اثر دبی و دمای هوای ورودی بر ویژگی های تبدیل و زمان خشک شدن سه رقم شلتوک در خشک کن بسترسیال با چرخه بسته

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران

2 دانشیار، گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران

3 دانشیار پژوهش، بخش تحقیقات فنی و مهندسی، مؤسسه تحقیقات برنج کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، رشت، ایران

4 دانش آموخته کارشناسی ارشد مهندسی بیوسیستم/ دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

چکیده

در این تحقیق، اثر دبی و دمای هوای ورودی به خشک­کن بر درصد شکستگی دانه، راندمان تبدیل و زمان خشک شدن سه رقم برنج خشک شده در یک خشک­کن بستر سیال بررسی شد. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار انجام شد و فاکتورهای آزمایش شامل دبی هوای ورودی به خشک­کن در سه سـطح 12/0، 14/0 و 16/0 متر مکعب بر ثانیه، دمای هوا در چهار سطح 45، 50، 55 و 60 درجه سلسیوس و سه رقم برنج طارم محلی، فجر و شیرودی بودند. نتایج نشان داد که افزایش دما از 55  به 60 درجه سلسیوس باعث افزایش درصد دانه­های شکسته در سه رقم شیرودی، فجر و طارم به­ترتیب از 10/19 به 97/35 درصد، 30/43 به 36/51 درصد و 82/19 به 06/29 درصد شد. کمترین درصد شکستگی در دبی 12/0 متر مکعب بر ثانیه و دمای 45 درجه سلسیوس (17/17درصد) و بیشترین مقدار آن در دبی 16/0 متر مکعب بر ثانیه و دمای 60 درجه سلسیوس (54/40 درصد) بود. راندمان تبدیل رقم شیرودی در دبی 12/0 تا 16/0 از 37/72 درصد به 74/71 درصد کاهش یافت، ولی در رقم فجر و طارم تغییر معنی­داری در راندمان تبدیل مشاهده نشد. همچنین نتایج نشان داد که تغییرات دما تأثیر بیشتری بر زمان خشک شدن نسبت به تغییرات دبی هوا دارد، به­طوری­که با افزایش دمای هوا از 45 تا 60  درجه سلسیوس در دبی 16/0 متر مکعب بر ثانیه زمان خشک شدن از 45/13 به 37/5 ساعت و در دبی 12/0 تا 16/0 متر مکعب بر ثانیه و دمای 60 درجه سلسیوس از 37/6 به 37/5 ساعت کاهش یافت.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of air flow rate and air temperature on milling characteristics and drying time of three paddy varieties in closed cycle fluidized bed dryer

نویسندگان [English]

  • Vali Kelikanlou 1
  • Mohammad Hashem Rahmati 2
  • Mohammad Reza Alizadeh 3
  • Roghaye Poorbagher 4
1 Graduated Master Science degree in Biosystems Engineering, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources
2 Assoc. Prof., Dept. of Biosystems Mechanic Engineering, Gorgan University of Agriculture and Natural Resources, Gorgan, Iran
3 Research Assoc. Prof., Dept. of Engineering and Technical Research, Rice Research Institute of Iran, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Rasht, Iran
4 Graduated Master Science in Biosystems Engineering, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources
چکیده [English]

In this research, the effect of air temperature and and air flow rate was investigated on the broken grains percent, milling recovery and paddy drying time of three rice varieties dried in fluidized bed dryer. The experiment was carried out as factorial in completely randomized design with three replications and the experimental factors were including air temperature at four levels (45, 50, 55 and 60 °C), air flow rate at three levels (0.12, 0.14 and 0.16 m3.s-1) and three rice varieties (Tarom, Fajr and Shirudi). Results indicated that increasing temperature from 55 to 60°C increased the broken grains percent of Shirudi, Fajr and Tarom from 19.10 to 35.97%, 43.30 to 51.36% and 19.82 to 29.06%, respectively. The lowest broken percent (17.17%) was obtained from the air rate 0.12 m3.s-1 and the temperature 45°C and the highest broken percent (40.54%) was registered from the rate 0.16 m3.s-1 and the temperature 60°C. The milling recovery of Shirudi variety at the air rate 0.12 to 0.16 m3.s-1 decreased from 72.37% to 71.74%, but in Fajr and Tarom varieties was not observed significant variation in the milling recovery. Increasing the air temperature from 45 to 60°C at the rate 0.16 m3.s-1 reduced drying time from 13.45 to 5.37 h, respectively, however increasing the air rate from 0.12 to 0.16 m3.s-1 at the air temperature 60°C reduced drying time only from 6.37 to 5.37 h.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Air flow rate
  • Drying temperature
  • Fluidized bed dryer
  • Paddy milling
Abdelmotaleb, A., El-Kholy, M. M., Abou-El-Hana, H. and Younis, M. A. 2009. Thin layer drying garlic slices using convection and (convection- infrared) heating modes. Journal of Agriculture Engineering 29 (1): 181-251.##ASAE 2000. Moisture measurement-unground grain and seeds in ASAE standards 2000. St. Joseph, MI.##Chouw, I. and Athapol, N. 2001. Effect of drying air temperature ang grain temperature of different types of dryer and operation on rice quality. Drying Technology 19 (2): 389-404.##Doymaz, I. 2004. Convective air drying characteristics of thin layer carrots. Journal of Agriculture Engineering 61: 359-364.##Faraji, F., Esfahani, M., Kavousi, M., Nahvi, M. and Rabiei, B. 2011. Effect of nitrogen fertilizer application on grain yield and milling recovery of rice (Oryza sativa cv. Khazar). Iranian Journal of Crop Sciences 13 (1): 61-77. (In Persian with English Abstract).##Hagh-Khah, A. and Maghsoudlou, E. 2006. Study of the paddy height on dryer and the effect of drying temperature on fracture grain of rice in Gorgan Shalikoubi. Proceedings of 16th National Congress of Iran Food Industry (1st Regional Congress). Gorgan, Iran. (In persian).##Hedayatipour, A. and Rahmati, M. H. 2007. Study the Effect of dryer temperature and moisture content of paddy on broken percent and milling yield in high varieties of Mazandaran province. Journal of Agriculture Science and Natural Research 13 (6): 93-97. (In Persian with English Abstract).##Kashaninejad, M., Mortazavi, A., Safekordi, A. and Tabil, L. G. 2007. Thin-layer drying characteristics and modeling of pistachio nuts. Jornal of Food Engineering 78 (1): 98-108.##Khodadadi, M., Rahmati, M. H., Alizadeh, M. R. and Rezaei-Asl, A. 2013. Investigation on effective factors in drying time of Iranian rice varieties in fludized bed dryer. International Journal of Agriculture and Crop Science 5 (24): 2934-2938.##Khoshtaqaza, M. H., Sadeghi, M. and Amiri-Chayjan, R. 2007. Study the rough rice drying process in fixed and fluidized bed conditions. Journal of Agriculture Science and Natural Research 14 (2): 127-136. (In Persian with English Abstract).##Malekjani, N. 2011. Design and modeling of a laboratory scale fluidized bed canola dryer and evaluation of oilseeds quality attributes. M. Sc. Dissertation. Faculty of Food Science and Technology, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran. (In Persian).##McCabe, W. L., Smith, J. C. and Harriott, P. 1985. Unit operations of chemical engineering (4th ed). Singapore, McGraw-Hill Book Co.##Mo, Y. W., Wang, Z., Liang, G. B., Qian, S. Q., Chen, G. and Gu, Y. J. 2004. Effects of various nitrogenapplications on the quality of the progeny seedlings in rice. Europe PubMed Central 30 (3): 227-231.##Mohadesi, M., Bakhshi-Poor, S., Abbasian, A., Sattari, M. and Mohammad-Salehi, M. 2013. Study on adaptability, quality and quantity characters of rice genotypes in Mazandaran. Journal of Plant Production 20 (2): 19-36. (In Persian with English Abstract).##Mohajeran, S. H., Khoshtaghaza, M. H. and Moazami-Gudarzi, A. 2004. Effect of temperature and air velocity on cracking of seed paddy in drying by infrared radiation, Journal of Food Industry 2: 57-65. (In Persian with English Abstract).##Mondoza, E. E. and Rigor, A. C. 1983. Quality deterioration in on from level of operation. Naphir project. Research Reports of Food Termin. Manila, Philippnes.##Sabouri, S. and Roufighari-Haghighat, Sh. 2012. Study of the effect of storage temperature on the quality of brown rice over white process. Iranian Journal of Biosystems Engineering 43 (2): 187-192. (In Persian with English Abstract).##Sahay, K. M. and Singh, K. K. 1994. Unit operations of agricultural processing. Vikas Publishing House PVT Ltd. N. D.##Soltani, A. 2007. Application of SAS software in statistical analysis. Jihad Daneshgahi Mashhad Press. (In persian).##Uckan, G. and Ulku, S. 1986. Drying of grains in a batch fluidized bed dryer. In: Majumdar. N. D. (Ed.). Drying of Solids: Recent international developments. Wiley Eastern Ltd.##Wang, Z., GU, Y. J., Chen, G., Xiong, F. and Li, Y. X. 2003. Rice quality and its affecting factors. Europe PubMed Central 1 (2): 231-241.##Yadollahinia, A. R. 2006. Dryer modeling of a thin layer for drying of paddy. M. Sc. Dissertation. Faculty of Agriculture, Tehran University, Karaj, Iran. (In persian).