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,สมพล นิลเวศน์

หน่วยงาน : ศูนย์วิจัยเกษตรวิศวกรรมเชียงใหม่ ศูนย์วิจัยเกษตรวิศวกรรมสุราษฎร์ธานี ศูนย์วิจัยเกษตรวิศวกรรมขอนแก่น สถาบันวิจัยเกษตรวิศวกรรม ศูนย์วิจัยพืชสวนชุมพร

ปี: 2564

ประเภทผลงาน: รายงานความก้าวหน้า

จำนวนผู้อ่าน: 93 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 ต่ำสุด 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: 39 ครั้ง)

ปรับปรุงข้อมูลเมื่อวันที่ 12-11-2567

แจ้งไฟล์หาย