با همکاری انجمن مهندسان مکانیک ایران
موضوعات = مهندسی پس‌ از برداشت، و فرآوری محصولات کشاورزی
مهندسی پس‌ از برداشت، و فرآوری محصولات کشاورزی

بررسی میزان کوفتگی میوه زیتون تحت بارگذاری ضربه

دوره 8، شماره 2، 1397، صفحه 365-376

https://doi.org/10.22067/jam.v8i2.62488

هدی کارگرپور، تیمور توکلی هشجین، عباس همت، برات قبادیان

چکیده آسیب‌های مکانیکی ضربه ناشی از برداشت مکانیزه، انتقال و یا فرآوری محصولات کشاورزی تازه هر ساله باعث کاهش چشم‌گیری از درآمد تولید مواد غذایی می‌شود. میوه زیتون هم مانند بسیاری دیگر از میوه‌ها به ضربه بسیار حساس می‌باشد که می‌تواند منجر به آسیب مکانیکی (کوفتگی) گردد و باعث کاهش کیفیت این محصول شود. در این تحقیق، شکل کوفتگی در رقم روغنی، بیضوی و کشیده و در رقم کنسروالیا، کروی و متمرکز بود که علت آن می‌تواند به علت تفاوت در میزان کرویت و در نتیجه تفاوت در سطح برخورد در هنگام ضربه باشد. تأثیر رقم، جرم و ارتفاع سقوط بر مساحت و حجم کوفتگی با استفاده از آزمایش سقوط آزاد در دو رقم زیتون کنسروالیا و روغنی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که تأثیر عوامل آزمایش بر روی حجم و سطح کوفتگی معنی‌دار بود و با افزایش ارتفاع و جرم حجم و سطح کوفتگی افزایش یافت. رقم روغنی به‌طور معنی‌داری سطح و حجم کوفتگی بالاتری نسبت به رقم کنسروالیا داشت. تأثیر نیرو و انرژی ضربه بر حجم کوفتگی نیز معنی‌دار شد و با افزایش نیرو و انرژی میزان حجم کوفتگی برای دو رقم مورد آزمایش افزایش یافت. سطح انرژی و نیرو در رقم کنسروالیا به علت جرم بالاتر این رقم، بالاتر بود در حالی‌که به علت تفاوت‌های ظاهری دو رقم و کمتر بودن کرویت و ضخامت گوشت نسبت به هسته در رقم روغنی حجم کوفتگی بیشتر بود.

مهندسی پس‌ از برداشت، و فرآوری محصولات کشاورزی

اثر سرعت جریان هوا بر فرآیند پیش‌‌خنک‌‌کاری انار با هوای سرد اجباری در انتقال حرارت ناپایا

دوره 8، شماره 1، 1397، صفحه 79-91

https://doi.org/10.22067/jam.v8i1.48911

محمدعلی به آئین، اصغر محمودی، سید فرامرز رنجبر

چکیده کاهش دما در محصولات باغبانی به‌وسیله عمل پیش‌خنک‌‌کاری باعث کاهش تنفس و فعالیت میکروارگانیسم‌‌ها و افزایش کیفیت محصول می‌‌شود. استفاده از هوای فشرده برای خنک‌‌کاری محصولات زیادی از جمله محصولات نیمه‌‌گرمسیری مثل انار انجام می‎شود. به همین منظور، در پژوهش حاضر سرعت جریان هوای سرد به‌عنوان یکی از فاکتورهای تأثیرگذار بر خنک کردن محصول در سه سطح 0/5، 1 و 1/3 متر بر ثانیه و دمای 7/2 درجه سانتی‌گراد در نظر گرفته شد. متغیرهای سرد شدن شامل فاکتور تأخیر، ضریب سرد شدن از داده‌‌های آزمایشی محاسبه و سپس زمان نیمه سرد شدن و هفت- هشتم سرد شدن در مرکز و لایه پوست انار به‌دست آمد. غیریکنواختی سرد شدن، شدت خنک‌‌کنندگی لحظه‌‌ای و ضریب انتقال حرارت همرفتی نیز در این دو لایه و در سرعت‌‌های مختلف تجزیه و تحلیل گردید. نتایج نشان داد که افزایش سرعت هوا از 0/5 به 1/3 متر بر ثانیه باعث کاهش زمان نیمه سرد شدن و هفت- هشتم سرد شدن می‌‌گردد. بعد از 5000 ثانیه، تغییرات سرعت اثر کمی بر کاهش دمای مرکز و پوست انار بر جای گذاشت. غیریکنواختی سرد شدن در سرعت 0/5 متر بر ثانیه کم، در سرعت 1 متر بر ثانیه افزایش و در نهایت، در سرعت 1/3 متر بر ثانیه کاهش یافت. افزایش سرعت جریان هوای سرد باعث افزایش ضریب انتقال حرارت همرفتی شد که حداکثر این ضریب در سرعت 1/3 متر بر ثانیه به‌دست آمد. نتایج نشان داد که افزایش سرعت (در این آزمایش از 0/5 تا 1/3 متر بر ثانیه)، می‌تواند دو هدف سرعت خنک‌کاری (کاهش زمان نیمه و هفت- هشتم سرد شدن) و افزایش یکنواختی توزیع دما در انار را تأمین نماید.

مهندسی پس‌ از برداشت، و فرآوری محصولات کشاورزی

بررسی و تعیین آسیب حمل‌ونقل جاده‌ای بر کوفتگی گوجه‌فرنگی

دوره 8، شماره 1، 1397، صفحه 185-196

https://doi.org/10.22067/jam.v8i1.59189

امیر منصوری آلام، ابراهیم احمدی

چکیده ارتعاشات میوه‌ها در هنگام حمل‌ونقل از دلایل اصلی صدمات وارده به محصولات کشاورزی و افت کیفیت آن‌ها می‌باشد. در این تحقیق، اثر شرایط مختلف حمل‌ونقل که شامل دو نوع ماشین با سیستم تعلیق متفاوت (کامیون بادی و فنری)، سه سطح ارتفاع جعبه درون کامیون (کف، وسط و بالا)، دو موقعیت قرارگیری جعبه (اکسل جلو و عقب)، دو محل قرارگیری میوه درون جعبه (ردیف بالا و پایین) و دو نوع جاده آسفالت بزرگ‌راه و آسفالت درجه دوم می‌باشند بر میزان انرژی جذب شده میوه گوجه‌فرنگی به‌عنوان شاخص مقاومت به کوفتگی توسط آزمون پاندول مورد ارزیابی قرار گرفتند. میزان انرژی جذب شده نمونه‌های شاهد (ارتعاش ندیده) به روش چندگانه در ارتفاع ثابت در حد تسلیم دینامیکی اندازه‌گیری شد، سپس نمونه‌های حمل‌ونقل شده در همین سطح انرژی تحت آزمون قرار گرفتند. مقاومت به کوفتگی در میوه بر مبنای اختلاف بین انرژی جذب شده نمونه‌های حمل‌ونقل شده با نمونه شاهد برحسب درصد در نظر گرفته شد. نتایج تجزیه واریانس، معنی‌داری اثرات مستقل و برخی عوامل متقابل را در سطوح احتمال 1 و 5 درصد در دو نوع جاده آسفالت نشان داد، بین کاهش ارتفاع قرارگیری میوه نسبت به کف وسیله نقلیه و افزایش مقاومت به کوفتگی رابطه معنی‌داری وجود دارد، به‌طوری‌که کمترین مقاومت به کوفتگی در موقعیت عقب، بالاترین ارتفاع از کف کامیونت فنری روی آسفالت درجه‌دوم در ردیف‌های میوه پایین و بالای جعبه که به‌ترتیب 488/59 و 491/11 درصد افزایش انرژی جذب شده نسبت به شاهد و بیشترین مقاومت به کوفتگی در جعبه‌های واقع روی اکسل جلو سیستم تعلیق بادی در آسفالت بزرگ‌راه (176/76 درصد افزایش انرژی جذب شده نسبت به شاهد) مشاهده شد. همچنین مقایسه میانگین کامیون، ارتفاع قرارگیری و محل قرارگیری میوه درون جعبه در آسفالت درجه‌دوم حاکی از آن بود که مقاومت به کوفتگی میوه‌های ردیف‌های بالا و پایین جعبه‌های مستقر در کامیونت فنری در همه سطوح ارتفاع کاهش معنی‌داری نسبت به وضعیت متناظر آن در کامیون بادی دارد، نتایج کلی نشان داد بین کاهش مقاومت به کوفتگی و افزایش ارتعاشات سیستم تعلیق (پاسخ به ناهمواری‌های جاده) اختلاف معنی‌داری حاکم است. به‌طور کلی اکسل عقب هر دو وسیله نقلیه و بالاترین ارتفاع جعبه روی آن نامناسب‌ترین مکان برای حمل‌ونقل‌های طولانی مدت میوه‌ها به حساب می‌آید.

مهندسی پس‌ از برداشت، و فرآوری محصولات کشاورزی

تأثیر دما و سرعت جریان هوا بر سینتیک خشک شدن حین فرآیند برشته کردن پسته با جریان هوای داغ

دوره 7، شماره 2، 1396، صفحه 401-414

https://doi.org/10.22067/jam.v7i2.55115

علی دینی، ناصر صداقت، سید محمد علی رضوی، آرش کوچکی، بیژن ملائکه نیکویی

چکیده اطلاع از سینتیک کاهش رطوبت جهت پیش بینی رفتار مواد غذایی در طی فرآیند برشته کردن و طراحی برشته کن ها ضروری است. هدف اصلی در این پژوهش تعیین مدل مناسب تجربی و نیمه‌تجربی برای پیشبینی نسبت رطوبت پسته در فرآیند برشته کردن، بررسی تأثیر دما و سرعت جریان هوا بر سینتیک کاهش رطوبت پسته حین برشته شدن واریته احمدآقایی و به‌دست آوردن ضریب انتشار مؤثر و انرژی فعالسازی در فرآیند کاهش رطوبت در حین برشته کردن پسته بوده است. پسته واریته احمد آقایی در آب‌نمک غلیظ غوطه ور شده و برشته کردن در دماهای 130،120، 145، 160 و 170 درجه سلسیوس با سرعت جریان هوای 6/0، 88/0، 3/1، 72/1 و 2 متر بر ثانیه مورد بررسی قرار گرفت. داده های آزمایشی با 7مدل تجربی و نیمه‌تجربی با استفاده از تکنیک آنالیز غیرخطی رگرسیون برازش داده شدند. بیشترین ضریب تبیین، کمترین مربع کای کاهشیافته، مدول میانگین نسبی درصد انحراف نشان داد که مدل ویبال، مدل مناسبی برای پیشبینی نسبت رطوبت پسته می‌باشد. همبستگی ثابتهای مدل ویبال با دما و سرعت جریان هوا تعیین گردیده و ضریب انتشار مؤثر در پسته به‌وسیله قانون دوم فیک در محدوده دمایی 120 تا 170 درجه سلسیوس در محدوده m2s-19-10×418/4 تا m2s-18-10×648/2 محاسبه گردید. میانگین انرژی فعال‌سازی کاهش رطوبت با استفاده از مدل آرنیوسی مقدار kJmol-1156/26 تعیین گردید. ضریب انتشار مؤثر بخار آب در برشته کردن بیشتر از محدوده مشخص شده در خشک کردن در دمای پایین بوده و رابطه مستقیم با دما و سرعت جریان هوا داشت و انرژی فعالسازی واکنش، نزدیک به مقادیر گزارش شده برای اغلب فراورده های کشاورزی است.

مهندسی پس‌ از برداشت، و فرآوری محصولات کشاورزی

تأثیر دما و روش خشک کردن بر مدت زمان خشک شدن و کیفیت رنگ گیاه نعناع

دوره 7، شماره 2، 1396، صفحه 415-426

https://doi.org/10.22067/jam.v7i2.51268

حسین بهمن پور، سید مجید سجادیه، محمد جواد شیخ داودی، مریم ذوالفقاری

چکیده نعناع گیاهی علفی، معطر و چندساله است که برای استخراج اسانس و اهداف دارویی و ادویه‌ای کشت می‌شود. از آن‌جایی‌که استخراج اسانس از پیکره خشک گیاهی صورت می‌گیرد، انتخاب روش مناسب جهت خشک کردن نعناع برای استحصال اسانس با کیفیت بالا ضروری است. در تحقیق حاضر اثر دو روش خشک کردن (خشک کن خورشیدی و خلائی- مادون قرمز) در سه دمای مختلف (30، 40 و 50 درجه سلسیوس) در قالب آزمون فاکتوریل بر پایه طرح کاملاً تصادفی در گیاه نعناع مورد ارزیابی قرار گرفت. پارامترهای مورد بررسی شامل: مدت زمان خشک شدن (دقیقه) و شاخص کیفیت رنگ (%) اندازه گیری شد. نتایج بررسی نشان داد که خشک کن خلائی با میانگین مدت زمان 153 دقیقه در مقایسه با خشک کن خورشیدی 201 دقیقه، زمان کمتری صرف کرده است. همچنین با افزایش دما در هر دو نوع خشک کن روند خشک شدن محصول افزایش می یابد، به‌طوری‌که بیشترین زمان خشک شدن به مدت 237 دقیقه و مربوط به دمای 30 درجه سلسیوس در خشک کن خورشیدی و کمترین زمان خشک شدن به مدت 112 و مربوط به دمای 50 درجه سلسیوس در خشک کن خلائی بود. نتایج مربوط به شاخص تغییرات رنگ نشان داد که بهترین نمونه از نظر حفظ رنگ نعناع، مربوط به نمونه خشک شده در خشک کن خلائی است. خشک کن خلائی با %8/75 تغییرات رنگ کمتری در مقایسه با خشک کن خورشیدی %11/96 نشان داد. نتایج حاصل از بررسی اثر دما بر شاخص تغییرات رنگ نشان داد که کمترین و بیشترین میزان تغییر رنگ به‌ترتیب مربوط به نمونه خشک‌شده در دمای 30 و 50 درجه سلسیوس می‌باشد.

مهندسی پس‌ از برداشت، و فرآوری محصولات کشاورزی

تشخیص تقلب در نمونه عسل "کنار" با استفاده از یک سامانه ماشین بویایی

دوره 7، شماره 2، 1396، صفحه 439-450

https://doi.org/10.22067/jam.v7i2.52910

محمد حاجی نژاد، سید سعید محتسبی، مهدی قاسمی ورنامخواستی، مرتضی آغباشلو

چکیده عسل یک محلول ویسکوز و همچنین قند فوق اشباع گرفته ‌شده از شهد گل‌ها است که به‌وسیله زنبورعسل جمع‌آوری و اصلاح می‌شود. رایحه یکی از پارامترهای مهم در طبقه‌بندی عسل‌ است و بوی ساطع‌شده از آن بسته به گل‌های مختلف و ترکیبات تشکیل‌دهنده‌ آن می‌تواند متفاوت باشد. همین عوامل سبب استفاده از یک سامانه ماشین بویایی بر پایه حسگرهای نیمه‌هادی اکسید فلزی به‌منظور تشخیص تقلب در عسل شد. این سامانه، به هیچ‌گونه تجهیزات تخصصی و پر‌هزینه آزمایشگاهی نیاز نداشت. نمونه های عسل "کنار" با درصدهای مختلف تقلب (صفر، 20، 35 و 50 درصد) مورد آزمایش قرار گرفتند. از روش کسری برای بهبود و بهینه‌سازی سیگنال‌های خروجی بینی الکترونیک، قبل از ورود به روش‌های آنالیز تشخیص، استفاده شد. تحلیل مؤلفه اصلی (PCA)، تحلیل تفکیک خطی (LDA) و شبکه عصبی مصنوعی (ANN) روش‌هایی بودند که به‌منظور طبقه‌بندی و تحلیل ویژگی‌های استخراجی از سیگنال‌های ماشین بویایی استفاده شدند. برای تشخیص تقلب با استفاده از ماشین بویایی، نتایج شامل 91% واریانس به روش PCA، 100% و 100% دقت طبقه‌بندی به‌ترتیب برای روش‌های LDA و ANN بود. نتایج نشان داد سامانه ماشین‌بویایی ارائه شده یک وسیله مطمئن و قابل‌اتکا در تشخیص و ثبت تغییرات بین سطوح مختلف تقلب در عسل است.

مهندسی پس‌ از برداشت، و فرآوری محصولات کشاورزی

ساخت و ارزیابی دستگاه دانه‌کن انار ارتعاشی- بادی

دوره 7، شماره 1، 1396، صفحه 1-12

https://doi.org/10.22067/jam.v7i1.50038

سیدمهدی نصیری، سحر صمصامی، محمد لغوی

چکیده ایران علی‌رغم کسب رتبه اول جهان در تولید انار، به علت عدم توسعه روش‌های مکانیزه برای فرآوری در ردیف دوم صادرات قرار دارد. از این رو پژوهش حاضر برای ساخت و ارزیابی یک دستگاه دانه‌کن ارتعاشی انار مجهز به سامانه جت هوا انجام گرفت. تأثیر عوامل اصلی دامنه و بسامد ارتعاش بر درصد جدایش و آسیب دانه‌ها مورد آزمون قرار گرفت. خارج کردن دانه‌های انار از پوسته آن در دو روش ترکیب ارتعاش- جت هوا و جت هوا به تنهایی برای سه حالت برش میوه توسط دستگاه ساخته شده، صورت پذیرفت. تجزیه واریانس داده‌ها نشان داد که نوع برش و بسامد ارتعاش تأثیر معنی‌داری بر درصد دانه‌های خارج شده در سطح احتمال پنج درصد داشتند. همچنین بسامد تأثیر معنی‌داری بر دانه‌های آسیب دیده حاصل از جدایش داشته است. بیشترین مقدار جدایش دانه‌ها در بسامد 30 هرتز و دامنه ارتعاش 4 میلی‌متر در برش میوه به‌صورت مورب به میزان 87 درصد اتفاق افتاد. در این حالت مقدار آسیب وارده به دانه‌ها 9/13درصد اندازه‌گیری شد. مقایسه دو روش جدا کردن دانه توسط ارتعاش- جت هوا و جت هوا به تنهایی اختلاف معنی‌داری در سطح احتمال پنج درصد بر درصد جدایش و درصد آسیب ناشی از جدایش را نشان داد. براساس نتایج حداکثر مقدار جدایش و آسیب در روش توام ارتعاش و جت هوا رخ داد، به نحوی که سامانه ترکیبی 1/7 درصد در جدایش دانه افزایش ایجاد نموده و در مقابل مقدار 2/2 درصد تلفات بیشتری در دانه ایجاد کرده است.

مهندسی پس‌ از برداشت، و فرآوری محصولات کشاورزی

شبیه‏ سازی عددی فرآیندهای انتقال رطوبت و گرما در خشک‏ کردن همرفتی هویج پیش‏ تیمار شده با امواج اولتراسوند و مایکروویو

دوره 7، شماره 1، 1396، صفحه 97-113

https://doi.org/10.22067/jam.v7i1.38881

رضا رستمی باروجی، سیدصادق سیدلو هریس، جلال دهقان نیا

چکیده خشک‏ کردن مواد غذایی، میوه ‏ها و سبزی‏ ها یک روش مناسب برای کاهش ضایعات پس از برداشت این محصولات می‏ باشد. هدف از این پژوهش، مطالعه عددی و تجربی انتقال گرما و رطوبت طی فرآیند خشک‏ کردن همرفتی هویج بود. نمونه‌های هویج تحت پیش ‏تیمار اولتراسوند با فرکانس 28 کیلوهرتز به مدت10 دقیقه و نیز پیش ‏تیمار مایکروویو با توان یک وات بر گرم به مدت 15 دقیقه قرار گرفتند. شبیه ‏سازی ناپایا و سه بعدی انتقال همزمان رطوبت و گرما با مجموعه ‏ای از شرایط اولیه و مرزی با روش اجزا محدود صورت گرفت. تأثیر پیش ‏تیمارهای مذکور در قالب ضریب انتشار مؤثر رطوبت اصلاح شده در معادلات انتقال جرم و حرارت لحاظ شد. نتایج نشان داد که استفاده از پیش ‏تیمار اولتراسوند باعث افزایش ضریب انتشار مؤثر رطوبت و استفاده از پیش‏ تیمار مایکروویو باعث کاهش رطوبت اولیه محصول و افزایش جزئی این ضریب می شود، به طوری که ضریب انتشار رطوبت در بدون استفاده از پیش تیمار به مقدار 62/7 مترمربع بر ثانیه و در استفاده از پیش ‏تیمار اولتراسوند و مایکروویو به‌ترتیب 09/9 و 72/7 متر مربع بر ثانیه بود. زمان خشک شدن نمونه‏ ها به‌طور میانگین با استفاده از پیش ‏تیمار اولتراسوند 3/15 درصد (31 دقیقه) کاهش یافت. مقایسه نتایج تجربی و پیش‏ بینی‏ شده پروفیل‏ های رطوبت و گرما نشان دادند که مدل‏ سازی مذکور توانسته با دقت قابل قبولی، ضریب همبستگی بالای90/99 درصد و خطای متوسط 9 درصد، پدیده ‏های انتقال جرم و حرارت را پیش‏ بینی نماید. بنابراین این مدل می ‏تواند به‌عنوان ابزار مناسب در بهینه ‏سازی طراحی‏ و تعیین بهینه پارامترهای عملکردی خشک‏کن استفاده شود.

مهندسی پس‌ از برداشت، و فرآوری محصولات کشاورزی

ارزیابی و مقایسه خشک‌کن خورشیدی همرفت طبیعی و اجباری برای خشک کردن سبزیجات در استان خوزستان

دوره 7، شماره 1، 1396، صفحه 114-125

https://doi.org/10.22067/jam.v7i1.48370

جعفر حبیبی اصل، لیلا بهبهانی، آذرخش عزیزی

چکیده به‌منظور بهره‌گیری از منابع انرژی پاک، کاهش ضایعات سبزیجات و افزایش سطح درآمد سبزی‌کاران، پژوهش حاضر طی سال‌های 92-1390 در بخش فنی و مهندسی مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان اجراء گردید. در این پژوهش از خشک‌کن‌ خورشیدی کابینتی سه طبقه با کلکتور شیاری استفاده شد. برای جریان بهتر هوا در خشک‌کن، یک هواکش در بالای اتاق خشک‌کنی نصب گردید. عملکرد این خشک‌کن، با خشک کردن سبزی نعناع تحت سه تراکم 2، 3 و 4 کیلوگرم بر مترمربع به روش‌های همرفت طبیعی و اجباری در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار ارزیابی و با روش سنتی (خشک کردن در سایه و هوای آزاد) مقایسه گردید. نتایج آزمایش نشان داد که زمان مورد نیاز برای خشک شدن سبزی نعناع در خشک‌کن خورشیدی بسته به تراکم محصول در سینی‌ها، 5/3 تا 15ساعت بود. درحالی که در روش مرسوم این زمان حدود 5 روز به طول کشید. در رابطه با تأثیر قرارگیری سبزی نعناع در سینی‌‌های مختلف خشک‌کن، نتایج نشان داد که در سینی‌های بالاتر به‌دلیل کندتر شدن جریان هوا، زمان مورد نیاز برای رسیدن به رطوبت نهایی بین 18 تا 25 درصد افزایش یافت. مقایسه میانگین زمان خشک شدن نعناع نشان داد که زمان خشک شدن به روش همرفت اجباری نسبت به روش همرفت طبیعی به‌طور متوسط 7/29 درصد کاهش پیدا کرد. آنالیز رگرسیونی داده‌های مربوط به زمان خشک شدن نعناع نیز نشان داد که بهترین توصیف ریاضی رابطه بین رطوبت درونی سبزی نعناع و زمان خشک شدن معادله نمایی می‌باشد. بیشترین درصد اسانس با مقدار 80/0 درصد به تیمار خشک کردن به روش همرفت طبیعی و تراکم kg m-2 3 و کمترین آن به مقدار 30/0 درصد به تیمار همرفت اجباری و تراکم kg m-2 2 تعلق داشت. همچنین بیشترین مقدار کلروفیل را تیمار همرفت طبیعی و تراکم kg m-2 3 با 51/8 میلی‌گرم بر گرم برگ و کمترین مقدار را تیمار همرفت اجباری و تراکم kg m-2 2 با 18/4 میلی‌گرم بر گرم برگ دارا بودند. لذا براساس نتایج به‌دست آمده، می‌توان در شرایط همرفت طبیعی تراکم kg m-2 3 و در شرایط همرفت اجباری تراکم kg m-2 4 را پیشنهاد نمود.

مهندسی پس‌ از برداشت، و فرآوری محصولات کشاورزی

بررسی اثر گرادیان ولتاژ و نوع الکترود بر زمان فرآیند، انرژی مصرفی و کیفیت محصول در تولید رب گوجه‌فرنگی به روش گرمایش اهمی

دوره 7، شماره 1، 1396، صفحه 152-164

https://doi.org/10.22067/jam.v7i1.47150

مهدی ترکیان بلداجی، علی محمد برقعی، بابک بهشتی، سید ابراهیم حسینی

چکیده گرمایش اهمی یک روش جدید در فرآوری مواد غذایی است که در آن از جریان الکتریکی برای ایجاد گرما استفاده می شود. گرادیان ولتاژ اعمال شده و نوع الکترود نقش به سزایی در این سامانه دارد. در این تحقیق اثر گرادیان ولتاژ و نوع الکترود در گرمایش اهمی رب گوجه‌فرنگی بر زمان گرمایش، میزان مصرف انرژی وکیفیت محصول مورد بررسی قرار گرفته است. گرادیان‌های ولتاژی V cm-1 5، 7، 9 و 11 و چهار نوع الکترود گرافیت، فولاد ضد زنگ، برنج و آلومینیوم به‌کار برده شد. نتایج نشان داد که بین میزان مصرف انرژی، زمان گرمایش و کیفیت محصول با گرادیان ولتاژ رابطه معنی‌داری در سطح احتمال 1% و با نوع الکترود در سطح احتمال 5% وجود دارد. همچنین اثر متقابل این دو تیمار بر روی سه فاکتور زمان، انرژی مصرفی و کیفیت محصول معنی‌دار بود. کمترین مدت زمان و کمترین مصرف انرژی با الکترود گرافیتی و در گرادیان ولتاژ V cm-111 و بیشترین مدت زمان و بیشترین مصرف انرژی در الکترود آلومینیومی و در گرادیان ولتاژ V cm-15 مشاهده گردید. اما بهترین کیفیت محصول با الکترود فولادی ضد زنگ و در گرادیان ولتاژ V cm-111 به‌دست آمد.

مهندسی پس‌ از برداشت، و فرآوری محصولات کشاورزی

استفاده از آنالیز ابعادی جهت تعیین پارامترهای مؤثر دستگاه جداکننده میز ثقلی برای کمینه نمودن ناخالصی موجود در توده عدس

دوره 7، شماره 1، 1396، صفحه 247-259

https://doi.org/10.22067/jam.v7i1.47484

هادی باقری، منصور راسخ، محمد حسین کیان مهر

چکیده در تحقیق حاضر از یک جداکننده میز ثقلی برای حداکثر جداسازی ناخالصی موجود در توده عدس استفاده شد. دستگاه جداکننده میز ثقلی دارای پنج پارامتر قابل تنظیم شیب طولی میز، شیب عرضی میز، دامنه نوسان میز، فرکانس نوسان میز و سرعت هوا می باشد، تأثیر این پارامترها برای حصول به حداکثر جداسازی ناخالصی موجود در توده عدس، مورد بررسی قرار گرفت. با استفاده از روش آنالیز ابعادی، پارامترهای بدون بعدی حاصل شد که در بررسی اثر و کاهش تعداد پارامترها مؤثر بوده است. نتایج آزمایش ها نشان داد که افزایش شیب عرضی میز از °5/0 به °1 و افزایش شیب طولی میز از °1 تا °2 سبب افزایش جداسازی ناخالصی موجود در توده عدس می شود. همچنین اثر عدد بدون بعد v/aω که نسبت سرعت جریان هوای دمیده شده به عدس‌ها به حداکثر سرعت نوسانات میز را نشان می دهد، در نسبت جداسازی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمایشات نشان داد که در v/aω=171 ، شیب عرضی میز °1 و شیب طولی میز °2، درصد جداسازی ناخالصی موجود در توده عدس به % 2/90 می‌رسد.

مهندسی پس‌ از برداشت، و فرآوری محصولات کشاورزی

ارزیابی پارامترهای مؤثر در جداسازی الیاف ساقه استبرق به روش ماشینی

دوره 6، شماره 2، 1395، صفحه 384-395

https://doi.org/10.22067/jam.v6i2.40755

نازیلا طربی، حسین موسی زاده، علی جعفری، جلیل تقی زاده طامه

چکیده درختچه استبرق که به وفور در مناطق گرمسیر ایران یافت می شود، در ساقه الیافی دارد که با مزایایی چون مقاومت بالا، داشتن لطافت و درصد بالای سلولز (75 درصد)، پتانسیل استفاده در ساخت کامپوزیت ها را دارا است. امروزه استحصال این الیاف مطابق شیوه سنتی انجام می شود که امری مشکل و هزینه بر است. بنابراین در این پژوهش با در نظر گرفتن لزوم حفظ ساختار الیاف، روشی ماشینی برای جدایش این الیاف ارائه می شود که اساس کار آن مبتنی بر جدایش پوست ساقه با عبور اجباری از بین چند جفت تیغه است. ارزیابی عملکرد این ماشین در سه رطوبت (75، 65 و 55 درصد برمبنای تر) و شش سرعت تغذیه انجام گرفت. در رطوبت بیش از 75 درصد شیره از محل گره ها جاری شده و در رطوبت زیر 55 درصد پوست خشک شده، به ساقه می چسبد که در هر دو صورت امکان جدایش الیاف نیست. بیشترین بازده جدایش الیاف در رطوبت 75 درصد با سرعت 40 دور بر دقیقه تقریباً برابر 95 درصد بود. میانگین ظرفیت تغذیه ساقه به داخل ماشین در رطوبت های 75، 65 و 55 درصد به‌ترتیب تقریباً برابر 46، 37 و 28 کیلوگرم بر ساعت بوده و از حدود 22 کیلوگرم ساقه با رطوبت 75 درصد، یک کیلوگرم الیاف استحصال می شود. میانگین حداکثر توان مصرفی بر واحد جرم ساقه در رطوبت های 75، 65 و 55 درصد به‌ترتیب برابر 1/64، 1/70 و 1/85 وات برگرم در سرعت 45 دور بر دقیقه بود. علت افزایش توان مصرفی بر واحد جرم با کاهش رطوبت، سفت شدن و چسبیدن پوست به ساقه و در نتیجه سخت تر جداشدن آن است.

مهندسی پس‌ از برداشت، و فرآوری محصولات کشاورزی

مطالعه برخی خصوصیات فیزیکی و جنبه‌های انرژی فرآیند خشک کردن سیب‌زمینی در روش مادون قرمز-خلأ

دوره 6، شماره 2، 1395، صفحه 463-475

https://doi.org/10.22067/jam.v6i2.42536

نگار حافظی، محمد جواد شیخ داودی، سید مجید سجادیه، محمد اسماعیل خراسانی فردوانی

چکیده هدف عمده خشک کردن ماده غذایی، افزایش ماندگاری محصول نهایی و کاهش رطوبت محصول می‌باشد، فرآیند خشک کردن باید تا حدی انجام شود که بتواند رشد میکروبی و واکنش‌های شیمیایی را محدود کند. یکی از روش‌های جدید در خشک کردن مواد غذایی، استفاده از گرمایش مادون قرمز تحت شرایط خلأ است که باعث افزایش سرعت خشک شدن و حفظ کیفیت محصول خشک شده می‌شود. در این تحقیق با استفاده از یک خشک‌کن آزمایشگاهی مادون قرمز- خلأ، خشک کردن ورقه‌های سیب‌زمینی در سه سطح شدت تابش اشعه مادون قرمز 0/2، 0/3و 0/4 وات بر سانتی‌متر مربع، چهار سطح فشار مطلق 20، 80، 140 و 760 میلی‌متر جیوه با سه ضخامت ورقه 1، 2 و 3 میلی‌متر در سه تکرار آزمایشی انجام شد. نتایج نشان که ضخامت ورقه اثر بسیار معنی‌داری در سطح یک درصد بر مقدار ظرفیت باز جذب آب و تغییرات رنگ ورقه‌های سیب‌زمینی خشک شده داشته است. همچنین مشاهده شد که شدت تابش لامپ مادون قرمز و میزان فشار مطلق روی میزان انرژی ویژه مصرفی طی فرآیند خشک شدن سیب‌زمینی اثر مهمی داشتند به گونه‌ای که با افزایش شدت تابش لامپ مادون قرمز، کاهش فشار مطلق (اعمال خلأ) در محفظه خشک‌کن میزان مصرف انرژی ویژه کاهش یافته است.

مهندسی پس‌ از برداشت، و فرآوری محصولات کشاورزی

بررسی تأثیر برخی عامل‌ها بر عملکرد یک خرمن‌کوب دستی (مدل T30) در کوبش چند رقم گندم

دوره 6، شماره 1، 1395، صفحه 80-89

https://doi.org/10.22067/jam.v6i1.28582

عزت اله عسکری اصلی ارده، موسی آزاد تکچی، عادل حکیمی

چکیده در این تحقیق عملکرد خرمن‌کوب T30 در کوبش چند رقم گندم مورد بررسی قرار گرفت. تأثیر عامل‌های مستقل شامل سرعت خطی کوبنده (در 3 سطح 400، 500 و rpm 600) و تغذیه‌ی محصول (در 3 سطح 600، 900، kg h-1 1800) و ارقام متداول گندم (در 3 سطح آذر 2، سرداری و رصد) بر تلفات و درصد دانه‌های آسیب دیده مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت. برای تجزیه و تحلیل داده‌های بهدست آمده از طرح آزمایش فاکتوریل در قالب بلوک‌های کامل تصادفی و برای مقایسه‌ی میانگین‌ها از آزمون چند دامنه‌ای دانکن استفاده شد. نتایج نشان داد که اثرهای نوع رقم، میزان تغذیه، سرعت خطی کوبنده و کلیه‌ی اثرهای متقابل، بر درصد تلفات کوبش معنی‌دار بود (0/01>P). نتایج مقایسه‌ی میانگین اثرهای اصلی عامل‌ها نشان داد که رقم رصد دارای کم‌ترین میانگین تلفات کوبش (4/2%) و رقم آذر 2 با اختلاف معنی‌دار دارای بیش‌ترین میانگین تلفات کوبش (15/6%) بود. هم‌چنین با افزایش میزان تغذیه از 600 به kg 1800، کاهش معنی‌داری در تلفات کوبش از مقدار میانگین 0/13 به مقدار میانگین kg h-1 5/4 اتفاق افتاد. نتایج بررسی اثرهای متقابل سه‌گانه نشان داد که کم‌ترین مقدار تلفات کوبش (0/15%) در آزمایش با رقم رصد، سطح تغذیه kg h-1 600 و سرعت دورانی کوبنده rpm600 به‌دست آمد. بیش‌ترین مقدار تلفات کوبش (39/387%) در آزمایش با رقم آذر 2، سطح تغذیه kg h-1 1800 و سرعت دورانی کوبنده rpm400 به‌دست آمد. در کلیه آزمایش‌ها درصد دانه‌های آسیب‌دیده ناچیز (کم‌تر از 0/5%) بود.

مهندسی پس‌ از برداشت، و فرآوری محصولات کشاورزی

تعیین نسبت پوآسون و مدول الاستیسیته در شرایط مختلف بارگذاری دو رقم پیاز ایرانی

دوره 6، شماره 1، 1395، صفحه 114-125

https://doi.org/10.22067/jam.v6i1.28644

ایوب جعفری ملک آبادی، مهدی خجسته پور، باقر عمادی، محمودرضا گلزاریان

چکیده در این مطالعه نسبت پوآسون ظاهری و مدول الاستیسیته دو رقم پیاز ایرانی (قرمز و زرد) در دو سرعت بارگذاری (15 و 25 میلی‌متر بر دقیقه) و دو جهت (طولی و عرضی) برای سه میزان جابه‌جایی (5، 10 و 15 میلی‌متر) تعیین شد. در هر نوبت آزمایشات بارگذاری توأم با عکس‌برداری انجام گرفت. نسبت پوآسون ظاهری نیز از طریق پردازش تصویر محاسبه شد. با استفاده از تئوری هرتز و نسبت پوآسون ظاهری محاسبه شده و نیز با در نظر گرفتن شکل پیاز، مدول الاستیسیته محاسبه گردید. مطابق جداول تجزیه واریانس برای نسبت پوآسون ظاهری و مدول الاستیسیته سرعت بارگذاری و میزان جابه‌جایی در سطح 5% معنی‌دار بود. به‌طور میانگین نسبت پوآسون ظاهری و مدول الاستیسیته پیاز قرمز کمتر از پیاز زرد به‌دست آمد. نسبت پوآسون ظاهری 0/4485 – 0/2623 و 0/4179 – 0/2423 و مدول الاستیسیته 5/449 – 2/032 و 5/311 – 1/829 مگاپاسکال به‌ترتیب برای پیاز زرد و قرمز بود. مدول الاستیسیته در حالت طولی بیشتر از مقادیر به‌دست آمده برای حالت عرضی بود. با افزایش میزان جابه‎جایی، مقدار مدول الاستیسیته کاهش و مقدار نسبت پوآسون ظاهری نیز افزایش یافت. مدول الاستیسیته برای وضعیت طولی در سرعت بارگذاری 15 میلی‌متر بر دقیقه بیشتر از سرعت بارگذاری 25 میلی‌متر بر دقیقه و این نسبت برای وضعیت عرضی بالعکس می‌باشد.

مهندسی پس‌ از برداشت، و فرآوری محصولات کشاورزی

بررسی اثر میدان الکترواستاتیکی بر ضریب اصطکاک دینامیکی پسته

دوره 6، شماره 1، 1395، صفحه 126-138

https://doi.org/10.22067/jam.v6i1.28530

محمدحسین آق خانی، جلال برادران مطیع

چکیده جداسازی و درجه‌بندی محصولات کشاورزی در فرآیند تولید تا عرضه، از اهمیت قابل توجهی برخوردار است. جداسازی می‌تواند براساس مشخصات فیزیکی، الکتریکی، مغناطیسی، اپتیکی و غیره انجام شود. لازمه هرگونه طراحی سیستم‌های جدید مطالعه کافی روی مشخصات و رفتار محصولات کشاورزی است. در این مقاله با فرض تأثیرپذیری ضریب اصطکاک دینامیکی از بار الکتریکی ایجاد شده روی نمونه‌ها، شرایطی مد نظر بود که بیشترین اختلاف بین ضریب اصطکاک پسته‌های خندان و سربسته به‌منظور طراحی سیستم جداساز مشخص شود. ضرایب اصطکاک دینامیکی نمونه پسته‌های خندان و سربسته در قالب طرح کاملاً تصادفی با آزمایش فاکتوریل 2×3×3×3×3 فاکتورهای رطوبت با سه سطح (24/2، 14/5 و 8/1 درصد)، شدت میدان الکتریکی با سه سطح (صفر، 4000 و 7000 ولت)، سرعت حرکت روی سطح با سه سطح (1300، 2500 و 3300 میلی‌متر در دقیقه)، نوع سطح تماس با سه سطح (ورق آهن گالوانیزه، ورق آلومینیوم و تسمه لاستیکی صاف) و شرایط پسته با دو سطح (خندان و سربسته) در سه تکرار اندازه‌گیری شد. نمونه‌های پسته مورد آزمایش از رقم کله قوچی با رطوبت‌های 8، 14 و 24 درصد (بر پایه خشک) انتخاب شدند. نتایج از تأثیرپذیری همسوی ضریب اصطکاک دینامیکی با شدت میدان الکتریکی حکایت دارد. همچنین افزایش رطوبت موجب افزایش ضریب اصطکاک در فاکتور سطح اصطکاکی لاستیک گردید. بیشترین اختلاف بین ضریب اصطکاک نمونه‌های خندان و سربسته در رطوبت 8 درصد برروی سطح لاستیک و در رطوبت‌های 14 و 24 درصد برروی سطح آلومینیوم هر سه با شدت میدان 7000 ولت نمایان شد. با توجه به رسانا بودن آلومینیوم و تخلیه سریع بارالکتریکی با قطع میدان از روی آن و همچنین نتایج این طرح، سطح اصطکاکی آلومینیوم به همراه شدت میدان 7000 ولت برای طراحی سیستم جداساز پیشنهاد گردید.

مهندسی پس‌ از برداشت، و فرآوری محصولات کشاورزی

بررسی خواص مکانیکی میوه زردآلو تحت بارگذاری شبه استاتیکی و دینامیکی

دوره 6، شماره 1، 1395، صفحه 139-152

https://doi.org/10.22067/jam.v6i1.29489

ابراهیم احمدی، حسین باریکلو

چکیده اهمیت اطلاع از خواص فیزیکی و مکانیکی میوه‌ها در طراحی و بهینه‌سازی سیستم‌های مرتبط با تولید، فرآوری و بسته‌بندی این محصول‌ها بر کسی پوشیده نیست. اهمیت میوه زردآلو و عدم اطلاعات در زمینه رفتار مکانیکی آن انگیزه این پژوهش می‌باشد. در این تحقیق میوه زردآلو رقم ضیاءالملکی جهت تعیین برخی از خواص فیزیکی و مکانیکی مورد آزمایش قرار گرفت. برای تعیین خواص مکانیکی از دستگاه آزمون محوری و برای تعیین سطوح انرژی ضربه از دستگاه پاندول استفاده شد. متغیرهای وابسته (سفتی آکوستیک، شعاع انحناء، مشخصه رنگیa* و b*، درصد بریکس، نیروی نفوذ، کار نفوذ و تغییرشکل نفوذ) و مستقل (سه سطح انرژی ضربه، دو سطح دما و دو سطح رنگ) انتخاب و در قالب طرح فاکتوریل مورد تحلیل قرار گرفتند. اثرهای اصلی و متقابل این متغیرها مورد بررسی قرار گرفت. نتیجه تجزیه واریانس مربوط به داده‌های شعاع انحناء، مشخصه رنگی، سفتی آکوستیک، مدول الاستیک، درصد بریکس، نیروی نفوذ و تغییر شکل نفوذ در مورد اثرهای اصلی و متقابل در سطوح احتمال 0/05 و 0/01 درصد معنی‌دار شد. با توجه به نتایج تجزیه واریانس بین پارامترهای مستقل و وابسته اثر معنی‌داری به‌دست آورده شد. با افزایش انرژی ضربه، تغییرشکل نفوذ و نیروی نفوذ دمای 3 درجه سلسیوس بیشتر از 25 درجه سلسیوس شد. ناحیه قرمز رنگ نسبت به ناحیه زرد رنگ با افزایش انرژی ضربه تغییرشکل و نیروی نفوذ بیشتری نشان داد.

مهندسی پس‌ از برداشت، و فرآوری محصولات کشاورزی

بررسی برخی خواص رئولوژیکی توت فرنگی پوشش‌دهی شده با متیل سلولز

دوره 6، شماره 1، 1395، صفحه 153-162

https://doi.org/10.22067/jam.v6i1.31349

زهرا ندیم، ابراهیم احمدی

چکیده از جمله روش‌های مرسوم جهت افزایش ماندگاری و حفظ کیفیت میوه‌ها، استفاده از پوشش‌های خوراکی می‌باشد. در این مطالعه اثر کاربرد پوشش خوراکی متیل‌سلولز و زمان نگه‌داری روی برخی از خواص مکانیکی شامل: تنش تسلیم، کرنش تسلیم، انرژی گسیختگی و همچنین رفتار ویسکوالاستیک میوه توت‌فرنگی در آزمون تنش‌آسایی بررسی و مورد ارزیابی قرار گرفت. آزمون‌های سوراخ‌کردن و تنش‌آسایی با استفاده از دستگاه سنجش بافت اجرا گردید. در این پژوهش، نمودار کاهش تنش نسبت به زمان ترسیم و مقادیر ضرایب مدل سه جزئی ماکسول و زمان‌های تنش‌آسایی محاسبه گردید. طبق نتایج به‌دست آمده، کاربرد این پوشش تأثیر مثبت افزایشی بر کرنش تسلیم و انرژی گسیختگی بافت محصول در طی انبارمانی داشت. میانگین تنش تسلیم و انرژی گسیختگی برای نمونه پوشش‌دار و شاهد به‌ترتیب 0/11، 5/71 و 0/09، 4/12 مگاپاسکال به‌دست آمد. در طی زمان ماندگاری مقدار اجزاء الاستیک مدل ماکسول عمومی کاهش یافت. نتایج نشان می‌دهد که مدل ماکسول ارائه شده به‌طور رضایت‌بخشی (RMSE<0.76; 0.96<R2) متناسب با داده‌های تجربی است. استفاده‌ی این پوشش خوراکی از کاهش زمان تنش‌آسایی بافت توت‌فرنگی‌های تیمار شده جلوگیری کرده که موجب بهبود خواص رئولوژیکی بافت میوه گردیده است.

مهندسی پس‌ از برداشت، و فرآوری محصولات کشاورزی

اندازه‌گیری برخط وزن کیوی با استفاده از روش ضربه

دوره 6، شماره 1، 1395، صفحه 163-175

https://doi.org/10.22067/jam.v6i1.33683

سید محمد میراحمدی، سید احمد میره ای، مرتضی صادقی، عباس همت

چکیده امروزه درجه‌بندی محصولات کشاورزی براساس شاخص‌های کیفی از جمله وزن از اهمیت زیادی برخوردار است. با تخمین سریع وزن در خطوط درجه‌بندی، علاوه بر کمک به بسته‌بندی می‌توان ارزیابی از اندازه، حجم و حتی میزان رسیدگی محصول را داشت. در این تحقیق، توانایی یک سامانه نوارنقاله- بارسنج مبتنی بر روش ضربه در توزین سریع کیوی مورد ارزیابی قرار گرفت. تعداد 232 نمونه کیوی در وزن‌های بین 40 تا 125 گرم انتخاب شدند. بعد از توزین نمونه‌ها توسط یک ترازوی دیجیتال، سیگنال ضربه آن‌ها در سه سرعت (1، 1/5 و 2 متر بر ثانیه) اندازه‌گیری شد. سپس مشخصه‌های ضربه شامل حداکثر نیرو، زمان و تکانه برای پیک اول و سپس چهل پیک اول سیگنال ضربه محاسبه و از آن‌ها به‌عنوان ورودی برای مدل‌های تخمین وزن استفاده گردید. نتایج حاصل از روش رگرسیون خطی چند متغیره با مشخصه‌های پیک اول نشان داد که در بین مدل‌های مختلف، مدل‌های رگرسیون با استفاده از تمام مشخصه‌ها منجر به بهترین نتیجه در سرعت 1 متر بر ثانیه با R2p برابر 0/786 و SDR برابر 2/180 شد. این در حالی است که مدل‌های مبتنی بر مشخصه‌های 40 پیک اول به وضوح دارای عملکردی بهتری نسبت به پیک اول بودند به نحوی که با استفاده از مقادیر تکانه چهل پیک اول در سرعت 2 متر بر ثانیه، مقدار R2p برابر 0/880 و SDR برابر 2/857 به‌دست آمد. نتایج این تحقیق نشان داد که مدل‌های آماری مبتنی بر مشخصه‌های ضربه، توانایی بالایی در تخمین وزن کیوی به‌صورت برخط و سریع دارند.

مهندسی پس‌ از برداشت، و فرآوری محصولات کشاورزی

اثر ضربه ناشی از سقوط بر کوفتگی میوه انار

دوره 6، شماره 1، 1395، صفحه 176-187

https://doi.org/10.22067/jam.v6i1.29339

محمد محمدشفیع، علی رجبی پور، حسین مبلی، مجید خانعلی

چکیده فرآیند انتقال میوه‌ها از باغ تا فروشگاه بسیار پیچیده می‌باشد که در نتیجه میوه در معرض انواع مختلف بارهای استاتیکی و دینامیکی قرار می‌گیرد که آسیب و کوفتگی می‌تواند نتیجه این رخداد باشد. سطح و حجم کوفتگی به‌عنوان مهمترین پارامترها، جهت ارزیابی آسیب وارده به میوه در مراحل برداشت و پس از برداشت می‌باشد. با توجه به محدودیت‌های روش‌های آزمون متعارف کوفتگی (ASTM D3332 استاندارد روش‌های آزمون برای آسیب‌پذیر بودن شوک‌های مکانیکی محصولات)، روش و طرزکار برای تعیین مرز کوفتگی برای میوه انار با وفق دادن آزمون‌های سقوط آزاد محقق شد. آزمون‌های سقوط آزاد با چندین ارتفاع سقوط بر روی میوه انار رقم ملس ساوه انجام شد. شتاب و سرعت وارد شده به میوه به سبب ضربه‌ی ناشی از سقوط در طول تماس در ارتفاعات سقوط مختلف به‌دست آمد و حدود کوفتگی ناشی از سقوط میوه‌ی انار در سطوح کوفتگی مختلف با ترکیب آزمون‌ها و آنالیزهای تئوری تعیین شد. ارتفاع سقوط بحرانی انار در سطح کوفتگی معین مشخص شد و رابطه خطی بین ارتفاع سقوط و حجم کوفتگی برای انار ملس ساوه به‌دست آمد. همچنین نشان داده شد حتی اگر سرعت ضربه‌ی ناشی از سقوط به صفر برسد، میوه می‌تواند کوفته شود در صورتی‌که شتاب ضربه از یک مقدار معین (شتاب بحرانی) تجاوز کند.

مهندسی پس‌ از برداشت، و فرآوری محصولات کشاورزی

بررسی اثر نوع برش، بر سینتیک خشک شدن و کیفیت هویج خشک

دوره 6، شماره 1، 1395، صفحه 224-235

https://doi.org/10.22067/jam.v6i1.34483

مریم نقی پورزاده ماهانی، محمدحسین آق خانی

چکیده با توجه به اهمیت برش در فرآوری محصولات کشاورزی، در این تحقیق اثر برخی پارامترهای برشی بر فرآیند خشک شدن و کیفیت محصول خشک نهایی هویج بررسی شد. آزمایش‌ها به‌صورت طرح کاملاً تصادفی انجام گرفت و در آن اثر ضخامت هویج در دو سطح 3 و 6 میلی‌متر، نوع تیغه در سه مدل تیغه لبه صاف، اره‌ای و کنگره‌دار و جهت برش در سه راستای طولی، عرضی و مورب بر سینتیک خشک شدن، آهنگ تبخیر، چروکیدگی و جذب مجدد آب بررسی شد. نمونه‌ها در آون با دمای 70 درجه سانتی‌گراد تا رسیدن به رطوبت مطلوب 8% خشک شدند. نتایج نشان داد اثر متغیرهای مستقل بر پارامترهای مورد مطالعه در سطح یک درصد معنی‌دار است. کمترین زمان خشک شدن در مدت 200دقیقه و در نمونه‌های برش خورده با تیغه کنگره‌دار و در جهت عرضی، با اختلاف معنی‌دار در سطح 5 درصد بود. بیشترین آهنگ تبخیر 0/74 گرم بر دقیقه در حالت برش با تیغه صاف و در جهت طولی با اختلاف معنی‌دار در سطح 5 درصد با سایر تیمارها به‌دست آمد. همچنین کمترین چروکیدگی نیز برای همین تیمار به میزان 36/7 درصد به‌دست آمد. بیشترین جذب مجدد آب در برش با تیغه صاف و در جهات مورب و طولی به‌ترتیب 3/96 و 3/88 و با اختلاف معنی‌دار نسبت به سایر تیمارها به‌دست آمد. به‌طور کلی با توجه به نتایج این پژوهش، برش هویج با تیغه صاف و در جهت طولی برای تولید هویج خشک با کیفیت بالاتر توصیه می‌شود.

مهندسی پس‌ از برداشت، و فرآوری محصولات کشاورزی

پیش‌بینی حجم، سطح جانبی و ضریب کرویت انار با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی MLP

دوره 5، شماره 2، 1394، صفحه 292-301

https://doi.org/10.22067/jam.v5i2.28130

عباس روحانی، سید ایمان ساعدی، هادی گرایلو، محمدحسین آق خانی

چکیده اندازه‌گیری سریع و دقیق خصوصیات هندسی محصولات کشاورزی کاربردهای زیادی در امور مربوط به کاشت، داشت، برداشت و پس از برداشت دارد. محاسبات مربوط به انبارداری و نقل و انتقال، میزان مواد پوشش‌دهنده داده شده به محصولات برای افزایش عمر انبار داری، همچنین تخمین زمان پوست کنی و تعیین میزان تجمع مواد میکروبی روی محصول، از جمله کاربردهای مهم اندازه‌گیری حجم و سطح جانبی می‌‌باشند. ضریب کرویت نیز که یکی از پارامترهایی است که برای کمی کردن اختلاف در شکل میوه‌ها، سبزی‌ها، غلات و بذرها به‌کار می‌رود، در فرآیندهای جداسازی توسط ماشین‌های غربال و نیز قابلیت غلتش روی سطوح دارای اهمیت می‌باشد. استفاده از شبکه عصبی به‌عنوان یک روش سریع و غیرمخرب برای پیش‌بینی خصوصیات فیزیکی محصولات کشاورزی حائز اهمیت می‌‌باشد. در این تحقیق توانایی تکنیک شبکه عصبی مصنوعی به‌عنوان یک روش جایگزین در پیش‌بینی حجم، سطح جانبی و کرویت انار ارزیابی شد. برای این کار از مقایسه آماری پارامترهایی مانند میانگین، واریانس، توزیع آماری و رابطه رگرسیونی بین مقادیر پیش‌بینی شده توسط شبکه عصبی و مقادیر واقعی آنها استفاده شد. طبق نتایج به‌دست آمده مقدار 85/0 ≤p می‌باشد که نشان‌دهنده عدم وجود تفاوت معنی‌داری در سطح 5 درصد بین مقادیر ویژگی‌های آماری مجموعه داده‌های پیش‌بینی شده توسط شبکه عصبی و مقادیر واقعی آنها بود. همچنین ضرایب تبیین بین داده‌های واقعی و پیش‌بینی شده بزرگتر از 9/0 شد.

مهندسی پس‌ از برداشت، و فرآوری محصولات کشاورزی

مدلسازی ویسکوالاستیک سیب تحت بارگذاری شبه‌استاتیک با استفاده از روش اجزاء محدود به‌منظور بررسی علل کوفتگی در آن

دوره 5، شماره 2، 1394، صفحه 302-312

https://doi.org/10.22067/jam.v5i2.28262

بنت الهدی قاسمی باغبادرانی، عباس همت، علی قاسمی، علی حسین حبیبی راد

چکیده اکثر آسیب‌های مکانیکی در انواع میوه و سبزی در اثر تنش‌های تماسی تحت بارهای استاتیکی، شبه‌استاتیکی و ضربه‌ای ایجاد و موجب کاهش کیفیت محصول و ارزش اقتصادی آن می‌شود. در این پژوهش، سیب به‌عنوان یک ماده ویسکوالاستیک تحت بارگذاری شبه‌استاتیکی با استفاده از روش اجزاء محدود مدلسازی شد. با استفاده از آزمایش‌های تجربی خواص الاستیک، ویسکوالاستیک و مقاومت برشی سیب تعیین شدند و در شبیه‌سازی سیب در نرم افزار آباکوس مورد استفاده قرار گرفتند. مقایسه نتایج تجربی و مدلسازی شده‌ی سیب نشان داد که مدل ویسکوالاستیک رفتار سیب حین بارگذاری شبه‌استاتیک را به‌خوبی شبیه‌سازی کرد. محل ظهور کوفتگی در گوشت سیب آزمایش شده با محل ظهور تنش برشی بیشینه در سیب شبیه‌سازی‌شده همخوانی داشت. بنابراین، معیار تنش برشی بیشینه برای برآورد حساسیت گوشت ارقام سیب به کوفتگی تحت بارگذاری شبه‌استاتیکی پیشنهاد می‌گردد.

مهندسی پس‌ از برداشت، و فرآوری محصولات کشاورزی

طراحی پروب فراصوت و بررسی اثر امواج فراصوت بر باکتری اشرشیاکلی آب آلبالو

دوره 5، شماره 2، 1394، صفحه 468-480

https://doi.org/10.22067/jam.v5i2.24725

بهرام حسین زاده سامانی، محمد هادی خوش تقاضا، سعید مینایی، زهره حمیدی اصفهانی، مریم توکلی دخر آبادی

چکیده برای کاهش اثرات منفی روش حرارتی متداول پاستوریزاسیون بر روی مواد غذایی می‌‌توان از روش‌‌های غیر حرارتی استفاده نمود. هدف در این پژوهش بررسی روش غیر حرارتی فراصوت و عوامل تأثیرگذار آن بر باکتری اشرشیاکلی آب آلبالو می‌‌باشد. برای این منظور متغیرهای مستقل توان فراصوت (200 تا 600 وات)، زمان موج‌دهی (5 تا 15 دقیقه)، قطر پروب (20 تا 40 میلی‌‌متر) و عمق نفوذ پروب در ظرف حاوی آب آلبالو (0 تا 40 میلی‌‌متر) انتخاب گردید. در ابتدا طراحی پروب‌‌ها با قطرهای مورد نظر توسط روابط موجود و نرم افزارهای CAD-CAM انجام پذیرفت. پس از انجام آزمایشات، تحلیل داده‌‌ها به روش سطح پاسخ نشان داد که مدل درجه دوم با ضریب تبیین 96/0، میزان خطای استاندارد 73/1545 و ضریب تغییرات 14% بهترین مدل برای برآورد تعداد باکتری اشرشیاکلی در تیمارهای مختلف بوده است. همچنین نتایج نشان دادند که با افزایش توان و زمان امواج‌دهی اثر کشندگی امواج فراصوت افزایش می‌‌یابد. همچنین با افزایش قطر و عمق نفوذ پروب ابتدا اثر کشندگی افزایش یافته و سپس کاهش می‌‌یابد. در انتها متغیرهای مورد آزمایش با روش سطح پاسخ بهینه شده و مقادیر به‌دست آمده برای توان فراصوت، زمان اعمال امواج، قطر پروب و عمق نفوذ پروب به‌ترتیب برابر 600 وات، 15 دقیقه، 31/35 میلی‌‌متر و 83/20 میلی‌‌متر به‌دست آمدند. به‌ازای مقادیر ذکر شده، میزان کاهش اشرشیاکلی برآورد شده برابر 97/1 دوره لگاریتمی بوده است.

مهندسی پس‌ از برداشت، و فرآوری محصولات کشاورزی

بررسی امکان جداکردن ناخالصی‌ها از کلاله‌ی زعفران با استفاده از یک جداکننده‌ی الکترواستاتیک

دوره 5، شماره 1، 1394، صفحه 44-51

https://doi.org/10.22067/jam.v5i1.24900

حمید مرتضی پور، سهیلا مشیری راد، منصوره اخباری

چکیده در تحقیق حاضر یک جدا کننده ی الکترواستاتیک آزمایشگاهی ساخته و توانایی آن در جداسازی ناخالصی های همراه با کلاله ی زعفران بررسی گردید. جدا کننده ی ساخته شده، شامل یک نوار نایلونی بود که در اثر مالش بر روی یک پارچه ی پشمی باردار می شد. نوار باردار شده در ادامه از مقابل سینی محتوی کلاله و مواد زاید عبور می کرد. از آنجا که خواص الکترواساتیک ذرات کلاله و مواد زاید متفاوت است، مقدار جذب آن‌ها به نوار باردار، تحت تأثیر میدان الکتریکی تفاوت داشت. آزمایشات در سه سطح موقعیت نوار (با فاصله ی 5/1، 5/2 و 5/3 سانتی متر از سینی مواد)، سه سطح سرعت غلتک محرک نوار (50، 60 و 70 دور بر دقیقه) و سه سطح مدت زمان جداسازی (120، 180 و 240 ثانیه) انجام شد. نتایج تحقیق نشان داد که مقدار جذب مواد با افزایش زمان جداسازی و کاهش فاصله ی نوار، افزایش یافت. همچنین، افزایش سرعت نوار از 50 تا 60 دور بر دقیقه سبب بهبود قابلیت جذب مواد گردید. این در حالی بود که افزایش بیشتر سرعت از 60 تا 70 دور بر دقیقه کاهش جذب را درپی داشت. بیشترین مقدار جداسازی ناخالصی کلاله ی زعفران در تحقیق حاضر 97 درصد جرمی بود که در فاصله ی نوار 5/1 سانتی متر، سرعت 60 دور بر دقیقه و مدت جداسازی 240 ثانیه مشاهده گردید. کمترین مقدار جذب کلاله نیز در فاصله ی نوار 5/3 سانتی متر، سرعت 70 دور بر دقیقه و زمان آزمایش 120 ثانیه، برابر 2 درصد جرمی به‌دست آمد.