เครื่องคัดแยกเปลือกและทำความสะอาดถั่วงอก

ถั่วงอกคือต้นอ่อนที่เพิ่งงอกออกมาจากเมล็ดถั่ว นิยมเพาะจากเมล็ดถั่วเขียวผิวดำ โดยนำมาเพาะในภาชนะที่มีความชื้นและอุณหภูมิที่เหมาะสม ภายในเวลา 2-3 วัน โดยไม่ให้โดนแสงแดด เพื่อไม่ให้รากและใบเลี้ยงงอกออกมา ต้นถั่วจึงยังไม่โผล่เป็นต้นกล้า ยังคงเป็นแค่หน่ออ่อนของถั่ว จึงเรียกว่าถั่วงอก

การเก็บเกี่ยวถั่วงอกควรเก็บเกี่ยวภายใน 3-4 วันหลังเพาะเมล็ด แต่ในช่วงฤดูร้อนถั่วงอกจะงอกเร็วกว่าในช่วงฤดูหนาว หากเก็บเกี่ยวช้าถั่วงอกจะมีต้นยาวและผอม เมื่อหน่ออ่อนเติบโตเป็นถั่วงอกแล้ว เปลือกหุ้มเมล็ดถั่วจะมีลักษณะที่แข็งขึ้น โดยธรรมชาติแล้วเปลือกหุ้มเมล็ดนี้จะหลุดออกไปเอง แต่ก็มีบางส่วนยังคงติดแน่นอยู่กับส่วนหัวของถั่วงอก จึงจำเป็นต้องคัดแยกออกจากถั่วงอก เพื่อเป็นการเพิ่มมูลค่าในเรื่องของคุณภาพและราคา ส่วนมากจะนำถั่วงอกมาฝัดโดยใช้กระด้ง เพื่อให้ถั่วงอกและเปลือกหุ้มเมล็ดมีการเสียดสีกันกับตัวกระด้งจนเปลือกหุ้มเมล็ดนั้นหลุดออก แล้วนำถั่วงอกที่ผ่านการฝัดด้วยกระด้งไปแช่ลงในน้ำ เพื่อให้เปลือกหุ้มเมล็ดถั่วงอกลอยตัวแยกออกจากถั่วงอก สุดท้ายคือต้องทำการแยกเปลือกหุ้มเมล็ดที่ยังหลงเหลืออยู่ออกด้วยมืออีกครั้ง

 

การคัดแยกเปลือกหุ้มเมล็ดถั่วงอกด้วยวิธีนี้ สิ้นเปลืองทั้งแรงงานและเวลาในการคัดแยกค่อนข้างมาก และคุณภาพของผลผลิตก็ไม่คงที่  ด้วยเหตุนี้ รศ.ดร.พงศ์ศักดิ์ ชลธนสวัสดิ์ อาจารย์ประจำภาควิชาเกษตรกลวิธาน คณะเกษตร กำแพงแสน มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ จึงได้ทำการออกแบบและสร้างเครื่องคัดแยกเปลือกหุ้มเมล็ดถั่วงอก โดยสามารถทำการคัดแยกเปลือกหุ้มเมล็ดถั่วงอกได้อย่างรวดเร็ว ประหยัดเวลา และแรงงาน พร้อมทั้งการล้างทำความสะอาดถั่วงอกให้สามารถจำหน่ายได้ทันที และได้ผลผลิตที่มีคุณภาพ

 2

การทดสอบการลอยตัวของถั่วงอกและเปลือกหุ้มเมล็ดในน้ำ


การดำเนินงานเริ่มตั้งแต่การศึกษาข้อมูลลักษณะทางกายภาพของถั่วงอกและเปลือกหุ้มเมล็ดที่เพาะจากเมล็ดถั่วเขียวผิวดำ ศึกษาระบบหลักการคัดแยกผลผลิตการเกษตรแบบต่างๆ ศึกษารูปแบบการคัดแยกเปลือกถั่วและการล้างทำความสะอาดถั่วงอกที่เหมาะสม นำมาออกแบบระบบคัดแยก  ระบบถ่ายทอดกำลังจากต้นกำลังไปยังระบบลำเลียง ระบบการล้างทำความสะอาด ระบบหมุนเวียนและทำความสะอาดน้ำล้างถั่วงอก อุปกรณ์ช่องป้อนลำเลียงและรวบรวมถั่วงอกและกากเปลือกหุ้มศึกษาเพื่อหาขนาดของรูตะแกรงที่เหมาะสม  ระบบไฟฟ้ามอเตอร์ต้นกำลัง ทำการทดสอบและหาประสิทธิภาพการทำงาน รวมทั้งศึกษาคุณภาพทางกายภาพของถั่วงอกหลังการคัดแยก เช่น ความเสียหาย การหักช้ำของถั่วงอกที่ผ่านการคัดแยกและล้างสะอาด

6

ทดสอบการใช้งานเครื่องคัดแยกเปลือกและทำความสะอาดถั่วงอก

ซ้าย-ถั่วงอกที่ได้จากการคัดแยกด้วยเครื่องคัดแยกเปลือกและทำความสะอาดถั่วงอก
ขวา-เปลือกหุ้มเมล็ดถั่วงอกที่คัดแยกได้ด้วยเครื่องคัดแยกเปลือกและทำความสะอาดถั่วงอก

 

ผลการดำเนินงานออกแบบวิธีการคัดแยกเปลือกหุ้มเมล็ดออกจากถั่วงอก เป็นการใช้หลักการของแรงลอยตัวของวัตถุต่างชนิดกันในการคัดแยกผลผลิตการเกษตร จึงได้เป็น เครื่องคัดแยกเปลือกและทำความสะอาดถั่วงอกแบบใช้ตะแกรงรูกลมทรงกระบอกขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 6 มม. ยึดด้วยแกนเหล็กขับด้วยสายพานและมอเตอร์ไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์ในการคัดแยกถั่วงอก พร้อมกระบะรองรับเปลือกที่ได้จากการคัดแยกถั่วงอก มีช่องป้อนถั่วงอกและช่องปล่อยถั่วงอกออกอีกด้านหนึ่งของตะแกรงทรงกระบอก กระบะสำหรับใส่น้ำ ปั้มน้ำและระบบลำเลียงน้ำ โดยเปลือกหุ้มเมล็ดถั่วงอกที่มีขนาดเล็กกว่ารูตะแกรงจะลอดผ่านรูตะแกรงออกมาด้านนอก ส่วนต้นถั่วงอกจะถูกลำเลียงไปออกที่ช่องทางออกของถั่วงอกอีกด้านหนึ่งของตะแกรงทรงกระบอก

ผลการศึกษาประสิทธิภาพการทำงานของเครื่องโดยใช้ถั่วงอกที่เพาะจากถั่วเขียวผิวดำที่มีจำหน่ายในท้องตลาด พบว่า ขนาดของรูตะแกรง 6 มม. และที่ความลาดเอียงของตะแกรงทรงกระบอก 4 องศา มีความเหมาะสมที่สุดในการคัดแยกถั่วงอก ที่ความเร็วรอบของมอเตอร์ไฟฟ้าและตะแกรงทรงกระบอก 1,492.80 และ 22.81 รอบ/นาที อัตราการคัดแยกถั่วงอก 25.41 กิโลกรัม/ชั่วโมง คิดเป็นความสามารถในการคัดแยกถั่วงอกออกจากเปลือก 92.01% ถั่วงอกเสียหาย 0.94 % ถั่วงอกติดตะแกรง 2.82 % และถั่วงอกลอดรูตะแกรง 3.14% เครื่องคัดแยกเปลือกและทำความสะอาดถั่วงอกมีอัตราการทำงานและความแม่นยำในการคัดแยกเปลือกสูง ถั่วงอกเสียหายจากการคัดแยกเล็กน้อย สามารถนำไปใช้คัดแยกเปลือกหุ้มเมล็ดถั่วงอกได้ดี มีความสม่ำเสมอในคุณภาพผลผลิต

เครื่องคัดแยกเปลือกและทำความสะอาดถั่วงอกที่ออกแบบสร้างขึ้นนี้เป็นเพียงเครื่องต้นแบบเพื่อใช้เป็นแนวทางในการพัฒนาเครื่องที่มีประสิทธิภาพการทำงานที่สูงขึ้น เพื่อลดอัตราความเสียหายที่เกิดขึ้นกับถั่วงอก เช่น การติดตะแกรง ความบอบช้ำ การสูญเสียน้ำและอายุของการเก็บรักษาถั่วงอก เพื่อให้สามารถตอบสนองการใช้งานจริงอย่างมีประสิทธิภาพต่อไป

ที่มาข้อมูล : โครงการวิจัยทุนอุดหนุนวิจัย มก.
หัวหน้าโครงการ : รศ.ดร.พงศ์ศักดิ์ ชลธนสวัสดิ์
ภาควิชาเกษตรกลวิธาน คณะเกษตร กำแพงแสน
มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ 

เรื่อง : ฝ่ายเผยแพร่งานวิจัย สถาบันวิจัยและพัฒนาแห่ง มก.
โทร. 02 561 1474
e-mail : rdiwan@ku.ac.th