مرکز منطقه ای اطلاع رساني علوم و فناوري - بهينه‌سازي خشك‌كردن شلتوك برنج با استفاده از روش سطح پاسخ

چكيده فارسي :

سابقه و هدف: از جمله مشكلات خشك كردن شلتوك برنج در اكثر كارگاه‌هاي شالي‌كوبي‌ كشور، عدم يكنواختي در فرآيند خشك شدن اين محصول است. اين مشكل باعث ايجاد تنش‌هاي حرارتي و رطوبتي در شلتوك مي‌شود و در نتيجه باعث ايجاد ضايعات در فرآيند‌هاي بعدي خواهد شد. هدف از اين پژوهش، دست‌يابي به بيشينه عملكرد تبديل شلتوك به برنج سفيد سالم در كمترين مدت زمان خشك كردن است. سابقه و هدف: از جمله مشكلات خشك كردن شلتوك برنج در اكثر كارگاه‌هاي شالي‌كوبي‌ كشور، عدم يكنواختي در فرآيند خشك شدن اين محصول است. اين مشكل باعث ايجاد تنش‌هاي حرارتي و رطوبتي در شلتوك مي‌شود و در نتيجه باعث ايجاد ضايعات در فرآيند‌هاي بعدي خواهد شد. هدف از اين پژوهش، دست‌يابي به بيشينه عملكرد تبديل شلتوك به برنج سفيد سالم در كمترين مدت زمان خشك كردن است. مواد و روش‌ها: در اين پژوهش براي كاهش ضايعات و افزايش سرعت خشك‌شدن از يك دستگاه خشك‌كن دوار آزمايشگاهي ابداعي جديد بهره‌گيري شد. در اين تحقيق، فرايند خشك‌كردن شلتوك برنج با استفاده ازخشك كن دوار ناپيوسته آزمايشگاهي توسط روش سطح پاسخ (طرح مركب مركزي) در محدوده دمايي 40- 80 درجه سانتي‌گراد، سرعت چرخش استوانه دوار مختلف 2 تا 10 دور بر دقيقه و ميزان پر بودن مخزن استوانه‌اي خشك‌كن دوار 25 تا 66 درصد بهينه‌يابي شد. پارامتر‌هاي كيفي شامل ميزان شكستگي دانه‌ها (درصد)، مقدار ترك خوردگي دانه‌ها (درصد) و مدت زمان خشك شدن نمونه‌ها به عنوان پاسخ براي توسعه يك مدل پيشگويي و بهينه‌يابي فرايند خشك كردن مورد استفاده قرار گرفتند. يافته‌ها: نتايج نشان داد اثر متغير‌هاي مذكور بر زمان خشك كردن و ميزان ضايعات معني‌دار است و دما بيشترين تأثير را بر ميزان ضايعات و زمان خشك شدن دارد. با افزايش سرعت چرخش استوانه دوار، مدت زمان خشك‌شدن كاهش يافت. نتايج فرآيند بهينه‌سازي با حداقل ضايعات (درصد شكستگي و ترك خوردگي) و مدت زمان خشك شدن در دماي هواي ورودي 53/56 درجه سانتي‌گراد، سرعت چرخش استوانه 10 دور بر دقيقه و ميزان پر بودن استوانه 20/54 درصد بدست آمد. نتيجه گيري: شرايط خشك كردن نقش مهمي در بروز خصوصيات كيفي و ضايعات نهايي شلتوك برنج دارد. نتايج حاصل از تحقيق بيانگر كارايي مفيد متدولوژي رويه پاسخ در بهينه‌يابي فرايند خشك كردن با خشك كن دوار ناپيوسته آزمايشگاهي بود. براساس نتايج بدست آمده هر سه فاكتور دماي هواي ورودي، سرعت چرخش استوانه دوار و ميزان پر بودي تاثير قابل توجه‌اي بر خصوصيات كيفي و درصد ضايعات داشتند و دما بيشترين تأثير را نسبت به ديگر پارامترهاي مستقل بر ميزان ضايعات شلتوك برنج داشت.