Operation cost estimation การคำนวนหาค่าใช้จ่ายการปฏิบัติการ/การผลิต
สิ่งแรกที่ต้องคำนึงถึงคือ input องค์ประกอบต่างๆในการเดินเครื่องจักร องค์ประกอบหลักโดยทั่วไปได้แก่
การสกัดด้วยน้ำ และ แอลกอฮอล์
การสกัดสารต่างๆให้ได้สารสำคัญปริมาณที่สูงต้องเลือกตัวทำละลายที่เหมาะสมกับวัตถุดิบนั้นๆ ตัวทำละลายที่ใช้กันมากได้แก่ น้ำ อีเธอร์ คลอโรฟอร์ม เบนซิน ปิโตรเลียมอีเธอร์ คาร์บอนเต-ตระคลอไรด์ และอะซิโตน เป็นต้น กรรมวิธีการสกัดมีหลายเทคนิค เช่น การแช่พักไว้, การกวนผสม, การไหลผ่านซ้ำๆ, การให้ความร้อน ยกตัวอย่าง แคปไซซิน Capsaicin ในพริกจะที่มีคุณสมบัติใช้เป็นยาทาลดอาการปวด ทั้งยังสามารถทำเป็นยาเม็ดรับประทานเพื่อการลดน้ำหนัก การสกัดสารแคปไซซินในพรอกใช้ตัวทำละลายอะซีโตน Acetoneและ แอลกอฮอล์ Ethanol แช่พักไว้ 24ชม. เมื่อได้สารสกัดแคปไซซินแล้วจะทำการแยกตัวทำละลายเอทานอลออกโดยการระเหยออก เนื่องจากเอทานอลมีจุดเดือดต่ำจึงสามารถใช้อุณหภูมิที่จุดเดือดที่ต่างกันในการแยกเอทานอล เอทานอลที่ระเหยแยกออกสามารถดักเก็บมาใช้ซ้ำด้วยเครื่องระเหยแอลกอฮอล์และควบแน่น Alcohol evaporator and recovery เมื่อเอทานอลระเหยออกไปแลกเปลี่ยนความร้อนกับท่อน้ำเย็น เอทานอลจะถูกควบแน่นกลับเป็นของเหลวซึ่งสามารถนำกลับมาใช้ Reuse สกัดซ้ำได้ หลักการควบแน่นสามารถนำมาประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมการสกัดน้ำมันหอมเช่นกัน ในครัวเรือนสามารถใช้หม้อต้มใช้อุณหภูมิไฟต่ำแล้วปิดฝาครอบหม้อต่อท่อไปยังถังที่หล่อเลี้ยงด้วยน้ำเย็น (ใช้น้ำแข็งใส่ถัง) นำภาชนะมารองรับเอทานอลที่ปลายท่อ
ฮีตเตอร์ไฟฟ้า Electric heater
ฮีตเตอร์ไฟฟ้ามักจะถูกนำมาใช้กับเครื่องจักรขนาดเล็กถึงขนาดกลาง แต่ไม่ใช้กับเครื่องจักรขนาดอุตสาหกรรมใหญ่ เนื่องจากค่าใช้จ่ายค่าไฟฟ้าแพงกว่า เมื่อเทียบกับเตาให้ความร้อนด้วยแก๊ส LPG ฮีตเตอร์ไฟฟ้าที่ใช้กับเตาลมร้อนในเครื่องสเปรย์ดรายเออร์ Spray dryer มักเลือกใช้ลักษณะ Finned heater ฮีทเตอร์ครีบ แกนกลางฮีตเตอร์จะเป็นแท่งกลมยาว มีครีบยื่นออกมารอบๆแกนอยู่จำนวนมาก เพื่อให้ครีบนั้นเพิ่มพื้นที่แลกเปลี่ยนความร้อนกับอากาศ เนื่องจากอากาศมีสัมประสิทธ์แลกเปลี่ยนความร้อนได้น้อยกกว่าของเหลว ในอุตสาหกรรมอาหารมักเลือกใช้วัสดุฮีตเตอร์เป็นสแตนเลส เนื่องจากเป็นวัสดุคงทนแข็งแรง ไม่ขึ้นสนิม มีความสะอาด สถานที่ติดตั้งจะต้องถ่ายเทแลกเปลี่ยนความร้อนได้ดี ถ้าฮีตเตอร์ไฟฟ้ามีความร้อนสูงเกินไปจะทำให้ฮีตเตอร์ไหม้ขาดได้ ในเครื่องสเปร์ดรายเออร์ Spray dryer ตู้ควบคุมไฟฟ้าจะออกแบบให้มีการอินเตอร์ล็อคกับพัดลม Exhaust fan โดยที่จะต้องเปิดพัดลมก่อนเท่านั้นจึงจะสามารถเปิดฮีตเตอร์ได้
ถั่งเช่า ”ราชาสมุนไพร”
ถั่งเช่ามีกำเนิดมาจากประเทศจีนทิเบต เนปาล และ ภูฏาน ถั่งเช่าได้รับสมญานามว่าเป็น”ราชาแห่งสมุนไพรจีน” บางคนอาจจะยังไม่รู้ว่าจริงแล้วสมุนไพรถั่งเช่ามีที่มาจาก”ตัวหนอน” ตัวหนอนกินสปอร์เห็ดเข้าไป สปอร์เห็ดจะค่อยๆเจริญเติบโตด้วยสารอาหารจากตัวหนอนจนโตเต็มที่เป็นถั่งเช่า ด้วยเหตุนี้ถั่งเช่ามีอีกชื่อหนึ่งว่า”หญ้าหนอน”
ถั่งเช่าเป็นที่นิยมในประเทศจีนและมีราคาสูงมาก เนื่องจากแหล่งที่มามีจำกัดต้องเดินทางอากาศไปถึงแหล่งตามธรรมชาติ ในปัจจุบันได้มีการทำวิจัยการเพาะถั่งเช่าขึ้น ทำให้ราคาถั่งเช่าหาซื้อได้ง่ายขึ้นและมีราคาที่ดีขึ้นกว่าแต่ก่อน ถั่งเช่าเป็นสมุนไพรจีนมีรสชาติดี และกลิ่นที่หอม เหมาะแก่การนำมาชงดื่มเหมือนชาจีน จึงมีการนำมาผสมกับเครื่องดื่มกาแฟเป็นทางเลือกเพิ่มอรรถรสในการบริโภคยิ่งขึ้น
Milk preservation การแปรรูปเพื่อการเก็บรักษาน้ำนม
สินค้าทางการเกษตรไม่สามารถเก็บได้นานตามลักษณะทางธรรมชาติ ในช่วงที่สินค้าล้นตลาดเกษตรกรมีทางเลือกไม่มากนอกจากการปล่อยขายในราคาต่ำ หรือ ทิ้งส่วนที่ขายไม่ได้ การแปรรูปอาหารเป็นทางเลือกอย่างนึงที่ช่วยให้สามารถเก็บรักษาสินค้าได้นาน และยังเพิ่มมูลค่าให้กับสินค้า ยกตัวอย่าง นมวัว สามารถนำมาแปรรูปเป็นนมยูเอชที UHT, เนย, นมสเตอริไรส์ (นมกระป๋อง), โยเกิร์ต, นมผง, นมเม็ด เป็นต้น
โครงการส่วนพระองค์สวนจิตรลดาแปรรูปนมผง นมเม็ด เป็นตัวอย่างที่ดีในการศึกษาการแปรรูปพัฒนาสินค้า ต่อยอดสินค้าทางการเกษตร จากวัตถุดิบที่มีแปรรูปเป็นสินค้ามูลค่าสูง นมยูเอชที UHTและ นมผงอัดเม็ดสวนดุสิตเป็นสินค้าดังของไทยเป็นที่นิยมของชาวไทยและชาวต่างชาติจำนวนมาก ความต้องการจำนวนมากทำให้สินค้าที่ผลิตมาไม่พอขาย ทางโครงการส่วนพระองค์เปิดโอกาสให้คนทั่วไปสามารถเข้าไปศึกษางานการแปรรูปสินค้าต่างๆ นอกจากนมที่นำมาแปรรูปแล้วยังมีวัตถุดิบอื่นๆอีกเช่น เห็ดหลินจือ, น้ำผึ้ง, สาหร่าย และฯลฯ สาเหตุที่ทำให้สินค้าเป็นที่นิยมเพราะคุณภาพและรสชาติที่ดีของสินค้า การแปรรูปสินค้าที่มีคุณภาพจำเป็นต้องมีการศึกษาหาองค์ความรู้ที่ดี มีการทดลองวิจัยอย่างต่อเนื่อง
การรูปนมผงอัดเม็ดของสวนดุสิตจะใช้นมคุณภาพที่มีความเข้มข้นสูง ทำให้รสชาติที่ได้มีความเข้นข้นสัมผัส และ กลิ่นหอมของเนื้อนม แตกต่างจากหลายๆแบรนด์ที่ใช้หางนมมาแปรรูป (หางนมคือนมที่ได้จากการทำเนย) การแปรรูปนมผงจะใช้เครื่องสเปรย์ดรายเออร์ Spray dryer อบแห้งน้ำนมให้เป็นผงด้วยความร้อน เมื่อได้นมผงจึงน้ำมาผสมกับส่วนประกอบอื่นๆ เช่น วิตามิน, สารปรุงรสช็อกโกแลต, น้ำตาล เมื่อผสมเข้ากันแล้วจึงนำมาอัดเม็ดขึ้นรูปด้วยเครื่องอัดเม็ด สุดท้ายนำไปบรรจุซอง และกล่อง พร้อมนำส่งขาย
การสกัดและแปรรูปสมุนไพร
การรับประทานสมุนไพรในรูปแบบวัตถุดิบสดดั่งเดิมเป็นเรื่องยากที่จะรับประทานให้ได้ปริมาณยาสารสำคัญที่พอเหมาะตามหลักเภสัชกรรม เนื่องจากในวัตถุดิบตั้งต้นของสมุนไพรมีกากใยอยู่จำนวนมาก ดังนั้นการแปรรูปให้ได้สารสำคัญเข้มข้นในปริมาณที่น้อยช่วยให้ผู้บริโภครับประทานได้ง่าย สมุนไพรไทยและสมุนไพรจีนที่มีขายในรูปแบบอาหารเสริมตามท้องตลาดมีแบรนด์ดังๆอย่าง หมอเส็ง, อภัยภูเบศร, คอร์ดี้ไทย มีการสกัดและแปรรูปเป็น 2 ลักษณะหลักคือ 1.แบบน้ำ 2.แบบแห้ง (ผงพร้อมชง, ผงอัดเม็ด, เม็ดแคปซูล)
การระเหย Evaporation
การระเหยข้นเพื่อการเพิ่มความเข้มข้นของของเหลว เป็นหนึ่งในการกรรมวิธีแปรรูปที่มีการใช้มากที่สุดในอุตสาหกรรม อาหาร ยา และเคมีภัณฑ์ เนื่องจากกระบวนการระเหยข้นนั้นมีคุณประโยชน์อย่างมากในแง่ของการลดต้นทุนการขนส่ง แปรสภาพเพื่อการเก็บรักษา (Preservation) เพิ่มมูลค่าสินค้า ส่งเสริมเศรษฐกิจทั้งระบบ ระบบการระเหยข้นแบบฟิล์มบาง ( Falling film evaporator ) เป็นเทคโนโลยียุโรปขั้นสูงที่ถูกคิดค้นมาอย่างยาวนาน ใช้อย่างแพร่ในหลายอุตสหกรรมต่างๆทั่วโลก
