Aplicação do método de projeto de experimento ao processo de extrusão termoplástica de farinha de milho

Abstract

O método de projeto de experimento de análise fatorial 2k é aplicado para analisar o processo de extrusão termoplástica de farinha de milho visando quantificar a influência de parâmetros de controle operacionais sobre as características do produto final. Os parâmetros de controle avaliados são a temperatura do canhão de extrusão, a rotação do fuso e o teor de umidade estipulado na formulação dos ingredientes. Os parâmetros de resposta avaliados são o índice de expansão e força de quebra do produto. Mostram-se individualmente influentes sobre o índice de expansão a temperatura do canhão, a velocidade de rotação do fuso e o teor de umidade da formulação. As interações entre velocidade de rotação do fuso e teor de umidade e entre temperatura e teor de umidade não apresentaram influência sobre o índice de expansão. Não houve influência da velocidade de rotação do fuso e teor de umidade da formulação sobre a força de quebra do produto, nem individualmente e nem da interação entre esses parâmetros. Todas as outras interações e individualmente a temperatura do canhão de extrusão apresentaram influência sobre a força de quebra do produto. O resultado é dado por meio de equações para as superfícies de resposta em função dos parâmetros de controle.

The method of design experiment 2k factorial analysis is used to analyze the process of thermoplastic extrusion of cornneal in order to quantify the influence of operational control parameters over the characteristics of final product. The control parameters evaluated are the temperature of the extrusion barrel, the speed rotation of screw and the prescribed moisture content of the ingredients formulation. Response parameters evaluated are the rate of expansion and breaking strength of the product. Showed individually influence on the expansion ratio the cylinder temperature, the rotation speed of screw and the moisture content of the formulation. The interactions between the rotation speed and moisture content and between the temperature and moisture content had no influence on the rate of expansion. There was no influence of the screw speed rotation and moisture content of the formulation on the breaking strength of the product, nor individual, nor the interaction between these parameters. All other interactions and individual temperature extrusion barrel had influence on the breaking strength of the product. The result is given by the equation for the response surface as a function of the control parameters.