เครื่องเคลือบแบบฟลูอิไดซ์เบดชนิดฉีดพ่นจากด้านล่าง: อิทธิพลของตัวแปรที่มีผลต่อประสิทธิภาพการเคลือบเมล็ดข้าวสารBottom-spray Fluidized Bed Coating: Effect of Process Variables on Rice Kernel Coating Efficiency

Abstract

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อสร้างเครื่องผลิตข้าวเคลือบแบบฟลูอิไดซ์เบดขนาดเล็กชนิดฉีดพ่นสารเคลือบจากด้านล่างและศึกษาอิทธิพลของตัวแปรต่างๆ ที่มีผลต่อประสิทธิภาพการเคลือบ การทดลองทำโดยเคลือบสารละลายของขมิ้นชันสกัดลงบนผิวของเมล็ดข้าวสารหอมมะลิ 105 สารเคลือบถูกฉีดพ่นออกจากหัวฉีดด้วยอัตรา 30, 35 และ 40 มล./นาที อากาศที่ป้อนเข้าหัวฉีดมีแรงดัน 1 และ 1.5 บาร์ ฉีดพ่นสารเคลือบเป็นเวลา 8 และ 10 นาที และหลังจากหยุดฉีดพ่นสารเคลือบทำการอบแห้งต่ออีก 30 และ10 วินาที ในขณะที่อากาศไหลเข้าห้องอบแห้งมีความเร็ว 2.5 เมตร/วินาที และอุณหภูมิ 55, 60 และ 65°ซ ปริมาณอากาศร้อนที่นำหมุนเวียนกลับมาใช้ใหม่ 80% คุณภาพของข้าวที่ผ่านการเคลือบแล้วพิจารณาจากค่า ความชื้น ค่าสีร้อยละการร้าวของเมล็ดข้าวและประเมินประสิทธิภาพการเคลือบ จากการทดลองพบว่าเงื่อนไขที่เหมาะสมสำหรับการผลิตข้าวเคลือบขมิ้นชันสกัดคือ อากาศอบแห้งที่มีอุณหภูมิ 55°ซ อัตราฉีดพ่นสารเคลือบ 40 มิลลิลิตร/นาที แรงดันของอากาศที่ป้อนเข้าหัวฉีด 1.5 บาร์ ฉีดพ่นสารเคลือบเป็นเวลา 8 นาที และหลังจากหยุดฉีดพ่นสารเคลือบทำการอบแห้งต่ออีก 10 วินาทีข้าวเคลือบขมิ้นชันสกัดที่ได้มีลักษณะเป็นสีเหลืองอมแดง การเพิ่มอุณหภูมิอบแห้ง ระยะเวลาที่อบแห้งหลังหยุดพ่นสารเคลือบ และระยะเวลาที่ฉีดพ่นสารเคลือบมีผลทำให้ความชื้นของข้าวเคลือบลดต่ำลง การเพิ่มอุณหภูมิอบแห้งและอัตราฉีดพ่นสารเคลือบไม่มีผลต่อค่าร้อยละการร้าวของเมล็ดและประสิทธิภาพการเคลือบของเครื่องมีค่าอยู่ระหว่าง 78.2–82.9%

The purpose of this study was to construct a small scale batch bottom-spray fluidized bed coating apparatus. The effects of several process variables on the coating efficiency were evaluated. Coating experiments were performed by spraying turmeric extract solution onto Jasmine rice kernels. The experimental conditions were solution spray rates of 30, 35 and 40 mL/min, atomization pressure of 1 and 1.5 bar, spray time of 8 and 10 min, time of drying after spraying of 30 and 10 sec, superficial air velocity of 2.5 m/s, drying temperatures of 55, 60 and 65°C and 80% of recycle air. The coated rice quality was evaluated in terms of the moisture content, color, percentage of fissure kernels and coating efficiency. The experimental results have shown that suitable conditions for producing turmeric extract coated rice were drying temperature of 55°C, the coating solution spray rate of 40 mL/min, atomization pressure of 1.5 bar, spray time of 8 min and time of drying after spraying of 10 sec. The color of turmeric extract coated rice was reddish-yellow. The moisture content of turmeric extract coated rice decreased with increasing the drying temperature, coating solution spray time and time of drying after spraying. The increase of the drying temperature and coating solution spray rate did not affect the percentage of fissure kernels. The coating efficiency of the apparatus was in the range of 78.2–82.9%.