بررسی اثر دمای خشک کردن (هوای داغ) بر توزیع تخلخل کف کنسانتره انار و تعیین انرژی فعالسازی آنها با استفاده از روش پردازش تصویر

در این مطالعه اثر دماهای مختلف خشک کردن (50، 60 و 70 درجه سانتیگراد) کف کنسانتره انار در یک خشک کن هوای داغ بر توزیع اندازه های حفرات و انرژی فعالسازی آنها مورد بررسی قرار گرفت. مواد اولیه مورد استفاده در این تحقیق شامل کنسانتره انار، صمغ عربی، سفیده تخم مرغ و مالتودکسترین بودند. تهیه کف بدین صورت بود که ابتدا بعد از تهیه محلول صمغ عربی )به مدت 18 ساعت در دمای 4 درجه سانتی گراد) سایر مواد فرمولاسیون کف اضافه گردید و سپس در مدت زمانهای تعیین شده، توسط همزن خانگی سانی (مدل SM88) با ماکزیمم دور ( 1500 دور در دقیقه) به هم زده شد. کف تولیدی به ضخامت 3 میلیمتر درون پلیتهایی از جنس آلومینیوم ریخته شد و وارد خشک کن گردیدند. جهت بررسی توزیع تخلخل در نمونه های کف خشک شده، تصاویر با استفاده از میکروسکوپ الکترونی پویشی (SEM) با بزرگنمایی 100 × تهیه شدند. در مرحله بعد جهت کمی سازی توزیع تخلخل ساختار کف خشک شده، از نرم افزار Image J استفاده گردید. بدین ترتیب که ابتدا تصاویر تعیین مقیاس شده و بعد از تبدیل به مقیاس دودویی، آستانه گیری صورت گرفت و حفره ها با رنگ مشکی مشخص و شمارش گردیدند. ارتباط بین ضریب توزیع رطوبت و دمای خشک کردن نمونه های کف انار از طریق رابطه آرنیوس بررسی گردید. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که با افزایش دمای خشک کردن نمونه های کف کنسانتره انار، از 50 تا 60 درجه سانتیگراد، افزایش اندازه حفرات مشاهده شد در حالی که در ادامه در دمای 70 درجه سانتیگراد، کاهش اندازه حفرات و تغییر الگوی توزیع تخلخل رخ داد. این نتایج حاکی از تاثیر دما و زمان خشک کردن بر ساختار کف تولیدی کنسانتره انار(اندازه و توزیع حفرات) میباشد. بررسی ضرایب نفوذ با و بدون در نظر گرفتن حفرات و همچنین محاسبه انرژی فعالسازی حاکی از نقش مهم و تعیین کننده حفرات و توزیع آنها بر پدیده انتقال جرم بود.

کلیدواژه ها:

توزیع حبابهای هوا ، کف انار ، خشک کردن ، انرژی فعال سازی