Главная

Динамическая модель набухания гранул поперечно-сшитого кукурузного крахмала в процессе термической обработки


Guibing Chen,
Osvaldo H. Campanella,
Sidd Purkayastha,

Department of Agricultural and Biological Engineering, Purdue University, ABE Building, 225 S. University St., West Lafayette, IN 47907, USA
Tate & Lyle North America, 2200 East Eldorado, Decatur, IL 62521, USA


Набухание нативных и модифицированных крахмалов в среднем диапазоне температур оказывает сильное влияние на реологические свойства крахмальных суспензий и таким образом на характеристики их переработки, так как нагревание этих систем часто включает неизотермические режимы. Главной целью работы была разработка модели, которая могла бы предсказать набухание гранул модифицированного крахмала в неизотермических условиях, используя данные, полученные при нагревании в изотермических условиях. Набухание гранул поперечно-сшитого кукурузного крахмала, суспензированных в дистиллированной воде, измеряли при нескольких постоянных температурах между 50 и 70 °С. Результаты согласовывались с моделью Вейбулла Log10 Y=-b(T)tn(T), где Y определяется как (De-Dt)/(De-D0), а Dt, D0 и De - мгновенный, начальный и равновесный средние диаметры, соответственно, t - время, а b(T) и n(T) - два зависящих от температуры параметра модели. Обнаружено, что математическое выражение описывало температурные зависимости b(T) и n(T), это выражение было использовано для составления динамической модели скорости, способной предсказать изменение среднего размера крахмальной гранулы в процессе неизотермического нагревания. Предсказанные изменения размера гранулы во время неизотермического нагревания хорошо согласовались с измеренными. Этим показано, что данные изотермического набухания могут быть использованы для предсказания моделей набухания в неизотермических условиях. Результаты, полученные в этом исследовании, найдут широкое применение в промышленности, потому что эта модель способна предсказать набухание крахмальной гранулы в условиях нагревания, обычно встречающихся в процессах промышленной переработки крахмала.


Источник публикации

Вернуться к списку статей 


© Перевод. БИПП, 2008