بخشی از مقاله
چکیده:
پرتقال یکی از قدیمی ترین میوههاي مورد استفاده توسط انسان میباشد. میوه پرتقال سرشار از ویتامین ث است که به صورت شیرین یا ترش مزه و زرد یا قرمز رنگ میباشد. شناخت خواص هیدرودینامیکی محصولات کشاورزي در عملیات انتقال و درجهبندي هیدرولیکی و شستشوي میوهها و سبزيها ضروري میباشد. همچنین مشخصههاي فیزیکی آنها جهت طراحی ماشینهاي مورد نیاز در عملیات برداشت و پس از برداشت مورد نیاز میباشد. در این تجقیق سرعت حد و زمان بالا آمدن پرتقال خونی، به عنوان خواص هیدرودینامیکی، با استفاده از ستون آب و دوربین فیلمبرداري اندازه گیري شد.
میانگین سرعت حد میوه در فاصله حرکتی 45 cm براي بیش از 20 میوه پرتقال برابر با 0/18 m/s و زمان بالا آمدن پرتقال از کف ستون آب تا ارتفاع 75 cm برابر با 4/27 s بدست آمد. همچنین مشخصههاي فیزیکی پرتقال از جمله طول، عرض و ضخامت با استفاده از ریزسنج رقمی با دقت 0/01 میلیمتر، قطر میانگین هندسی، حسابی و معادل، سطح رویه، ضریب کرویت و نسبت رعنایی با استفاده از معادلات مربوطه، جرم با استفاده از ترازوي رقمی با دقت 0/01 گرم، حجم و جرم حجمی با استفاده از روش جابجایی آب، به عنوان مشخصههاي فیزیکی تعیین گردید که به ترتیب برابر با 61/37، 61/87، 61/87، 61/67، 61/71، mm 61/67، 121/21 cm2، 1/00، 1/01، 141/27 g، 150/48 cm3 و 0/94 g/cm3 بدست آمد.
مقدمه :
پرتقال با نام علمی sinensis از خانواده بزرگ موسوم به سیتروس است که به انواع مختلف شیرین و ترش، زرد و قرمز رنگ تولید میشود
این میوه منشاء ویتامین ث است که شامل مقادیر قابل توجهی قند، کربوهیدرات، فلاونوئید، روغنهاي اسانسی و مواد معدنی میباشد
تولید پرتقال به شرایط آب و هوایی گرم نیاز دارد که بهترین رشد را داشته باشد. بر اساس گزارشهاي سازمان فائو تولید جهانی پرتقال در سال 2011 با سطح زیرکشت حدود 4/04 میلیونهکتا،ر مجموعاً حدود 69/61 میلیونتن میباشد. کشور برزیل اولین تولیدکننده پرتقال دنیا با تولید حدود 19 میلیونتن است. کشور ایران با سطح زیرکشت معادل 92/43 هزارهکتار تولیدي معادل 1/2 میلیونتن دارد که سیزدهمین کشور تولید کننده پرتقال میباشد
استانهاي مازندارن، فارس، کرمان، گیلان و هرمزگان به ترتیب بیشترین تولید میوه پرتقال را در کشور دارند .[2] با این وجود، تولید میوه و مرکبات - پرتقال، نارنگی،... - نقش مهمی در اقتصاد کشورها داشته و منبع پردرآمدي براي آنها محسوب میشود. با این که کشور ایران از تولید کنندههاي قدیمی دنیا بوده ولی متاسفانه پیشرفت قابل ملاحظهاي از لحاظ فرآوري صنعتی و صادرات نداشته که از دلایل عدم استقبال بازارهاي جهانی از میوههاي ایران، با وجود کیفیت بالاي آنها، عدم درجهبندي و بستهبندي مناسب آنها میباشد
از این رو به منظور طراحی تجهیزات فرآوري و نگهداري مرکبات، داشتن اطلاعاتی در مورد مشخصههاي فیزیکی و ویژگیهاي هیدرودینامیکی از اهمیت بسیار زیادي برخوردار است. مشخصههاي فیزیکی محصولات کشاورزي پارامتري مهمی در طراحی سامانههاي درجهبندي و اندازهبندي میباشد. از میان مشخصههاي فیزیکی محصولات کشاورزي جرم، حجم و مرکز هندسی از اهمیت بالایی در سامانههاي درجهبندي و اندازهبندي برخوردار هستند
تاپوز و همکاران - 2005 - مشخصههاي فیزیکی و غذایی چهار رقم پرتقال را مطالعه نمودند. آنها ابعاد، حجم، قطر میانه هندسی و جرم حجمی واقعی میوهها را مطالعه نمودند
شریفی و همکاران - 2007 - مشخصههاي فیزیکی سه اندازه پرتقال رقم تامپسون را مطالعه و مقایسه نمودند. آنها پارامترهاي ابعاد سطوح تصویر، جرم، حجم، قطر میانه هندسی، کرویت، سطح جانبی، جرم حجمی واقعی و ظاهري، تخلخل، ضریب بستهبندي، نسبت پوسته و ضریب اصطحکاك با سطوح مختلف را مورد بررسی قرار دادند
شناخت ویژگیهاي هیدرودینامیکی محصولات کشاورزي در عملیات انتقال، درجهبندي هیدرولیکی و شستسوي میوهها و سبزيها ضروري میباشد. از آن جا که ماشین درجهبندي الکتریکی خیلی گران هستند و ماشینهاي درجهبندي مکانیکی دیر عمل میکند و همچنین ماشینهاي درجهبندي که بر اساس فناوري مادون قرمز کار میکند پرهزینه بوده و واسنجی نمودن و نگهداري آنها مشکل است ، درجه بندي هیدرولیکی میوه و سبزيها بیشتر مورد توجه قرار گرفته است. درجهبندي بر اساس جرم حجمی، به عنوان معیاري از ماده خشک میوه، به دلیل هزینه پایین و عملیات آسان، یک روش مناسب درجهبندي میوه از نظر کیفیت است
بر اساس تحقیقات جردن و کلرك - 2004 - یک روش درجهبندي میوه بر اساس کیفیت، بر استفاده از سرعت حد آن هنگام حرکت در یک سیال با جرم حجمی بیشتر یا کمتر از جرم حجمی میوه مورد نظر میباشد. در این روش میتوان از آب به عنوان محیط مناسبی براي درجهبندي میوه به دلیل تخریب کم و دسترسی آسان استفاده نمود. با توجه به اهمیت خواص نامبرده، در این تحقیق سرعت حد و زمان بالا آمدن پرتقال خونی به عنوان خواص هیدرودینامیکی و برخی از مشخصههاي فیزیکی میوه پرتقال مانند خصوصیات مرفولوژیکی، جرم و جرم حجمی مورد بررسی قرار گرفت.
مواد و روشها :
اندازه گیري مشخصههاي فیزیکی
در این تحقیق بیش از 20 میوه پرتقال رقم خونی به صورت تصادفی تهیه گردید. براي حفظ رطوبت، پرتقالها در بسته هاي پلیاتیلنی و در آزمایشگاه دانشگاه ایلام در دماي -4 درجه سلسیوس نگهداري شد. جرم هر میوه با استفاده از ترازوي رقمی precisa مدل 3100c با دقت 0/01 گرم اندازهگیري گردید. براي تعیین طول - L - ، عرض - W - و ضخامت - T - از ریزسنج رقمی با دقت 0/01 میلیمتر استفاده شد. قطر میانگین هندسی - Dg - ، حسابی - Da - و معادل - De - ، سطح رویه - S - ، ضریب کرویت - - و نسبت رعنایی - Ra - با استفاده از روابط زیر [7] بدست آمدند.
سطح رویه - S - میوه بر حسب میلیمترمربع [7] و همچنین نسبت رعنایی [4] Raبا استفاده از روابط زیر بدست آمدند.
براي تعیین حجم هر میوه، یک ظرف آب روي ترازو قرار داده، سپس میوه را در آب غوطهور نموده جرم آب جابجا شده تعیین گردید. با استفاده از رابطه زیر حجم آب جابجا شده بدست آمد.
