بررسي اثر امواج فراصوت بر سينتيك خشك كردن دانه شلتوك در زمان استراحت‌دهي در يك خشك‌كن تركيبي مادون قرمز - هواي گرم

Effect of Ultrasound on Drying Kinetics of Rough Rice at Tempering Duration in an Infrared- Hot Air Combined Dryer

شلتوك يكي از پراهميت‌ترين محصولات كشاورزي است و نقش مهمي در تأمين امنيت غذايي را به خود اختصاص داده است. در اين تحقيق اثر امواج فراصوت بر سينتيك خشك كردن دانه شلتوك در زمان استراحت‌دهي در يك خشك‌كن تركيبي مادون قرمز مورد بررسي قرار گرفت. آزمايش‌ها در سه سطح دماي هواي ورودي (30، 40 و °50C)، چهار سطح توان فراصوت (صفر، 0/5، 0/75 و kW/kg1) و چهار سطح فركانس فراصوت (20، 25، 28 و kHz30) انجام شد. براي تحليل داده‌ها، از طرح پايه بلوك‌هاي كاملاً تصادفي بهره گرفته شد. نتايج بدست آمده نشان داد در دماهاي مختلف هواي ورودي، استفاده از امواج فراصوت در سطوح مختلف توان و فركانس در مدت زمان استراحت‌دهي مي‌تواند بر خصوصيا‌ت مكانيكي شلتوك اثرگذار باشد و باعث كاهش مدت زمان خشك شدن دانه شلتوك و مصرف انرژي ويژه شود. به طوري كه در توان kW/kg0/5، فركانس‌هاي پايين فراصوت 20 و kHz25 و دماي ورودي ˚C30 ضمن اينكه درصد دانه‌هاي ترك خورده را كاهش مي‌دهند به طور ميانگين باعث افزايش انرژي مورد نياز براي شكست دانه سالم نيز مي‌شوند.

Rough rice is one of the most important agricultural products and it plays an important role in ensuring food security. The objective of this study was to investigate the effect of high power ultrasound in tempering duration on the drying kinetics of rough rice in a combined far-infrared radiation (FIR) dryer. Tests were conducted in a factorial design at four levels of ultrasound power density (Zero, 0.5, 0.75 and 1 kW/kg), four levels of frequency (20, 25, 28, and 30kHz) and three levels of drying air temperature (30, 40, and 50oC). Results showed that mechanical characteristics of rough rice were affected significantly at all ultrasound power and frequency levels at different inlet air temperatures at tempering duration and led to reduction of both drying time and specific energy consumption. So that at power of 0.5 kW / kg, low ultrasonic frequencies of 20 and 25 kHz and input temperature of 30 ° C while reducing the percentage of cracks in rough rice kernels, they also increase the energy required for healthy seed breakage on average.