پیش‌بینی و بهینه‌سازی پارامترهای رئولوژیکی نشاسته سیب‌زمینی اصلاح شده با پلاسمای سرد

نویسندگان

1 دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

2 دانشگاه علوم کشوارزی و منابع طبعی ساری

3 دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

4 دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

doi
10.22104/ift.2025.7349.2194
چکیده

در این تحقیق نشاسته سیب‌زمینی توسط پلاسمای سرد تیمار و سپس در دماهای مختلف خشک شد. پلاسمای سرد با استفاده از یک راکتور پلاسما شامل الکترودهای مسی و فولادی، ولتاژ kV 20، با جریان mA 3 دارای HZ 50، با کمک هوای اتمسفر تولید و با نمونه برخورد ‌کرد. سپس رفتار جریان دیسپرسیون 2 درصد نشاسته با مدلهای رئولوژیکی قانون توان، هرشل- بالکلی و کسون با کمک جعبه ابزار نرم رگرسیون نرم‌افزار SPSS 20 برازش شدند. نتایج نشان دادند مدل هرشکل-بالکلی توانسته است در بیشتر موارد برازش دقیق‌تری با داده‌ها داشته باشد. با افزایش دمای پیش ژلاتینه شدن، ویسکوزیته نهایی نمونه‌های نشاسته کاهش یافته است. ضریب n در نمونه‌هایی که پیش ژلاتینه نشده بودند، با افزایش سایر فاکتورها افزایش یافت اما در نمونه‌هایی که در دمای ℃55 پیش تیمار شده بودند، با افزایش سایر فاکتورها کاهش نشان داد. دمای خشک کردن به طور کلی باعث کاهش ویسکوزیته نمونه‌ها شد. در هر دما، اثر دمای پیش ژلاتینه و زمان تیمار با پلاسمای سرد بر تغییرات ویسکوزیته معنادار بود. ضرایبی مانند k و n نیز با افزایش دمای خشک کردن، کاهش یافتند. افزایش زمان تیمار با پلاسمای باعث کاهش ویسکوزیته و k در نمونه‌ها شد. اما نوسانات قابل توجهی در مقدار n از خود نشان داد. در نمونه‌هایی که بیشترین زمان تیمار با پلاسمای سرد یعنی 30 دقیقه را دریافت کرده بودند، افزایش دمای خشک کردن و دمای پری ژلاتینه کردن باعث کاهش n و تغییر رفتار سیال از حدود نیوتنی، به رقیق شونده با برش شد. نتایج این پژوهش نشان دهنده اثر تیمار پلاسمای سرد بر رفتار رئولوژیکی نشاسته سیب زمینی بوده و راهکارهایی برای بهینه‌سازی فرآیندهای صنعتی مرتبط با تولید و کاربرد این نوع نشاسته را نیز فراهم کرده است.