En
Tinh bột bắp là một thành phần linh hoạt được sử dụng rộng rãi để làm đặc các loại sốt và nước sốt thịt, cũng như trong làm bánh. Việc hiểu rõ các đặc tính dòng chảy của nó là thiết yếu để quá trình vận chuyển, lưu kho và chế biến đạt hiệu quả cao.
Thiết bị thử nghiệm:
- Thiết bị: Máy kiểm tra lưu lượng bột Brookfield (PFT)
- Khay chứa mẫu: 230 cc, đường kính 6 inch (Thể tích tiêu chuẩn)
- Các loại nắp:
- Nắp cánh gạt, 33cc, đường kính 6 inch
- Nắp ma sát tường, bề mặt hoàn thiện 2B, đường kính 6 inch
- Loại thử nghiệm: Thử nghiệm hàm lượng dòng chảy, Thử nghiệm ma sát tường
- Điều kiện: Nhiệt độ phòng (70-72°F), Độ ẩm: 47.5%
Phương pháp thử nghiệm:
Một thiết bị PFT được trang bị phần mềm Powder Flow Pro đã được sử dụng để đánh giá tinh bột bắp. Quy trình bao gồm:
Thời gian thử nghiệm hàm lượng dòng chảy: 25 phút
Thời gian thử nghiệm ma sát tường: 13 phút
- Xúc tinh bột bắp vào khay chứa.
- Sử dụng dụng cụ gạt để phân phối đều bột trong khắp khay.
- Ghi lại trọng lượng mẫu và nhập vào phần mềm.
- Chạy thử nghiệm hàm lượng dòng chảy tiêu chuẩn, sau đó là thử nghiệm ma sát tường.
Các thông số được đo lường:
- Tính chảy: Từ rất kết dính đến dễ chảy
- Góc ma sát tường: 35° đến 29°
- Khối lượng riêng thể tích: 625 kg/m³ (tỷ trọng đổ đầy) đến 800 kg/m³
Phân tích:
- Hình dạng phễu: Hình nón
- Kích thước vòm tới hạn: 63.1 mm (2.5 in.)
Kết quả:
Hàm dòng chảy:
Khả năng chảy của tinh bột bắp ở các mức ứng suất nén khác nhau được minh họa trong Hình 1. Các kết quả chỉ ra rằng tinh bột bắp dễ chảy hơn ở mức ứng suất nén cao (trên 6 kPa), trong khi ở mức . ứng suất nén rất thấp (dưới 1,4 kPa), nó trở nên rất kết dính và khó chảy.
Hình 1
Ma sát tường:
Phân tích: Hình 2 biểu thị góc ma sát tường ở các mức ứng suất pháp khác nhau. Góc ma sát tường đo lường lực ma sát giữa bột đang trượt và thành phễu hoặc máng xối khi bắt đầu dòng chảy. Sử dụng nắp bằng thép không gỉ, góc ma sát tường là khoảng 35° ở ứng suất pháp thấp (0,5 kPa) và giảm xuống còn khoảng 29° ở các mức ứng suất pháp cao hơn (4,75 kPa). Các góc ma sát tường trên 20° được coi là cao.
Hình 2
Khối lượng riêng thể tích:
Hình 3 cho thấy khối lượng riêng thể tích của tinh bột bắp ở các mức ứng suất nén khác nhau. Tinh bột bắp có tỷ trọng đổ đầy khoảng 625 kg/m3, tỷ trọng này tăng lên xấp xỉ 800 kg/m3 khi ứng suất nén ở mức khoảng 11 kPa. Nhìn chung, một loại bột dễ chảy sẽ có sự thay đổi nhỏ (ít hơn 30%) về khối lượng riêng thể tích, trong khi bột kết dính sẽ có sự gia tăng lớn (lớn hơn 30%). Sự thay đổi khối lượng riêng thể tích của tinh bột bắp là 28%, cho thấy nó đang ở ngưỡng của một vật liệu kết dính và khó chảy.
Hình 3
Kết luận:
Tinh bột bắp thể hiện các đặc tính dòng chảy khác nhau tùy thuộc vào mức độ ứng suất nén:
- Rất kết dính ở mức ứng suất nén thấp (dưới 1 kPa).
- Kết dính ở mức ứng suất nén từ 1 kPa tới 6 kPa.
- Dễ chảy ở mức ứng suất nén cao (trên 6 kPa).
Sự biến thiên này có nghĩa là tinh bột bắp có thể gặp các vấn đề về khả năng chảy khi phễu chứa dần cạn. Các vấn đề tiềm ẩn:
- Tạo vòm: Hình thành một cầu nối kết dính phía trên cửa xả.
- Tạo lỗ chuột: Bột chỉ chảy từ khu vực trung tâm, để lại phần còn lại bất động bám vào thành phễu. Kích thước vòm tới hạn là 63,1 mm (2,5 inch) cung cấp một ước tính thận trọng để ngăn chặn hiện tượng tạo vòm, với điều kiện kích thước cửa xả tối thiểu của phễu phải vượt quá giá trị này