การกักเก็บแอนโธไซยานินจากผลหม่อนด้วยการอบแห้งแบบพ่นฝอยภายใต้สุญญากาศ

Abstract

กระบวนการอบแห้งแบบพ่นฝอยเป็นวิธีที่นิยมใช้ในอุตสาหกรรมในการเตรียมผลิตภัณฑ์ในรูปของผง ทั้งนี้เนื่องจากกระบวนการผลิตมีความไม่ยุ่งยากมีต้นทุนต่ำ โดยเป็นวิธีการผลิตอนุภาคจากสารละลายหรืออิมัลชันโดยการระเหยตัวทำละลายออกจากละอองที่ผ่านการพ่นฝอยออกมาโดยใช้อากาศร้อนเป็นตัวให้พลังงานในการระเหยและทำให้แห้ง โดยส่วนใหญ่การอบแห้งแบบพ่นฝอยใช้อุณหภูมิในการอบแห้งที่สูงกว่าจุดเดือดของตัวทำละลายทั้งนี้เนื่องจากต้องทำให้ตัวทำละลายระเหยออกไปภายในเวลาอันรวดเร็ว ซึ่งทำให้สารบางชนิดที่สลายตัวที่อุณหภูมิต่ำสลายตัวระหว่างกระบวน เช่นสารจำพวกวิตามิน โปรไบโอติกแบคทีเรีย เอนไซม์ ทำให้มีแนวคิดในการเตรียมผงแห้งจากการอบแห้งแบบพ่นฝอยภายใต้ความดันที่ต่ำกว่าบรรยากาศ เพื่อลดอุณหภูมิที่ต้องใช้ในการทำให้แห้ง เพื่อป้องกันการสลายตัวของสารดังกล่าวข้างต้น โดยในการทดลองนี้จะศึกษาการกักเก็บสารแอนโธไซยานินจากผลหม่อนเป็นสารต้นแบบโดยใช้แป้งมอลโตเด็กตรินที่มีค่า DE10เป็นสารห่อหุ้มโดยวิธีการอบแห้งแบบพ่นฝอยที่ความดันสุญญากาศ ที่ 0.34, 0.54, 0.74 และ 0.93 บรรยากาศและ อุณหภูมิของเครื่องอบแห้งที่ 40, 50, 60 และ 70 องศาเซลเซียส ซึ่งเป็นสภาวะในการอบแห้งที่อุณหภูมิต่ำกว่าจุดเดือดของน้ำที่ความดันนั้น จากการทดลองพบว่าที่ความดันบรรยากาศและการอบแห้งแบบพ่นฝอยที่อุณหภูมิต่ำกว่า 100 องศาเซลเซียสไม่มีผงแห้งออกมาจากระบบ แต่สำหรับที่สภาวะความดันต่ำกว่าบรรยากาศและอุณหภูมิ 40-70 องศาเซลเซียสจะได้ผงแห้งออกมาที่ถังเก็บผลิตภัณฑ์ถึงแม้ว่าอุณหภูมิที่ต่ำกว่าจุดเดือดของน้ำ ทั้งนี้เนื่องจากการลดความดันของระบบลงจะทำให้อัตราการอบแห้งมีค่าสูงขึ้น โดยสังเกตได้จากค่าอุณหภูมิกระเปาะเปียกมีค่าลดลงเมื่อความดันระบบลดลง นอกจากนี้ยังพบว่าผงแป้งที่ได้จากการอบแห้งที่สุญญากาศจะมีลักษณะกลมผิวเรียบ ซึ่งจะแตกต่างจากการอบแห้งที่ความดันบรรยากาศและที่อุณหภูมิ 160องศาเซลเซียส ผงแป้งที่ได้จะปรากฎรอยเหี่ยวย่นอย่างชัดเจน ผงแป้งมีขนาดใหญ่กว่าการอบแห้งความดันบรรยากาศ ปริมาณความชื้นในผงแป้งจะอยู่ที่ร้อยละ 8-10 ปริมาณแอนโธไซยานินที่กักเก็บได้อยู่ในช่วงร้อยละ 90-98 ซึ่งมากกว่าอาศัยการอบแห้งแบบพ่นฝอยที่สภาวะปกติ