Preliminary study of superheated steam spray drying: A case study with maltodextrin

[EN] A spray dryer was modified and tested with superheated steam as the drying medium. The effect of the inlet temperature on the recovery and morphology of the dried powder was then investigated. The results were compared with those obtained from hot-air spray drying. The results showed that the use of superheated steam and an increase in the inlet temperature led to an increase in the product recovery. The morphological results correlated with those of the product recovery in that superheated steam powder exhibited more inflated skin, leading to less adhesion of the sprayed droplets to the dryer wall.The authors express their sincere appreciation to the Thailand Research Fund (TRF) for supporting the study financially through the Senior Research Scholar Grant (Grant number RTA 5880009) to Author Devahastin and the Distinguished Research Professor Grant (Grant number DPG 5980004) to Author Soponronnarit.Fuengfoo, M.; Devahastin, S.; Niumnuy, C.; Soponronnarit, S. (2018). Preliminary study of superheated steam spray drying: A case study with maltodextrin. En IDS 2018. 21st International Drying Symposium Proceedings. Editorial Universitat Politècnica de València. 1147-1154. https://doi.org/10.4995/IDS2018.2018.7881OCS1147115

Energy Model of Grain Drying System

Energy Model of Grain Drying Syste

สถานการณ์พลังงานของประเทศและแนวทางการจัดการเพื่อลดการปล่อยแก๊สเรือนกระจกThailand’s Energy Situation and Strategic Guidance for Reducing Greenhouse Gas Emission

ในปี พ.ศ. 2560 ประเทศไทยจัดหาพลังงานขั้นต้น136,215 พันตันเทียบเท่าน้ำมันดิบ โดยมีสัดส่วนการนำเข้ามากกว่าร้อยละ 50 มีการแปรรูปซึ่งมีการสูญเสีย และนำไปใช้ในอุตสาหกรรมปิโตรเคมีและอุตสาหกรรมอื่นส่วนหนึ่ง เหลือใช้ในรูปของพลังงานขั้นสุดท้าย 80,752 พันตันเทียบเท่าน้ำมันดิบเมื่อจำแนกตามประเภทของพลังงานขั้นสุดท้ายที่ใช้ ที่สำคัญเป็นน้ำมันสำเร็จรูปร้อยละ 50.1 ไฟฟ้าร้อยละ 20.5 พลังงานหมุนเวียนร้อยละ 9.1 หากจำแนกตามสาขาเศรษฐกิจพบว่าใช้ในสาขาขนส่งร้อยละ 40 สาขาอุตสาหกรรมร้อยละ 35.2 โดยมีอัตราการเพิ่มของการใช้ในสาขาขนส่งสูงสุด คือร้อยละ 7.1 การใช้พลังงานขั้นสุดท้ายและไฟฟ้าต่อหัวประชาชนยังมีอัตราเพิ่มขึ้นทุกปีการปล่อย CO2 จากการผลิตและการใช้พลังงานมีค่ารวม 258.8 ล้านตัน ในปี พ.ศ. 2560 การแปรรูปพลังงานเพื่อผลิตไฟฟ้าปล่อย CO2 สูงสุด คิดเป็นร้อยละ 37 สาขาขนส่งร้อยละ 28 สาขาอุตสาหกรรมร้อยละ 27 การปล่อย CO2 ต่อหัวประชากรเพิ่มขึ้นทุกปี โดยมีค่าต่ำกว่าค่าเฉลี่ยโลกสหรัฐอเมริกา สหภาพยุโรป และจีน แต่สูงกว่าค่าเฉลี่ยของประเทศในเอเชีย เมื่อพิจารณาการปล่อย CO2 ต่อ GDP ประเทศไทยมีค่าต่ำกว่าจีน และค่าเฉลี่ยของประเทศในเอเชียแต่สูงกว่าค่าเฉลี่ยโลก สหรัฐอเมริกา และสหภาพยุโรปโดยสรุปประเทศไทยมีปัญหาด้านการจัดหาและการใช้พลังงาน ซึ่งก่อให้เกิดปัญหาด้านความมั่นคงทางด้านพลังงานและการปล่อยแก๊สเรือนกระจก รวมถึงปัญหาด้านมลพิษจากการจัดหาและการใช้พลังงาน ดังจะเห็นได้จากการนำเข้าพลังงานในสัดส่วนที่สูงกว่าร้อยละ 50 และการปล่อยแก๊สเรือนกระจกจากภาคพลังงานต่อจีดีพีที่สูงกว่าค่าเฉลี่ยโลกรวมถึงมลพิษในเมืองใหญ่มีค่าสูงเกินค่ามาตรฐานในบางช่วงเวลาประเทศไทยจำเป็นต้องมีนโยบายและมาตรการที่เหมาะสมเพื่อใช้ในการแก้ปัญหาดังกล่าว เช่น แผนพัฒนาพลังงานทดแทน แผนประสิทธิภาพพลังงาน ซึ่งนำมาใช้นานหลายปีแล้วอย่างไรก็ตาม ยังมีเครื่องมือทางเศรษฐศาสตร์ที่สำคัญสำหรับการบรรเทาปัญหาโดยช่วยลดการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล เช่น การจัดเก็บภาษีคาร์บอน (Carbon Tax) จากเชื้อเพลิงประเภทต่างๆ โดยเฉพาะเชื้อเพลิงฟอสซิล และหรือระบบซื้อขายสิทธิการปล่อย (Emission Trading System) คาร์บอนซึ่งเรียกรวมๆ กันว่า เครื่องมือกำหนดราคาคาร์บอน (Carbon Pricing Instruments) ปัจจุบันมีใช้กันในหลายประเทศและหลายเมืองใหญ่ทั่วโลก และในปีหน้า สิงคโปร์ประเทศเพื่อนบ้านในประชาคมอาเซียนจะเริ่มบังคับใช้การจัดเก็บภาษีคาร์บอน นโยบายส่งเสริมการใช้ยานยนต์ไฟฟ้าในเมืองใหญ่ก็เป็นเครื่องมือที่สำคัญในการลดการปล่อยแก๊สเรือนกระจกและลดมลพิษที่ปล่อยสู่บรรยากา

การปรับปรุงกระบวนการแช่ด้วยการพ่นไอน้ำเพื่อลดระยะเวลาการผลิตข้าวนึ่งPre-steaming Technique on Paddy Soaking Process to Improve Parboiling Production Time

ขั้นตอนการแช่ในการผลิตข้าวนึ่งนั้นใช้เวลามากซึ่งมีผลต่อเวลารวมที่ใช้ในการผลิตข้าวนึ่ง ในงานวิจัยนี้จึงได้มีการปรับปรุงกระบวนการแช่ เพื่อให้เวลารวมของระบบผลิตข้าวนึ่งลดลง โดยพ่นไอน้ำให้กับข้าวเปลือกก่อนนำไปแช่การศึกษาใช้ข้าวเปลือกพันธุ์ชัยนาท 1 ที่มีความชื้นเริ่มต้นประมาณ 13.5–14% (db) พ่นไอน้ำอุณหภูมิ 102°C ให้แก่ข้าวเปลือกที่ระยะเวลา 2, 7, 17 และ 32 นาที แล้วแช่ในน้ำร้อนอุณหภูมิ 70°C เป็นเวลา 6 ชั่วโมง ทำให้ข้าวเปลือกมีความชื้นเริ่มต้นสูงขึ้นประมาณ 1.5 เท่า เมื่อนำไปแช่จึงมีความชื้นสูงกว่าข้าวเปลือกที่ไม่ได้ผ่านการพ่นไอน้ำ จากนั้นผึ่งให้แห้งที่สภาวะแวดล้อม จนเหลือความชื้นสุดท้าย 14–16% (db) ข้าวเปลือกที่ผ่านการพ่นไอน้ำก่อนแช่มีแนวโน้มร้อยละผลผลิตต้นข้าวสูงกว่าข้าวที่แช่อย่างเดียว โดยที่ร้อยละผลผลิตต้นข้าวจะเพิ่มตามระยะเวลาการแช่ แต่เมื่อการแช่เข้าสู่ชั่วโมงที่ 5–6 พบว่า ข้าวเปลือกที่ผ่านการพ่นไอน้ำเป็นเวลานาน 17 นาที และ 32 นาที จะมีร้อยละผลผลิตต้นข้าวลดลง นอกจากนี้การพ่นไอน้ำก่อนการแช่ จะทำให้ค่าดัชนีความขาวและร้อยละข้าวท้องไข่มีค่าลดลง ข้าวเปลือกที่ผ่านการพ่นไอน้ำนาน 17 นาที และ 32 นาที แล้วนำมาแช่น้ำนาน 3 ชั่วโมง และ 2 ชั่วโมง ตามลำดับ จะมีระดับการเกิดเจลาทิไนเซชันใกล้เคียงกับข้าวที่น้ำแช่น้ำร้อนเพียงอย่างเดียวนาน 4 ชั่วโมงThe soaking operation in parboiling process was time consuming and predominantly controlled the parboiling process. In the present study, the soaking operation was improved to reduce time consumption of the parboiling process by pre-steaming the paddy prior to soaking. Chainat 1 paddy variety was used as a test material, having initial moisture at approximately 13.5–14% (db). The paddy was blown with saturated steam at 102°C for 2, 7, 17 and 32 min. Then, the paddy was soaked in 70°C water for 6 h. The initial moisture content of pre-steaming paddy was thus about 1.5 times higher than that of non-treatment. After soaking, paddy was shade dried at ambient temperature until its moisture content reached 14–16% (db). Head rice yield of soaked paddy from the process with pre-steaming was higher than that from the counterpart without pre-steaming. The head rice yield level of soaked paddy increased with an increase in soaking time. However, when the soaking time reached 5 and 6 h, head rice yield of the paddy, which underwent longer pre-steaming time for 17 and 32 min, decreased. In addition, pre-steaming before soaking caused whiteness index and white belly to decrease. The paddy undergoing 17 min pre-steaming with 3 h soaking and 32 min pre-steaming with 2 h soaking could maintain similar degree of gelatinization to the one undertaking only 4 h soaking

Method of producing parboiled rice without steam by fluidized bed dryer

A more simple methodology of producing parboiled rice is subject to be investigated in this work with proposed the method, the gelatinization of rice starch, commonly taking place at the steaming step in the traditional process, and drying are combined and replaced by a hot air fluidized bed dryer. A pilot-scale continuous fluidized bed, with a maximum capacity of 140-150 kg/h, has been designed, constructed and tested. Suphanburi 90 paddy variety with high amylose content was dipped into hot water at temperatures of 70, 80, 83°C for 4.0, 3.3, 3.2 h, respectively, to get the moisture content around 47-55% db and dried at 150-170°C using air speed of 3.5 m/s. The paddy bed depth within the dryer was 3 and 5 cm. In the dryer operation, the exhaust air was fully recycled and reheated again by 30 kW electrical heaters to the desired temperature. The experimental result has shown that parboiled rice with a different degree of starch gelatinization could be produced by this technique. The degree ranged between 80-100% as examined by differential scanning calorimeter. The exit moisture content was given in a range of 14-21% db, relying on the drying temperature and soaking time. The aforementioned exit moisture contents were not a detrimental effect on head rice yield although the tempering was not included. The head rice yield was given in the range of 59-66%, depending on the degree of starch gelatinization. The starch granules lost their original shape as revealed by scanning electron microscope