วันพุธที่ 14 กรกฎาคม พ.ศ. 2564

นวัตกรรม การประยุกต์ใช้สนามไฟฟ้าเเบบฟัลส์สำหรับฆ่าจุลินทรีย์ในน้ำผลไม้

  การประยุกต์ใช้สนามไฟฟ้าเเบบฟัลส์สำหรับฆ่าจุลินทรีย์ในน้ำผลไม้

ภาพที่ 1 เครื่องฆ่าเชื้อจุลินทรีย์
                                                               (https://bit.ly/36D2uNC)


นวัตกรรมระดับประเทศด้านผลิตภัณฑ์ระบบฆ่าเชื้อน้ำผลไม้ด้วยสนามไฟฟ้าแบบพัลส์ ซึ่งเป็นการฆ่าเชื้อจุลินทรีย์โดยการสร้างสนามไฟฟ้าจากการจ่ายแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงแบบพัลส์ไปที่ขั้วอิเล็กโทรดที่ความเข้มประมาณ 40 kV/cm เข้าไปในห้องฆ่าเชื้อทำให้เชื้อจุลินทรีย์ถูกทำลายด้วยกระบวนการอิเล็กโตรโพเรชั่นที่อุณหภูมิน้อยกว่า 40 องศาเซลเซียส ใช้เวลานการฆ่าเชื้อน้อยกว่า 10 วินาที โดยหลังจากผ่านการฆ่าเชื้อน้ำผลไม้จะถูกลำเลียงไปยังห้องบรรจุเพื่อรอจำหน่าย ต้นแบบระบบฆ่าเชื้อน้ำผลไม้มีกำลังการผลิต 50-500 ลิตรต่อชั่วโมง สามารถกำจัดหรือยับยั้งการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ และเนื่องจากเป็นการฆ่าเชื้อที่อณุหภมูิต่ำทำให้สามารถรักษารสชาติหรือคุณค่าทางโภชนาการของน้ำผลไม้ไว้ได้

ใช้ความรู้อะไรบ้าง
  
 หลักการฆ่าเชื้อในอาหารเหลวด้วยสนามไฟฟ้า แบบพัลส
หลักการฆ่าเชื้อในอาหารเหลวด้วยสนาม ไฟฟ้าแบบพัลส์ที่ประกอบด้วยขั้วอิเล็กโทรด 2 ขั้ววาง ขนานกันโดยจ่ายแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงแบบพัลส์ให้กับ ขั้วหนึ่งและให้อีกขั้วหนึ่งมีศักย์ไฟฟ้าเป็นกราวด์(ground) โดยการฆ่าเชื้อในอาหารเหลวด้วยสนามไฟฟ้าแบบพัลส์ (pulsed electric field treatment) คือการกำ จัดเชื้อ จุลชีพที่มีอยู่ในอาหารเหลวด้วยกระบวนการอิเล็กโทร โพเรชั่น (electropolation) ซึ่งเป็นกระบวนการทำลาย เยื่อหุ้มเซลล์ (cell membrane) โดยการเพิ่มค่าความนำ ไฟฟ้า (electrical conductivity) และค่าสภาพยอมไฟฟ้า (permeability) ของเยื่อหุ้มเซลล์โดยการเพิ่มค่าความนำ ไฟฟ้าและสภาพยอมไฟฟ้าของเยื้อหุ้มเซลล์สามารถทำ ได้ โดยการใช้สนามไฟฟ้าที่มีลักษณะเป็นพัลส์หรือเป็นช่วง เวลาเกิดจากการจ่ายพัลส์แรงดันไฟฟ้าให้กับอิเล็กโทรด ที่มีความเข้มสนามไฟฟ้า (electric field strength) สูง ประมาณ 4 × 106 V/m และมีลักษณะเป็นพัลส์ในช่วง ประมาณ 10 ns ถึง 20 µs ซึ่งสนามไฟฟ้าแบบพัลส์ ที่มีความเข้มสูงนี้จะส่งผลทำ ให้แรงดันไฟฟ้าที่ตกคร่อม เยื่อหุ้มเซลล์มีค่าสูงเกินกว่าค่าความคงทนของไดอิเล็กทริก (dielectric strength) ของเยื่อหุ้มเซลล์และทำ ให้เกิด รูพรุน (pores) เล็กๆ จำ นวนมากขึ้นที่เยื่อหุ้มเซลล์รูพรุน ดังกล่าวจะนำ ไปสู่กระบวนการตายของเซลล์ (programmed cell death) ซึ่งมีสองลักษณะคืออะพอพโตสิส (apoptosis) และเน็คโคสิส (necrosis) โดยลำดับขั้น ของกระบวนการอิเล็กโทรโพเรชั่นที่เกิดขึ้นกับเซลล์ของ จุลินทรีย


ประโยชน์
-การฆ่าเชื้อในอาหารเหลวด้วยความร้อนนั้น เพื่อ ทำลายเอนไซม์ (enzyme) ต่างๆ และทำลายจุลินทรีย์ ที่ทำ ให้เกิดโรค และเพื่อยืดอายุการเก็บรักษาผลิตภัณฑ์ ให้เก็บไว้ได้นานขึ้น
-การพาสเจอร์ไรซ์ จะสามารถรักษาคุณลักษณะของอาหารรวมถึงยังสามารถ รักษาสารอาหารไว้ได้อย่างครบถ้วน 

ข้อเสีย
-อาจต้องใช้ค่าใช้จ่ายในการสร้างเครื่อง
-ต้องมีความรู็ในด้านนี้


อ้างอิง        การประยุกต์ใช้สนามไฟฟ้าเเบบฟัลส์สำหรับฆ่าจุลินทรีย์ในน้ำผลไม้
                   สืบค้นเมื่อวันที่ 15 กรกฎาคม 2564
จากเว็ป    :  https://bit.ly/36D2uNC

อ้างอิง       ประโยชน์ของการประยุกต์ใช้สนามไฟฟ้าเเบบฟัลส์สำหรับฆ่าจุลินทรีย์ในน้ำผลไม้
                  สืบค้นเมื่อวันที่ 15 กรกฎาคม 2564
จากเว็ป    :  https://bit.ly/3yZxW4N


ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น

โครงงาน หุ่นยนต์สำรวจวัตถุระเบิด (i robot boom)

    หุ่นยนต์สำรวจวัตถุระเบิด (i robot boom) file = open("Robot,"r"encoding="utf-8) file.read()                          ...