เครื่องวิเคราะห์ความชื้นแบบต่อเนื่องโดยไหลอยู่ในท่อสําหรับวัสดุปริมาณมวล

ความชื้น คืออะไร

ความชื้นแบ่งออกเป็นสองประเภท ได้แก้ [1] ความชื้นวัสดุ (Moisture) และ [2] ความชื้นสัมพัทธ์หรือความชื้นในอากาศ (Humidity) ความชื้นเป็นค่าที่บ่งชี้ปริมาณของน้ำหรือไอน้ำที่มีอยู่ในวัตถุหรืออากาศ

ปริมาณความชื้น คืออะไร

ปริมาณความชื้น หรือที่เรียกในภาษาอังกฤษว่า Moisture Content หรือ Water Content / Activity คือ การอ้างอิงถึงปริมาณน้ำที่มีอยู่ในวัสดุ ค่านี้มักจะถูกแสดงเป็นอัตราส่วนระหว่างมวลของน้ำที่สัมพันธ์กับน้ำหนักแห้งของวัสดุ เป็นเปอร์เซ็นต์ของมวลของวัสดุ เช่น % MC เครื่องวิเคราะห์ความชื้น คืออุปกรณ์ที่ใช้ในการวัดความชื้น

ทำไมถึงต้องวัดปริมาณความชื้น

การทดสอบหาปริมาณความชื้นในวัสดุถือเป็นสิ่งที่สำคัญเนื่องจากความชื้นมีผลต่อคุณภาพการผลิต การจัดส่งสินค้า การจัดเก็บ และจำหน่ายสินค้า จากประสบการณ์กับการตรวจสอบความชื้นในวัสดุจำนวนมาก การวิเคราะห์ปริมาณความชื้นเป็นองค์ประกอบสำคัญของคุณภาพของวัสดุและเป็นหน้าที่ของการควบคุมคุณภาพในโรงงานผลิตและห้องปฏิบัติการ องค์กรวิจัยทางชีววิทยา ผู้ผลิตยา ผู้ผลิตอาหารและผู้บรรจุลงบรรจุภัณฑ์ การควบคุมปริมาณความชื้นมีอิทธิพลอย่างมากต่อคุณสมบัติทางกายภาพและคุณภาพของผลิตภัณฑ์ รวมถึงคุณภาพของวัสดุเกือบทั้งหมดในทุกขั้นตอนของการแปรรูป

เหตุใดการวิเคราะห์ความชื้นจึงมีความสำคัญในอุตสาหกรรมอาหาร

ปริมาณความชื้นมีส่วนเกี่ยวข้องอย่างมากกับลักษณะของผลิตภัณฑ์อาหาร ซึ่งรวมถึง ลักษณะทางกายภาพ (Physical Appearance) อย่างรูปร่าง สี ฯลฯ เนื้อสัมผัส (Texture) น้ำหนัก (Weight) ซึ่งอาจส่งผลต่อต้นทุน รสชาติ (Taste) ความสด (Freshness)  อายุการเก็บรักษาของผลิตภัณฑ์ (Shelf-Life) และความทนทานต่อการปนเปื้อนของแบคทีเรีย (Resistance to Bacterial Contamination)

น้ำส่วนเกินในผลิตภัณฑ์อาหารอาจทำให้อัตราการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์เพิ่มขึ้น ซึ่งไม่เพียงแต่จะทำให้ผลิตภัณฑ์เสียก่อนที่จะถึงชั้นวางเท่านั้น แต่ยังลดระยะเวลาที่อาหารจะคงความสดได้ สิ่งนี้มีผลกระทบอย่างมากต่อวันหมดอายุที่ถูกระบุไว้ว่าบนตัวฉลากสินค้า ปัจจัยแต่ละประการที่ปริมาณความชื้นอาจส่งอิทธิพลเสียนั้นมีมากมาย

• ความชื้นมีผลต่อความปลอดภัยทางอาหาร (Food Safety) การเสื่อมเสียของอาหาร หรือ Food Spoilage เป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงทางจุลชีววิทยา เคมี หรือทางกายภาพ ซึ่งทำให้ผลิตภัณฑ์อาหารไม่เหมาะสมแก่การบริโภค ความชื้นสะสมส่งผลให้เกิด Microbiological Food Spoilage เกิดจากการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ที่ผลิตเอนไซม์ซึ่งนำไปสู่ผลพลอยไม่พึงประสงค์ในอาหาร เช่น จุลินทรีย์ก่อโรค (Pathogen) ชีวพิษ สารพิษ หรือท็อกซิน (Toxin) แบคทีเรีย (Bacteria) เชื้อรา (Mold) หรือยีสต์ (Yeast)
• Food Texture หรือ เนื้อสัมผัสของอาหาร โดยส่วนใหญ่จะพิจารณาจากปริมาณความชื้นและไขมัน รวมถึงประเภทและปริมาณของคาร์โบไฮเดรตเชิงโครงสร้าง (Structural Carbohydrates) เช่น เซลลูโลส (Cellulose) แป้ง (Starches) และเพคติน (Pectin) ไฮโดรคอลลอยด์ (Hydrocolloids) และโปรตีนที่มีอยู่ในสตาร์ช ความชื้นมีผลต่อเนื้อสัมผัส เช่น ความกรอบ ความหนืด (Viscosity) การเกาะติดกันเป็นก้อน (Caking)
• ความชื้นมีผลต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีต่างๆ ที่มีผลกระทบทางลบต่ออาหารระหว่างการเก็บรักษา เช่น ปฏิกิริยาการเกิดสีน้ำตาล (Browning Reaction) ปฏิกิริยาออกซิเดชันของลิพิด (Lipid Oxidation)
• ความชื้นมีผลต่อการกำหนดราคาสินค้า เช่น ข้าวและเมล็ดธัญพืช กำหนดราคารับซื้อผันแปรตามปริมาณความชื้นเพราะนํ้าหนักวัสดุจะหนักขึ้น เพิ่มค่าขนส่ง
• ความชื้นมีผลต่อสมบัติทางกายภาพ และสมบัติเชิงความร้อนของอาหารด้านต่างๆ เช่น จุดหลอมเหลว จุดเดือด การนำความร้อน (Thermal Vonductivity) ความร้อนจำเพาะ (Specific Heat)

วัดปริมาณความชื้นอย่างไร

มีหลายวิธีในการวัดปริมาณความชื้นในอาหาร

1. การกลั่น (Distillation) — ตัวทำละลายที่มีจุดเดือดสูงจะถูกผสมกับตัวอย่างอาหารแล้วถูกกลั่นออกเพื่อให้ได้ปริมาณน้ำ ข้อเสียของวิธีนี้คืออาจทำให้เกิดปฏิกิริยาเคมีที่ไม่พึงประสงค์ได้
2. วิธีการไดอิเล็กตริก (Dielectric Method) — วิธีนี้เป็นการใช้ประโยชน์จากคุณสมบัติทางไฟฟ้าของน้ำในการวัดปริมาณความชื้น การเปลี่ยนแปลงของกระแสไฟฟ้าที่ผ่านตัวอย่างจะถูกวัดเพื่อให้ได้ค่าความชื้น
3. อุทกศาสตร์ / ไฮโดรเมทรี (Hydrometry) — วิธีการวัดปริมาณความชื้นโดยการวัดค่าความถ่วงจำเพาะของตัวอย่างอาหาร เทคนิคนี้จำกัดให้ใช้กับอาหารบางประเภท เช่น เครื่องดื่ม น้ำเกลือ และสารละลายน้ำตาลเท่านั้น
4. อินฟราเรดสเปกโทรสโกปี (Infrared Spectroscopy) — วิธีการนี้จะหาปริมาณความชื้นโดยการวัดการดูดกลืนรังสีของโมเลกุลในตัวอย่างอาหาร ปริมาณพลังงานที่สะท้อนหรือดูดซับเป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญของปริมาณน้ำในตัวอย่าง
5. การวัดการหักเหของแสง (Refractometry) — การวัดดัชนีการหักเหของแสงในตัวอย่างอาหารสามารถวัดปริมาณความชื้นได้ อย่างไรก็ตาม มักจะใช้ในการกำหนดความเข้มข้นของน้ำตาลในตัวอย่างอาหาร
6. การวิเคราะห์ทางเคมี (Chemical Analysis) — อาหารที่มีความชื้นต่ำจะได้รับประโยชน์จากวิธีการวิเคราะห์ทางเคมี ข้อเสียของเทคนิคนี้คือต้องใช้สารเคมีเข้มข้นที่มีกลิ่นแรง
7. การอบแห้งด้วยเตาอบ (Oven Drying) — จะมีการชั่งน้ำหนักตัวอย่างอาหารก่อนและหลังทำให้แห้งในเตาอบ น้ำหนักที่เปลี่ยนแปลงนี้บ่งชี้ถึงระดับความชื้นที่มีอยู่ในตัวอย่าง อย่างไรก็ตาม เนื่องจากกระบวนการที่ใช้เวลานานในการทำให้แห้ง ซึ่งอาจใช้เวลาถึง 18 ชั่วโมง จึงมักใช้สำหรับการสร้างจุดอ้างอิงเท่านั้น

ความชื้นในของแข็งเป็นตัวแปรสำคัญที่มีอิทธิพลอย่างมากต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์และประสิทธิภาพของการผลิต อย่างไรก็ตาม วิธีการตรวจวัดทั่วไปยังคงเป็นการตรวจสอบตัวอย่างในห้องปฏิบัติการ ซึ่งใช้เวลานานและผลที่ได้จะมีความล่าช้า แต่ฟลูเทคมีเทคโนโลยีที่จะนำเสนอ เครื่องวิเคราะห์ความชื้นแบบต่อเนื่องโดยไหลอยู่ในท่อสําหรับวัสดุปริมาณมวล / เครื่องวิเคราะห์ความชื้น Mütec — HUMY 3000 — Continuous Inline Moisture Measurement of Bulk Materials

MÜTEC – HUMY 3000 – Continuous Inline Moisture Measuring System

จุดเด่นของ HUMY 3000

• ความแม่นยำสูงถึง 0.1 %
• ช่วยประหยัดพลังงานระหว่างการอบแห้ง
• เวลาตัดจำหน่าย (Amortization Time) สั้นมาก
• วัดปริมาณน้ำทั้งหมด ไม่ใช่แค่น้ำบนพื้นผิวเท่านั้น
• บันทึกความชื้นแบบเรียลไทม์อย่างต่อเนื่องและแม่นยำ
• เครื่องบันทึกข้อมูลแบบบูรณาการ พร้อมอินพุตและเอาท์พุตหลายตัว
• มีความแข็งแกร่งและทนทานมาก เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง
• ATEX มาตรฐานอุปกรณ์สำหรับใช้ในพื้นที่เสี่ยงอัคคีภัย ATEX โซน 0 และ 20
• ประหยัดเวลามากขึ้นเมื่อเทียบกับเวลาวิจัยหาค่าด้วยการการเก็บตัวอย่างในห้องปฏิบัติการ
• เซ็นเซอร์ถูกห่อหุ้ม ออกแบบป้องกันการสั่นสะเทือน สามารถใช้ได้แม้ในช่องสัญญาณการสั่นสะเทือน
• สามารถถูกติดตั้งและดัดแปลงได้ง่ายบนสายพานลำเลียง ท่อ รางน้ำ ฯลฯ พร้อมอุปกรณ์ติดตั้งหลายแบบให้เลือก
• สามารถตรวจสอบให้แน่ใจว่าผลิตภัณฑ์มีปริมาณน้ำไม่มากหรือน้อยกว่าปริมาณน้ำสูงสุด จึงช่วยปรับปรุงคุณภาพของผลิตภัณฑ์และลดต้นทุนการผลิต

ตัวอย่างการใช้งานจริงที่ประสบความสำเร็จ

อ้างอิง: FineTek, Mütec, Neonics, Tools, News-Medical, ScienceDirect

กรุณาติดต่อเราสำหรับข้อมูลเพิ่มเติม:

โทร: 02-384-6060  | ไลน์: @flutech.co.th  | อีเมล: [email protected]  | เฟสบุ๊ค: @flutech.co.th  | เว็บไซต์: https://flutech.co.th