بررسي دماي خيساندن در فرآيند پاربويلينگ بر دماي ژلاتيناسيون نشاسته برنج فجر شهرستان گرگان: روش مدلسازي نفوذ جرمي آب درون دانه

مقدمه: فرآيند پاربولينگ، هيدروترمال شلتوك و يا برنج قهوه اي از جمله فرآيندهاي مهم در صنعت برنج است و شامل سه مرحله اصلي خيساندن در آب، بخاردهي و در نهايت خشك كردن دانه ها مي باشد. با توجه به افزايش هضم پذيري دانه ها به دليل ژلاتيناسيون نشاسته، دستيابي به يك سطح ژلاتيناسيون مناسب، فرآيند خيساندن يك مرحله اساسي و ضروري در پاربويلينگ است.مواد و روش ها: در اين پژوهش واريته برنج فجر از مزارع كشاورزي شهر گرگان جمع آوري گرديد و در دماهاي 35، 45، 55 و 60 درجه سانتيگراد خيسانده شدند. در مقاطع زماني مختلف نمونه گيري انجام شد. دماي ژلاتيناسيون دانه هاي برنج فجر قبل از انجام فرآيند پاربويلينگ با محاسبه ثابت نفوذ جرمي آب شلتوك ها با مدل فيك مدلسازي استفاده شد. سپس تعيين دماي تقريبي ژلاتيناسيون دانه ها با معادله آرينيوس تعيين شد.يافته ها: داده هاي بدست آمده از جذب، بر حسب محتواي رطوبت خشك تحت شرايط آزمايشگاهي با معادله فيك برازش مناسبي داشت و اين مدل رفتار جذب آب نمونه ها را بطور مناسبي توضيح ميدهد. خيساندن در دماهاي بالاتر منجر به جذب آب سريعتر شد. نحوه جذب آب دانه ها، نشان داد در دماي 60 درجه سانتيگراد، دانه ها تمايلي جهت رسيدن به رطوبت تعادلي ندارند و يك روند نزولي در نمودار جذب آنها مشاهده شد. همچنين با افزايش دما، ثابت نفوذ جرمي افزايش يافت. ضريب نفوذ دانه قهوه اي 7/2 برابر شلتوك و ضريب نفوذ دانه سفيد، 1/4 برابر دانه قهوه اي بود. ضريب تعيين و متوسط ريشه مربعات خطا (RMSE) بدست آمده براي هر شرايط دمايي خيساندن، نشان داد كه پوستگيري شلتوك تا رسيدن به دانه قهوه اي و سپس خيساندن دانه قهوه اي به جاي شلتوك ميتواند موثرتر واقع شود.نتيجه گيري: با استفاده از گراف و معادله آرنيوس بهينه شرايط خيساندن دانه هاي فجر به مدت 2 ساعت در دماي 45 درجه سانتيگراد تعيين شد.