بخشی از مقاله
خلاصه
سیب در مراحل مختلف برداشت تا عرضه به مشتری در معرض بارهای مختلف قرار میگیرد. کوفتگی به عنوان یکی از معیارهای مهم ارزیابی همواره مورد توجه محققان بوده است. محصولات کشاورزی که از لحاظ فاکتور کیفی داخلی معیوب میباشند مدت زمان ماندگاری کمتری نسبت به نمونههای سالم دارند. زیرا زود فاسد شده و موجب توسعه آلودگی در کل بستر محصول میشود در حال حاضر از گرمانگاری بعنوان یک شیوه نسبتا جدید با هزینه و پیچیدگی به مراتب کمتر برای کنترل و پایش وضعیت درونی محصولات بیولوژیکی استفاده میشود.
در این تحقیق از این تکنیک جهت بررسی تغییرات دمایی بافت لهیده سیب رقم رددلیشز در طول مدت زمان عمر قفسهای استفاده شد. بدین منظور در تعداد مشخصی سیب، با استفاده از یک ضربهزن پاندولی لهیدگی ایجاد شد، سپس نمونهها درون آون با دمای 90 درجه سانتیگراد به مدت 100 ثانیه قرار گرفتند. تصاویر حرارتی بعد خروج نمونهها از آون در روزهای اول، دوم، سوم و هفتم گرفته شد. تصاویر بدست آمده پردازش شد و نتایج میانگین اختلاف دمای بافت لهیده و سالم در دمای 90 درجه سانتیگراد برای روزهای اول، دوم، سوم و هفتم به ترتیب 1.43، 2.35، 1.93، 2.55 را نشان داد.
.1 مقدمه
در اکثر موارد عدم تازگی محصولات کشاورزی میزان فروش و صادرات آن را در حد گستردهای تحت تاثیر قرار میدهد. مصرفکنندهها از لحاظ بینایی قادر به تشخیص کیفیت محصولات نمیباشند، اما بعدها واکنشهای منفی از جانب آنها نسبت به خرید محصولات به وجود میآید
بررسی کیفیت داخلی محصولات کشاورزی از لحاظ تازه بودن و فرآوری را نمیتوان از روی ویژگیهای ظاهری مورد مطالعه و بررسی قرار داد
درجهبندی کیفی محصولات کشاورزی شامل دو روش عمده، سیستمهای درجهبندی کیفی مبتنی بر خواص ظاهری محصولات کشاورزی و سیستمهای درجهبندی کیفی مبتنی بر ارزیابی کیفی درونی که امتیاز برجستهای در سالهای اخیر پیدا کرده است
گرمانگاری یک فناوری مفید دو بعدی غیرتماسی برای اندازه گیری دمای سطح موادی است که نیازمند ارزیابی غیرمخربند. این فناوری قادر است تا افراد و اشیائی را که دمای سطح آنها با دمای پیش زمینه تفاوت دارد تشخیص دهد. از طرفی توزیع گرما در یک سطح مشخص را نیز میتوان به کمک گرمانگاری ثبت نمود فناوری گرمانگاری در کنترل کیفیت مواد غذایی و ایمنی غذایی برای کیفیتسنجی میوهها و سبزیها، تشخیص رسیدگی، اندازه و تعداد میو هها بر روی درخت - برای برداشت مکانیکی - و تشخیص فساد به خاطر فعالیتهای میکروبی مورد استفاده قرار گرفته است.
در تحقیقی، پژوهشگران جهت تعیین کیفیت سطحی دو رقم سیب - Elshof and Jonagored - از روش ترموگرافی استفاده کردند. قابلیت تشعشع برای سیب از طریق آزمایش برابر با 0.96 بدست آمد. بعد از 4 تا 8 ماه انبار کردن سیب اقدام به تعیین پارامترهای کلی کیفیت - وزن و قطر - کردند. دمای هر دو رقم سیب را از 20 به 12 درجه سانتیگراد کاهش دادند.
نتایج نشان داد که تفاوت دمایی در میزان سرد شدن دو رقم سیب وجود دارد که ناشی از تفاوت در ساختار این دو رقم می باشد و رقم - Elshof - سریعتر از رقم دیگر سرد میشود .[5 ] همچنین پژوهشگران از تصاویر گرمایی برای ارزیابی و تعیین آسیبهای مکانیکی، کبودی و درجه رسیدگی سیب استفاده کردند. نتایج تحقیق آنها نشان داد که آسیبهای مکانیکی توسط افزایش موضعی دما به دلیل اینکه کبودی سیب سبب تخریب سلولها در سطح میشود، قابل تشخیص است. همچنین تغییرات دمایی در این نواحی کمتر از 0.1 سانتیگراد میباشد. بنابراین کبودی با استفاده از تصاویر گرمایی قابل تشخیص نبود. آنها همچنین نتیجه گرفتند که درجه رسیدگی محصول با تصاویر گرمایی قابل تشخیص است
از دیگر مطالعات در این زمینه میتوان به شناسایی آلودگیهای گندم به روش افت دما از 30 تا 5±2 درجه سانتیگراد و تصویر برداری به مدت 60 ثانیه در دمای محیط اشاره داشت. [4] همچنین برای شناسایی ارقام مختلف گندم با استفاده از یک صفحه حرارتی با دمای 90 درجه به مدت 180 ثانیه به فاصله 10 میلیمتر از سطح نمونه قرار داده شده بود، گندمها قبل و بعد از حرارت و بعد از سرد کردن به مدت 30 ثانیه مورد گرمانگاری قرار گرفتند .از روش سرد کردن نمونهها برای یافتن لهیدگیهای سطحی گوجهفرنگی نیز استفاده شده است.
محمدزاده و همکاران - 1393 - با استفاده از سامانه تصویر برداری حرارتی توانستند درجه تازگی اناردانه را شناسایی و تعیین کنند. تعداد 35 اناردانه برای ارزیابی درجه تازگی در طول 15 روز نگهداری در چهار گروه روز اول، پنجم، دهم و پانزدهم تصاویر حرارتی فعال تهیه شد. برای دریافت تصاویر حرارتی، اناردانهها با استفاده از روش ترموگرافی فعال در معرض منبع سرد با دمای -20 به مدت 60 ثانیه قرار گرفتند. برای طبقهبندی دورهها نیز در سه بازه زمانی 60 ثانیه بهترین دقت طبقهبندی در 60 ثانیه سوم که برای روز اول %98.7، روز پنجم %69.23، روز دهم %65.38 و روز پانزدهم %89.85 بدست آمد. نتایج بدست آمده تایید میکند که تصویر برداری حرارتی میتواند به عنوان یک روش غیرمخرب برای شناسایی درجه تازه بودن اناردانه در زمانهای متفاوت نگهداری مورد استفاده قرار گیرد .[1]
.2 مواد و روشها
تهیهی نمونههای سیب جهت انجام این آزمایش تعداد .12 نمونه سیب رقم رددلیشز با متوسط وزنی 94.2 گرم تهیه شد. به هنگام تهیه نمونهها دقت شد که سیبهایی که انتخاب میشوند فاقد هر گونه لهیدگی قبلی باشند. برخی از خصوصیاتی شیمیایی نمونهها شامل محتوای مواد جامد محلول و محتوی رطوبتی اندازهگیری شد.
آزمون ضربه آزمون ضربه برای ایجاد سطوح لهیدگی با کمک دستگاه آزمون ضربه که در کارگاه مکانیک بیوسیستم دانشگاه ارومیه ساخته شد انجام پذیرفت. برای اندازهگیری ابعاد لهیدگی ابتدا با کولیس قطر متوسط هر لکه اندازهگیری شده سپس به کمک یک چاقو نیز برشی عمود بر سطح کوفتگی در کل سیب ایجاد گردید.
تهیهی تصاویر حرارتی برای تهیه تصاویر گرمایی نمونههای مورد نظر، از دوربین گرمانگاری فروسرخ NEC ، مدل G120 ساخت شرکت NEC Avio ژاپن استفاده شد. دوربینهای گرمانگاری گسیلندگی و انعکاس امواج فروسرخ اشیاء را دریافت میکنند و چون در محیط، انعکاس از اشیاء پیرامون بسیار زیاد است لذا برای حذف این اثر، محفظه تصویربرداری ساخته شد. محفظه دارای سیستم کنترل دما است. در سیستم کنترل دما زمانیکه دما از 28/5 C افزایش یابد فن به کار افتاده و دمای داخل جعبه را به 28/ 5 C میرساند. کنترل دمای داخل جعبه باعث میشود دادهبرداری در شرایط کاملا یکسان انجام شود.
در مرحله اول نمونهها به مدت 100 ثانیه در داخل آون که در دمای 90 درجه سانتیگراد تنظیم گردیده بود، قرار گرفتند. پس از آن نمونهها بلافاصله بر روی پایه دوربین قرار داده شدند و تصویربرداری از نمونهها پس از خروج از آون شروع گردید. مراحل گفته شده برای همهی نمونهها در روز اول، دوم، سوم و هفتم انجام گرفت. تصاویر حرارتی بدست آمده توسط نرمافزار InfReC Analyzer NS9500 Standard مورد بررسی قرار گرفت
