ارزیابی عملکرد و جنبه‌های اقتصادی یک محفظه سرمایش تبخیری با مصرف انرژی صفر برای نگهداری فلفل سبز پس از برداشت

مقالات آماده انتشار

نوع مقاله : مقاله پژوهشی انگلیسی

نویسندگان

الارمان آیون ¹

ام‌دی محفوظ‌ال حسن ²

ام‌دی فؤاد احمد ³

سید جابر الحُسین ⁴

¹ گروه توان و ماشین‌آلات کشاورزی، دانشگاه کشاورزی سیلهت، سیلهت ۳۱۰۰، بنگلادش

² پروژه ACASA، شورای تحقیقات کشاورزی بنگلادش، داکا، بنگلادش

³ دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، دانشگاه کشاورزی سیلهت، سیلهت ۳۱۰۰، بنگلادش

⁴ بخش مکانیزاسیون کشاورزی، گروه علوم وابسته، دانشگاه کشاورزی هبی‌گنج، هبی‌گنج ۳۳۰۰، بنگلادش

10.22067/jam.2026.100376.1516

چکیده

ضایعات پس از برداشت فلفل سبز (.Capsicum annuum L) به دلیل فقدان زیرساخت‌های مقرون‌به‌صرفه برای سردخانه‌ها، همچنان مشکلی اساسی برای کشاورزان خرده‌پا در بنگلادش محسوب می‌شود. در این پژوهش، یک محفظه سرمایش تبخیری با مصرف انرژی صفر طراحی و اجرا شده و عملکرد آن مورد ارزیابی قرار گرفت؛ این محفظه با استفاده از آجرهای ماسه‌ای موجود در محل و ماسه بستر رودخانه (به‌عنوان واسط سرمایش) ساخته شد. این سازه (با ابعاد ۱۵۵ × ۶۳ × ۸۰ سانتی‌متر) بر اساس اصول سرمایش تبخیری (EC) و بدون نیاز به هیچ‌گونه انرژی الکتریکی کار می‌کرد. در شرایط بدون بار (خالی)، محفظه در میانه روز به حداکثر کاهش دمای ۱۰ درجه سانتی‌گراد دست یافت. طی یک دوره آزمایشی ۱۰ روزه برای نگهداری فلفل سبز، میانگین دمای داخلی محفظه 21.1درجه سانتی‌گراد و میانگین رطوبت نسبی آن 80.1 درصد بود؛ این در حالی است که شرایط محیطی شامل دمای ۲۰ تا ۳۳ درجه سانتی‌گراد و رطوبت نسبی ۴۵ تا ۸۱ درصد بود. میزان کاهش وزن فیزیولوژیک داخل محفظه پس از ده روز تنها به 12.4 درصد رسید که به‌طور قابل‌توجهی کمتر از مقدار 35.4 درصدِ تیمار شاهد در شرایط محیطی بود و با مقدار 8.5 درصدِ ثبت‌شده در یخچال (با دمای ۳ درجه سانتی‌گراد) قابل مقایسه بود. سفتی فلفل که به‌صورت کیفی و از طریق مشاهدات بصری و عکاسی ارزیابی شد، در طول دوره ۱۰ روزه در شرایط نگهداری با سیستم EC به‌مراتب بهتر از شرایط محیطی حفظ گردید. کل هزینه ساخت برای سال اول ۶۸۰۰ تاکا (واحد پول بنگلادش) برآورد شد و هزینه‌های جاری آن تنها شامل موارد جزئی نظیر تعمیر و نگهداری سالانه سقف و نیروی کار روزانه برای بهره‌برداری بود. این فناوری گزینه‌ای امیدوارکننده و کم‌هزینه برای نگهداری محصولات پس از برداشت توسط کشاورزان خرده‌پا در مناطق گرمسیری به شمار می‌رود، هرچند انجام ارزیابی‌های بیشتر در فصول و مکان‌های مختلف ضروری است.

کلیدواژه‌ها

رطوبت

سفتی

فناوری کم‌هزینه

کاهش ضایعات

کیفیت نگهداری

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.      BBS. (2019). Monthly statistical, Bulletin, Bangladesh Bureau of statistics, Statistics Division, Ministry of Planning, Govt. of the People’s Republic Bangladesh. P 57.

2.      BBS. (2025). Monthly statistical, Bulletin, Bangladesh Bureau of statistics, Statistics Division, Ministry of Planning, Govt. of the People’s Republic Bangladesh. P 53.

3.      Chopra, S., Müller, N., Dhingra, D., Mani, I., Kaushik, T., Kumar, A., & Beaudry, R. (2022). A mathematical description of evaporative cooling potential for perishables storage in India. Postharvest Biology and Technology, 183, 111727. https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2021.111727

4.      Dadhich, S. M., Dadhich, H., & Verma, R. (2008). Comparative study on storage of fruits and vegetables in evaporative cool chamber and in ambient. International Journal of Food Engineering, 4(1), 1–12. https://doi.org/10.2202/1556-3758.1241

5.      Defraeye, T., Shoji, K., Schudel, S., Onwude, D., & Shrivastava, C. (2023) Passive evaporative coolers for postharvest storage of fruit and vegetables: Where to best deploy them and how well do they perform. Frontiers in Food Science and Technology, 3, 1100181. https://doi.org/10.3389/frfst.2023.1100181

6.      Hameed, R., Malik, A. U., Khan, A. S., Imran, M., Umar, M., & Riaz, R. (2013). Evaluating the effect of different storage conditions on quality of green chillies (Capsicum annuum L.), Tropical Agricultural Research, 24(4), 391-399. https://doi.org/10.4038/tar.v24i4.8024

7.      Harris, N.C. (1987). Modern Air Conditioning Practice, 3rd edition, McGraw-Hill Book Co., New York.

8.      Hossen, S. M. (2015). A statistical analysis on production of chili and its' prospect in Bangladesh. Global Disclosure of Economics and Business 4(1), 55-62 https://doi.org/10.18034/gdeb.v4i1.152

9.      Kapoor, S., Sidhu, R. K., Tandon, R., Jindal, S. K., & Mahajan, B. V. C. (2022). Postharvest quality of green chilli (Capsicum annuum) cultivars under cold and ambient conditions. The Indian Journal of Agricultural Sciences, 92(1), 70–74. https://doi.org/10.56093/ijas.v92i1.120842

10.  Karoney E. M., Molelekoa T., Bill M., Siyoum N., & Korsten L. (2024). Global research network analysis of fresh produce postharvest technology: Innovative trends for loss reduction. Scientia Horticulturae, 323, 112508. https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2023.112642

11.  Kenghe, R., Fule, N., & Kenghe, K. (2015). Design, development and performance evaluation of an on-farm evaporative cooler. International Journal of Science, Technology and Society, 3(2), 1-5. https://doi.org/10.11648/j.ijsts.s.2015030202.11

12.  Kumbhakar, S., Mukherjee, I., & Ghosh, D. (2023). Zero energy cool chamber (ZECC): A unique low-cost food preservation system. Research & Reviews: Journal of Agricultural Science and Technology. https://journals.stmjournals.com/rrjoast/article=2023/view=92429

13.  Mishra, A., Jha, S. K., & Ojha, P. (2020). Study on zero energy cool chamber (ZECC) for storage of vegetables. International Journal of Scientific and Research Publications, 10(1), 427–433. https://doi.org/10.29322/IJSRP.10.01.2020.p9767

14.  Mogaji, T. S., & Fapetu, O. P. (2011). Development of an evaporative cooling system for the preservation of fresh vegetables. African Journal of Food Science, 5(4), 255–266.

15.  Obayelu, O. A., Adegboyega, O. M., Sowunmi, F. A., & Idiaye, C. O. (2021). Factors explaining postharvest loss of hot pepper under tropical conditions. International Journal of Vegetable Science, 27(6), 526-535. https://doi.org/10.1080/19315260.2021.1879342

16.  Pawar, S., & Haribhakta, V. (2024). Recent developments in evaporative cooling as an energy efficient technology for the short-term storage of perishable farm goods: A review. In B. M. Hodge & S. K. Prajapati (Eds.), Proceedings from the International Conference on Hydro and Renewable Energy, ICHRE 2022. Lecture Notes in Civil Engineering, Vol. 391. Springer. https://doi.org/10.1007/978-981-99-6616-5_35

17.  Piloo, N., & Vida, E. (2014). Efficacy of Evaporative Cool Chamber in Pasighat Condition, Arunachal Pradesh, India. International Journal of Bio-resource and Stress Management, 5(1), 116–121.

18.  Roy, S. K., & Khurdiya, D. S. (1986). Cited in Dash S.K. paper, presented at training courses on ‘Zero-energy cool chamber’ held at I.A.R.I. New Delhi,8-10 Nov. 2000.

19.  Singh, S., Singh, A. K., Joshi, H. K., Lata, K., Bagle, B. G., & More, T. A. (2010). Effect of zero energy cool chamber and postharvest treatments on shelf-life of fruits under semi-arid environment of Western India. Part 1. Ber fruits. Journal of Food Science and Technology, 47(4), 446–449.

20.  Shezi, S., Ngcobo, M. E. K., Khanyile, N., & Ncama, K. (2024). Physio-Metabolic Mechanisms Behind Postharvest Quality Deterioration in Broccoli (Brassica oleracea var. Italica) and Swiss Chard (Beta vulgaris L. var. Cicla): A Review. Plants, 13(22), 3174.

21.  Tivalli, M., Kusumiyati, K., Anwar, S., Maqbool, K. Z., & Islam, M. S. (2026). Color Transitions in Tanjung-2 Chili Pepper at Green and Red Harvest Stages under Varying Growing Structures and Fertigation Levels. EKSAKTA: Berkala Ilmiah Bidang MIPA, 27(01), 101-119.

22.  Twum-Dei, B., Lutterodt, H. E., Annan, R. A., & Aduku, L. N. E. (2025) Study protocol: post-harvest losses of fruits and vegetables and their relationship with the nutritional status of women and children. Frontiers in Public Health, 13, 1654786. https://doi.org/10.3389/fpubh.2025.1654786

23.  Vala, K. V., Saiyed, F., & Joshi, D. C. (2014). Evaporative cooled storage structures: An Indian scenario. Trends in Post Harvest Technology, 2(3), 22–32.

24.  Wike, N. Y., Adetunji, C. O., Ogundolie, F. A., Olaniyan, O. T., Adetunji, J. B., Dauda, W. P., ... & Edetalehn, O. I. (2023). Recent advances in evaporative cooling applications in fruits and vegetables for short-term cooling at the postharvest stage. Evaporative Coolers for the Postharvest Management of Fruits and Vegetables, 79-86. https://doi.org/10.1016/b978-0-323-89864-5.00019-9

25.  Yeneneh, K., & Walle, M. (2024). Performance evaluation of evaporative cooling systems for mitigating post-harvest losses in Ethiopian horticultural crops. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part C: Journal of Mechanical Engineering Science, 239(7), 2591-2607. https://doi.org/10.1177/09544062241299532