مقاله بررسی اثر درجه حرارت خشک کردن و دبی هوای ورودی بر مدت زمان خشک کردن شلتوک در خشک کن بستر سیال

این یک مقاله ای با عنوان بررسی اثر درجه حرارت خشک کردن و دبی هوای ورودی بر مدت زمان خشک کردن شلتوک در خشک کن بستر سیال است که در۱۰ صفحه برای دانلود منتشر شده است.

چکیده     

خشک نمودن مصنوعی شلتوک برنج یکی از روش­های متداول نگهداری آن است. انتخاب روش صحیح خشک کردن و دقت در انجام این کار تأثیر زیادی بر کیفیت محصول و کاهش میزان ضایعات آن دارد. خشک کردن مصنوعی می تواند شکستگی و ترک­های داخلی در دانه شلتوک ایجاد کند که این ترک­ها زمینه را برای شکسته شدن کامل دانه در طول عملیات بعدی فراهم می­کنند. همچنین با افزایش بیش از حد دما به علت خروج سریع رطوبت از دانه تنش­های درونی ایجاد شده که زمینه شکست دانه را فراهم می­نماید. در فرآیند خشک‌ کردن شلتوک، عواملی مانند سرعت هوای ورودی، عمق بستر شلتوک، درجه حرارت هوای ورودی، رطوبت اولیه و رطوبت نهایی شلتوک بر روی ایجاد ضایعات برنج مؤثرند. در این تحقیق اثر دو فاکتور دبی و درجه حرارت هوای ورودی بر مدت زمان خشک کردن شلتوک رقم فجر، در یک دستگاه خشک­کن بستر سیال مورد بررسی قرار گرفت. دمای هوای ورودی در چهار سطح ۴۵، ۵۰، ۵۵ و ۶۰ درجه سانتی­گراد، دبی در سه سطح ۱۲/۰، ۱۴/۰ و ۱۶/۰ متر مکعب بر ثانیه و رقم مورد آزمایش طارم دم­سیاه در نظر گرفته شد. آزمایشات در سه تکرار و در قالب طرح فاکتوریل دو فاکتوره ۳×۴ انجام شد و تجزیه و تحلیل داده­ها در قالب طرح کاملا تصادفی و تجزیه واریانس با استفاده از نرم­افزار آماری SPSS و STATISTICA انجام گرفت. نتایج نشان داد که اثر دما و دبی هوا بر زمان خشک شدن در سطح ۱ درصد و همچنین اثرات متقابل آن­ها بر زمان خشک شدن در سطح ۵ درصد تاثیر معنی­داری داشته است. دمای ۴۵ درجه سانتی­گراد در دبی­های مختلف نسبت به دما­های دیگر بیشترین زمان خشک شدن را داشته، و با افزایش دمای هوا زمان خشک شدن کاهش معنی­داری داشته است. در دمای ۵۵ و ۶۰ درجه سانتی­گراد، افزایش دبی هوا زمان خشک شدن را بطور معنی­داری کاهش داده است، در حالی که با افزایش دبی هوای ورودی، در دما­های ۴۵ و ۵۰ درجه سانتی­گراد، زمان خشک شدن کاهش معنی­داری نداشته است.

واژه ­های کلیدی: خشک کردن، بستر سیال، دبی هوای خشک­کن، شلتوک، درجه حرارت

مقدمه

برنج یکی از قدیمی­ترین و مهمترین مواد غذایی بشر بوده و هست و تقریبا یک سوم مردم جهان به این ماده مهم غذایی به عنوان غذای اصلی وابسته­اند. برنج بعد از گندم به عنوان مهمترین ماده غذایی در ایران محسوب می­شود و هر ساله سطح وسیعی از اراضی کشور به کشت این محصول با ارزش اختصاص می­یابد. برنج به صورت شلتوک برداشت می­شود که دارای رطوبت نسبتا زیادی (۳۵%-۲۵%) است (رفیعی، ۱۹۹۸). این محصول در زنجیره تبدیل می­بایستی از مراحل مختلفی عبور کرده تا قابل استفاده گردد. یکی از مهمترین مراحلی که شلتوک بایستی قبل از هر فرایند دیگری از آن بگذرد مرحله خشک شدن است، که یکی از حساس­ترین مراحل در زنجیره تولید محسوب می­گردد. چه بخواهند شلتوک را در انبار نگهداری کنند و یا آن را برای مرحله پوست­کنی و سفید­کنی به کارخانجات شالی­کوبی تحویل دهند، انجام فرایند خشک کردن الزامی می­باشد. لذا رعایت اصول دقیق علمی و فنی در فرایند خشک کردن شلتوک برنج باعث می­شود بازده تبدیل شلتوک به برنج سفید نیز افزایش یافته و کیفیت محصول در طی انبارداری بهتر و به مدت طولانی­تر حفظ شود (رفیعی، ۱۹۹۸؛ یدالهی نیا، ۲۰۰۶). فرایند خشک کردن شلتوک بایستی به آرامی و کاملا یکنواخت انجام شود، به همین دلیل استفاده از خشک­کن­هایی که شرایط فرایند خشک کردن در آن­ها قابل مهار باشد، امری ضروری به نظر می­رسد. از جمله روش­هایی که برای کاهش رطوبت برنج قابل استفاده می­باشد و به خصوص در مناطق با رطوبت بالا بیشتر کاربرد دارد، استفاده از خشک­کن­های مکانیکی است. در این خشک­کن­ها با استفاده از جابجایی اجباری هوای گرم، سرعت افت رطوبت در محصول افزایش پیدا می­کند و در زمان خشک شدن صرفه­جویی قابل ملاحظه­ای صورت می­گیرد. ولی چنانچه این فرایند به صورت کنترل نشده انجام شود منجر به افزایش ضایعات در مرحله تبدیل و در نتیجه کاهش ارزش اقتصادی محصول می­شود (ساهی و سینگ، ۱۹۹۴). اگر چه افزایش ظرفیت خشک­کن از طریق افزایش سرعت خشک شدن و افزایش پارامتر­هایی مثل درجه حرارت و سرعت جریان هوا امکان­پذیر است ولی چنانچه این افزایش به صورت کنترل نشده فقط به منظور صرفه­جویی در زمان انجام شود، می­تواند منجر به افت کیفیت تبدیل محصول و ضرر اقتصادی گردد (بروکر و همکاران، ۱۹۹۲). در فرایند خشک کردن مواد غذایی همیشه، زیاد شدن سرعت جابجایی هوا در خشک کردن مطلوب نبوده و گاهی موجب اتلاف انرژی خواهد شد (تاسیرین و همکاران، ۲۰۰۶).

خشک کردن محصولات کشاورزی جزء فرآیندهایی به شمار می رود که انرژی زیادی مصرف می کند. در میان روش های جدید خشک کردن، روش بستر سیال از اهمیت خاصی برخوردار است. فناوری سیال­سازی یکی از روش­هایی است که به طور گسترده در خشک کردن مواد غذایی و کشاورزی استفاده می شود. روش بستر سیال به عنوان یک روش آرام و یکنواخت خشک شدن شناخته شده است که قابلیت کاهش رطوبت مواد را با بازده بالا دارد (شیلتون و نرانجان، ۱۹۹۳). هرگاه جریان هوا از میان ذرات یک بستر به سمت بالا هدایت شود، در دبی پایین، سیال فقط از فضای خالی بین ذرات ثابت عبور می کند، در این حالت یک بستر ثابت به وجود می آید که با افزایش دبی جریان، ذرات از هم فاصله گرفته و اندکی مرتعش شده و در ناحیۀ محدودی به ارتعاش خود ادامه می دهند. در این حالت بستر را نیمه سیال  می­نامند. در نهایت با افزایش بیشتر سرعت سیال، در نقطه ای تمام ذرات به وسیله حرکت رو به بالای سیال، کاملاً معلق شده و انبساط کامل بستر را خواهیم داشت، به این حالت نیز سیا ل کامل گویند. به طورکلی هرگونه افزایش در سرعت هوای مورد استفاده، نرخ انتقال حرارت را از هوا به محصول بواسطه افزایش ضریب انتقال حرارت جابجایی افزایش می دهد که خود باعث افزایش نرخ انتشار رطوبت (انتقال جرم) و در نتیجه نرخ خشک شدن می شود (کانی و لون­اشپیل، ۱۹۹۱).

ادامه ی متن در فایل اصلی

در صورت بروز مشکل در دانلود مقاله ی بررسی اثر درجه حرارت خشک کردن و دبی هوای ورودی بر مدت زمان خشک کردن شلتوک در خشک کن بستر سیال با پشتیبانی تماس بگیرید.