پیش بینی و بهینه سازی پارامترهای رئولوژیکی نشاسته سیب زمینی اصلاح شده با پلاسمای سرد

در این تحقیق نشاسته سیب زمینی 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 ۲۰، با جریان mA ۳ دارای HZ ۵۰، با کمک هوای اتمسفر تولید و با نمونه برخورد کرد. سپس رفتار جریان دیسپرسیون ۲ درصد نشاسته با مدلهای رئولوژیکی قانون توان، هرشل- بالکلی و کسون با کمک جعبه ابزار نرم رگرسیون نرم افزار SPSS ۲۰ برازش شدند. نتایج نشان دادند مدل هرشکل-بالکلی توانسته است در بیشتر موارد برازش دقیق تری با داده ها داشته باشد. با افزایش دمای پیش ژلاتینه شدن، ویسکوزیته نهایی نمونه های نشاسته کاهش یافته است. ضریب n در نمونه هایی که پیش ژلاتینه نشده بودند، با افزایش سایر فاکتورها افزایش یافت اما در نمونه هایی که در دمای ℃۵۵ پیش تیمار شده بودند، با افزایش سایر فاکتورها کاهش نشان داد. دمای خشک کردن به طور کلی باعث کاهش ویسکوزیته نمونه ها 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 نمونه ها شد. اما نوسانات قابل توجهی در مقدار n از خود نشان داد. در نمونه هایی که بیشترین زمان تیمار با پلاسمای سرد یعنی ۳۰ 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 بهینه سازی فرآیندهای صنعتی مرتبط با تولید و کاربرد این نوع نشاسته را نیز فراهم کرده است.

کلیدواژه ها:

نشاسته سیب زمینی ، اصلاح نشاسته ، پلاسمای سرد ، رئولوژی ، دیسپرسیون نشاسته