تعیین میزان کبودی میوه گلابی در اثر بار فشاری لبه نازک با روش سی‌تی‌اسکن

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان.

2 دانشجوی کارشناسی ارشد گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان.

چکیده

در این پژوهش با کمک آزمون غیر مخرب سی‌تی‌اسکن به بررسی ارتباط بین خواص فیزیکی گلابی و دوره انبارداری با مقدار کبودی در اثر نیروی بارگذاری پرداخته‌شده است. قبل از بارگذاری و انبارداری تعداد 50 گلابی با استفاده از سی‌تی‌اسکن بررسی‌شده و تعداد 27 گلابی که درصد کبودی آن‌ها صفر بود انتخاب شدند و ابعاد گلابی‌ها (طول، عرض و ضخامت) اندازه‌گیری شد و خواصی مانند قطر معادل، قطر میانگین هندسی، ضریب کرویت، مساحت سطح رویه و ضریب رعنایی محاسبه گردید. سپس گلابی‌های انتخابی تحت بارگذاری شبه استاتیکی با فشار لبه نازک با سه نیروی 15، 20 و 25 نیوتن قرار گرفت و انبارداری 5، 10 و 15 روزه برای بررسی تأثیر نیروهای وارده بر گلابی‌ها انتخاب شد. بعد از بارگذاری و انبارداری میزان کبودی گلابی‌ها محاسبه گردید. نتایج آزمایش‌ها نشان داد که بین قطر هندسی، حسابی و قطر معادل، ضریب کرویت و رعنایی با درصد کبودی رابطه معکوس برقرار است. همچنین برای سطح رویه و درصد کبودی رابطه مستقیم و غیر معنی‌دار برقرار است. همچنین با توجه به نتایج بدست آمده در دوره انبارداری 5 روزه زیاد یا کم بودن میزان قطر هندسی، حسابی و قطر معادل، ضریب کرویت و رعنایی بر روی درصد کبودی تأثیر خاصی نداشته است و تقریباً می‌توان درصد کبودی را صفر در نظر گرفت و با افزایش دوره انبارداری میزان موارد فوق بر روی میزان درصد کبودی تأثیرگذار خواهد بود.

چکیده تصویری

تعیین میزان کبودی میوه گلابی در اثر بار فشاری لبه نازک با روش سی‌تی‌اسکن

تازه های تحقیق

  • قطر معادل در هر سه نیروی بارگذاری لبه نازک، یک رابطه معکوس با درصد کبودی دارد.
  • بین سطح رویه با درصد کبودی رابطه مستقیم و غیر معنی داری برقرار است.
  • قطر هندسی و حسابی ، ضریب کرویت و رعنایی با درصد کبودی رابطه معکوس دارد.
  • در انبارداری ٥ روزه، میزان قطر هندسی، حسابی و معادل، ضریب کرویت و رعنایی بر روی درصد کبودی تأثیری نداشتند.
  • در نیروهای 15 و 25 نیوتن، قطر هندسی رابطه معکوسی با درصد کبودی دارد و قطر هندسی بالاتر، سبب افزایش کبودی شده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Determination of pear bruises due to a thin edge compression load by CT scan method

نویسندگان [English]

  • Mohsen Azadbakht 1
  • Mohammad Vahedi Torshizi 2
  • Mohammad Javad Mahmoodi 2
1 Associate Professor of Department of Bio-System Mechanical Engineering, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran.
2 Msc. Student of Department of Bio-System Mechanical Engineering, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran.
چکیده [English]

In this research via CT scan, the relationship between physical properties of pears and storage times with bruise due to loading force was investigated. Before loading and storing, 50 pears were examined using CT scan and 27 pears with zero bruise percentage were selected. Dimensions of pears (length, width, thickness) were measured, then properties such as the equivalent diameter, geometric mean diameter, spherical coefficient, surface area and aspect ratio of calculus were calculated, then selected pears were subjected to quasi-static loading with a thin edge pressure with three forces of 15, 20 and 25 N and 5, 10 and 15 days storage was used to investigate the effect of forces on pears. Then, after loading and storing, using the CT scan in each period of storage, the rate of pear bruise was calculated. The results of the experiments showed that there is an inverse relation between geometric diameter, arithmetic and equivalent diameter, spherical coefficient and aspect ratio with the bruise percentage. Also, a direct and unreasonable relationship between the level of the surface area and the percentage of bruising was obtained. Also, according to the obtained results, during the 5-day storage period, the amount of geometric diameter, arithmetic and equivalent diameter, spherical and aspect ratio on the percentage of bruising were not significantly affected and percentage of bruising can be almost zero and with increasing storage, the above parameter's will affect the percentage of bruising.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Pear
  • CT scan
  • Non-destructive
  • Physical Properties
  • Bruise
[1] Massah, J.,F. Hajiheydari., M. H. Derafshi. (2017). Application of Electrical Resistance in Nondestructive Postharvest Quality Evaluation of Apple Fruit .J..Agri Sci.Tech., 19, 1031–1039.

[2] Liu, Y., Y. Ying. (2007). Noninvasive Method for Internal Quality Evaluation of Pear Fruit Using Fiber-Optic FT-NIR Spectrometry. Int. J. Food Prop.., 10, 877–886.

[3] Ozturk, I.,S. Ercisli.,F. Kalkan., B. Demir. (2009). Some chemical and physico-mechanical properties of pear cultivars. J. Biotechnol., 8, 687–693.

[4] Ganai, S. A.,H. Ahsan.,A. Tak.,M. A. Mir.,A. H. Rather., S. M. Wani., (2016). Effect of maturity stages and postharvest treatments on physical properties of apple during storage.J. Saudi Soc. Agri Sci., 15, 1–6.

[5] Opara, U. L., P. B. Pathare. (2014). Bruise damage measurement and analysis of fresh horticultural produce-A review. Postharvest Biol. Technol., 91, 9–24.

[6] Babic, L.,S. Matic-Kekic.,N. Dedovic.,M. Babic., I. Pavkov. (2012). Surface area and volume modeling of the williams pear (Pyrus Communis). Int. J. Food Prop.., 15, 880–890.

[7] Catania, P.,P. Febo.,M. Alleri., M. Vallone. (2015). A novel system for measuring damaging impacts on table olives.Chem Eng Tran., 44, 1–6.

[8] Gharaghani, A., S. Shahkoomahally. (2018). Cultivar and fruit size influence bruise susceptibility and some physical properties of apple fruit.Iran Agric Res., 37, 49-56.

[9] Li, Z.,P. Li., J. Liu. (2011). Effect of mechanical damage on mass loss and water content in tomato fruits. Int. Agrophys.., 77–83.

[10] Ahmadi, E.,H. R. Ghassemzadeh.,M. Sadeghi.,M. Moghaddam., S. Z. Neshat., (2010). The effect of impact and fruit properties on the bruising of peach. J. Food Eng.., 97, 110–117.

[11] Ahmadi, E. (2012). Bruise susceptibilities of kiwifruit as affected by impact and fruit properties.Res. Agri Eng., 58, 107–113.

[12] Zarifneshat, S.,H. R. Ghassemzadeh.,M. Sadeghi.,M. H. Abbaspour-Fard.,E. Ahmadi.,A. Javadi., M. T. Shervani-Tabar. (2010). Effect of impact level and fruit properties on golden delicious apple bruising.Am.  J.  Agri. Biol Sci., 5, 114–121.

[13] Tabatabaekoloor, R. (2013). Engineering properties and bruise susceptibility of peach fruits (Prunus persica).Agricultural Engineering International: CIGR Journal., 15, 244–252.

[14] Azadbakht, M.,H. Aghili.,A. Ziaratban., M. Vehedi Torshizi. (2017). Application of Artificial Neural Network (ANN) in Drying Kinetics Analysis for Potato Cubes.carpathian j .  food sci .tech, 17, 167–180.

[15] Diels, E.,M. van Dael.,J. Keresztes.,S. Vanmaercke.,P. Verboven.,B. Nicolai.,W. Saeys.,H. Ramon., B. Smeets. (2017). Assessment of bruise volumes in apples using X-ray computed tomography. Postharvest Biol. Technol., 128, 24–32.

[16] Busari, R. A., J. O. Olaoye. (2016). Selected physical properties of African pear seed forconsidering in design of mechanical expeller.ARPN J. Eng. Appl Sci., 11, 5463–5468.

[17] Seifi, M. R., R. Alimardani., (2010). Comparison of moisture-dependent physical and mechanical properties of two varieties of corn (Sc 704 and Dc 370). Aust  J. Agri Eng., 1: 170–178.

[18] Obi, O. F., L. C. Offorha. (2015). Moisture-dependent physical properties of melon (Citrullus colocynthis lanatus) seed and kernel relevant in bulk handling.Cogent Food . Agri., 1, 1–14.

[19] Kheiralipour, K.,A. Tabatabaeefar.,H. Mobli.,S. Rafiee.,M. Sharifi.,A. Jafari., A. Rajabipour. (2008). Some physical and hydrodynamic properties of two varieties of apple (Malus domestica Borkh L.).Int. Agrophysics., 22, 225–229.

[20] Li, Z.,P. Li., J. Liu. (2010). Effect of tomato internal structure on its mechanical properties and degree of mechanical damage.J. Biotechnol., 9, 1816–1826.

[21] Karababa, E. (2006). Physical properties of popcorn kernels.J.  Food Eng., 72, 100–107.