سلوک التجفیف للفول السودانی باستخدام مجفف دورانی

نوع المستند : Original Article

المؤلفون

1 أستاذ الهندسة الزراعیة – کلیة الهندسة الزراعیة جامعة الأزهر بالقاهرة - مصر.

2 أستاذ الهندسة الزراعیة المتفرغ – کلیة الهندسة الزراعیة جامعة الأزهر بالقاهرة - مصر.

3 وکیل معهد بحوث الهندسة الزراعیة - مرکز البحوث الزراعیة بالدقی - الجیزة - مصر.

4 طالب دراسات علیا - کلیة الهندسة الزراعیة جامعة الأزهر بالقاهرة - مصر.

المستخلص

تهدف الدراسة الی اختبار وتقییم استخدام درجات الحرارة المرتفعة لفترات زمنیة قصیرة باستخدام مجفف دورانی یعمل بخاصیة التوصیل الحراری المباشر  لتجفیف قرون الفول السودانی عالیه الرطوبة بالاضافة الی قیاس تاثیر عملیة التجفیف علی البذور المجففه کما تم ایضا اختیار نموذج Lewis's لوصف سلوک التجفیف لقرون الفول السودانی اثناء عملیة التجفیف بالاضافة الی امکانیة التنبؤ بالمحتوی الرطوبی للقرون .ولتنفیذ التجارب المعملیةتم استخدام صنف (جیزة 5) لقرون الفول السودانی حدیثة الحصاد فی اجراء تجارب التجفیف حیث تم حصاد الفول السودانی یدویا عند محتوی رطوبی ابتدائی یعادل 63.5 %علی الاساس الجاف وتم عمل التجارب المعملیة فی معمل معهد بحوث الهندسة الزراعیة بالدقی – الجیزة .
وشملت المعاملات التجریبیة 6 مستویات لدرجات حرارة سطح اسطوانة التجفیف وهی ( 55– 65 – 75 – 85 – 95 – 105 درجة مئویة) ’ 3 سرعات دورانیة لاسطوانة التجفیف وهی ( 3 – 6 – 9 لفة / الدقیقة ) ’ 3 معدلات تغذیة لقرون الفول السودانى وهی ( 1 – 1,5 – 2 کجم/دفعة ) کما  شملت القیاسات المعملیة درجة حرارة اسطوانة التجفیف والمحتوی الرطوبی للقرون ودرجة حرارة القرون والبذور والعد الفطری وکذلک جودة الفول السودانی المجفف بتلک الطریقة.
وکانت أهم النتائج المتحصل علیها مایلی :
1-     تراوحت درجة حرارة قرون الفول السودانی اثناء فترات التجفیف الشمسی بین 40,13 الی 67,27 درجة مئویة  بینما ترواحت درجة حرارة البذور مابین 30,18 الی 52,30 درجة مئویة.
2-     انخفض المحتوى الرطوبى لقرون الفول السودانی بطریقة سریعة أثناء عملیة التجفیف باستخدام نظام التوصیل الحراری المباشر وارتفع معدل التجفیف بزیادة کلا من درجة حرارة سطح اسطوانة التجفیف وسرعتها  وکذلک انخفاض معدل التغذیة للقرون.
3-     أعتمد الزمن المطلوب لتجفیف قرون الفول السودانی للوصول لمحتوی رطوبی مقداره ± 9,53 % علی الاساس الجاف علی درجة حرارة سطح اسطوانة المجفف الدورانی والسرعة الدورانیة ومعدل التغذیة بینما تراوح الزمن المطلوب لتجفیف القرون  بین 35 – 125 دقیقة .
4-     ارتفعت قیم کلا من ثابت التجفیفKs  بزیادة درجة حرارة اسطوانة التجفیف والسرعة الدورانیة لها بینما انخفضت بزیادة معدل التغذیة.
5-     نموذج Lewis's الریاضی موضوع الدراسة قد وصف سلوک التجفیف لقرون الفول السودانی والتنبؤ بالمحتوى الرطوبى للقرون أثناء عملیة التجفیف بطریقة مرضیة .
6-     انخفض العد الفطری للفول السودانى بزیادة درجة حرارة سطح الاسطوانة وکذلک سرعتها الدورانیة بینما زاد بزیادة معدل التغذیة.
7-     زادت نسبة الحبوب المکسورة و المنشطره بزیادة درجة حرارة سطح اسطوانة التسخین وزیادة السرعة الدورانیة بینما انخفضت بزیادة معدل التغذیة. وبصفة عامة  انخفضت قیم البذور المنشطرة والمکسورة عند درجات حرارة اقل من 40 درجة مئویة .
تهدف الدراسة الی اختبار وتقییم استخدام درجات الحرارة المرتفعة لفترات زمنیة قصیرة باستخدام مجفف دورانی یعمل بخاصیة التوصیل الحراری المباشر  لتجفیف قرون الفول السودانی عالیه الرطوبة بالاضافة الی قیاس تاثیر عملیة التجفیف علی البذور المجففه کما تم ایضا اختیار نموذج Lewis's لوصف سلوک التجفیف لقرون الفول السودانی اثناء عملیة التجفیف بالاضافة الی امکانیة التنبؤ بالمحتوی الرطوبی للقرون .ولتنفیذ التجارب المعملیةتم استخدام صنف (جیزة 5) لقرون الفول السودانی حدیثة الحصاد فی اجراء تجارب التجفیف حیث تم حصاد الفول السودانی یدویا عند محتوی رطوبی ابتدائی یعادل 63.5 %علی الاساس الجاف وتم عمل التجارب المعملیة فی معمل معهد بحوث الهندسة الزراعیة بالدقی – الجیزة .
وشملت المعاملات التجریبیة 6 مستویات لدرجات حرارة سطح اسطوانة التجفیف وهی ( 55– 65 – 75 – 85 – 95 – 105 درجة مئویة) ’ 3 سرعات دورانیة لاسطوانة التجفیف وهی ( 3 – 6 – 9 لفة / الدقیقة ) ’ 3 معدلات تغذیة لقرون الفول السودانى وهی ( 1 – 1,5 – 2 کجم/دفعة ) کما  شملت القیاسات المعملیة درجة حرارة اسطوانة التجفیف والمحتوی الرطوبی للقرون ودرجة حرارة القرون والبذور والعد الفطری وکذلک جودة الفول السودانی المجفف بتلک الطریقة.
وکانت أهم النتائج المتحصل علیها مایلی :
1-     تراوحت درجة حرارة قرون الفول السودانی اثناء فترات التجفیف الشمسی بین 40,13 الی 67,27 درجة مئویة  بینما ترواحت درجة حرارة البذور مابین 30,18 الی 52,30 درجة مئویة.
2-     انخفض المحتوى الرطوبى لقرون الفول السودانی بطریقة سریعة أثناء عملیة التجفیف باستخدام نظام التوصیل الحراری المباشر وارتفع معدل التجفیف بزیادة کلا من درجة حرارة سطح اسطوانة التجفیف وسرعتها  وکذلک انخفاض معدل التغذیة للقرون.
3-     أعتمد الزمن المطلوب لتجفیف قرون الفول السودانی للوصول لمحتوی رطوبی مقداره ± 9,53 % علی الاساس الجاف علی درجة حرارة سطح اسطوانة المجفف الدورانی والسرعة الدورانیة ومعدل التغذیة بینما تراوح الزمن المطلوب لتجفیف القرون  بین 35 – 125 دقیقة .
4-     ارتفعت قیم کلا من ثابت التجفیفKs  بزیادة درجة حرارة اسطوانة التجفیف والسرعة الدورانیة لها بینما انخفضت بزیادة معدل التغذیة.
5-     نموذج Lewis's الریاضی موضوع الدراسة قد وصف سلوک التجفیف لقرون الفول السودانی والتنبؤ بالمحتوى الرطوبى للقرون أثناء عملیة التجفیف بطریقة مرضیة .
6-     انخفض العد الفطری للفول السودانى بزیادة درجة حرارة سطح الاسطوانة وکذلک سرعتها الدورانیة بینما زاد بزیادة معدل التغذیة.
7-     زادت نسبة الحبوب المکسورة و المنشطره بزیادة درجة حرارة سطح اسطوانة التسخین وزیادة السرعة الدورانیة بینما انخفضت بزیادة معدل التغذیة. وبصفة عامة  انخفضت قیم البذور المنشطرة والمکسورة عند درجات حرارة اقل من 40 درجة مئویة .
 

المراجع

Abd El-Reheem, S. S. (2013). Effect of drying methods and storage environment on the quality of sunflower seeds and oil. unpublished P.hD Thesis. Dept. of Agric.Eng. Fac. of Agric MansouraUniv.
Asae (2003) The society for Engineering in Agricultural, food, and biological systems 2950 Niles Rd., ST. Joseph, MI 49085-9659, USA ph. S410.1 FEB03.
Athapol, N.; K. Premakumar & H. T. Sabarez (1994). Design and Development of a conduction Drier for Accelerated Drying of Peanuts. J.of Food Engineering 21 411-419.   
Charjan, S.K.U and J.L. tarar. (1992). " Influence of storage container on germinability and mycoflora of sunflower seed ( Helianthus annuus L.) seeds and farms. 1992; 18(4-6): 3-5. India.
El-Kholy, M.M, (1998). Conditioning and aeration of high moisture paddy under different storage conditions. Unpublished, Department of Agric. Eng. Fac. of Agric., MansouraUniv.
Flannigan, B. (1977). Enumeration of fungi and assay for ability to degrade structural and components of grain. In Biodeterioration investigation techniques (ed. H. Walters) London, Applied Science Publishers, pp. 185-199.
Lewis, W. K. (1921). The rate of drying of solid materials j. of Ind. Eng.Chem. 13(5): 427-432.
Mohamed A.M.S (2014). Effect of high temperature short – time drying systems on rice milling quality. Un-published M.Sc Thesis Depe. Of Agric. Eng. Fac. Of Agric. Mansoura Univ.
Sacilic, K. and G. Unal (2005). Dehydration Characteristics of Kastamonu Garlic Slices. Bio Systems Engineering, 92: (2), 207–215.
Oil seed Situation & oullok, 2002
تقریر صادر عن قطاع الشئون الاقتصادیة بوزارة الزراعة واستصلاح الاراضی 2002 عن موقف البذور الزیتیة  ومستقبلها
Wyne, J.C.(1982). Variation in milling quality of peanuts. Peanuts. Peanuts Science, 9: 30-33.
Yaldiz. O.; C. Ertekin and H. L. Uum (2001). Mathematical modelling of thin laver solar drying of Sultana grapes. Energy, 26: 457 – 465.

ملفات

شارك

إرسال الاستشهاد إلى

الإحصائيات