بهینه سازی خشک کردن شلتوک برنج با استفاده از روش سطح پاسخ

از جمله مشکلات خشک کردن شلتوک برنج در اکثر کارگاه های شالی کوبی کشور، عدم یکنواختی در فرآیند خشک شدن این محصول است. این مشکل باعث ایجاد تنش های حرارتی و رطوبتی در شلتوک می شود و در نتیجه باعث ایجاد ضایعات در فرآیند های بعدی خواهد شد. هدف از این پژوهش، دست یابی به بیشینه عملکرد تبدیل شلتوک به برنج سفید سالم در کمترین مدت زمان خشک کردن است.

در این پژوهش برای کاهش ضایعات و افزایش سرعت خشک شدن از یک دستگاه خشک کن دوار آزمایشگاهی ابداعی جدید بهره گیری شد. در این تحقیق، فرایند خشک کردن شلتوک برنج با استفاده ازخشک کن دوار ناپیوسته آزمایشگاهی توسط روش سطح پاسخ (طرح مرکب مرکزی) در محدوده دمایی 40- 80 درجه سانتی گراد، سرعت چرخش استوانه دوار مختلف 2 تا 10 دور بر دقیقه و میزان پر بودن مخزن استوانه ای خشک کن دوار 25 تا 66 درصد بهینه یابی شد. پارامتر های کیفی شامل میزان شکستگی دانه ها (درصد) ، مقدار ترک خوردگی دانه ها (درصد) و مدت زمان خشک شدن نمونه ها به عنوان پاسخ برای توسعه یک مدل پیشگویی و بهینه یابی فرایند خشک کردن مورد استفاده قرار گرفتند.

نتایج نشان داد اثر متغیر های مذکور بر زمان خشک کردن و میزان ضایعات معنی دار است و دما بیشترین تاثیر را بر میزان ضایعات و زمان خشک شدن دارد. با افزایش سرعت چرخش استوانه دوار، مدت زمان خشک شدن کاهش یافت. نتایج فرآیند بهینه سازی با حداقل ضایعات (درصد شکستگی و ترک خوردگی) و مدت زمان خشک شدن در دمای هوای ورودی 53/56 درجه سانتی گراد، سرعت چرخش استوانه 10 دور بر دقیقه و میزان پر بودن استوانه 20/54 درصد بدست آمد.

شرایط خشک کردن نقش مهمی در بروز خصوصیات کیفی و ضایعات نهایی شلتوک برنج دارد. نتایج حاصل از تحقیق بیانگر کارایی مفید متدولوژی رویه پاسخ در بهینه یابی فرایند خشک کردن با خشک کن دوار ناپیوسته آزمایشگاهی بود. براساس نتایج بدست آمده هر سه فاکتور دمای هوای ورودی، سرعت چرخش استوانه دوار و میزان پر بودی تاثیر قابل توجه ای بر خصوصیات کیفی و درصد ضایعات داشتند و دما بیشترین تاثیر را نسبت به دیگر پارامترهای مستقل بر میزان ضایعات شلتوک برنج داشت.