بخشی از مقاله
چکیده
در پژوهش حاضر روش غیرمخرب ضربه برای تعیین سفتی بافت میوه کیوی مورد ارزیابی قرار گرفت . در این تحقیق از یک لودسل متصل به صفحه آلومینیومی به عنوان ابزار ضربه استفا ده شد. ضربه در سه سطح ارتفاع صورت گرفت. شاخص مگنس تیلور به عنوان تست مخرب مبنا برای بیان سفتی بافت و پیش بینی مدل انتخاب شد. نمودار نیرو- زمان حاصل از ضربه مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت و حداکثر نیروی ضربه ای برای برآورد سفتی بافت استفاده شد. ضریب همبستگی بین داده های ضربه و شاخص مگنس تیلور 0/798 بدست آمد. نتایج نشان داد که ارتفاع تاثیر معنی داری بر نتایج آزمون ضربه دارد.
-1 مقدمه:
در ایران به دلیل تنوع آب و هوایی هر ساله انواع مختلف و متنوعی از م یوه ها و سبزی ها تولید می شود .در سال های اخیر سالیانه بین 15 تا 20 هزار تن کیوی صادر می شود که این میزان تنها %30 از کل محصول تولید شده می باشد که متأسفانه به علت عدم دقت کافی در زمان برداشت محصول، عدم بسته بندی و انبارداری صحیح نه تنها ضایعات این محصول زیاد است بلکه کیفیت بسته بندی و وضع ظاهری محصول چندان مناسب و مشتری پسند نمی باشد.
باتوجه به افزایش تولید کیوی در سال های اخیر و نیاز آینده کشور به رشد صادرات غیر نفتی، ضرورت دارد که در کنار افزایش تولید به روش های نگه داری مناسب، کنترل کیفیت و بسته بندی توجه کامل به عمل آید تا محصولات مرغوب تولیدی ایران نیز بتواند در بین محصولات کشور های رقیب جای خود را باز کند
در میان درجه بندی محصول از لحاظ رسیدگی برای جلوگیری از ضایعات و خرابی میوه در بسته بندی ها ضروری می باشد. تغییرات مداوم فیزیولوژیک در سلول های زنده سبب می شود که تشخیص ویژگی بافت میوه ها و سبزی ها مشکل گردد. سفتی بافت بستگی به رسیدگی و شرایط انبارداری دارد . از این رو محاسبه تأثیر زمان انبارداری بر تغییر کیفیت میوه یک هدف برای تولید کننده ها و توزیع کننده ها است.
سوراخ - پانچ - کردن یک روش مرسوم برای اندازه گیری سفتی توسط سیستم های مکانیکی می باشد . به دلیل طبیعت مخرب بودن این آزمون و اهمیت سرعت و در عین حال دقت تعیین سفتی بافت، روش های غیر مخرب مورد توجه قرار گرفت . تعدادی از پارامترهای ضربه مانند حداکثر نیرو، حداکثر تغییر شکل و مدت زمان ضربه ارتباط نزدیکی با سفتی میوه دارند . تحت شرایط معین تست ضربه یک تست غیر مخرب بوده و به طور اتوماتیک می تواند کنترل شود .
دی برد میکر و همکاران ٌ - 1982 - برای بدست آوردن سفتی بافت میوه و سبزیجات از یک صفحه مبدل استفاده کردند . در این روش سیب از یک ارتفاع معین بر روی صفح ه رها گردید و نیروی ضربه ای حاصل اندازه گیری شد . خصوصیات سیگنال نیرو از جمله پهنای فرکانس به عنوان شاخصی از سفتی بافت معرفی گردید.
چن و تی جان ٍ 1996 - و - 1998 یک سیستم مکانیکی برای تست ضربه ای بر اساس یک بازوی نوسان کننده متصل به سنسور را طراحی کردند . آنها گزارش کردند که سیستم دارای عملکرد بالا برای توپ های لاستیکی، کیوی و هلو می باشد . این سنسور توانایی حس کردن سفتی بافت با سرعت 5 میوه در ثانیه را دارا بود . تحقیقات نشان می دهد که استفاده از روش ضربه برای ارزیابی سفتی بافت میوه موفقیت آمیز بوده است
در این تحقیق اثر شدت ضربه بر روی حداکثر نیروی ضربه ای و رابطه بین حداکثر نیروی ضربه ای و نیروی نفوذ در مدت نگهداری مورد بررسی قرار گرفت.
-2 مواد و روش ها
-1-2 آماده سازی نمونه: برای آزمایش از360 نمونه میوه کیوی از واریته هاروارد با رطوبت اولیه 81/4 0/7 درصد بر مبنای تر در یک فصل برداشت استفاده شد . در انتخاب نمونه ها سعی شد که تا حد ممکن از نظر شکل و اندازه یکسان باشند تا از تاثیر تغییرات حاصل از آن کاسته شود . کیوی های استفاده شده در این آزمون دارای وزن 73/ 2 3/8 و سفتی بین 82/9 و 3/8 بودند. نمونه ها به دو گروه برای نگهداری در دمای دو و 20 درجه سانتی گراد و رطوبت نسبی 45 درصد تقسیم شده و به مدت 15روز نگه داری شدند. برای نگهداری میوه ها در دمای دو درجه از یخچال و برای 20 درجه سانتی گراد از ژرمیناتور استفاده شد.
-2-2 آزمون نفوذ: برای تعیین سفتی بافت از آ زمن استاندارد نفوذ - پانچ - استفاده شد - مرجع - بدین منظور از دستگاه اینستران مجهز به پروب به قطر 8 میلیمتر استفاده شد. سرعت حرکت پروب 20 میلیمتر بر دقیقه و حداکثر میزان نفوذ برای هر میوه 10 میلی متر تنظیم شد . . حداکثر نیروی نفوذ توسط برنامه STM-Controller ثبت و برای تجزیه و تحلیل به محیط نرم افزار اکسل انتقال یافت.
-3-2 آزمون ضربه: در این آزمون از یک صفحه آلومینیومی به وزن 315/8 گرم و ابعاد 12×99×97 میلی متر به عنوان محل بر خورد میوه استفاده شد . این صفحه در بالای یک لودسل 50kgf پیچ شده بود . آزمون ضربه در سه سطح ارتفاع 10، 20 و 30 میلی متر انجام شد. در هر روز 30 نمونه از هر دما به طور تصادفی انتخاب شد و به سه دسته ده تایی تقسیم شدند و هر گروه ده تایی از یک ارتفاع بر روی لودسل رها شدند . لودسل متصل به دستگاه اینستران بو د و نمودار نیرو - زمان هر ضربه توسط برنام ه ثبت شد . بعد از آن داده ها به نرم افزار اکسل انتقال داده شدند و حداکثر نیرو ضربه ای ثبت گردید.
-3 نتایج و بحث
-1-3 تأثیر روزهای نگهداری بر تغییرات سفتی بافت:
نتایج بدست آمده نشان داد که با افزایش تعداد روزهای نگهداری، نیروی نفوذ از79/3 نیوتن تا 16/6 نیوتن در دمای 2 درجه و از 86/8 نیوتن تا 3/8 نیوتن در دمای20 درجه کاهش یافته است. آرپوییٌ و همکاران - 1984 - ، مکرایی ٍ و همکاران - 1989 - و وانگَ و همکاران - 2006 - نیز در پژوهش های خود نتایج مشابهی را گزارش کردند.
همچنین نتایج بدست آمده از نگهداری کیوی در د و دمای دو درجه سانتی گراد و 20 درجه سانتی گراد نشان داد که روند تغییرات سفتی در دو دمای 2 و 20 درجه سانتی گراد متفاوت می باشند . در دمای 2 درجه این روند دارای شیب کاهشی و در دمای 20 درجه دارای شیب افزابشی بود . این تغییرات تابع واکنش های فیزیولوژیکی میوه در اثر تنفس بیشتر آن در دمای 20 درجه سانتی گراد است - شکل های 1 و . . - 2 از طرفی مشخص شد که نمونه های نگهداری شده در دمای 2 درجه سانتی گراد پراکنش کمتری در مقادیر سفتی داشته اند.
شکل:1 تغییرات نیروی نفوذ در طول نگهداری در دمای دو شکل:2 تغییرات نیروی نفوذ در طول نگهداری در دمای20 درجه سانتی گراد درجه سانتی گراد
-2-3 تعیین حداکثر نیرو در آزمون ضربه : در آزمون ضربه داده ها به اکسل منتقل شدند و حداکثر نیرو ی لحظه برخورد تعیین شد. در نمودار 1 نمونه ای از نمودار ضربه دیده می شود . در این نمودار حداکثر نیروی ضربه مقدار 1/19 نیوتن بدست آمد.
