بررسی دستگاه موتوری یکپارچه ورقه‌کردن و خرد کردن غده کاساوا

مقالات آماده انتشار

نوع مقاله : مقاله پژوهشی انگلیسی

نویسنده

امانوئل ارچافو ارتبو

مؤسسه تحقیقات کشاورزی اتیوپی، مرکز تحقیقات کشاورزی ملکاسا، گروه مهندسی کشاورزی، آداما، اتیوپی

https://doi.org/10.22067/jam.2026.96509.1446

چکیده

مطالعه‌ای برای بررسی دستگاه موتوری یکپارچه برش دادن و خرد کردن غده کاساوا (مانیوک) انجام شد. این دستگاه یکپارچه از نظر معیارهای کلیدی عملکرد در سه سطح سرعت (950، 1150 و 1350 دور در دقیقه برای خرد کردن؛ 300، 450 و 600 دور در دقیقه برای برش) و دو سطح نرخ تغذیه (10 و 15 کیلوگرم در دقیقه برای خرد کردن؛ 5 و 10 کیلوگرم در دقیقه برای برش) مورد بررسی قرار گرفت. طبق یافته‌های تحقیق، حداکثر ظرفیت خرد کردن 7/229 کیلوگرم در ساعت در سرعت دورانی 1350 دور در دقیقه و نرخ تغذیه 10 کیلوگرم در دقیقه ثبت شد. حداکثر راندمان خرد کردن 1/82 % در سرعت دورانی ۱۳۵۰ دور در دقیقه و نرخ تغذیه ۱۵ کیلوگرم در دقیقه به‌دست آمد، در حالی‌که حداقل تلفات مکانیکی 06/9 % در سرعت دورانی ۱۳۵۰ دور در دقیقه و نرخ تغذیه ۱۵ کیلوگرم در دقیقه مشاهده شد. بر اساس نتایج تحقیق، در سرعت دورانی ۶۰۰ دور در دقیقه و نرخ تغذیه ۵ کیلوگرم در دقیقه، بیشترین ظرفیت برش‌دهنده 8/114 کیلوگرم در ساعت مشاهده شد. در سرعت دورانی ۶۰۰ دور در دقیقه و نرخ تغذیه ۱۰ کیلوگرم در دقیقه، بیشترین راندمان برش‌دهنده 6/71 % به‌دست آمد. در این سرعت و نرخ تغذیه، کمترین تلفات 06/11 % نیز مشاهده شد. به دلیل پایین بودن معیارهای کلیدی عملکرد ثبت‌شده در طول تحقیق، بهینه‌سازی درام و قیف واحد خردکن و همچنین هندسه قیف و تیغه واحد برش پیشنهاد می‌شوند.

کلیدواژه‌ها

تلفات مکانیکی

راندمان

سرعت عملیاتی

ظرفیت

نرخ تغذیه

موضوعات

• مهندسی پس‌ از برداشت، و فرآوری محصولات کشاورزی

---

Authors retain the copyright. This is an open access article distributed under Creative Commons Attribution 4.0 International License (CC BY 4.0)

مراجع

1. Abass, A., Okoruwa, V., Amaza, P., Awoyale, W., Alabi, T., Ndavi, M., & Notes, E. (2019). Drivers of technical efficiency in cassava processing in Nigeria: Implications for a commercialising food sector. 1-11. https://doi.org/10.25518/2295-8010.573
2. Abdulrasak, A. (2024). Design and fabrication of an angle of repose apparatus for granular material analysis. 09(2), 182-193. https://doi.org/10.57056/ajet.v9i2.182
3. Adebayo, W. G. (2023). Cassava production in Africa : A panel analysis of the drivers and trends. Heliyon, 9(9), e19939. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2023.e19939
4. Adewale, M., Raji, A., & Sedara, A. (2023). Development of a motorized leafy vegetable slicing machine for vegetables. World Academics Journal of Engineering Sciences, 10(1), 24-36. https://www.isroset.org
5. Atsyo, S., & Korkmaz, C. (2020). A review of physical and mechanical properties of cassava related to harvesting machines. September. https://doi.org/10.20319/mijst.2020.62.102118
6. Bolaji, B. O., Adejuyigbe, S. B., & Ayodeji, S. P. (2008). Performance evaluation of a locally developed cassava chipping machine. South African Journal of Industrial Engineering, 19(1), 169178. https://doi.org/10.7166/19-1-113
7. Girma, A., Moges, G., & Kidanemariam, G. (2024). Development and performance evaluation of a cassava slicing machine. International Journal of Scientific Engineering and Science, 8(4), 40-45. Retrieved from: https://www.academia.edu/download/118018766/120_IJSES_V8N3.pdf
8. Krishnakumar, T., Sajeev, M. S., Pradeepika, C., Namrata, A. G., Sanket, J. M., Jeevarathinam, G., & Muthusamy, V. (2022). Physical and mechanical properties of cassava (Manihot esculenta Crantz) cultivars: Implications for the design of mechanical peeling machines. Journal of Food Process Engineering, 45(6), e13923.. https://doi.org/10.1111/jfpe.13923
9. Malomo, O., & State, O. (2015). Performance evaluation of an automated combined cassava grater/slicer. April 2014. International Invention Journal of Biochemistry and Bioinformatics, 2(3), 2408-2722.
10. Mikolo, B., Elenga, M., & Tsoumou, K. (2024). Causes of quality defects in cassava based food production: An Ishikawa diagram analysis. 4. World Journal of Advanced Research and Reviews, 24(01), 750-758 https://doi.org/10.30574/wjarr.2024.24.1.2856
11. Ndirika, V. I. O., & Oyeleke, O. O. (2006). Determination of selected physical properties and their relationships with moisture content for millet (Pennisetum glaucum). Applied Engineering in Agriculture, 22(2), 291-297. https://doi.org/10.13031/2013.20275
12. Ndubuisi, N. D., & Chidiebere, A. C. U. (2018). Cyanide in cassava: a review. International Journal of Genomics and Data Mining, 118. https://doi.org/10.29011/IJGD-118.000018
13. Otekunrin, O. A. (2024). Cassava (Manihot esculenta Crantz): a global scientific footprint—production, trade, and bibliometric insights. Discover Agriculture, 2, 94 https://doi.org/10.1007/s44279-024-00121-3
14. Parmar, A. (2018). Post-harvest management and associated food losses and by-products of cassava in southern Ethiopia. 2007, 419-435. https://doi.org/10.1007/s12571-018-0774-7
15. Precoppe, M. (2021). How to evaluate performance of cassava processing machines: A step-by-step guide (Issue November). https://doi.org/10.13140/RG.2.2.12089.70243
16. Scaria, S. S., Pushparaj, K., Pappuswamy, M., Park, S., & Joseph, K. S. (2024). Cassava (Manihot esculenta Crantz): A potential source of phytochemicals, food, and nutrition: An updated review. April 2023, 1-16. https://doi.org/10.1002/efd2.127
17. Seth, O. (2020). Design of a portable cassava chopping machine. International Journal of Innovative Research in Science, Engineering and Technology, 9(2), 2-11. https://doi.org/10.15680/IJIRSET.2020.0902068
18. Simonyan, K. J. (2015). Some engineering properties of cassava tuber related to its peeling mechanisation. June 2015. Umudike Journal of Engineering and Technology, 1(1). 12-24.
19. Uchechukwu-Agua, A. D., Caleb, O. J., & Opara, U. L. (2015). Postharvest handling and storage of fresh cassava root and products: a review. Food and Bioprocess Technology, 8(4), 729-748. https://doi.org/10.1007/s11947-015-1478-z
20. Udoji, B. O., Kaankuka, T. K., Awulu, J. O., & Igila, S. S. (2024). Development and optimisation of cassava (Manihot Esculenta) peeling machine. International Journal of Innovative Science and Research Technology, 9(3), 1494-1522. https://doi.org/10.38124/ijisrt/IJISRT24MAR1175
21. Wanjala, N. (2023). Evaluation of a modified multipurpose cassava processing machine for size reduction. Journal of Biology, Agriculture and Healthcare, 13(8), 13-19. https://doi.org/10.7176/JBAH/13-8-03
22. Yunos, K. F., & Ibrahim, N. A. (2020). Study on the effects of physical properties of tenera palm kernel during drying and its moisture sorption isotherms. Processes, 8, 1658. https://doi.org/10.3390/pr8121658
23. Zone, D., & Sahle, S. (2024). Productivity of Cassava (Manihot esculenta crantz) varieties in Gena Bosa district of Dawuro Zone, South-western Ethiopia. SVU-International Journal of Agricultural Sciences, 6(2), 196-209. https://doi.org/10.21608/svuijas.2024.283983.1361