Original Title: Effects of Grain Size, Reducing Sugar Content, Temperature and Pressure on Caking of Raw Sugar
Source: li01.tci-thaijo.org
Disclaimer: Summary generated by AI based on the provided document. Please refer to the original paper for full scientific accuracy.

ឥទ្ធិពលនៃទំហំគ្រាប់ បរិមាណស្ករកាត់បន្ថយ សីតុណ្ហភាព និងសម្ពាធទៅលើការកកដុំនៃស្ករឆៅ

ចំណងជើងដើម៖ Effects of Grain Size, Reducing Sugar Content, Temperature and Pressure on Caking of Raw Sugar

អ្នកនិពន្ធ៖ Pakamon Chitprasert (Department of Biotechnology, Faculty of Agro-Industry, Kasetsart University), Jirawate Chedchant, Penkhae Wanchaitanawong, Ngamtip Poovarodom (Department of Packaging Technology, Faculty of Agro-Industry, Kasetsart University)

ឆ្នាំបោះពុម្ព៖ 2006 Kasetsart J. (Nat. Sci.)

វិស័យសិក្សា៖ Food Science

១. សេចក្តីសង្ខេបប្រតិបត្តិ (Executive Summary)

បញ្ហា (The Problem)៖ ការសិក្សានេះដោះស្រាយបញ្ហាការកកដុំ (Caking) យ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរនៃស្ករឆៅរបស់ប្រទេសថៃអំឡុងពេលដឹកជញ្ជូននិងស្តុកទុក ដែលបណ្តាលឱ្យមានការខាតបង់ផ្នែកសេដ្ឋកិច្ចក្នុងការនាំចេញ។

វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ អ្នកស្រាវជ្រាវបានធ្វើការសាកល្បងដោយប្រើប្រាស់វិធីសាស្ត្រ Microclimate និងម៉ាស៊ីនសង្កត់ ដើម្បីពិនិត្យមើលកត្តាផ្សេងៗដែលជះឥទ្ធិពលដល់ការកកដុំនៃស្ករឆៅ។

លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖

២. ការវិភាគលើប្រសិទ្ធភាព និងដែនកំណត់ (Performance & Constraints)

វិធីសាស្ត្រ (Method) គុណសម្បត្តិ (Pros) គុណវិបត្តិ (Cons) លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result)
Water Vapour Adsorption Isotherms (WVAI)
វិធីសាស្ត្រអ៊ីសូទែមនៃការស្រូបយកចំហាយទឹក (WVAI)
អាចកំណត់កម្រិតសំណើមធៀបធ្ងន់ធ្ងរ (CRH) បានយ៉ាងច្បាស់លាស់សម្រាប់ទំហំគ្រាប់ និងកម្រិតស្ករផ្សេងៗ ដែលជួយប្រាប់ពីចំណុចចាប់ផ្តើមកកដុំបានយ៉ាងជាក់លាក់។ ទាមទារការរៀបចំសូលុយស្យុងអំបិលឆ្អែតច្រើនប្រភេទ និងត្រូវការចំណាយពេលយូរដើម្បីឱ្យសំណើមឈានដល់ចំណុចតុល្យភាព (Equilibrium Relative Humidity) នៅក្នុងកែវពិសោធន៍។ រកឃើញថាគ្រាប់ស្ករតូចជាង 0.425 mm មាន CRH ទាបបំផុតត្រឹម 73.2% (ងាយកកដុំបំផុត) ខណៈគ្រាប់ធំជាង 1.000 mm មាន CRH រហូតដល់ 78.5% នៅសីតុណ្ហភាព 30°C។
Scanning Electron Microscopy (SEM)
ការពិនិត្យដោយមីក្រូទស្សន៍អេឡិចត្រុង (SEM)
ផ្តល់រូបភាពកម្រិតខ្ពស់ និងច្បាស់លាស់ពីរចនាសម្ព័ន្ធផ្ទៃរបស់គ្រាប់ស្ករ និងបង្ហាញពីដំណើរការនៃការកកើតជាដុំ (Liquid bridge) នៅកម្រិតសំណើមផ្សេងៗគ្នា។ ត្រូវការម៉ាស៊ីន SEM ដែលមានតម្លៃថ្លៃខ្លាំង និងជំនាញបច្ចេកទេសខ្ពស់ក្នុងការរៀបចំសំណាក និងការវិភាគរូបភាពកម្រិតមីក្រូ។ រូបភាព SEM បង្ហាញថាភាគល្អិតតូចៗដើរតួជាភ្នាក់ងារភ្ជាប់ (Binder) រវាងគ្រាប់ស្ករ ធ្វើឱ្យស្ករចាប់ផ្តើមរលាយនិងកកដុំនៅសំណើមបរិយាកាសត្រឹមតែ 67.89%។
Consolidation Pressure Test
ការធ្វើតេស្តសម្ពាធបង្រួម
អាចចម្លងតាមស្ថានភាពជាក់ស្តែងនៃការគរស្ករក្នុងជង្រុក ឬកប៉ាល់ដឹកជញ្ជូនក្នុងបរិមាណច្រើន ដោយសិក្សាពីឥទ្ធិពលនៃកម្លាំងសង្កត់ទៅលើសីតុណ្ហភាពក្នុងគំនរស្ករ។ ពិបាកក្នុងការគ្រប់គ្រងសីតុណ្ហភាពនិងសំណើមខាងក្រៅឱ្យថេរពេញមួយរយៈពេលនៃការធ្វើតេស្ត (៣ ខែ) ដែលអាចប៉ះពាល់ដល់ភាពជាក់លាក់នៃទិន្នន័យ។ បង្ហាញថាសម្ពាធ 1.5 kg/cm ² មិនមែនជាកត្តាចម្បងដែលធ្វើឱ្យកើនកម្តៅខ្លាំងដល់កម្រិតកកដុំនោះទេ សីតុណ្ហភាពខាងក្រៅ (Surrounding temperature) ទើបជាកត្តាសំខាន់ជាង។

ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ការសិក្សានេះមិនបានបញ្ជាក់ពីតម្លៃចំណាយលម្អិតនោះទេ ប៉ុន្តែវាទាមទារបរិក្ខារមន្ទីរពិសោធន៍កម្រិតខ្ពស់ និងអ្នកបច្ចេកទេសជំនាញផ្នែកគីមីចំណីអាហារដើម្បីធ្វើការវិភាគ។

៣. ការពិនិត្យសម្រាប់បរិបទកម្ពុជា/អាស៊ីអាគ្នេយ៍

ភាពលំអៀងនៃទិន្នន័យ (Data Bias)៖

ការសិក្សានេះប្រមូលសំណាកស្ករឆៅពីរោងចក្រចំនួន ៨ ក្នុងតំបន់ចំនួន ៤ នៃប្រទេសថៃ ដែលឆ្លុះបញ្ចាំងពីលក្ខណៈអាកាសធាតុត្រូពិច និងដំណើរការផលិតស្កររបស់ថៃ។ សម្រាប់ប្រទេសកម្ពុជាដែលមានអាកាសធាតុ និងបរិយាកាសសំណើម (Humidity) ស្រដៀងគ្នា ការស្រាវជ្រាវនេះគឺពិតជាមានភាពពាក់ព័ន្ធនិងអាចយកមកប្រើប្រាស់បាន ថ្វីបើគួរមានការធ្វើតេស្តផ្ទៀងផ្ទាត់បន្ថែមលើសំណាកស្ករក្នុងស្រុកក៏ដោយ។

លទ្ធភាពនៃការអនុវត្ត (Applicability)៖

ការរកឃើញនៃការស្រាវជ្រាវនេះមានអត្ថប្រយោជន៍យ៉ាងធំធេងសម្រាប់រោងចក្រផលិតស្ករស និងក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូននៅប្រទេសកម្ពុជា។

ជារួម ការត្រួតពិនិត្យទំហំគ្រាប់ស្ករ ការកាត់បន្ថយបរិមាណស្ករកាត់បន្ថយ (Reducing sugar) និងការគ្រប់គ្រងសំណើម (RH) គឺជាវិធានការជាក់ស្តែងដែលកម្ពុជាអាចអនុវត្តបាន ដើម្បីបង្កើនគុណភាពស្តង់ដារស្ករនាំចេញ។

៤. ផែនការសកម្មភាពសម្រាប់និស្សិត (Actionable Roadmap)

ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖

  1. សិក្សាមូលដ្ឋានគ្រឹះពីលក្ខណៈរូប និងគីមីនៃស្ករ: និស្សិតគួរស្វែងយល់ពីគោលការណ៍នៃការស្រូបសំណើម (Water vapour adsorption) លក្ខណៈ Hygroscopic និងគ្រីស្តាល់នីយកម្ម ដោយអានឯកសារបច្ចេកទេស ឬសៀវភៅ Food Chemistry ព្រមទាំងយល់ដឹងពីផលប៉ះពាល់នៃ Reducing Sugar ទៅលើគុណភាពស្ករ។
  2. រៀបចំការធ្វើតេស្តត្រងទំហំគ្រាប់ស្ករនៅមន្ទីរពិសោធន៍: សាកល្បងប្រើប្រាស់ឧបករណ៍រែងទំហំ Sieve Shaker ដើម្បីបំបែកទំហំគ្រាប់ស្ករ (<0.425mm ដល់ >1.000mm) រួចថ្លឹងបរិមាណរបស់វាតាមទំហំនីមួយៗដោយប្រើជញ្ជីងវិភាគ Analytical Balance
  3. អនុវត្តវិធីសាស្ត្របង្កើតសំណើម Microclimate: រៀនបង្កើតប្រព័ន្ធសំណើមថេរនៅក្នុងកែវពិសោធន៍ ដោយប្រើប្រាស់សូលុយស្យុងអំបិលឆ្អែត (Saturated Salt Solutions) និងទូអប់ (Incubator) ដើម្បីតាមដាន និងរកកម្រិតសំណើមធៀបធ្ងន់ធ្ងរ (CRH) របស់សំណាកស្ករនីមួយៗ។
  4. ចុះកម្មសិក្សា និងប្រមូលទិន្នន័យនៅរោងចក្រផ្ទាល់: ចុះទស្សនកិច្ច ឬសុំធ្វើកម្មសិក្សានៅតាមរោងចក្រស្ករស ដើម្បីវាស់ស្ទង់សំណើមបរិយាកាសជាក់ស្តែងនៅក្នុងឃ្លាំងស្តុកដោយប្រើប្រាស់ឧបករណ៍ Hygrometer និងពិនិត្យមើលពីស្ថានភាពកកដុំរបស់ស្ករក្នុងបរិមាណច្រើន (Bulk Storage)។
  5. វិភាគទិន្នន័យ និងសរសេររបាយការណ៍ផ្តល់អនុសាសន៍: ប្រមូលទិន្នន័យដែលបានពីការធ្វើតេស្តយកមកវិភាគដោយប្រើប្រាស់កម្មវិធី Microsoft ExcelOriginLab ដើម្បីគូសក្រាហ្វិកអ៊ីសូទែម (Isotherms) និងចងក្រងជារបាយការណ៍បង្ហាញពីកម្រិតកំណត់សុវត្ថិភាពសម្រាប់ការស្តុកទុកស្ករស។

៥. វាក្យសព្ទបច្ចេកទេស (Technical Glossary)

ពាក្យបច្ចេកទេស ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition)
Caking (ការកកដុំ) ជាបាតុភូតដែលគ្រាប់ស្ករស្រូបយកសំណើមពីរស្ងួតទៅសើម ហើយបញ្ចេញសំណើមវិញដែលធ្វើឱ្យគ្រាប់ស្ករតូចៗភ្ជាប់គ្នាបង្កើតជាដុំរឹង បណ្តាលឱ្យបាត់បង់លំហូរ និងពិបាកក្នុងការរំកិល ឬប្រើប្រាស់នៅក្នុងឧស្សាហកម្ម។ ដូចជាអំបិល ឬស្ករសដែលទុកចោលត្រូវខ្យល់ ហើយកកជាប់គ្នាជាដុំរឹងដូសលែងចេញ។
Water vapour adsorption isotherms (អ៊ីសូទែមនៃការស្រូបយកចំហាយទឹក) ជាខ្សែកោងក្រាហ្វិកដែលបង្ហាញពីទំនាក់ទំនងរវាងបរិមាណសំណើមដែលស្ករស្រូបយក និងកម្រិតសំណើមបរិយាកាសនៅសីតុណ្ហភាពថេរមួយ ដើម្បីទស្សន៍ទាយថាពេលណាស្ករនឹងចាប់ផ្តើមកកដុំ និងកំណត់ស្តង់ដារសុវត្ថិភាពក្នុងការស្តុកទុក។ ដូចជាតារាងដែលប្រាប់យើងថា បើខ្យល់មានសំណើមប៉ុណ្ណេះ តើអេប៉ុងមួយនឹងបឺតទឹកបានកម្រិតណា។
Critical relative humidity / CRH (សំណើមធៀបកម្រិតធ្ងន់ធ្ងរ) ជាចំណុចកម្រិតសំណើមបរិយាកាសជាក់លាក់មួយ ដែលនៅពេលបរិយាកាសជុំវិញមានសំណើមលើសពីចំណុចនេះ គ្រាប់ស្ករនឹងចាប់ផ្តើមស្រូបយកទឹកយ៉ាងខ្លាំង និងរលាយលើផ្ទៃ ដែលឈានទៅរកការកកដុំភ្លាមៗ។ ដូចជាចំណុចកំពូលនៃទំនប់ទឹក បើទឹកឡើងហួសកម្រិតនេះ វានឹងហូរហៀរចេញមកក្រៅយ៉ាងគំហុក។
Reducing sugar (ស្ករកាត់បន្ថយ) ជាប្រភេទស្ករ (ដូចជាគ្លុយកូស និងហ្វ្រូកតូស) ដែលមាននៅលើផ្ទៃគ្រាប់ស្ករឆៅក្នុងទម្រង់ជាកាកស្ករ (Molasses) ដែលវាមានសមត្ថភាពស្រូបសំណើមពីខ្យល់បានលឿននិងខ្លាំងជាងស្ករស៊ុយក្រូស (Sucrose) ធម្មតា ធ្វើឱ្យស្ករឆាប់កកដុំ។ ដូចជាមេដែកស្រូបសំណើមដ៏ខ្លាំងដែលនៅរុំព័ទ្ធពីក្រៅគ្រាប់ស្ករ ធ្វើឱ្យគ្រាប់ស្ករឆាប់សើមជាងមុនពេលប៉ះនឹងខ្យល់។
Liquid bridge (ស្ពានរាវ) ជាស្រទាប់ទឹកស៊ីរ៉ូស្តើងៗដែលកកើតឡើងនៅចន្លោះគ្រាប់ស្ករនីមួយៗនៅពេលវាស្រូបសំណើម ដែលដើរតួជាភ្នាក់ងារស្អិតភ្ជាប់គ្រាប់ស្ករទាំងនោះចូលគ្នា មុនពេលវាស្ងួតហើយកកជាស្ពានរឹង (Solid bridge)។ ដូចជាការយកទឹកបន្តិចទៅលាបចន្លោះផ្ទាំងកញ្ចក់ពីរ ដែលធ្វើឱ្យកញ្ចក់ទាំងពីរនោះស្អិតជាប់គ្នាពិបាកទាញចេញ។
Consolidation pressure (សម្ពាធបង្រួម) ជាកម្លាំងសង្កត់ដែលកើតមាននៅក្នុងគំនរស្ករដ៏ធំ (ដូចជានៅក្នុងជង្រុក ឬកប៉ាល់) ដែលកម្លាំងនេះរុញគ្រាប់ស្ករឱ្យនៅកៀកគ្នា។ ការសិក្សាបង្ហាញថាវាមិនមែនជាកត្តាចម្បងដែលបង្កើតឱ្យមានកម្តៅនាំឱ្យកកដុំដោយផ្ទាល់នោះទេ។ ដូចជាការយកសៀវភៅច្រើនក្បាលទៅគរត្រួតលើគ្នា សៀវភៅនៅខាងក្រោមគេនឹងទទួលរងកម្លាំងសង្កត់ខ្លាំងជាងគេ។
Hygroscopic properties (លក្ខណៈស្រូបសំណើម) ជាលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់សារធាតុមួយចំនួនដែលមានសមត្ថភាពទាក់ទាញ និងរក្សាទុកម៉ូលេគុលទឹកពីបរិយាកាសជុំវិញមកផ្ទុកក្នុងខ្លួនវា ដែលជាមូលហេតុចម្បងធ្វើឱ្យអាហារម្សៅ ឬស្ករខូចគុណភាពពេលស្តុកទុក។ ដូចជាគ្រាប់ជែលស៊ីលីកា (Silica gel) ដែលគេដាក់ក្នុងកញ្ចប់នំ ឬកាបូប ដើម្បីបឺតស្រូបសំណើម។
Equilibrium relative humidity / ERH (សំណើមធៀបតុល្យភាព) ជាចំណុចដែលកម្រិតសំណើមរំហួតចេញពីក្នុងគ្រាប់ស្ករ និងកម្រិតសំណើមដែលវាស្រូបពីខ្យល់ជុំវិញមានភាពស្មើគ្នា ដែលធ្វើឱ្យស្ថានភាពសំណើមនៅក្នុងស្ករមានលំនឹងថេរ លែងកើនឡើងឬថយចុះបន្តទៀត។ ដូចជាជញ្ជីងដែលមានទម្ងន់ស្មើគ្នាសងខាង ឬដូចជាមនុស្សពីរនាក់រុញទ្វារបញ្ច្រាសគ្នាដោយកម្លាំងស្មើគ្នា ធ្វើឱ្យទ្វារនៅស្ងៀម។

៦. ប្រធានបទពាក់ព័ន្ធ (Further Reading)

ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖