بخشی از مقاله
چکیده:
هدف: اطلاعاتی در زمینه مشخصههای فیزیکی محصولات کشاورزی میتواند در طراحی ماشینهای مورد نیاز در عملیات برداشت و پس از برداشت مفید باشد. همچنین اطلاعاتی درزمینه خواص هیدرودینامیکی در عملیات انتقال و درجهبندی هیدرولیکی و شستشو میوهها و سبزیها مورد نیاز میباشد. در این تحقیق مشخصههای فیزیکی گوجه سبز از جمله طول، عرض، ضخامت، قطر میانگین هندسی، حسابی و معادل، سطح رویه، ضریب کرویت، نسبت رعنایی، جرم، حجم، جرم حجمی تعیین گردید. همچنین خواص هیدرودینامیکی از جمله سرعت حد و زمان پایین آمدن میوه در ستون آب تعیین گردید.
مواد وروش ها: در این تحقیق برخی از مشخصههای فیزیکی میوه گوجه سبز رقم آلوچه سبز اصفهان با استفاده از روشهای استاندارد اندازهگیری شد. سپس با استفاده از ستون آب و دوربین فیلم برداری و نرم افزار تبدیل فیلم به عکس از پایین آمدن میوه در ستون آب در هر 0/033 ثانیه عکس برداری شد و در نهایت خواص هیدرودینامیکی میوه از جمله سرعت حد و زمان پایین آمدن آن اندازه گیری گردید.
نتایج و بحث: مشخصههای فیزیکی گوجه سبز از جمله طول، عرض، ضخامت، قطر میانگین هندسی، حسابی و معادل، سطح رویه، ضریب کرویت، نسبت رعنایی، جرم، حجم و جرم حجمی به ترتیب برابر با 28/041، 26/003، 24/294، 26/051، 26/113، 26/070 mm، cm2 21/452، 0/929، 0/928، 10/414 g، 10/208 cm3، 1/022 g/cm3 تعیین گردید. میانگین سرعت حد میوه برابر با 0/086 m/s بدست آمد. زمان پایین آمدن میوه از سطح آب تا ارتفاع 80 cm برابر با 9/26 s بدست آمد. همچنین میانگین نیروی شناوری وارد بر میوه در هنگام سقوط در ستون آب برابر 99/83 نیوتن بدست آمد.
مقدمه:
گوجه سبز یا آلوچه به میوه درختان مختلفی که متعلق به نژاد Prunus Spp از خانواده Rosaceae هستند، اطلاق می شود. براساس نوشته های قدیمی این گیاه قدمت 200 ساله دارد و چینی ها اولین کسانی بودند که به کشت آن اقدام نمودند. گفته می شود که این گیاه از طریق سوریه یا ایران به یونان آورده شده است. درختان گوجه سبز در نواحی معتدل بهترین رشد را دارند و در آب و هوای ملایم به رنگ های ارغوانی، قرمز، نارنجی، زرد و سبز روشن درمیآیند. از فوائد این میوه می توان به کاهش فشار خون و چربی خون، حذف رسوبات از خون و تنظیم عملکرد معده ای، روده ای اشاره کرد. گوجه سبز همچنین باعث تعادل اسید و باز در جریان خون می شود و در درمان تومورها موثر است
آسیب مکانیکی در انواع میوه ها و سبزی ها پدیده ای است ناخواسته که افزایش میزان فساد و کاهش کیفیت محصول را به همراه دارد ]افکاری سیاح و همکاران، .[1387 تعیین خواص فیزیکی محصولات کشاورزی برای طراحی و بهبود تجهیزات برداشت و پس از آن شامل دستگاه های انتقال، جداسازی، شست و شو، فرآوری، بسته بندی و انبار داری امری ضروری است که تا کنون توسط محققان متعددی برای انواع محصولات تحقیق و گزارش گردیده است
در میان این خواص فیزیکی جرم، حجم و مساحت مهم ترین خواص برای تعیین سیستم های کالیبراسیون می باشد
اخیرا جداسازی هیدرولیکی میوه ها و سبزیجات بیشتر مورد توجه قرار گرفته است. جداسازی بر اساس چگالی، به عنوان معیار ماده خشک به دلیل هزینه پایین و عملیات آسان، یک روش مناسب در جداسازی میوه برای کیفیت می باشد
در هنگام سقوط یک میوه در یک سیال در لحظه ای که برآیند نیروهای وارد بر آن در راستای قائم برابر صفر باشد، جسم با سرعت ثابت سقوط خواهد کرد که به این سرعت ثابت، سرعت حد گفته می شود
بر اساس تحقیقات یک روش جداسازی میوه بر اساس کیفیت، استفاده از سرعت حد آن هنگام حرکت در یک سیال با چگالی بیشتر یا کمتر از چگالی میوه مورد نظر می باشد. میوه ها باچگالی متفاوت در زمان های برابر به عمق ها یا ارتفاع های مختلف می رسند و لذا می توان با قرار دادن مناسب جدا کننده، ان ها را جداسازی نمود .[Jordan & Clark, 2004] در این روش می توان از آب برای جداسازی به دلیل تخریب کم و دسترسی آسان استفاده کرد.
بر اساس تحقیقات انجام گرفته توسط خیرعلیپور، سیب های دورقم ردسپار و دلبار استیوال 5 ثانیه پس از رها شدن به سرعت حد خود می رسند
در سال 1388 طاهری گراوند و همکاران به بررسی سرعت حد میوه گوجه فرنگی پرداختند. به نظر می رسد سرعت حد یک تابع پیچیده بر اساس تفاضل چگالی آب و میوه، شکل، اندازه و حجم میوه می باشد
با توجه به اهمیت خواص فیزیکی و هیدرودینامیکی در فرآیند های قبل و پس از برداشت محصولات کشاورزی، در این تحقیق به بررسی خواص فیزیکی و هیدرودینامیکی میوه گوجه سبز رقم سبز اصفهان پرداخته شد.
مواد و روش ها
آزمایشات در خرداد 1392 در آزمایشگاه گروه مکانیک ماشین های کشاورزی دانشگاه ایلام انجام شد. گوجه سبزهااز رقم سبز اصفهان تهیه گردید. سپس به صورت دستی تمیز گردیدند و برای 24 ساعت در دمای اتاق - 20 1درجه سانتی گراد و رطوبت نسبی 63 الی 65 درصد - نگهداری شدند. همه خواص فیزیکی بر روی 50 عدد گوجه سبز بررسی گردید. ابعاد میوه، a - بزرگترین بعد - ، b - بزرگترین بعد عمود بر - a و c - بزرگترین بعد عمود بر a و - b، به وسیله کولیس دیجیتال - - DC-515 Model, Lutron, Taipei, Taiwan با دقت 0/01 میلیمتر بدست آمدند. سپس قطر میانگین هندسی1 بصورت زیر محاسبه شده است:
که dg قطر میانگین هندسی ، a بزرگترین قطر، b بزرگترین قطر عمود بر a و c بزرگترین قطر عمود بر a وb می باشد. قطر میانگین معادل2 و قطر میانگین حسابی1 از رابطههای زیر محاسبه شدند.
جرم میوهها توسط یک ترازوی حساس دیجیتالی - - GF600 Model, A&D, Alviso, USA با دقت 0/01 گرم اندازهگیری شد. برای تعیین حجم هر میوه، یک ظرف آب روی ترازو قرار داده، سپس میوه را در آب غوطهور نموده و جرم آب جابجا شده تعیین شد. با استفاده از رابطه زیر حجم آب جابجا شده بدست آمد.
که WW جرم آب جابجا شده، w جرم حجمی آب، t جرم حجمی واقعی میوه - g/cm3 - ، M جرم میوه - g - ، V حجم میوه - cm3 - است.
در این تحقیق برای تعیین خواص هیدرودینامیکی میوه گوجه سبز، زمان پایین آمدن گوجه سبز در فاصله ای مشخص، سرعت حد و نیروی شناوری اندازه گیری شد. برای ایجاد محیط مناسب حرکت گوجه سبز در آب، یک ستون با قائده مربع و ارتفاع 80cm از جنس پلکسی گلاس 10 میلیمتری ساخته شد - شکل. - 1 اضلاع قائده این ستون بر اساس استاندارد - Vanony, 1975 - حداقل پنج برابر قطر میوه ×35 cm - - 35cm تعیین گردیده است. این ستون تا ارتفاع 80 cm از آب پر شده است. هر گوجه سبز به وسیله یک گیره غیر مخرب در سطح آب رها شد.
میوه های گوجه سبز به صورت دم بالا، یعنی بزرگترین مساحت تصویر شده سیب به سمت بالا، در سطح آب قرار داده شده و پس از آرام شدن آب، رها شده و بلافاصله فیلم حرکت آن از شروع حرکت تا انتهای ستون توسط دوربین دیجیتال Sony - DSC-S730 - با 30 فریم بر ثانیه ضبط شده است - شکل. - 1 این کار برای هر میوه سه تا چهار بار تکرار شد.
