Kinetics of Deleterious Change in Texture of Unpacked Extruded Corn Snack under Fluctuating Temperature

จลนพลศาสตร์การเปลี่ยนแปลงลักษณะเนื้อสัมผัสของข้าวโพดอัดพองภายใต้สภาวะอุณหภูมิ

Name: Kesanee Banyen

Name: เกศนี บาลเย็น

keyword: Moisture Migration Coefficient

; สภาวะห้องบรรจุที่ไม่คงตัว

Abstract: Generally, an extruded product has low moisture content and crisp quality attribute. When it exposes to a humid environment. however, moisture in the air is adsorbed and then deterioration of the product texture occurs. To be able to predict the shelf-life of the product the moisture change information after packing is needed and should be determined at a packing room condition. The objective of this research was therefore to study the kinetics of moisture adsorption and texture degradation of extruded corn snack exposing to different environmental conditions. In this study, the moisture sorption isotherms were studied at 25, 30 and 35 C and over a range of 30-70 percent relative humidity using a water activity meter (Novasina model Lablvlaster-aw). The Guggenheim, Anderson and de Boer (GAB) model was found to describe the sorption isotherms well. The isotherms were also combined with a moisture balance equation to predict the moisture change versus time. The difference between the water activit) of the product and of the ambient was set as the driving force for moisture transfer while the moisture migration coefficient (km) was set as a process parameter. It was found that the kill value was in the range of 1.1 x 10-6 - 1.6 x 10-6 kg water/m2.min.Pa and significantly depended on the relative humidity (p:<=0.05) rather than the temperature in the studied range. The mathematical model of the moisture change was validated with the experimental data at a constant condition of 25 C, 30 percent RH; good agreement between the experimental and predicted results was noted, The relationship between k.; and percent RH was proposed in terms of a polynomial equation. The proposed equation, in combination with the mass transfer equation, could be employed to predict the moisture change in the product undergoing a fluctuating packing condition. A comparative study of the effects of the fluctuating condition in harmonic pattern (30-70 percent RH) and a constant RH of 30 percent showed a significant difference of the moisture content of the product at 180 min, that is, 3.5 and 2.0 percent (d.b.), respectively. For the texture change in terms of the texture ratio, the first order kinetics model could be effectively used to explain the observed phenomenon and the kinetic constant (kc) was 1.2x10-4 - 2.2x10-4 min-1 at 30 and 70 percent RH, respectively. In addition, kc was significantly affected by the relative humidity (p<=0.05) rather than the temperature in the studied range in the same way as was the moisture migration coefficient (km) .

Abstract: โดยทั่วไปผลิตภัณฑ์ขนมอัดพองจะมีค่าความชื้นต่ำและมีลักษณะเนื้อสัมผัสที่กรอบ แต่เมื่อทิ้งขนมอัดพองไว้ในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสูง ขนมอัดพองจะดูดซับความชื้นจากสิ่งแวดล้อมส่งผลให้มีความชื้นเพิ่มขึ้นและสูญเสียความกรอบ ดังนั้นในการทำนายอายุการเก็บรักษาของขนมอัดพองจึงจำเป็นต้องทราบข้อมูลการเปลี่ยนแปลงความชื้นหลังการบรรจุซึ่งขึ้นอยู่กับสภาวะแวดล้อมของห้องบรรจุ งานวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาจลนพลศาสตร์การดูดซับความชื้นและการเปลี่ยนแปลงลักษณะเนื้อสัมผัสของขนมข้าวโพดอัดพองที่เปิดสู่บรรยากาศที่สภาวะต่างๆโดยในงานวิจัยนี้ได้ศึกษาเส้นความชื่นสมดุลไอโซเทอร์มของการดูดซับน้ำครอบคลุมช่วงความชื้นสัมพัทธ์ของอากาศตั้งแต่ร้อยละ 30 ถึงร้อยละ 70 ที่อุณหภูมิ 25, 30 และ 35องศาเซลเซียส โดยใช้เครื่องวัด Water activity ยี่ห้อ Novasina รุ่น LabMaster-aw พบว่าสมการของ Guggenheim, Anderson and de Boer (GAB) สามารถอธิบายเส้นไอโซเทอร์มที่อุณหภูมิต่างๆได้ดีและใช้ได้สำหรับการทำสมดุลความชื้นระหว่างอาหารกับสิ่งแวดล้อมโดยมีผลต่างของ aw gเป็นแรงขับเคลื่อนและมีค่าสัมประสิทธิ์การเคลื่อนที่ของน้ำ (km) เป็นพารามิเตอร์ของกระบวนการ จากผลการทดลองพบว่า km มีค่าอยู่ระหว่าง 1.1x10-6 - 1.6x10-6 kg water/m2.min.Pa และขึ้นกับความชื้นสัมพัทธ์ของอากาศแวดล้อมอย่างมีนัยสำคัญ (p<=0.05) ในขณะที่อุณหภูมิในช่วงที่ทำการศึกษามีผลต่อค่า km อย่างไม่มีนัยสำคัญ (p>0.05) ผลจากการจำลองความชื้นของอาหารที่สภาวะคงตัวที่ 25องศาเซลเซียส และ 30เปอร์เซ็นต์ RH พบว่าการเปลี่ยนแปลงความชื้นที่เวลาต่างๆสอดคล้องกับค่าที่ได้จากการทดลอง ความสัมพันธ์ระหว่างค่า km และความชื้นสัมพัทธ์สามารถแสดงในรูปสมการโพลิโนเมียลและสามารถใช้ร่วมกับสมการการถ่ายโอนความชื้นของอาหารในการทำนายการเปลี่ยนแปลงในสภาวะไม่คงตัวได้ ซึ่งจากการจำลองการเปลี่ยนแปลงความชื้นสัมพัทธ์แบบฮาโมนิก (30-70เปอร์เซ็นต์ RH ) เปรียบเทียบกับความชื้นสัมพัทธ์คงที่ที่ 30 เปอร์เซ็นต์ พบว่า ที่ เวลา 180 นาที ความชื้นของอาหารมีค่า 3.5 เปอร์เซ็นต์ และ 2.0 เปอร์เซ็นต์ (d.b) ตามลำดับ สำหรับการเปลี่ยนแปลงลักษณะเนื้อสัมผัสในรูปของอัตราส่วนของแรงสามารถอธิบายได้ด้วยจลนพลศาสตร์ของปฏิกิริยาอันดับหนึ่งโดยค่าคงที่ของปฏิกิริยา (kc) มีค่าอยู่ในช่วง1.2x10-4 ถึง 2.2x10-4 min-1 ที่ความชื้นสัมพัทธ์ 30 และ 70 เปอร์เซ็นต์ ตามลำดับ และขึ้นกับความชื้นสัมพัทธ์ อย่างมีนัยสำคัญ (p<=0.05) ในขณะที่อุณหภูมิในช่วงที่ทำการศึกษามีผลต่อค่า kc อย่างไม่มีนัยสำคัญ (p>0.05) เช่นเดียวกับกรณีค่าสัมประสิทธิ์การเคลื่อนที่ของน้ำ (km)

King Mongkut's University of Technology Thonburi. KMUTT Library

Address: BANGKOK

Email: info.lib@mail.kmutt.ac.th

Name: Chairath Tangduangdee

Role: Advisor

Created: 2008

Modified: 2013-01-11

Issued: 2553-04-13

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

CallNumber: FDE522

eng

DegreeName: Master of Engineering

Level: Master's Degree

Descipline: Food Engineering

Grantor: King Mongkut's University of Technology Thonburi

©copyrights King Mongkut's University of Technology Thonburi

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	FDE522.pdf	725.01 KB	139	2026-05-26 18:16:01
2	FDE522ab.pdf	36.66 KB	50	2026-05-26 18:16:01

ใช้เวลา

0.05062 วินาที