำไม่ต่ำกว่า 10 เซนติเมตร ให้ประสิทธิภาพที่ดีที่สุด สามารถคัดแยกผลเสียลอยน้ำได้ 96.60 เปอร์เซนต์ มีความสูญเสีย 1.93 เปอร์เซนต์ 2). วิจัยและพัฒนาโรงอบแห้งกาแฟกะลาอะราบิกาด้วยพลังงานแสงอาทิตย์สำหรับเกษตรกร แบบควบคุมความชื้นและอุณหภูมิภายในอัตโนมัติ ขนาดกว้าง 4 เมตร ยาว 6 เมตร สั่งงานระบบควบคุมอัตโนมัติด้วยสมองกลฝังตัว ทำงานอัตโนมัติที่การตั้งค่าอุณหภูมิที่ไม่เกิน 45 องศาเซลเซียส และความชื้นสัมพัทธ์ 75 เปอร์เซ็น ใช้พัดลมระบายอากาศขนาด30 วัตต์ 2 ตัว อัตราการไหล 700 ลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมงจะเริ่มทำงานเพื่อระบายความร้อนและความชื้นออกจากโรงตาก ภายในโรงตากบรรจุชั้นตากกาแฟ 8 ชั้น สามารถตากกาแฟได้ครั้งละไม่น้อยกว่า 1.5 ตัน ทดสอบในช่วงเดือนมกราคมถึงเดือนมีนาคม สุ่มกะลากาแฟสดครั้งละ 2.5 กิโลกรัม มาลดความชื้นด้วยโรงตากพลังงานแสงอาทิตย์ มีอุณหภูมิตลอดการทดลองสูงสุด 39.4 องศาเซลเซียส ต่ าสุด 6.1 องศาเซลเซียส เฉลี่ย 18.73 องศาเซลเซียส ความชื้นสัมพัทธ์เฉลี่ย 57.27% ใช้ระยะเวลา 7 - 10 วัน กะลากาแฟมีความชื้นเริ่มต้น 55 %wb ได้เมล็ดกาแฟความชื้นสุดท้าย 12%wb อัตราการอบแห้งเฉลี่ย 0.2665 %wb ต่อชั่วโมง กาแฟกะลาหลังตากแห้ง มีลักษณะทางกายภาพที่ดี ไม่แตกร้าวและบิดงอ ไม่ต่างจากการผึ่งลมในปัจจุบัน ซึ่งใช้เวลานานกว่าถึงสามเท่า 3). วิจัยและพัฒนาเครื่องอบลดความชื้นกาแฟโรบัสตาโดยใช้หลักการลมร้อนร่วมกับสุญญากาศ ประกอบด้วยถังอบทรงกระบอกวางแนวนอนเส้นผ่านศูนย์กลาง 100 เซนติเมตร ยาว 120 เซนติเมตร ขนาดบรรจุประมาณ 500 กิโลกรัม ชุดให้ความร้อน และตู้คอนโทรลที่มีสามารถควบคุมอุณหภูมิในการอบ สามารถตั้งค่าอุณหภูมิการอบได้ได้ตามที่ต้องการ และควบคุมการหมุนของถังอบเพื่อช่วยในการคลุกเคล้าและกลับเมล็ดกาแฟให้ได้รับความร้อนที่สม่ำเสมอ จากการทดสอบอบลดความชื้นกาแฟโรบัสตา ผลเชอรี่ พบว่า เมื่อความชื้นลดลงจะมีการยุบตัวของเมล็ดกาแฟ ทำให้เมล็ดกาแฟยุบจนมีระดับต่ำกว่าท่อลมออกที่วางตัวในแนวแกนกลางถังอบ ต้องนำเมล็ดกาแฟชุดแรกออกมาพักตัว แล้วทำการอบเมล็ดกาแฟชุดที่ 2 ต่อไป โดยสามารถอบลดความชื้นเมล็ดกาแฟจากความชื้นเริ่มต้นประมาณ 57.66%wb ให้เหลือประมาณ 36.57%wb ได้ในเวลา 8 - 12 ชั่วโมง และใช้แก๊สหุงต้มในการให้ความร้อนอบลดความชื้น 0.4 - 0.6 กิโลกรัม/ชั่วโมง 4). วิจัยพัฒนาเครื่องขึ้นรูปชาเขียวอบไอน้ำ มีส่วนประกอบ 4 ส่วน คือ 1.โครงสร้างฐาน 2. ถังรีด 3.ชุดเพลาลูกรีด และ 4.ชุดต้นกำลังกับระบบส่งกำลัง ได้ดำเนินการทดสอบและพัฒนาหาความเร็วรอบของลูกเบี้ยว ความสามารถในการทำงานของเครื่องรีดขึ้นรูปเขียวอบไอน้ำ ความชื้นที่เหมาะสม และการวิเคราะห์ทางด้านเศรษฐศาสตร์ของการใช้งานเครื่องจักรในการแปรรูปชาเขียว พบว่า ความเร็วรอบที่เหมาะสมของลูกเบี้ยว 25 รอบ/นาที ส่งกำลังให้แขนโยกต่อไปยังแขนเหวี่ยงและชุดเพลาลูกรีดทำให้ลูกรีดเหวี่ยงไป-กลับ จำนวน 25 ครั้ง/นาที สามารถใช้ขึ้นรูปชาครั้งละ 2 กก ความชื้นของชาที่เหมาะสมอยู่ในช่วง 27.89 - 30.35% ใช้เวลารีดขึ้นรูป 30 นาที จากนั้นทำการอบแห้งหลังอบแห้งมีความชื้นเฉลี่ย 11.82% มีลักษณะทางกายภาพของชาเขียวอบไอน้ำเป็นเส้นเล็กๆ งอมีสีเขียวอ่อนผสมอยู่กับส่วนที่เป็นผงด้วย สีน้ำชาเขียวอมเหลือง มีรสฝาดชุ่มคอตามด้วยรสหวานอ่อนๆ และคิดเครื่องราคา 85,000 บาท มีจุดคุ้มทุนในการแปรรูปชาเขียวอบไอน้ำ 873 กก. ต้องใช้ระยะเวลาการคืนทุน 2.91 ปี

URL Reference :

(ดาวน์โหลด: 3 ครั้ง)

ปรับปรุงข้อมูลเมื่อวันที่ 12-11-2567

แจ้งไฟล์หาย