Research

รู้หรือไม่ ไข่ไก่มีการตรวจสอบคุณภาพของไข่ไก่กันด้วย และมาดูวิธีสร้างเครื่องตรวจสอบคุณภาพไข่กัน


สำหรับอุตสาหกรรมโรงงานแปรรูปผลิตภัณฑ์จากไข่ไก่นั้น การตรวจสอบหาคุณภาพของไข่ไก่เป็นสิ่งที่สำคัญ ซึ่งการตรวจสอบหาคุณภาพของไข่ไก่มีอยู่ด้วยกันหลายวิธี เช่น การนำไข่ไก่ไปแช่ในน้ำ การสังเกตดูจากสีของเปลือกไข่ไก่ การวัดระยะความสูงของไข่ขาว ซึ่งการตรวจสอบด้วยวิธีเหล่านี้จำเป็นต้องใช้แรงงานคนที่มีความชำนาญ พร้อมทั้งใช้ระยะเวลานาน โดยในโรงงานอุตสาหกรรมแปรรูปผลิตภัณฑ์ไข่ไก่ขนาดใหญ่ ใช้เครื่องตรวจสอบหาคุณภาพของไข่ไก่ที่นำเข้ามาจากต่างประเทศ และมีราคาสูง แสดงดังรูปที่ 1 ส่วนโรงงานอุตสาหกรรมแปรรูปผลิตภัณฑ์ไข่ไก่ขนาดเล็กยังไม่มีเครื่องตรวจสอบคุณภาพของไข่ไก่  จึงทำให้ไข่ไก่มีราคาต่ำ หากในโรงงานอุตสาหกรรมแปรรูปผลิตภัณฑ์ไข่ไก่ขนาดเล็กมีการตรวจสอบคุณภาพของไข่ไก่ก่อน จะทำให้ไข่ไก่มีราคาสูงขึ้น ปัจจุบันยังไม่มีเครื่องตรวจสอบคุณภาพไข่ไก่ที่มีต้นทุนต่ำ

ในอดีตการคัดเกรดไข่ได้ใช้หลักการฮอร์ (Hough unit : H.U) เป็นค่าที่ใช้ในการคัดเกรดไข่ด้วยการวัดคุณภาพของโปรตีนไข่ขาว ซึ่งถูกคิดค้นในปี 1937 โดย  Raymond Hough หลักการในการวัดค่าฮอกคือการนำเอาค่าค่าน้ำหนักของไข่ที่กะเทาะออกจากเปลือกแล้ว และความสูงของไข่ขาวมาคำนวณด้วยสูตรเพื่อหาค่า Hough unit แสดงได้ดังรูปที่ 2 โดยนำค่าที่ได้ไปใช้ในการกำหนดคุณภาพไข่ตามค่ามาตรฐานกระทรวงเกษตรสหรัฐอเมริกา (USDA) ซึ่งกำหนดค่าในการแบ่งเกรดดังนี้

ไข่เกรดดับเบิ้ลเอ (AA) ค่า H.U มีค่าเท่ากับ 100 > H.U > 83

ไข่เกรดเอ (A) ค่า H.U มีค่าเท่ากับ 75 > H.U > 59

ไข่เกรดบี (B) ค่า H.U มีค่าเท่ากับ 35 > H.U > 51

ไข่เกรดซี (C) ค่า H.U มีค่าเท่ากับ 11 > H.U > 21

มาตรฐานไทย กำหนดไว้ดังนี้

ไข่เกรดดับเบิ้ลเอ (AA) ค่า H.U มีค่าเท่ากับ H.U > 72

ไข่เกรดเอ (A) ค่า H.U มีค่าเท่ากับ 71 > H.U > 60

ไข่เกรดเอ (B) ค่า H.U มีค่าเท่ากับ 60 > H.U > 31

ไข่เกรดบี (C) ค่า H.U มีค่าเท่ากับ  H.U < 31

 โดยเครื่องมือที่ใช้ในการวัดความสูงของไข่ขาวจะใช้เครื่องมือที่เรียกว่า Hough unit micrometer แสดงดังรูปที่ 3

 

ดังนั้นถ้าจะสร้างเครื่องตรวจคุณภาพไข่ราคาถูกสักเครื่อง จะต้องเข้าใจโครงสร้างของเครื่องก่อน จากความรู้ข้างต้นทำให้สามารถแบ่งส่วนประกอบของเครื่องตรวจสอบคุณภาพไข่โดยใช้หลักการของฮอร์ยูนิตออกเป็น 3 ส่วนหลักด้วยกันดังแสดงในรูปที่ 4 คือ ส่วนการชั่งน้ำหนักของไข่ ส่วนการวัดความสูงของไข่ขาว และส่วนของการประมวลผลสัญญาณ และแสดงผล

 

ซึ่งค่าตัวแปรที่จำเป็นต้องหามาใส่ในสมการฮอร์ยูนิตคือ ค่าความสูงไข่ขาว และค่าน้ำหนักของไข่ ซึ่งในทางวิศวกรรมศาสตร์การหาค่าความสูง และน้ำหนัก สามารถทำการหาได้หลายวิธีเช่น การใช้การประมวลผลภาพ การวัดความสูงด้วยอัลตราโซนิค เป็นต้น ส่วนของการหาค่าน้ำหนักก็สามารถหาได้หลายวิธีเช่นกัน เช่นการชั่งน้ำหนักโดยตรงโดยการใช้โหลดเซลล์ การชั่งน้ำหนักโดยทางอ้อมโดยการใช้การประมวลผลภาพมาคำนวณหาน้ำหนัก เป็นต้น จากนั้นนำค่าค่าได้มาทำการคำนวณด้วยตัวประมวลผล เช่น PIC , Arduino เป็นต้น โดยสามารถเขียนแผนภาพแสดงการทำงานได้ดังรูปที่ 5  เมื่อ   =  ความสูงของไข่ขาว (มิลลิเมตร)  = น้ำหนักของไข่ไก่ (กรัม)  โดยค่า H.U. ที่อยู่ช่วงระหว่าง 72 ถึง 130 เป็นเกรด AA  ช่วงระหว่าง 61 ถึง 71 เป็นเกรด A  ช่วงระหว่าง 31 ถึง 60 เป็นเกรด B  และช่วงระหว่าง 30 ถึงต่ำกว่าเป็นเกรด C จากนั้นนำค่าที่ได้มาแสดงผลผ่านจอแสดงผลต่อไป  เพียงแค่นี้ก็สามารถผลิตเครื่องตรวจสอบคุณภาพไข่ราคาถูกได้

 

เอกสารอ้างอิง

  1. Yongyu Li, Sagar Dhakal, Yankun Peng, “A machine vision system for identification of micro-crack in egg shell”, Journal of Food Engineering, Volume 109, March 2012, Pages 127-134
  2. G. Hueber, Linz Univ, T.Ostermann, T.Bauernfeind and more, “New approach of ultrasonic distance measurement technique in robot applications”,  WCCC-ICSP 2000, Vol.3, Aug 2000, Page 2066-2069

3. กรณิการ์ มูลโพธิ์ และณัฐพงศ์ แพน้อย “เครื่องตรวจสอบคุณภาพของไข่ไก่ โดยใช้หลักการค่าฮาร์ยูนิต” 8th ECTI-CARD 2016, Hua Hin Thailand, Page 607-610.

 

 

 

 

 

<< ย้อนกลับ