Online determination of starch gelatinization degree of parboileed rice by measurement of dielectrice constant of paddy water during soaking

Taghinezhad, Ebrahim and Rasooli Sharabiani, Vali Online determination of starch gelatinization degree of parboileed rice by measurement of dielectrice constant of paddy water during soaking. University of Mohaghegh Ardabili.

[img] Text
8.pdf

Download (1MB)

Abstract

The soaking stage is the most important steps of the parboiling process. Hot soaking requires precise control, because starch granules are gelatinized during soaking. Degree of starch gelatinization (DSG) of rice was measured using differential scanning calorimetry (DSC). This method has high costs and can not be utilized to obtain online data. Thus, in this study a mathematical relationship correlating the DSG of rice to the paddy physical (paddy moisture) -electrical (electrical conductivity (EC) and capacitance sensor output voltage of paddy water) during the soaking portion of the parboiling process was formulated. For measuring of electrical properties of paddy water was designed and manufactured an experimental system of ohmic heater and capacitance sensor for measuring electrical conductivity and voltage, respectively. For doing experiment, paddy (Shiroudi variety) was parboiled by soaking at 60, 65 and 70 oC. At each temperature, samples of paddy and paddy water were selected at five different soaking times. The experimnet results showed that paddy moisture content (21.18-35.1%w.b.), electrical conductivity (0.63-1.6 mS.cm-1) and output voltage of capacitance sensor (216 – 595 mV) of paddy water and rice DSG (5.5 to 31.7%) increased significantly (p<0.05) and exponentially (R2>0.98), exponentially (R2>0.93), quadraticly (R2>0.95) and exponentially (R2>0.96) during soaking, respectively. Linear relationships were fitted between DSG of parboiled rice and physical-electrical properties of paddy water. The results revealed that EC of paddy water be able to predict the DSG of rice during soaking with the lowest regression erro. So, an online measurement system of paddy water EC designed and developed to predict and determine the desirable soaking time based on the relationship between DSG and paddy water EC.

Item Type: Other
Persian Title: تعیین بی‌درنگ درجه ژلاتینه شدن نشاسته برنج نیم جوش با اندازه‌گیری ثابت دی‌الکتریک آب شلتوک طی غوطه وری
Persian Abstract: مرحله¬ي غوطه¬وري از مهم¬ترين مراحل فرآيند نیم جوش کردن برنج است. غوطه¬وري گرم نيازمند کنترل دقيق مي-باشد زيرا ذرات نشاسته، طي غوطه¬وري ژلاتينه مي¬گردد. مقادير ژلاتينه شدن نشاسته برنج با استفاده از کالري متر تفاضلي اندازه¬گيري مي¬شود. اين روش داراي هزينه بالايي بوده و داده¬هاي آن به‌صورت بي¬درنگ قابل استفاده نيست؛ بنابراين در مطالعه حاضر يک رابطه¬ي رياضي بين درجه ژلاتينه شدن نشاسته برنج با خواص فيزيکي (رطوبت شلتوک) – الکتريکي (هدايت الکتريکي و ولتاژ خروجي حسگر خازني آب شلتوک) طي مرحله¬ي غوطه¬وري فرآيند نيم جوش کردن تدوين شد. براي اندازه‌گيري خواص الکتريکي آب شلتوک، يک سامانه آزمايشگاهي گرمايش اهمي و حسگر خازني به ترتيب براي اندازه‌گيري هدايت الکتريکي و ولتاژ طراحي و ساخته شد. براي اجراي آزمايش، شلتوک (رقم شيرودي) با غوطه¬وري در دماي 60، 65 و OC70 نيم جوش شده بود. در هر دما، نمونه¬ي شلتوک و آب شلتوک در 5 زمان غوطه¬وري متفاوت برداشته شد. نتايج آزمايش نشان داد که مقادير رطوبت شلتوک (18/21 تا 1/35% بر پايه تر)، هدايت الکتريکي (63/0 تا mS/cm 6/1) و ولتاژ خروجي حسگر خازني (216 تا mV 595) آب شلتوک و درصد ژلاتينه شدن نشاسته برنج (5/5 تا 7/31%) به‌طور معني¬دار (P<0.05) و به ترتيب با معادله¬ي نمايي (R2>0.98)، نمايي (R2>0.93)، درجه دوم (R2>0.95) و نمايي (R2>0.96) طي غوطه¬وري افزايش يافت. يک رابطه خطي بين درجه ژلاتينه شدن نشاسته برنج و خواص فيزيکي- الکتريکي آب شلتوک برازش گرديد. نتايج نشان داد ‌که هدايت الکتريکي آب شلتوک توانست با کمترين خطاي رگرسيوني، مقدار ژلاتينه شدن نشاسته برنج طي غوطه¬وري را پيش¬بيني کند. در نهایت يک سامانه اندازه¬گيري بي¬درنگ هدايت الکتريکي آب شلتوک طراحی و توسعه داده شد. براي اينکه زمان مطلوب غوطه¬وري را بر اساس رابطه بين درجه ژلاتينه شدن نشاسته برنج و هدايت الکتريکي آب شلتوک پیش‌بینی و تعيين کند.
Subjects: Faculty of Agriculture and Natural Resources (Moghan Campus) > Department of Plant Sciences
Divisions > Faculty of Agriculture and Natural Resources (Moghan Campus) > Department of Plant Sciences
Divisions: Subjects > Faculty of Agriculture and Natural Resources (Moghan Campus) > Department of Plant Sciences
Faculty of Agriculture and Natural Resources (Moghan Campus) > Department of Plant Sciences
Date Deposited: 29 Dec 2019 07:04
Last Modified: 29 Dec 2019 07:04
URI: http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/10911

Actions (login required)

View Item View Item