ARTICLE [494]

การออกแบบและสร้างต้นแบบระบบการฆ่าเชื้อจุลีนทรีย์ ด้วยสนามไฟฟ้าพัลส์ ระดับอุตสาหกรรม

Design and Development of a Prototype of a Microbial Inactivation System by Pulsed Electric Field for Industrial Scale


บทคัดย่อ / Abstract :

          งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์หลักเพื่อออกแบบและสร้างต้นแบบระบบการฆ่าเชื้อจุลีนทรีย์ในอาหารเหลวด้วยสนามไฟฟ้าพัลส์ระดับอุตสาหกรรม โดยออกแบบโครงสร้างให้ไม่ซับซ้อน มีจำนวนชิ้นส่วนประกอบน้อย ต้นทุนในการสร้างถูก การบำรุงรักษาต่ำ และมีความปลอดภัยต่อผู้ปฏิบัติงาน โครงสร้างทำจากสเตนเลส มีขนาด กว้าง 0.9 ยาว 1.4 และสูง 1.8 (เมตร) ระบบสนามไฟฟ้าแบบพัลส์ประกอบด้วยระบบควบคุม (Control system), แหล่งจ่ายไฟฟ้าแรงดันสูงแบบพัลส์ (High soltage sulse senerator), ตัวปรับแรงดันไฟฟ้า (Variacs), ตัวเก็บประจุ (Capacitor), ชุด Spark gaps, ไดโอด (Diode), ตัวต้านทาน (Resistor), ห้องฆ่าเชื้อ (Treatment chamber) แบบไหลต่อเนื่อง, ปั๊มควบคุมการไหลของอาหารเหลว (Pump), อุปกรณ์วัดอัตราการไหล (Flow meter), เทอร์โมมิเตอร์ (Thermometer) และถังบรรจุอาหารเหลวทั้งก่อนและหลังกระบวนการ (Initial and treated liquid food) โดยคุณสมบัติของระบบที่สร้างขึ้นมีความเข้มของสนามไฟฟ้ามากกว่า 25 kV/cm แรงดันไฟฟ้าที่ขั้วอิเล็กโทรดไม่เกิน 20 kV กระแสไฟฟ้าสูงสุดด้านเอาต์พุต ไม่เกิน 2 kA ที่ความกว้างพัลส์ประมาณ 2.5 µs ความถี่พัลส์อยู่ในช่วง 0.5 – 2 Hz ศักย์ไฟฟ้าขั้วบวก ความดันของอาหารเหลวประมาณ 1 bar อัตราการไหลของอาหารเหลวประมาณ 1 – 5 L/min อัตราการผลิต 60 – 300 L/hr และความหนาแน่นของพลังงาน 10n kJ/L (n ;จำนวนพัลส์)
-----
         This research is mainly aimed to design and develop of a Prototype of a Microbial Inactivation System by Pulsed Electric Field for Industrial Scale in liquid food by designing the uncomplicated structure, fewer components, low cost of developing and maintenance and safe for operators. The structure was made of stainless steel which presented width = 0.9, length = 1.4 and height = 1.8 meter. The pulse-electric field system consists of a control system, high voltage pulse generator, variacs, capacitor, spark gaps, diode, resistor, continuous flow treatment chamber, pump for controlling liquid food flow, flow meter, thermometer, flow Meter, thermometer and Initial and treated liquid food containers. The developed system generated electric field intensity over 25 kV/cm, electrode polarity less than 20 kV, output current less than 2 kA at a pulse width 2.5 μs approximately, Pulse Repetition Frequency (PRF) was in the range of 0.5 - 2 Hz, liquid pressure around 1 bar, liquid flow rate about 1 - 5 L/min, production rate is 60-300 L/hr and the energy density is 10n kJ/L (n; number of pulse).
 

คำสำคัญ / Keywords:       สนามไฟฟ้าพัลส์, อาหารเหลว, ฆ่าเชื้อจุลินทรีย์, pulse electric field, Liquid food, Microbial Inactivation

เจ้าของบทความ / Author :       Chatchawan Kantala, Nitikorn Wongjankeaw, Phadungsak Rattanadecho and Panich Intra*

ปรากฏอยู่ในเล่มวารสาร JITR ปี 2561 ฉบับที่ 1 มกราคม - มิถุนายน หน้าที่ 35-57


Full paper (p.35-57) [Loaded: 455]
« Back