การประยุกต์ใช้ของไหลยิ่งยวดเหนือวิกฤติของคาร์บอนไดออกไซด์ ร่วมกับการอบแห้งกุ้งแบบระเหิด เพื่อการอบแห้งกุ้งคุณภาพสูง

การประยุกต์ใช้ของไหลยิ่งยวดเหนือวิกฤติของคาร์บอนไดออกไซด์

ร่วมกับการอบแห้งกุ้งแบบระเหิด เพื่อการอบแห้งกุ้งคุณภาพสูง

INTEGRATION OF SUPERCRITICAL CARBON DIOXIDE AND FREEZE DRYING

FOR PREMIUM QUALITY DRY SHRIMP PRODUCT

โดย นายพงศ์ศิริ เต็มวิริยะนุกูล

นางสาวภัชชา ฝูงชมเชย

นางสาวสไบทิพย์ บุญยงค์

อาจารย์ที่ปรึกษา ผศ.ดร.พิมพ์เพ็ญ พรเฉลิมพงศ์

ดร.สุรัตน์ อารีรัตน์

บทคัดย่อ

การศึกษาผลการใช้คาร์บอนไดออกไซด์เหนือวิกฤติ กับกุ้งขาวที่ระดับความดัน 1100 – 1400 psi อุณหภูมิ 35 – 50 ^O C พบว่าที่อุณหภูมิ 35 ^OC มีความเหมาะสมช่วยทำให้กุ้งอบแห้งขยายตัวร้อยละ 21.36 เมื่อเทียบกับกุ้งสด และที่อุณหภูมิ 40 – 50 ^OC ปริมาณความร้อนที่เพิ่มมากขึ้นจะทำให้เนื้อกุ้งแข็งและต้านทานการขยายตัวของฟองก๊าซทำให้ร้อยละการขยายตัวลดลงเหลือประมาณ 15 – 20 เมื่อพิจารณาสัณฐานวิทยาของเนื้อกุ้งอบแห้งด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเลคตรอนแบบส่องกราด (SEM) พบว่าภายในเนื้อกุ้งอบแห้งที่ผ่านกระบวนการคาร์บอนไดออกไซด์เหนือวิกฤติยังคงมีรูพรุนขนาดเล็กระดับไมครอนเป็นจำนวนมาก ซึ่งรูพรุนเป็นสาเหตุทำให้กุ้งเกิดการขยายตัว ช่วยอธิบายการขยายขนาดของตัวกุ้งหลังการอบแห้งได้ดี ซึ่งวิธีนี้จะทำให้กุ้งมีปริมาตรเพิ่มขึ้นหลังจากการทำแห้ง อีกทั้งทำให้ประหยัดพลังงานและเวลาในการทำให้กุ้งอบแห้งสุก เนื่องจากรูพรุนจำนวนมาก จัดได้ว่าการประยุกต์ใช้คาร์บอนไดออกไซด์เหนือวิกฤติร่วมกับการทำแห้งแบบระเหิด เป็นนวัตกรรมใหม่ที่ช่วยเพิ่มมูลค่าให้กับกุ้งและเป็นแนวทางที่สามารถพัฒนาไปสู่อุตสาหกรรมการแปรรูปอาหารได้

ABSTRACT

This project presents an integration of supercritical carbon dioxide treatment and freeze drying for production of premium quality dry shrimp. The fresh shrimps were submitted into a high pressure vessel in which supercritical carbon dioxide was directly diffused and dissolved into water phase of shrimp tissue. Abundant of molecular bubbles were formed in shrimp tissue by abruptly changing of pressure resulting in volume expansion. After that the volume of the treated shrimp was maintained by freeze drying.

Effects of temperature and pressure of SC CO2 within the range of 35-50 ⁰C and 1100-1400 psi. on qualities of the shrimps were evaluated. The result indicated that treating shrimp with SC CO2 at 35 C and 1100 psi. for 23 min before freeze drying was the suitable condition. Dried shrimps of this condition have the highest expansion ratio of without destruction of structure . The morphology of dry shrimp observed by scanning electron microscopy was clearly demonstrated the bubbles within dried shrimp structure.