بخشی از مقاله
چکیده
طراحی خطوط فرآوري محصولات کشاورزي و ماشینهاي مربوطه وابسته به اطلاع از خواص مهندسی هر محصول می باشد. در این تحقیق خوا ص فیزیکی، م شخصههاي رنگ و خواص تغذیهاي تمشک ایرانی مو رد مطالعه قرار گرفت . ضریب اصط کاك استاتیک ی تمشک رو چوب، استی ل و گالوانیزه به ترتیب ب رابر 22/4، 30 /6 و 26 درجه اندا زه گیري شد. زاویه قرار گیري و کرویت تمشک نیز به ترتیب برابر 73/5 درجه و9 2/56±6/6 درصد بدست آمد .
زاویه قرار گیري و کرویت نمونهها فاکتور مهمی در طراحی سیستمهاي جابجایی با استفاده از ناودانیها میباشد. س طح ناودانیها باید از مادها ي انتخاب شود که تمشک داراي کمترین ضریب اصطکاك استاتیکی روي آن باشد. مقادیر دانسیته حقیقی، دانسیته ظ اهري و تخلخ ل تمشک به ترتیب برابر با 1043/61، 491/93 کیلوگرم بر متر مکعب و 52/86 در صد بدست آم د. همچنین شفافیت - - L، قرمزي و سبزي - - a ، زردي و آبی بودن - - b و دانسیته رنگ نمون ههاي تمشک به ترتیب برابر 6/44، -2/22 ،0/33 و 2/24 میباشند.
مقدمه
تمشک - Rubus ideaus L. - ، درخ تچهاي از تیره گل سرخیان است که به حالت وحشی در نقاط گرم و ساحلی مرطوبی مانند گیلان، مازندران و شمال آذربایجان شرقی فراوان است. تمشک میوهاي شبیه شاه توت و تو ت فرنگی است و به رنگ زرد یا سرخ مایل به سیاه یافت میشود.
میوه تمشک ترش مزه بوده و به صورت خام یا پخته، شربت، کمپوت و ... مص رف میشود. تمشک سرشار از موادمعدنی، اسید فنولی ک، آنتی اکسی دان و ویتامینهاي C و K است. با توجه به شناسایی امروزه خواص تغذیهاي و دارویی تمشک، مصرف آن از روند رو به افزایشی برخوردار میباشد. بنابراین براي آماده سازي تمشک جهت تازه خوري و تولید صنعتی فرآو ردههاي آن، لازم است فرآیند فرآوري این محصول کامل شود.
فرآوري تمشک شامل شستشو، جداسازي مواد زائد، جداسازي محصولات آسیب دیده و نارس، اندازه بندي، درجه بندي و غیره میباشد. از طرف دیگر، کیفیت محصول فرآوري شده نهایی تابع کیفیت محصول اولیه، نوع عملیات فرآوري در مراحل پس از برداشت و عملکرد مناسب تجهیزات طراحی شده است. طراحی و ساخت تجهیزات فرآوري و تکمیل فرآیند پس از برداشت تمشک، نیازمند تعیین و اندازه گیري خواص فیزیکی و مکانیکی آن میباشد.
در سالهاي اخیر تحقیقات گستردهاي در مورد خواص فیزیکی میوه ها از جمله پرتقال Topuz - و همکاران، - 2005، زغال اخته Demir - و 2003 Kalyoncu؛ 2008؛ Yilmaz و همکاران - 2009، آلو - Calisir ، - 2005، زیتون - Kilickan and Guner ، - 2008 انجام شده است. ولی در مورد خواص فیزیکی تمشک مطالعهاي صورت نگرفته است. این در حالی است که اخیرا احداث خطوط فرآوري این محصول در داخل کشور مورد توجه قرار گرفته است. در این تحقیق به منظور حصول دادههاي مورد نیاز در طراحی خطوط مربوطه، خواص فیزیکی تمشک شامل مقاومت به غلتش، زاویه قرارگیري، دانسیته حقیقی، دانسیته ظاهري، تخلخل، ابعاد، کرویت و قطر معادل، مشخصههاي رنگ و نیز خواص تغذیهاي آن اندازه گیري شد.
مواد و روشها
اندازه گیري رطوبت اولیه نمونههاي تمشک بر اساس استاندارد AOAC انجام شد. بطوریکه مقداري تمشک، در آون با دماي 70± 1°C قرار داده شد و پس از رسیدن وزن نمونه ها به مقدار ثابت، مقدار رطوبت آنها محاسبه گردید. رطوبت اولیه تمشک 85/98 درصد - بر مبناي تر - بدست آمد. تجزیه و تحلیل رنگ تمشک با استفاده از روش یام و پاپا داکیس - 2004 - انجام شد.
بطوریکه رنگ نمونهها توسط دستگاه تشخیص رنگ ساخته شده در گروه مهندسی ماشینهاي کشاورزي دانشگاه تبریز اندازه گیري شد. هر نمونه در داخل محفظه عکس برداري قرار گرفت و توسط دوربین مربوطه عکس برداري از آن صورت گرفت. سپس هر کدام از عکسها در محیط نرم افزار فتوشاپ مورد ارزیابی قرار گرفته و شاخصهاي رنگ آنها از قبیل b* , a* , L* اندازه گیري شد که b* , a* , L* به ترتیب بیانگر مقدار شفافیت، قرمزي و سبزي و نهایتاً زردي و آبی بودن نمونه ها میباشند. هم چنین مقدار مشخصه دانسیته رنگ - - C هر کدام از نمونهها با استفاده از رابطه زیر تعیین شد.
طول - L - و قطر 20 - D - نمونه تمشکها با استفاده از کولیس با دقت 0/01 میلی متر اندازه گیري شد. قطر معادل - de - و کرویت - - φ نمونهها با استفاده از روابط زیر محاسبه گردید
براي اندازه گیري ضریب اصطکاك استاتیکی تمشکها، میز شیب دار با قابلیت تغییر مقدار زاویه شیب ساخته شد. جنس سطح شیب دار میتوانست با سه نوع سطح گالوانیزه، استیل و چوبی تعویض شود. روش انجام آزمونها به این صورت بود که هر نمونه تمشک روي سطح مورد نظر، روي میز شیب دار قرار داده شد. با افزایش شیب میز، نمونه شروع به لغزش و حرکت روي سطح مورد نظر میکرد. تان ژانت این زاویه به عنوان ضریب اصطکاك استاتیکی تمشکها در نظر گرفته شد
براي اندازه گیري زاویه قرارگیري، نمونهها در داخل جعبه چوبی ریخته شده و روي میز شیب دار مذکور قرار داده شدند. با افزایش تدریجی شیب میز، زاویهاي که نمونههاي داخل جعبه چوبی شروع به حرکت روي یکدیگر نمودند، به عنوان زاویه قرارگیري در 3 تکرار، قرائت و ثبت گردید
دانسیته حقیقی - - ρt نمونهها با استفاده از روش جابجایی آب اندازه گیري شد - چاکرورتی و پل، . - 2001 براي اندازه گیري دانسیته ظاهري - - ρb تمشک، نمونهها از ارتفاع 15 سانتیمتري در داخل استوانه مدرج ریخته شدند، نمونههاي اضافی کنار زده شده و با توزین استوانه مدرج، دانسیته ظاهري نمونهها محاسبه گردید
تخلخل نمونهها - - ε، بعد از بدست آمدن دانسیته ظاهري و حقیقی از رابطه زیر محاسبه شد
براي اندازه گیري مقدار ماده خشک، مقداري تمشک در آون با دماي 70± 1°C قرار داده شد و پس از رسیدن وزن نمونه ها به مقدار ثابت، جرم باقی مانده اندازه گیري شد. مقدار ماده جامد محلول - TSS - و pH نمونهها با استفاده از pH متر و رفرکتومتر اندازه گیري شد. اسیدیته تمشک با استفاده از 0.1M NaOH بصورت درصد اسید سیتریک تا pH=8/2 بدست آمد. براي تعیین میزان خاکستر، نمونه ها در دماي 550 ºC در داخل کوره قرار داده شدند. بعد از تبدیل شدن به خاکستر، جرم نمونه ها اندازه گیري شد. اندازه گیري مقدار ویتامین C تمشک بر اساس استاندارد AOAC انجام شد.
نتایج و بحث
رنگ
شفافیت - - L، قرمزي و سبزي - - a، زردي و آبی بودن - - b و دانسیته رنگ نمونه هاي تمشک به ترتیب برابر 6/44، -2/22 ،0/33 و 2/24 می باشد. این مقادیر نشان می دهند که تمشک هاي مورد مطالعه میتوانند به عنوان تمشک سیاه در نظر گرفته شوند. Bowen-Forbes و همکاران - 2009 - گزارش کردند که تمشک سیاه داراي آنتوسیانین بیشتري نسبت به دیگر تمشک ها میباشد g - ١٠٠mg/٠٠۴ - در حالیکه تمشک قرمز با مقدار g١٠٠mg/٠۶-٢٠ ، تمشک نارنجی با مقدارg ١٠٠mg/٧/٨-٣/٠ و تمشک زرد با مقدار g١٠٠mg/۴/٣0- در رتبه هاي بعدي قرار دارند.
Weberو - 2002 - Hai Liu نیز گزارش کردند که رنگ تمشک ارتباط معنی داري با محتوي فنولیک و آنتی اکسیدان آن دارد. آنان نشان دادند که ارقامی که داراي مقادیر a/b بالاتري هستند و رنگ تیره تري دارند، داراي بیشترین مقدار فنولیک و آنتی اکسیدان میباشند و این نسبت میتواند به عنوان شاخص محتوي فنولیک و آنتی اکسیدان تمشک در نظر گرفته شود. بنابراین رنگ تمشک میتواند به عنوان شاخصی براي جداسازي کیفی محصول از جمله خواص تغذیهاي مورد استفاده قرار گیرد.
