โจทย์ ปรนัย
What is the primary advantage of 3D food printing?

เพราะว่าในบทวิจัยมีข้อความที่ชี้ให้เห็นถึงคำตอบในข้อนี้คือ "The field of 3D food printing is poised to revolutionize the gastronomic landscape by offering precise and customized food creations."

แนวคิดของคำตอบนี้คือ "การสร้างสรรค์ที่สามารถปรับเเต่งเองได้" ซึ่งจะเป็นการเน้นย้ำว่าเทคโนโลยี 3D food printing นั้นจะช่วยให้การผลิตอาหารนั้นเป็นไปอย่างเจาะจงเเละตรงตามวัตถุประสงค์ของเเต่ละบุคคล ไม่ว่าจะเป็น การปรับสูตรอาหารตามความชอบส่วนบุคคล , การผลิตอาหารที่มีความซับซ้อนเเละแปลกใหม่ตามความคิดสร้างสรรค์ของเเต่ละบุคคล , การผลิตที่มีความรวดเร็วตอบสนองความต้องการของหลายๆบุคคลที่บางทีไม่อยากจะรออาหารของตนนาน

โจทย์ ปรนัย
Which component is NOT part of a standard 3D food printer?

เพราะว่าในบทวิจัยมีข้อความที่ชี้ให้เห็นถึงคำตอบในข้อนี้คือ "A standard food printer is made up of three parts: a computer that allows the user to interact with the printer via software, software that enables the computer to communicate with the motor control box, and food printer motors that are controlled by the control box."

แนวคิดของคำตอบนี้คือ การวิเคราะห์ส่วนประกอบต่างๆที่จำเป็นของ 3D food printer โดยการแยกส่วนจำเป็นของเครื่องพิมพ์ออกจากส่วนที่ไม่จำเป็นซึ่งจะเห็นได้ว่า ส่วนประกอบหลักที่จำเป็นนั้นคือ 1.Computer ใช้สำหรับสร้างและจำลองอาหารที่ต้องการ 2.Control box ใช้ควบคุมการเคลื่อนไหวของเครื่องพิพ์โดยส่งคำสั่งไปยังมอเตอร์ 3.Food printer motor ช่วยควบคุมการเคลื่อนไหวเเละกลไลของกสนพิมพ์ เช่น การวางวัตถุดิบ 4.Software แปลงไฟล์ให้เป็นดิจิทัลเพื่อสำหรับสั่งเครื่องพิมพ์ 4 อย่างนี้คือส่วนประกอบหลักที่ขาดไม่ได้ ใยขณะที่ Mixing bowl นั้นไม่ได้เป็นส่วนประกอบที่เกี่ยวข้องโดยตรงเพราะว่า Mixing bowl เป็นอุปกรณ์เสริมภายนอกไม่ได้มีหน้าที่อะไรเกี่ยวข้องโดนตรง

โจทย์ ปรนัย
If a 3D printer deposits a food layer with a thickness of 0.1 mm and builds up to a height of 20 mm, how many layers are required?

เพื่อที่จะหาว่าจะต้องใช้ชั้นของอาหารไปกี่ชั้น เราจะต้องนำความสูงรวมทั้งหมดของอาหารซึ่งก็คือ 20 มม. หารด้วยความหนาของชั้นเเต่ละชั้นนั้นก็คือ 0.1 มม. ดังนั้นจะได้ว่า จำนวนของชั้นที่จะต้องใช้คือ 20 หารด้วย 0.1 ซึ่งก็คือ 200 ชั้นนั้นเอง

แนวคิดของคำตอบข้อนี้คือ การคำนวณหาจำนวนชั้นที่ต้องการโดยใช้หลักการหารที่ว่าจะหาจำนวนในการวางชั้นอาหารซ้ำๆเพื่อให้ได้ความสูงของอาหารที่ต้องการ

โจทย์ ปรนัย
A printer uses an extrusion process where the food material flows at a rate of 5 mm³/s. How long will it take to print a food item of 1000 mm³

หากเราต้องการที่จะรู้เวลาในการที่เครื่องพิมพ์จะอัดรีดวัตถุดิบอาหารออกมาให้หนา 1000 ลบ.มม. ในอัตราการอัดรีดที่ 5 ลบ.มม. ต่อ วินาที ดังนั้นจะได้ว่า เวลานั้นคือ นำความหนาที่ต้องการทั้งหมด หารด้วย อัตราการอัดรีด ซึ่งก็คือ 1000 หารด้วย 5 เท่ากับ 200 วินาที

แนวคิดของคำตอบข้อนี้คือ การคำนวณหาเวลาที่ต้องการโดยอิงจากอัตราการอัดรีดของเครื่องพิมพ์เเละปริมาตรของอาหารที่ต้องการ

โจทย์ ปรนัย
What role does rheology play in 3D food printing?

เพราะว่าในบทวิจัยมีข้อความที่ชี้ให้เห็นถึงคำตอบในข้อนี้คือ "Material flow and deformation Food materials' elasticity, shear-thinning behavior, and yield stress impact their appropriateness for 3D printing and help achieve form accuracy and structural integrity."

แนวคิดของคำตอบข้อนี้คือ "ความหมายของ rheology" ซึ่งมีความหมายว่า เป็นการศึกษาพฤติกรรมการไหลและการเปลี่ยนรูปของวัสดุต่างๆ โดยเฉพาะวัสดุที่ไม่เป็นของแข็งหรือของเหลวอย่างเดียว โดยเฉพาะเกี่ยวกับด้านอาหารเพราะสามารถใช้ในการควบคุมและพัฒนา คุณสมบัติทางกายภาพ ของผลิตภัณฑ์อาหาร

โจทย์ ปรนัย
If the surface tension of a food material affects its ability to form shapes, what physical property does it influence the most during printing?

เพราะว่าในบทวิจัยมีข้อความที่ชี้ให้เห็นถึงคำตอบในข้อนี้คือ "Surface tension reduces liquid surface area. It affects printing shape and adhesion. However, when it comes to 3D printed foods, a broader range of physical properties to determine if a food is considered a liquid or solid, and how these properties influence the printing process. In the context of 3D printing, foods are classified into three main categories based on their physical states: liquid, paste, and solid. Liquid foods have low viscosity and flow freely. Paste-like foods have higher viscosity than liquids but are still soft and spreadable. Solid foods have a well-defined shape and maintain their form without flow. Good layer adhesion and material collapse or spreading need surface tension management."

แนวคิดของคำตอบข้อนี้มาจากข้อความในงานที่วิจัยที่กล่าวว่าหากเเรงดึงผิวผิวของวัสดุนั้นไม่ดี จะส่งผลต่อการคงรูปและการยึดเกาะของวัสดุนั้นก็คือ Adhesion

โจทย์ ปรนัย
Heat transfer in 3D food printing affects the quality of the final product. Which heat transfer method is NOT typically involved in 3D food printing?

เพราะว่าในบทวิจัยมีข้อความที่ชี้ให้เห็นถึงคำตอบในข้อนี้คือ "In 3D food printing, heat transfer influences material characteristics, structure, and quality. Optimizing printing and food features requires understanding heat transfer methods. 3D food printing transfers heat in numerous ways: Conduction, Convection, and Radiation."

แนวคิดของคำตอบข้อนี้คือ ผลกระทบของความร้อนต่อการพิมพ์อาหาร เพราะว่า การระเหิด (Sublimation) นั้นไม่มีผลต่อการพิมพ์อาหาร

โจทย์ ปรนัย
If a 3D printer uses a laser with a power of 10 W and the efficiency of converting electrical energy to thermal energy is 80%, what is the actual thermal energy used for printing?

เราต้องการที่จะหาพลังงานความร้อนที่ใช้ไปในการพิมพ์โดยที่ใช้พลังงานเลดซอร์ 10W และมีประสิทธิภาพในการแปลงไฟฟ้าอยู่ที่ 80% พลังงานความร้อนที่ใช้เป็นเศษส่วนของพลังงานไฟฟ้า ในการคำนวณนี้ นั้นก็คือคูณพลังงานไฟฟ้าทั้งหมดด้วยประสิทธิภาพนั้นก็คือ 10 X 80% เท่ากับ 8W

แนวคิดของคำตอบข้อนี้มาจาก การเครื่องพิมพ์ 3 มิติใช้เลเซอร์ที่มีกำลัง 10 วัตต์ และประสิทธิภาพในการแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานความร้อนอยู่ที่ 80% พลังงานความร้อนจริงที่ใช้ในการพิมพ์คือ 80 ส่วนของพลังงานที่ใช้นั้นก็คือ 8W

โจทย์ ปรนัย
Assume the thermal conductivity of a food material is 0.2 W/mK. If the temperature gradient is 10 K/m, what is the heat flux through the material?

การไหลของความร้อน q ผ่านวัสดุสามารถคำนวณได้จากกฎฟูเรียร์ (Fourier's Law of Heat Conduction) ซึ่งมีสูตรดังนี้: q = −k⋅∇T เมื่อเเทนค่า ความต่างของอุณหภูมิ คือ 10 เเละค่า ค่าการนำความร้อน 𝑘 = 0.2 W/m ⋅ K จะได้คำตอบเท่ากับ 2

แนวคิดของคำตอบข้อนี้มาจากสูตร Fourier's Law of Heat Conduction ซึ่งคือหลักการถ่ายเทความร้อน โดยที่การไล่ระดับอุณหภูมิส่งผลให้ความร้อนกระจายเร็วขึ้น โดยได้รับอิทธิพลจากปริมาณความร้อนแฝงที่สะสมไว้ภายในวัสดุ

โจทย์ ปรนัย
What is the significance of surface tension in the context of 3D food printing?

เพราะว่าในบทวิจัยมีข้อความที่ชี้ให้เห็นถึงคำตอบในข้อนี้คือ "Governs the shape and appearance of the printed food surface. Influences the ability to create intricate designs and patterns on the food's surface."

แนวคิดของคำตอบข้อนี้มาจากความสำคัญของเเรงตึงผิวต่อการพิมพ์

โจทย์ ปรนัย
What is the primary benefit of using electrostatic field-assisted freezing (EFAF) on gluten?

เพราะว่าในบทวิจัยมีข้อความที่ชี้ให้เห็นถึงคำตอบในข้อนี้คือ "EFAF improved the functional properties of gluten proteins by the mechanism of slowing down the depolymerization of gluten macromolecules, maintaining the chain structure of gluten."

แนวคิดของคำตอบข้อนี้มาจากประโยชน์หลักของ EFAF ที่มีต่อกลูเตนคือการปรับปรุงเนื้อสัมผัส คุณภาพ และอายุการเก็บรักษาของอาหารที่มีกลูเตน

โจทย์ ปรนัย
Which functional property of gluten is NOT improved by EFAF according to the article?

เนื่องจากในบทความดังกล่าวไม่ได้กล่าวถึง Nutitional Value

แนวคิดของคำตอบข้อนี้มาจากการวิเคราะห์ด้วย AFM (Atomic Force Microscopy) แสดงให้เห็นว่าโครงสร้างของโซ่ กลูเตนิน ยังคงความสมบูรณ์มากขึ้น และขนาดของอนุภาค ไกลอาดิน เล็กลง ผลลัพธ์เหล่านี้บ่งชี้ว่า EFAF (การแช่แข็งที่ช่วยด้วยสนามไฟฟ้าสถิต) ช่วยปรับปรุงคุณสมบัติการทำงานของโปรตีนกลูเตนโดยกลไกของการชะลอการแตกตัวของโมเลกุลขนาดใหญ่ของกลูเตน, การรักษาโครงสร้างของโซ่กลูเตน, การคงความเสถียรของพันธะไดซัลไฟด์ภายในของไกลอาดิน, และการรักษาความเสถียรของโครงสร้างจุลภาคของกลูเตน.

โจทย์ ปรนัย
If the WHC (Water Holding Capacity) of gluten increased by 0.25% under 900 V electrostatic field compared to the control, what would be the new WHC if the original was 55%?

ต้องการจะหาความสามารถในการกักเก็บน้ำ (WHC) ใหม่หลังจากการเพิ่มขึ้นโดยทำได้จากสูตร WHC ใหม่ = WHC เดิม + การเพิ่มขึ้นของ WHC โดยที่:WHC เดิม = 55% และการเพิ่มขึ้นของ WHC = 0.25%แทนค่าลงไปจะได้ WHC ใหม่ = 55%+0.25% = 55.25%

แนวคิดของคำตอบข้อนี้มาจากการใช้การคำนวณทางคณิตศาสตร์พื้นฐานเพื่อหาค่าที่เปลี่ยนแปลงจากข้อมูลที่ให้มา

โจทย์ ปรนัย
If a sample of gluten (50 mg) is added to 4 mL of water and centrifuged, resulting in a dry weight of 20 mg, what is the WHC?

WHC เป็นตัวชี้วัดคุณสมบัติของกลูเตนในการยึดน้ำในกระบวนการทางอาหาร ซึ่งเป็นการวัดความสามารถในการจับน้ำไว้ในโครงสร้างของโปรตีน การใช้สูตรนี้ช่วยแสดงให้เห็นถึงความสามารถของกลูเตนในการปรับปรุงคุณภาพผลิตภัณฑ์อาหาร

หลักการการคิดมาจาก สูตรคำนวณ WHC นี้เป็นมาตรฐานที่ใช้งานในงานวิจัยเกี่ยวกับคุณสมบัติของโปรตีนในอาหาร เช่นที่ระบุในวิจัย

โจทย์ ปรนัย
How does EFAF affect the α-helix content of gluten proteins?

เพราะว่าในบทวิจัยมีข้อความที่ชี้ให้เห็นถึงคำตอบในข้อนี้คือ "When the electrostatic field was applied, the α-helix content and g-g-g conformation of gluten proteins increased with a maximum of 27.50 % and 40.05 %, respectively."

อ้างอิงมาจากงานวจัยว่า EFAF เพิ่มปริมาณ α-Helix ในโปรตีนกลูเตนโดยการรักษาพันธะไฮโดรเจนและลดการเสียโครงสร้างรองในกระบวนการแช่แข็ง ทำให้โครงสร้างโปรตีนมีเสถียรภาพมากขึ้น ส่งผลให้กลูเตนมีคุณสมบัติการทำงานที่ดีขึ้นในกระบวนการผลิตอาหาร

โจทย์ ปรนัย
What is the effect of EFAF on the depolymerization degree of gluten macromolecules at 600 V?

เพราะว่าในบทวิจัยมีข้อความที่ชี้ให้เห็นถึงคำตอบในข้อนี้คือ EFAF เพิ่มปริมาณ α-Helix ในโปรตีนกลูเตนโดยการรักษาพันธะไฮโดรเจนและลดการเสียโครงสร้างรองในกระบวนการแช่แข็ง ทำให้โครงสร้างโปรตีนมีเสถียรภาพมากขึ้น ส่งผลให้กลูเตนมีคุณสมบัติการทำงานที่ดีขึ้นในกระบวนการผลิตอาหาร

แนวคิดของคำตอบข้อนี้มาจาก "The degree of depolymerization of gluten macromolecules decreased when the electrostatic field was applied, and was obtained to be the lowest at 600 V with 5.71%."

โจทย์ ปรนัย
Assuming the electrostatic field changes the orientation of water molecules, what physical property does this directly influence during freezing?

เพราะว่าในบทวิจัยมีข้อความที่ชี้ให้เห็นถึงคำตอบในข้อนี้คือ “The potential mechanism of EFAF was to reduce the free energy and thus inhibit the growth of ice crystals by changing the orientation of water molecules to form more ordered clusters, protecting cells from ice crystals and maintaining cell activity.”

สนามไฟฟ้าสถิตช่วยลดพลังงานอิสระ (Free Energy) ในระบบ ส่งผลให้การสร้างผลึกน้ำแข็งช้าลงและมีโครงสร้างที่เล็กลง โครงสร้างน้ำแข็งที่มีขนาดเล็กช่วยลดแรงทางกลที่อาจทำลายโครงสร้างโมเลกุลของโปรตีน แสดงให้เห็นว่า EFAF มีผลลดพลังงานอิสระ (Free Energy) ในระบบ โดยการจัดเรียงตัวของโมเลกุลน้ำอย่างเป็นระเบียบ ซึ่งช่วยป้องกันการเจริญเติบโตของผลึกน้ำแข็งและรักษาโครงสร้างของเซลล์

โจทย์ ปรนัย
Given that the electrostatic field is applied at 900 V and improves the water holding capacity by 0.25%, calculate the increase if the original water holding capacity was 2.5 g/g.

มาจากสูตร WHC = WHC เดิม x เปอร์เซนต์ที่เพิ่มขึ้น เมื่อเเทนต่าจะได้ 0.00625 g/g

อ้างอิงจากสูตร WHC = WHC เดิม x เปอร์เซนต์ที่เพิ่มขึ้น

โจทย์ ปรนัย
If the emulsification stability of gluten increased by 10% under EFAF and the original stability index was 50, what would be the new stability index?

จากสูตร New stability index = Original stability + (Original stability index x Percentage increase) เมื่อแทนค่าจะได้คำตอบว่า 55

อ้างอิงจากงานวิจัยระบุว่า EFAF สามารถปรับปรุงคุณสมบัติการทำงานของกลูเตน เช่น ความเสถียรของอิมัลชัน (Emulsifying Stability) โดยกลไกหลักคือการรักษาโครงสร้างโปรตีน: “EFAF improved the functional properties of gluten with enhanced water holding, emulsifying, and foaming properties.”

โจทย์ ปรนัย
What is the significance of the g-g-g configuration of disulfide bonds in gluten proteins under EFAF?

เพราะว่าในบทวิจัยมีข้อความที่ชี้ให้เห็นถึงคำตอบในข้อนี้คือ "The application of EFAF technology as a non-thermal treatment technology in the preservation of biological materials, food cryopreservation and food processing has gradually gained attention and importance. The potential mechanism of EFAF was to reduce the free energy and thus inhibit the growth of ice crystals by changing the orientation of water molecules to form more ordered clusters, protecting cells from ice crystals and maintaining cell activity."

อ้างอิงจากงานวิจัยระบุว่า "When the electrostatic field was applied, the α-helix content and g-g-g conformation of gluten proteins increased with a maximum of 27.50% and 40.05%, respectively, which were significantly different from the control (P < 0.05). These results indicated that EFAF improved the functional properties of gluten proteins by the mechanism of slowing down the depolymerization of gluten macromolecules, maintaining the chain structure of gluten, stabilizing the intramolecular disulfide bonds of gliadin, and stabilizing the microstructure of gluten."