Puffing of biomaterials involves ma

Puffing of biomaterials involves mass, momentum and energy transport along with large volumetric expansion of the material. Development of fundamentals-based models that can describe heat and moisture transport, rapid evaporation and large deformations can help understand the factors affecting the puffing processes and optimize them. In this context, salt-assisted puffing of parboiled rice is described. A multiphase porous media model involving heat and mass transfer within the rice kernel undergoing large deformations is developed. The transport model involves different phases and multiple modes of transport. During puffing, intensive heating of rice leads to rapid evaporation of water to vapor resulting in large pressure development. Also, the rice starch undergoes Glass Transition from a rigid, glassy state to a soft, rubbery state. Development of large pressures within a soft matrix results in large volumetric expansion of the kernel causing it to puff. The developed model was validated against moisture changes and volumetric expansion of the rice kernel during the puffing process and good agreement was found. Gas porosity development in puffed rice was determined via 3D reconstruction of micro-CT images of rice puffed at different times which compared favorably well with model predictions. The expansion of the kernel began from the tip of the grain and the model could successfully capture this phenomenon. Expansion ratio, a key quality parameter associated with puffed products, was found to be sensitive to intrinsic permeability and bulk modulus of the solid matrix. The modeling framework for salt-assisted puffing was then extended to the process of gun-puffing (a completely different puffing process) without significant reformulations thus showing the applicability of the framework for a variety of puffing processes. The final expansion after gun-puffing was much higher compared with salt-assisted puffing and was found to be sensitive to the gun opening time.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

พองของผู้ที่เกี่ยวข้องกับมวล โมเมนตัมและพลังงานขนส่งพร้อมกับขนาดใหญ่ขยายปริมาตรของวัสดุ การพัฒนาแบบจำลองที่ใช้พื้นฐานที่สามารถอธิบายถึงความร้อนและความชื้น ระเหย และพิการขนาดใหญ่ สามารถช่วยให้เข้าใจปัจจัยที่มีผลต่อกระบวนการพอง และผลลัพธ์ที่ดี เกลือช่วยพองข้าวนึ่งที่อธิบายในบริบทนี้ อุณหภูมิที่สื่อมีรูพรุนแบบเกี่ยวข้องกับถ่ายโอนความร้อนและมวลภายในเคอร์เนลข้าวใหญ่พิการในระหว่างได้รับการพัฒนา แบบจำลองการขนส่งเกี่ยวข้องกับระยะต่าง ๆ และหลายโหมดของการขนส่ง ระหว่างพอง เร่งรัดทำความร้อนของข้าวไปสู่การระเหยของน้ำไอส่งผลให้แรงดันขนาดใหญ่พัฒนา ยัง แป้งข้าวผ่านแก้วเปลี่ยนจากสถานะแข็ง ราบเรียบนุ่ม สเปียร์รัฐ การพัฒนาแรงกดดันขนาดใหญ่ภายในเมทริกซ์นุ่มผลในขนาดใหญ่ขยายปริมาตรของเคอร์เนลที่ก่อให้เกิดการพัฟ แบบจำลองการพัฒนาถูกสอบเทียบกับการเปลี่ยนแปลงของความชื้นและขยายปริมาตรของเมล็ดข้าวระหว่างการพอง และพบข้อตกลงที่ดี พิจารณาพัฒนาความพรุนก๊าซในข้าวพองผ่านฟื้นฟู 3 มิติภาพ micro CT ข้าวพองตัวต่างเวลากันซึ่งเมื่อเทียบกับแบบจำลองคาดคะเนพิท การขยายตัวของเคอร์เนลเริ่มจากปลายข้าว และรูปแบบสามารถถ่ายภาพปรากฏการณ์นี้ อัตราขยาย พารามิเตอร์คีย์คุณภาพเกี่ยวข้องกับผลิตภัณฑ์พอง พบว่ามีการซึมผ่าน intrinsic และโมดูลัสของเมทริกซ์แข็ง กรอบการสร้างแบบจำลองการพองช่วยเกลือถูกแล้วขยายกระบวนการของปืนพอง (สมบูรณ์กระบวนการอื่นพอง) โดยไม่ต้อง reformulations อย่างมีนัยสำคัญซึ่ง แสดงให้เห็นความเกี่ยวข้องของ framework สำหรับความหลากหลายของกระบวนการพอง การขยายขั้นสุดท้ายหลังจากพองปืนสูงมากเมื่อเทียบกับเกลือช่วยพอง และพบการรับปืนเวลา

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

Puffing ของวัสดุการแพทย์ที่เกี่ยวข้องกับมวลโมเมนตัมและการขนส่งพลังงานพร้อมกับการขยายปริมาตรขนาดใหญ่ของวัสดุ การพัฒนารูปแบบและปัจจัยพื้นฐานตามที่สามารถอธิบายความร้อนและการขนส่งความชื้นระเหยอย่างรวดเร็วและเสียรูปขนาดใหญ่สามารถช่วยให้เข้าใจปัจจัยที่มีผลต่อกระบวนการพองและเพิ่มประสิทธิภาพของพวกเขา ในบริบทนี้พองเกลือช่วยของข้าวนึ่งอธิบายไว้ มัลติรูปแบบสื่อที่มีรูพรุนที่เกี่ยวข้องกับการถ่ายเทความร้อนและมวลภายในเมล็ดข้าวระหว่างรูปร่างขนาดใหญ่ได้รับการพัฒนา รูปแบบการขนส่งที่เกี่ยวข้องกับขั้นตอนที่แตกต่างกันและหลายรูปแบบการขนส่ง ในช่วงพอง, ความร้อนเข้มข้นของข้าวที่นำไปสู่​​การระเหยของน้ำอย่างรวดเร็วส่งผลให้ไอความดันในการพัฒนาขนาดใหญ่ นอกจากนี้แป้งข้าวผ่านการเปลี่ยนกระจกจากการแข็งรัฐเหลือบไปนุ่มรัฐยาง การพัฒนาความกดดันขนาดใหญ่ภายในผลการเมทริกซ์นุ่มในการขยายปริมาตรใหญ่ของเคอร์เนลทำให้มันพัฟ รูปแบบการพัฒนาได้รับการตรวจสอบกับการเปลี่ยนแปลงความชื้นและการขยายปริมาตรของเมล็ดข้าวในระหว่างกระบวนการพองและข้อตกลงที่ดีก็พบว่า การพัฒนาก๊าซพรุนในข้าวพองถูกกำหนดโดยผ่านการฟื้นฟู 3 มิติของภาพ Micro-CT ของข้าวพองในช่วงเวลาที่แตกต่างกันซึ่งเมื่อเทียบกับการคาดการณ์กันรูปแบบ การขยายตัวของเคอร์เนลเริ่มจากปลายของเมล็ดข้าวและรูปแบบที่ประสบความสำเร็จสามารถจับภาพปรากฏการณ์นี้ อัตราการขยายตัวของพารามิเตอร์ที่มีคุณภาพที่สำคัญที่เกี่ยวข้องกับผลิตภัณฑ์ป่องก็จะพบว่ามีความไวต่อการซึมผ่านของภายในและโมดูลัสเป็นกลุ่มของเมทริกซ์ที่เป็นของแข็ง กรอบการสร้างแบบจำลองสำหรับพองเกลือช่วยได้ขยายแล้วถึงกระบวนการของปืนพอง (กระบวนการพองแตกต่างอย่างสิ้นเชิง) โดยไม่ reformulations อย่างมีนัยสำคัญจึงแสดงให้เห็นการบังคับใช้ของกรอบการทำงานสำหรับความหลากหลายของกระบวนการพอง การขยายตัวสุดท้ายหลังจากปืนพองได้รับมากขึ้นเมื่อเทียบกับพองเกลือช่วยและถูกพบว่ามีความไวต่อเวลาเปิดปืน

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

การพองตัวของวัสดุชีวภาพที่เกี่ยวข้องกับมวล โมเมนตัมและพลังงานในการขนส่งพร้อมกับการขยายปริมาตรขนาดใหญ่ของวัสดุ การพัฒนาตามรูปแบบพื้นฐานที่สามารถอธิบายถึงความร้อนและความชื้นระเหยอย่างรวดเร็วและการขนส่งที่มีขนาดใหญ่สามารถช่วยให้เข้าใจปัจจัยที่มีผลต่อวิธีกระบวนการและเพิ่มประสิทธิภาพของพวกเขา . ในบริบทนี้ ข้าวนึ่ง เกลือช่วยเขาอธิบาย . เป็นแบบหลายวัสดุพรุนแบบที่เกี่ยวข้องกับการถ่ายเทความร้อนและมวลภายในเมล็ดข้าวการผ่าตัดที่มีขนาดใหญ่ขึ้น รูปแบบการขนส่งที่เกี่ยวข้องกับขั้นตอนต่างๆและหลายโหมดของการขนส่ง ในระหว่างการพองตัวความร้อนเข้มข้นข้าวทำให้เกิดการระเหยอย่างรวดเร็วของน้ำไอน้ำเป็นผลในการพัฒนาความดันขนาดใหญ่ นอกจากนี้ ข้าว แป้ง ผ่านกระจกการเปลี่ยนจากแข็งเหลือบสภาพยางอ่อน , รัฐ การพัฒนาของแรงกดดันขนาดใหญ่ภายในนุ่มเมทริกซ์ผลลัพธ์ในการขยายตัวปริมาตรขนาดใหญ่ของเคอร์เนลที่ทำให้พาย การพัฒนาแบบจำลองทำนายการเปลี่ยนแปลงความชื้น และขยายต่อปริมาตรของเมล็ดข้าวในระหว่างกระบวนการข้อตกลงที่ดีและเขาถูกพบ การพัฒนาความพรุนแก๊สข้าวพองตั้งใจผ่านมิติการสร้างใหม่ของไมโครสแกนภาพข้าวพองในเวลาที่ต่างกัน ซึ่งเมื่อเทียบกับการคาดการณ์โดยแบบจำลอง การขยายตัวของเคอร์เนลเริ่มต้นจากปลายของเมล็ดข้าวและรุ่นที่ประสบความสำเร็จสามารถจับภาพปรากฏการณ์นี้ อัตราการขยายตัว , คีย์พารามิเตอร์ที่เกี่ยวข้องกับผลิตภัณฑ์พองคุณภาพพบว่ามีความไวต่อการซึมผ่านภายในและโมดูลัสเป็นกลุ่มของเมทริกซ์ที่เป็นของแข็ง แม่แบบสำหรับกรอบเกลือช่วยพองตัวได้ขยายแล้วถึงกระบวนการของปืนพอง ( คนละวิธีกระบวนการ ) โดยไม่พบ reformulations จึงแสดงการประยุกต์ใช้กรอบสำหรับความหลากหลายของวิธีกระบวนการ สุดท้ายหลังจากขยายพองเป็นปืนที่สูงขึ้นมากเมื่อเทียบกับเกลือจนพองและพบว่ามีความไวต่อปืน เปิดเวลา