การปฏิบัติภายหลังการเก็บเกี่ยวผักและผลไม้ โดย ดนัย บุณยเกียรติ ภาควิชาพืชสวน คณะเกษตรศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่

งานนำเสนอเรื่อง: "การปฏิบัติภายหลังการเก็บเกี่ยวผักและผลไม้ โดย ดนัย บุณยเกียรติ ภาควิชาพืชสวน คณะเกษตรศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่"— ใบสำเนางานนำเสนอ:

1 การปฏิบัติภายหลังการเก็บเกี่ยวผักและผลไม้ โดย ดนัย บุณยเกียรติ ภาควิชาพืชสวน คณะเกษตรศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่

2 การลดความร้อน

3 ผักและผลไม้เมื่อตัดออกจากต้นยังคงเป็นสิ่งที่มีชีวิตอยู่และมีกระบวนการทางชีวเคมีเกิดมากมาย ซึ่งจำเป็นต่อการดำรงชีวิตต่อไป และผลิตผลจะต้องมีชีวิตอยู่ต่อไปในสภาพปกติจนถึงมือผู้บริโภค พลังงานที่เซลล์พืชจำเป็นต้องใช้จะได้มาจากสารอาหารที่พืชสะสมไว้ในขณะที่ยังติดอยู่กับต้น ซึ่งกระบวนการเปลี่ยนแปลงสารอาหารให้เป็นพลังงานโดยอาศัยปฏิกิริยาทางชีวเคมีที่เร่งด้วยเอนไซม์ คือ กระบวนการหายใจ

4 ผลจากกระบวนการหายใจจะมีพลังงานความร้อนส่วนหนึ่งปล่อยออกมาด้วย เรียกว่า vital heat ซึ่งปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาจะแตกต่างกันไปตามชนิด พันธุ์ ระยะความแก่ ระยะการสุก การมีบาดแผล อุณหภูมิ และความเครียดต่างๆ ค่าความร้อนจาก vital heat นี้จะใช้เป็นข้อมูลในการพิจารณาถึงการจัดการด้านอุณหภูมิระหว่างการเก็บรักษาผลิตผลด้วย ความร้อนที่ติดมากับผลิตผลจากแปลงปลูก เรียกว่า  field heat เมื่อขนย้ายผักหรือผลไม้มายังโรงคัดบรรจุและกองรวมกันไว้ ถ้าอากาศผ่านเข้า-ออกหรือถ่ายเทไม่สะดวกจะทำให้ความร้อนที่คายออกมาจากผักหรือผลไม้ (vital heat) รวมกับ field  heat  ถูกสะสมอยู่ภายในกองผลิตผล

5 การลดความร้อนออกจากผักและผลไม้ควรจะทำทันทีภายหลังจากการเก็บเกี่ยว  ซึ่งอาจจะก่อนหรือหลังการบรรจุใส่ในภาชนะบรรจุแล้วก็ได้ แต่การลดความร้อนก่อนการบรรจุลงในภาชนะนั้นจะใช้เวลาน้อยกว่า เพราะความเย็นสามารถแทรกซึมเข้าไปถึงส่วนกลางของผลิตผลได้ง่าย แต่มีข้อเสีย  คือ อาจจะมีผลิตผลที่เน่าเสียหรือด้อยคุณภาพปะปนอยู่ด้วย  อาจทำให้ต้นทุนของการลดความร้อนสูงขึ้น และจะทำให้ผลิตผลได้รับความร้อนเพิ่มขึ้นอีกในระหว่างรอการบรรจุใส่ในภาชนะบรรจุ ซึ่งปัจจุบันแก้ไขได้โดยการลดความร้อน 2 ครั้ง ครั้งแรกลดอุณหภูมิลงถึงประมาณ 10 องศาเซลเซียส แล้วทำการบรรจุ  หลังการบรรจุใส่ภาชนะเสร็จเรียบร้อยแล้วจะทำการลดอุณหภูมิให้เย็นลงอีกครั้งหนึ่งถึงอุณหภูมิตามที่ต้องการ

6 ข้อเสียที่เกิดขึ้นเมื่อผลิตผลมีอุณหภูมิสูง
1.  ทำให้อัตราการหายใจสูง การใช้สารอาหารในผลิตผลมีอัตราสูงด้วย  ทำให้สูญเสียสารอาหารที่พืชสะสมไว้  ถ้าเป็นผลไม้จะไปเร่งให้เกิดการแก่  การสุก   และการเสื่อมสลายเร็วขึ้นด้วย สำหรับข้าวโพดหวานจะสูญเสียน้ำตาลในเมล็ดข้าวโพดไปอย่างรวดเร็วเมื่อเก็บรักษาไว้ที่อุณหภูมิสูงเพียง 2 ชั่วโมง หรืออาจจะเกิดผลเสียมากกว่าที่คาดคิดไว้ด้วย 2.  ทำให้จุลินทรีย์ต่างๆ เจริญได้อย่างรวดเร็ว อุณหภูมิมีผลกระทบต่อการเจริญของ จุลินทรีย์และในทำนองเดียวกันอุณหภูมิก็มีผลกระทบต่อผลิตผลด้วย อุณหภูมิต่ำจะช่วยทำให้กระบวนการเมแทบอลิซึมของจุลินทรีย์ลดต่ำลง เช่น Rhizopus sp. ไม่สามารถเจริญได้ที่อุณหภูมิ ต่ำกว่า 5 องศาเซลเซียส

7 3.  เกิดการสูญเสียน้ำ ผลิตผลที่เก็บรักษาไว้ในสภาพที่มีอุณหภูมิสูงจะมีอัตราการคายน้ำสูง และจะสูญเสียน้ำได้อย่างรวดเร็วมาก ยกเว้นในกรณีที่อยู่ในสภาพบรรยากาศมีความชื้นอิ่มตัว ถ้าความชื้นหรือปริมาณไอน้ำในอากาศแตกต่างกับในเนื้อเยื่อของพืชมาก จะทำให้ผลิตผลเกิดการสูญเสียน้ำมากด้วย สาเหตุของการสูญเสียน้ำเกิดจากความแตกต่างของความดันไอระหว่างความดันไอน้ำภายในผลิตผลและความดันไอน้ำของสภาพแวดล้อม ซึ่งควบคุมโดยอุณหภูมิและความชื้นสัมพัทธ์ของอากาศ อากาศร้อนจะอุ้มไอน้ำได้มากกว่าอากาศเย็น ค่าความชื้นสัมพัทธ์เป็นตัวชี้บ่งว่ามีปริมาณไอน้ำอยู่ในอากาศขณะนั้นเป็นเปอร์เซ็นต์ของจำนวนไอน้ำอิ่มตัวที่อากาศสามารถอุ้มไว้ได้ที่อุณหภูมินั้นๆ

8 4.  ผลต่อก๊าซเอทธิลีน ทั้งอัตราการสังเคราะห์และความไวต่อการตอบสนองของก๊าซ เอทธิลีนจะขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ การสังเคราะห์ก๊าซเอทธิลีนจะเกิดได้มากขึ้นเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น ดังนั้นการลดอุณหภูมิลงอย่างรวดเร็วจะช่วยให้อัตราการสังเคราะห์ก๊าซเอทธิลีนและความไวต่อการตอบสนองต่อก๊าซเอทธิลีนลดลงด้วย ทำให้ผลิตผลเข้าสู่กระบวนการเสื่อมสลายช้าลง ดังนั้นก๊าซเอทธิลีนจึงมีทั้งประโยชน์และโทษต่อผลิตผลได้

9 5. การเกิดความเสียหายเร็วขึ้น ตัวอย่างเช่น การเกิดบาดแผลจากสาเหตุทางกล สามารถเกิดขึ้นได้ที่ทุกอุณหภูมิ เพราะอุณหภูมิจะมีผลต่อความรุนแรงของผลิตผลที่จะตอบสนองต่อแผลที่เกิดขึ้น การเกิดรอยช้ำทำให้พืชผลิตก๊าซเอทธิลีนมากขึ้น ซึ่งเร่งอัตราการหายใจให้เร็วขึ้น เร่งกระบวนการสุก และทำให้ผลิตผลเสื่อมสภาพเร็วขึ้น นอกจากนี้การเกิดรอยช้ำตามปกติยังทำลาย สิ่งกีดขวางตามธรรมชาติ (natural barrier) ที่ผิวของผลิตผล จึงเพิ่มอัตราการสูญเสียน้ำและการเข้าทำลายของจุลินทรีย์ การลดอุณหภูมิทันทีจะลดผลกระทบของบาดแผลที่มีต่อกระบวนการ ดังกล่าวได้

10

11

12 ประสิทธิภาพของการลดอุณหภูมิ ซึ่ง หมายถึง การพิจารณาถึงปริมาณของผลิตผลซึ่งได้รับการลดอุณหภูมิต่อหน่วยเวลา เมื่อคิดเป็น สัดส่วนกับค่าใช้จ่ายที่ต้องใช้เพื่อการลดอุณหภูมินั้นๆ ค่าใช้จ่ายในการลดอุณหภูมินั้นต้องคิดเป็นค่าลงทุนด้วย เช่น เครื่องมือ สถานที่ อุปกรณ์ ค่าแรงงาน ค่าพลังงาน ค่าดำเนินการ และค่าบำรุงรักษา จึงต้องมีการวางแผนการทำงานอย่างดีเพื่อให้เกิดประสิทธิภาพสูง ประสิทธิภาพของการใช้พลังงาน หมายถึง ปริมาณของผลิตผลซึ่งได้รับการลดอุณหภูมิเป็นสัดส่วนกับปริมาณของพลังงานที่ต้องใช้ อัตราการลดอุณหภูมิ (Cooling Rate) คือ ปริมาณของผลิตผลที่ได้รับการลดอุณหภูมิต่อหน่วยเวลา

13 ผักและผลไม้สดรวมทั้งดอกไม้และผลิตผลที่คล้ายคลึงกัน ยังคงมีชีวิตและมีลักษณะของสิ่งที่มีชีวิตอยู่ กระบวนการเมแทบอลิซึมที่สำคัญมาก คือ กระบวนการหายใจ ซึ่งก๊าซออกซิเจนในอากาศจะเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันกับสารที่มีคาร์บอนในเนื้อเยื่อพืช ซึ่งคาร์บอนส่วนใหญ่เป็น องค์ประกอบอยู่ในโมเลกุลของน้ำตาล เกิดเป็นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ ในระหว่างกระบวนการนี้พลังงานจะถูกปล่อยออกมาในรูปของความร้อน ซึ่งปริมาณความร้อนนี้จะผันแปรไปตามชนิดของผลิตผล และเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นปริมาณความร้อนนี้จะเพิ่มขึ้นด้วย ความร้อนที่ผลิตผลปล่อยออกมา เรียกว่า vital heat ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ refrigeration load

14 อัตราการหายใจจะถูกควบคุมได้โดยอุณหภูมิ หากอุณหภูมิเพิ่มขึ้นทุกๆ 10 องศาเซลเซียส จะมีผลทำให้อัตราการหายใจเพิ่มขึ้นเป็น 2-3 เท่า การเปลี่ยนแปลงอัตราการหายใจจะเป็นไปตาม Van’t Hoff rule ซึ่งกฎนี้กล่าวว่า อัตราเร็วของปฏิกิริยาทางชีวเคมีจะเพิ่มขึ้น 2-3 เท่า เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น 10 องศาเซลเซียส ในการคำนวณหา Refrigeration load นั้น จำเป็นต้องทราบถึงค่าความร้อนจำเพาะ (specific heat) ของผลิตผล ค่าความร้อนจำเพาะ = x เปอร์เซ็นต์ของน้ำในผลิตผล ตัวอย่างเช่น ค่าความร้อนจำเพาะของผลแอปเปิล ซึ่งมีความชื้น 84 เปอร์เซ็นต์ จะมีค่า = x = 0.87

15 สารที่ใช้เป็นตัวทำความเย็นในระบบห้องเย็นเรียกว่า Refrigerant ซึ่งแต่เดิมนิยมใช้แอมโมเนียเพราะดูดความร้อนไว้ได้มากและมีราคาไม่แพง แต่มีข้อเสียคือมีความสามารถในการกัดกร่อนและเป็นพิษต่อผักและผลไม้หากเกิดการรั่วไหลออกจากระบบ ปัจจุบันนิยมใช้ Freon-12 หรือ Freon-22 ซึ่งจัดเป็น Halide refrigerant Refrigeration load หมายถึง tons of refrigeration ซึ่งคือจำนวนความร้อนที่ถูกดูดโดย น้ำแข็ง 1 ตันแล้วทำให้น้ำแข็งละลายที่อุณหภูมิ 0 องศาเซลเซียส ภายในเวลา 24 ชั่วโมง

16 ความต้องการระบบความเย็นของผลิตผลขึ้นอยู่กับจุดสูงสุดของ refrigeration load ซึ่งจะเกิดขึ้นเมื่อภายนอกมีอุณหภูมิสูงและมีการนำเอาผลิตผลที่มีอุณหภูมิสูงเข้าไปไว้ในห้องเย็น เพื่อลดอุณหภูมิและเก็บรักษา ซึ่งจุดสูงสุดนี้ขึ้นกับปริมาณของผลิตผลที่ต้องการเก็บรักษาในแต่ละวัน อุณหภูมิของผลิตผล ความร้อนจำเพาะของผลิตผล และอุณหภูมิสุดท้ายที่ต้องการ

17 วิธีการลดความร้อน (Cooling Methods)
วิธีการลดความร้อนที่ใช้กันอยู่ในปัจจุบันมีหลายวิธี ได้แก่ 1. การลดความร้อนด้วยอากาศเย็น (Air Cooling หรือ Room Cooling) 2. การลดความร้อนโดยการผ่านอากาศเย็น (Forced - air Cooling) 3. การลดความร้อนด้วยน้ำเย็น (Hydrocooling) 4. การลดความร้อนด้วยการลดความดัน (Vacuum Cooling)

18 1. การลดความร้อนด้วยอากาศเย็น เป็นวิธีการลดอุณหภูมิของผักและผลไม้โดยนำไปไว้ในห้องเย็นธรรมดาที่มีอุณหภูมิต่ำประมาณ 3 องศาเซลเซียส   ภายในห้องเย็นควรมีการหมุนเวียนอากาศดี  (ประมาณ   ลูกบาศก์ฟุตต่อนาที) มีเครื่องทำความเย็นที่มีประสิทธิภาพ มีเพดานห้องต่ำ  และถ้าอากาศเย็นถูกปล่อยลงมาจากเพดานห้องจะให้ผลดี  การลดความร้อนโดยวิธีนี้เสียค่าใช้จ่ายน้อย ออกแบบง่าย แต่ต้องใช้พื้นที่มากและวิธีการนี้ลดอุณหภูมิของผลิตผลได้ช้าที่สุด การลดความร้อนด้วยอากาศเย็นนี้ ในระยะหลังได้มีการพัฒนาให้มีประสิทธิภาพดีขึ้น โดยปรับปรุงลักษณะห้องให้มีท่อลมสั้นๆ ทำให้อากาศเย็นสามารถแทรกเข้าไปข้างในผลิตผลได้เร็วขึ้น  ทำให้ได้ผลดีขึ้น โดยเฉพาะเมื่อมีผลิตผลเป็นจำนวนมาก

19 นอกจากนั้นยังมีการพัฒนาห้องเย็นเป็นชนิดห้องเล็กๆโดยกั้นห้องใหญ่ออกเป็นส่วนๆ (bay for cooling and storage) ซึ่งในแต่ละส่วนจะมีอากาศหมุนเวียนเฉพาะไม่เกี่ยวข้องกัน 2. การลดความร้อนโดยการผ่านอากาศเย็น (Forced - air Cooling)  เป็นการลดอุณหภูมิโดยการดูดหรือเป่าอากาศเย็นเข้าไปในท่อหรืออุโมงค์ (tunnel) ที่มีลักษณะยาวและแคบ ความดันของอากาศทางด้านหน้าและด้านหลังของภาชนะบรรจุจะแตกต่างกัน ทำให้มีอากาศไหลผ่าน ช่องว่างระหว่างภาชนะบรรจุแตกต่างกัน อากาศจะไหลผ่านช่องว่างระหว่างภาชนะบรรจุและแทรกตัวเข้าไปตามรูด้านข้างของกล่องภาชนะบรรจุ ซึ่งจะพาเอาความร้อนออกไปจากผลิตผล

20

21

22

23

24

25 อุณหภูมิของอากาศที่ใช้ประมาณ องศาเซลเซียส อากาศหมุนเวียนด้วยความเร็วสูงประสิทธิภาพของพัดลมหรือเครื่องดูดอากาศต้องดีมาก ผลิตผลจะเย็นเร็วหรือช้าขึ้นอยู่กับปริมาตรของอากาศที่ไหลผ่าน วิธีนี้ลดความร้อนลงได้อย่างรวดเร็ว  ใช้เวลาประมาณ  1-1.5  ชั่วโมงเท่านั้น หรือประมาณ 1/4 - 1/10 เท่าของเวลาที่ใช้โดยวิธี air cooling ในระหว่างการลดอุณหภูมิโดยวิธีผ่านอากาศเย็นนั้น อัตราการลดอุณหภูมิขึ้นอยู่กับอัตราการไหลของอากาศผ่านผลิตผล ยิ่งอากาศเย็นไหลผ่านเร็วเท่าไรอัตราการลดอุณหภูมิจะเกิดขึ้นเร็วตามไปด้วย ดังนั้นจึงต้องออกแบบห้องลดอุณหภูมิโดยวิธีนี้ให้มีเครื่องทำความเย็นและพัดลมที่มีกำลังพอเพียง

26 การลดความร้อนโดยวิธีนี้ทำได้สะดวกและสะอาด เมื่อผลิตผลเย็นลงถึงอุณหภูมิที่ต้องการแล้วจะต้องลดหรือหยุดการหมุนเวียนของอากาศ  เพราะถ้าไม่หยุดหรือลดการหมุนเวียนของอากาศให้ช้าลง จะทำให้ผลิตผลสูญเสียน้ำมากขึ้น โดยปกติการลดความร้อนวิธีนี้จะสูญเสียน้ำหนักประมาณ 1 เปอร์เซ็นต์

27 1. Tunnel Cooler เป็นวิธีการลดความร้อนโดยผ่านอากาศเย็นซึ่งเป็นที่นิยมใช้กันมาก โดยการดันอากาศเย็นผ่านผลิตผลในกล่อง ผลิตผลควรบรรจุในภาชนะบรรจุซึ่งอยู่บนแท่นรองรับ สินค้าและวางเรียงสองแถวที่ด้านข้างสองด้านของช่องที่ผนัง คลุมผ้าใบหรือพลาสติกด้านบนภาชนะบรรจุและคลุมช่องว่างที่เปิดตรงกลางระหว่างแถวภาชนะบรรจุ เมื่อเปิดพัดลมที่อยู่ตรงช่องของผนังพัดลมจะดูดอากาศภายในช่องว่างนั้นแล้วดึงอากาศเย็นให้ผ่านเข้ามาในภาชนะบรรจุ อากาศร้อนจะถูกนำไปสู่ระบบการทำให้เย็นอีกครั้งแล้วกลับเข้ามาในห้อง

28 2. Serpentine Cooler เป็นวิธีลดความร้อนเมื่อผลิตผลบรรจุอยู่ในภาชนะบรรจุขนาดใหญ่ (bin) ซึ่งมีรูระบายอากาศที่ด้านล่าง รูเปิดทางด้านล่างเป็นช่องทางไหลของอากาศ การเรียงซ้อนภาชนะบรรจุต้องเป็นเลขคู่ 3. Cold-wall Cooler เป็นวิธีการลดความร้อนซึ่งมีประสิทธิภาพสูงสำหรับจำนวนผลิตผลไม่มาก ระบบนี้ลดความร้อนผลิตผลโดยวางแท่นรองรับสินค้าที่มีภาชนะบรรจุอยู่ข้างบนเรียงกันไป ผนังของห้องจะมีรูหรือช่องภายในผนังมีช่องซึ่งอากาศถูกดูดหรือในบางกรณีถูกดันทำให้เกิดการไหลของอากาศเย็น

29 ความกว้างของภาชนะบรรจุที่เรียงกันแต่ละข้างของช่องว่างมีผลมากต่อเวลาที่ใช้ในการลดความร้อน ยิ่งกว้างมากเท่าไรระยะทางที่อากาศเย็นต้องผ่านผลิตผลจะยาวออกไปด้วย ซึ่งจะเพิ่มความแตกต่างระหว่างผลิตผลที่เย็นที่สุดและร้อนที่สุดเมื่อการลดอุณหภูมิสิ้นสุด การเพิ่มอัตราการไหลของอากาศจะช่วยแก้ปัญหานี้ได้

30 วิธีการบรรจุหีบห่อและตัวภาชนะบรรจุต้องมีลักษณะที่ยอมให้อากาศไหลผ่านเข้าไปในภาชนะบรรจุได้ การบรรจุหีบห่อ เช่น การห่อพลาสติก ห่อกระดาษ หรือใช้กล่องที่กรุด้วยพลาสติกจะทำให้อากาศไหลยากขึ้น จะทำให้ใช้เวลาในการลดความร้อนนานขึ้น รูระบายอากาศของภาชนะบรรจุควรมีเนื้อที่อย่างน้อยประมาณ 5 เปอร์เซ็นต์ ถ้ารูระบายอากาศมีเนื้อที่น้อยกว่านี้จะทำให้ใช้เวลาในการลดอุณภูมิเพิ่มขึ้น นอกจากนั้นรูระบายอากาศขนาดใหญ่จะดีกว่าขนาดเล็ก แม้พื้นที่รวมจะใกล้เคียงกันก็ตาม รูระบายอากาศที่มีรูปร่างกลมจะถูกอุดตันง่ายกว่ารูระบายอากาศที่มีรูปร่างยาวรี รูระบายอากาศควรมีความกว้างไม่น้อยกว่า 1 เซนติเมตร และควรให้รูระบายอากาศห่างจากมุมประมาณ 4-7 เซนติเมตร

31 3. การลดความร้อนโดยใช้น้ำเย็น (Hydrocooling) วิธีนี้ลดอุณหภูมิได้รวดเร็วกว่าวิธีการใช้อากาศเย็นประมาณ 15 เท่า วิธีนี้จะช่วยทำให้ผักมีเนื้อสัมผัสและความสด (freshness) ดีขึ้น สามารถดำเนินการในระดับที่มีผลิตผลจำนวนมากหรือปรับให้เข้ากับจำนวนผลิตผลน้อยๆ ได้ด้วย แต่มีข้อจำกัด คือ ใช้ได้กับผลิตผลที่ทนต่อการเปียกน้ำเท่านั้น และโรคพืชหลายชนิดสามารถพัฒนาได้เมื่อผลิตผลเปียกน้ำ นอกจากนั้นยังเป็นวิธีที่สิ้นเปลืองพลังงานมากกว่าวิธีอื่น และอาจจะมีข้อจำกัดกับการใช้ภาชนะบรรจุบางชนิด ก. Flooding เป็นการปล่อยให้น้ำเย็นไหลผ่านผลิตผลที่บรรจุในภาชนะเรียบร้อยแล้ว  ซึ่งเคลื่อนที่มาตามสายพานหรือรางเลื่อนผ่านกระแสน้ำที่เป็นแบบ cooling water tunnel

32

33

34

35

36 ข. Spraying เป็นการฉีดพ่นน้ำเย็นออกมาจากหัวฉีด (sprinkler) ที่อยู่ด้านบนเป็นน้ำ ฝอยๆ (รูปที่ 7.7 ) หรืออาจทำเป็นอุโมงค์ให้ผลิตผลไหลผ่านก็ได้ (รูปที่ 7.8) วิธีการฉีดพ่นน้ำเย็นนี้อาจจะเป็นลักษณะที่ผลิตผลไหลไปตามระบบสายพานแล้วผ่านเข้าไปในอุโมงค์ (Conventional Hydrocooler) ที่มีการฉีดพ่นน้ำเย็นลงมาโดยผลิตผลเคลื่อนที่อัตราเร็ว 1 ฟุตต่อนาที แต่ทั้งนี้แล้วแต่การออกแบบด้วย ความยาวของอุโมงค์ขึ้นอยู่กับการออกแบบหรือความต้องการของผู้ใช้ เป็นวิธีการที่ใช้น้ำมาก นอกจากนั้นอาจจะเป็นลักษณะแบบกะ (Batch Hydrocooler) ซึ่งปล่อยน้ำฉีดพ่นลงมา โดยที่ผลิตผลไม่เคลื่อนที่ ผลิตผลจะอยู่ในห้องที่มีน้ำฉีดพ่นลงมา วิธีนี้อาจจะมีการนำน้ำไปใช้หมุนเวียนได้อีก เครื่องลดอุณหภูมิชนิดนี้อาจออกแบบให้มีขนาดเล็กหรือใหญ่ตามความต้องการของผู้ใช้ได้

37 ค. Immersion เป็นวิธีการจุ่มภาชนะบรรจุที่บรรจุผลิตผลแล้วลงในถังน้ำเย็น  ซึ่งอาจเป็น bulk-type cooler หรือเป็นถังน้ำแช่น้ำแข็งก็ได้ ระยะเวลาที่จุ่มจะแตกต่างกันขึ้นอยู่กับชนิดของผักและผลไม้ ตามปกติภาชนะบรรจุจะถูกนำเข้าสู่ระบบทางด้านหนึ่งของเครื่องแล้วเคลื่อนที่ในขณะที่จมอยู่ในน้ำไปอีกด้านหนึ่งของเครื่องซึ่งบริเวณนั้นภาชนะบรรจุจะถูกนำขึ้นจากน้ำ ความเย็นอาจจะได้มาจากเครื่องทำความเย็นหรือน้ำแข็ง น้ำในถังจะต้องเคลื่อนที่ตลอดเวลา ระยะเวลาที่ผลิตผลอยู่ในน้ำแตกต่างกันไปตามอุณหภูมิเริ่มต้นและอุณหภูมิที่ต้องการ

38 การทำ hydrocooling ช่วยลดอุณหภูมิของผลิตผลได้อย่างรวดเร็ว น้ำที่ใช้แช่ควรเติมคลอรีนลงไปด้วยเพื่อทำให้น้ำสะอาดปราศจากเชื้อจุลินทรีย์ต่างๆ  ข้อที่ควรระวังในการทำ hydro-cooling  คือ ต้องควบคุมให้มีการหมุนเวียนของน้ำไหลผ่านผิวของผลิตผลอย่างเพียงพอ  และอุณหภูมิของน้ำต้องไม่ต่ำเกินไปจนทำให้เกิดความเสียหายต่อผลิตผล น้ำควรมีอุณหภูมิใกล้  0 องศาเซลเซียส ยกเว้นผลิตผลที่อ่อนแอและเกิดความเสียหายจากน้ำเย็นได้ง่าย ควรเพิ่มอุณหภูมิของน้ำเย็นที่ใช้ให้สูงขึ้นเล็กน้อย การทำ  hydrocooling  นอกจากใช้น้ำแล้วยังดัดแปลงใช้น้ำแข็งได้บ้างในบางกรณี  เช่น การใช้น้ำแข็งวางทับโดยให้น้ำแข็งสัมผัสโดยตรงกับผลิตผล เรียกว่า contact icing หรืออาจทุบ น้ำแข็งให้มีขนาดเล็กๆ บรรจุใส่ถุงพลาสติกแล้ววางทับ เรียกว่า package icing หรืออาจใช้น้ำแข็งวางไว้เฉพาะด้านบนของภาชนะบรรจุ เรียกว่า top icing

39 4. Vacuum Cooling  เป็นวิธีการลดความร้อนที่รวดเร็วที่สุด  นิยมใช้กับผักใบต่างๆ โดยเฉพาะผักกาดหอมห่อ
ซึ่งจะใช้ความร้อนประมาณ 1,073 BTU (British Thermal Unit) ต่อปอนด์ของน้ำ ทำให้ผลิตผลมีอุณหภูมิลดลงเป็น 0 องศาเซลเซียสได้อย่างรวดเร็ว ดังนั้นจึงเป็นการลดความร้อนโดยการระเหยน้ำออกจากผิวของผลิตผล ปริมาตรของน้ำที่ระเหยออกจากผลิตผลด้วยวิธีนี้จะมากเป็น 200 เท่าของการสูญเสียโดยวิธีอื่นๆ ความสัมพันธ์ระหว่างอุณหภูมิที่ลดลงกับเปอร์เซ็นต์การสูญเสียน้ำหนัก ดังแสดงในรูปที่ 7.11

40

41 ความสัมพันธ์ระหว่างอุณหภูมิที่ลดลงกับเปอร์เซ็นต์การสูญเสียน้ำหนักของ ผักกาดหอมห่อเมื่อลดความร้อนโดยวิธี vacuum cooling

42 การลดความร้อนโดยวิธีนี้สะอาด รวดเร็ว แต่ต้องใช้ค่าใช้จ่ายสูง  และผู้ปฏิบัติต้องมีความชำนาญ ไม่นิยมใช้กับผลไม้ นิยมใช้มากกับผักปริมาณมากๆ เพื่อให้คุ้มกับค่าใช้จ่าย การวางแผนลดความร้อน 1. ชนิดของวิธีการลดความร้อนที่จะเลือกใช้กับผลิตผล ตัวอย่างเช่น ผลไม้ส่วนใหญ่ใช้วิธี forced air cooling ดีที่สุด หากเป็นรากและลำต้นพืชควรใช้วิธี hydrocooling ส่วนผักใบใช้วิธี vacuum cooling สำหรับผลิตผลบางชนิดอาจเลือกใช้ได้หลายวิธี จึงควรพิจารณาเลือกใช้วิธีที่ประหยัดที่สุด

43 2. ขนาดและความหนาแน่นของผลิตผล จะมีผลต่ออัตราการถ่ายเทความร้อนจากภายในผลิตผลออกสู่ภายนอก ผลิตผลที่มีขนาดเล็กจะลดอุณหภูมิได้รวดเร็วกว่าขนาดใหญ่ เพราะผลิตผลขนาดใหญ่มีความจุความร้อนมากกว่าขนาดเล็ก 3. อุณหภูมิสุดท้ายของผลิตผลที่ต้องการ จะมีผลต่อความยาวของ cooling cycle ที่ต้องการ 4. ปริมาณของผลิตผลที่จะลดความร้อนต่อหน่วยเวลา จะมีผลต่อขนาดของเครื่องที่ใช้ลดความร้อนและค่าใช้จ่าย ระบบความเย็นและขนาดของเครื่องที่ใช้ลดความร้อนนั้น ควรได้รับการประเมินจากปริมาณของผลิตผลที่มีมากที่สุดในแต่ละวัน 5. การขยายตัวของกิจการในอนาคต

44 ผลของการบรรจุหีบห่อต่อการลดความร้อน
ภาชนะบรรจุสำหรับขนส่งและภาชนะบรรจุอื่นๆ เช่น พลาสติกและกระดาษจะมีผลต่ออัตราการลดความร้อน เพราะจะทำให้อัตราการลดความร้อนลดลง 1. ชนิดของภาชนะบรรจุสำหรับขนส่งที่ใช้ เช่น bulk bins ตะกร้า กล่องกระดาษ และ ถุงตาข่าย จะมีผลต่ออัตราการลดความร้อนและความสม่ำเสมอ และมีผลต่อประสิทธิภาพของเครื่องลดความร้อนที่ใช้ ผู้ปฏิบัติงานด้านนี้ควรจะทราบข้อมูลว่าอัตราการลดความร้อนของ ผลิตผลในภาชนะบรรจุแต่ละชนิดเป็นอย่างไร

45 2. วัสดุบรรจุ เช่น กรณีที่เป็นภาชนะบรรจุสำหรับขายปลีก หากมีการกรุพลาสติกหรือวัสดุอื่นไว้ด้านในของภาชนะบรรจุ และเมื่อเพิ่มความแน่นหรือความหนาของสิ่งเหล่านี้ จะมีผลทำให้ประสิทธิภาพของการลดความร้อนลดลง ส่วนการมีรูระบายอากาศที่วัสดุบรรจุภัณฑ์จะช่วยทำให้ ประสิทธิภาพของการลดความร้อนดีขึ้น 3. รูระบายอากาศ การวางเรียงซ้อนกันและรูปแบบการวางเรียงภาชนะบรรจุระหว่าง การลดความร้อนจะมีผลต่ออัตราเร็วของการลดความร้อนมาก รูระบายอากาศทางด้านข้างที่ติดกันจะต้องวางให้ตรงกันเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของการลดความร้อนและรูระบายอากาศจะต้องออกแบบอย่างดี การวางเรียงซ้อนกันจะต้องช่วยทำให้การลดความร้อนมีประสิทธิภาพสูง

46 ปัจจัยที่มีผลต่ออัตราการลดความร้อน ได้แก่. 1
ปัจจัยที่มีผลต่ออัตราการลดความร้อน ได้แก่ 1.อุณหภูมิเริ่มต้นของผักและผลไม้ 2.อุณหภูมิของตัวกลางที่ใช้ลดความร้อน 3.ความสามารถในการพาความร้อนของตัวกลาง 4.ความสามารถในการเข้าถึงระหว่างผลไม้กับตัวกลาง 5.ขนาดและรูปร่างของผลไม้ ซึ่งมีผลต่ออัตราส่วนของพื้นที่ผิว ต่อปริมาตรหรือน้ำหนัก 6.ความร้อนจำเพาะ ความสามารถในการนำความร้อน   (thermal  conductivity) และการถ่ายเทความร้อนระหว่างผลไม้ กับตัวกลาง ความร้อนจะเคลื่อนที่จากอุณหภูมิสูงไปยัง อุณหภูมิต่ำเสมอ 7.ปริมาตรและความเร็วของตัวกลางที่ไหลผ่านผักหรือผลไม้

47 8. ขนาดของเครื่องทำความเย็นที่ใช้ ซึ่งจะขึ้นอยู่กับ
8.ขนาดของเครื่องทำความเย็นที่ใช้ ซึ่งจะขึ้นอยู่กับ - ความร้อนจำเพาะของผักและผลไม้ - vital heat ของผักและผลไม้ - อุณหภูมิเริ่มต้นและสุดท้ายของผักและผลไม้ - ปริมาณของผักและผลไม้ Half - Cooling Time Half - Cooling Time คือ  ระยะเวลาที่ใช้ในการลดความร้อนของผลิตผลลงมาได้ครึ่งหนึ่งของอุณหภูมิที่แตกต่างกันระหว่างผลิตผลกับตัวกลางให้ความเย็น  ระยะเวลาที่ใช้ในการลด ความร้อนจะมากหรือน้อยขึ้นอยู่กับอุณหภูมิเริ่มต้นของผลิตผล และอุณหภูมิของสารที่เป็น ตัวกลางให้ความเย็น (น้ำหรืออากาศ)

48

49

50

51

52

53

54

55