آمار
| تعداد نشریات | 13 |
| تعداد شماره‌ها | 650 |
| تعداد مقالات | 6,788 |
| تعداد مشاهده مقاله | 9,574,227 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 9,010,244 |
تشخیص سیب‌زمینی‌های سالم از ناسالم با استفاده از امواج میکروویو | ||
| نشریه فرآوری و نگهداری مواد غذایی | ||
| مقاله 7، دوره 9، شماره 2، دی 1396، صفحه 101-110 اصل مقاله (464.1 K) | ||
| نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/ejfpp.2018.10200.1314 | ||
| نویسندگان | ||
| علی ملکی* 1؛ محمد علی قضاوی2؛ فرزاد مهدیه بروجنی3؛ مهدی مرادی4؛ نیلوفر باغ وردانی5 | ||
| 1عضو هیات علمی دانشگاه شهرکرد | ||
| 2عضو هیات علمی بازنشسته دانشگاه شهرکرد | ||
| 3دانش آموخته گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم | ||
| 4دانش آموخته کارشناسی ارشد دانشگاه شهرکرد | ||
| 5دانش آموخته کارشناسی دانشگاه شهرکرد | ||
| چکیده | ||
| سابقه و هدف: سیب‌زمینی در طول دوره رشد و انبارمانی با آفت و خرابی‌های متعددی روبه‌رو می‌شود، که برخی از این خرابی‌ها در اثر شرایط محیطی و یا تنش‌های مکانیکی به وجود می‌آیند و این صدمات هیچ‌گونه اثری در سطح محصول باقی نمی‌گذارند اما بر کیفیت محصول تأثیر منفی می‌گذارند. برای تشخیص این خرابی‌ها، چندین روش موجود است که یکی از آنها به کارگیری امواج میکروویو است. لذا پژوهش حاضر با هدف امکان سنجی جداسازی سیب زمینی سالم از ناسالم بر مبنای مقدار ثابت دی‌الکتریک انجام شد. مواد و روش‌ها: برای تهیه نمونه‌های ناسالم، نمونه‌های اولیه در شرایط دمایی25درجه سانتی‌گراد و رطوبتی نسبی 40 درصد، درون کیسه‌های نایلونی به مدت 4 ماه نگهداری گردید تا از لحاظ ظاهری به کیفیت نامطلوب برسد. برای اندازه‌گیری امپدانس نمونه‌ها، از استوانه برنجی واقع در کانکتور به ابعاد1/13×6/20 میلی‌متر استفاده شد. امواج مخابراتی با فرکانس‌های بالا به سمت نمونه موردنظر فرستاده می‌شد که مقداری از این امواج توسط نمونه جذب‌شده و بقیه برگشت داده می‌شوند. میزان جذب موج توسط نمونه، به جنس(بافت)، دمای نمونه و فرکانس موج اولیه بستگی دارد که با آنالیز آن می‌توان ثابت دی‌الکتریک نمونه را اندازه‌گیری نمود. در این تحقیق ثابت‌های دی‌الکتریک سه واریته سیب‌زمینی آگریا، آریندا و ساوالان با استفاده از سامانه خط انتقال اتصال کوتاه در پنج تکرار، دو سطح دمایی 0 و 25 درجه سانتی‌گراد و سه سطح فرکانسی 915، 1800 و 2450 هرتز اندازه‌گیری شدند. یافته‌ها: نتایج تجزیه واریانس نشان داد کلیه پارامترهای مستقل و اثرات متقابل آنها در سطح احتمال 1% معنی دار شده است. بررسی اثر متقابل دما و رقم نشان داد که بیشترین میزان ثابت دی‌الکتریک سیب‌زمینی‌های سالم برای رقم آریندا و دمای 25 درجه سانتی‌گراد، 17/59 و کمترین میزان ثابت دی‌الکتریک برای رقم آگریا و دمای صفر درجه سانتی‌گراد،73/52 حاصل شد. این در حالیست که برای سیب‌زمینی‌های ناسالم بیشترین میزان ثابت دی‌الکتریک برای رقم آریندا و دمای 25 درجه سانتی‌گراد،61/57 و کمترین مقدار برای رقم آگریا و دمای صفر درجه سانتی‌گراد،45/51 حاصل شد. نتایج مربوط به اعمال سه سطح فرکانسی نشان داد، در فرکانس915 مگاهرتز بیشترین مقدار ثابت دی‌الکتریک سیب‌زمینی سالم در دمای 25 درجه سانتی‌گراد معادل31/59 و کمترین مقدار آن در فرکانس2450 مگاهرتز و دمای صفر درجه سانتی‌گراد، 30/53 است. نتیجه‌گیری: به طور کلی، برای سیب‌زمینی‌های ناسالم در تیمارهای متناظر، مقادیر میانگین ثابت دی‌الکتریک بین 1 الی 2 واحد کمتر است و با افزایش دما، ثابت دی الکتریک افزایش می‌یابد. اساسی‌ترین دلیل آن از دست‌دادن رطوبت (آبهای آزاد) در طی دوره انبارمانی است. همچنین باتوجه به بافت ارقام مختلف سیب‌زمینی، ثابت دی‌الکتریک آریندا بیشتر از ساوالان و ساوالان بیشتر از آگریا است. براین اساس به منظور جداسازی کیفی محصول، بسته‌بندی و ... از این اختلاف ثابت‌های دی الکتریک، می‌توان به خوبی بهره‌برد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| امواج مخابراتی؛ ثابت دی الکتریک؛ دما؛ سیب‌زمینی؛ فرکانس | ||
| مراجع | ||
|
1. Chandrasekaran, S., Ramanathan, S., and Basak, T. 2013. Microwave food processing-A review. Food Research International 52:243-261. 2. Chari, V.K., Butts, C.L., and Nelson, S.O. 2007. Capacitance sensor for nondestructive measurement of moisture content in nuts and grain. IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, 56: 1809-1813. 3. Cheng, Y., and Haugh, C.G. 1994. Detecting Hollow Heart in Potatoes Using Ultrasound. Transactions of the ASAE 37: 217-222. 4. Guo, W. Nelson, S.O. Trabelsi, S., and Kays, S. 2007. 10-1800 MHz dielectric properties of fresh apples during storage. Journal of Food Engineering, 83:562- 569 5. Guo, W. Tiwari, G. Tang, J., and Wang, S. 2008. Frequency, moisture and temperature dependent dielectric properties of chickpea flour. Biosystems Engineering, 16: 217-224. 6. Guo, W., Zhu. X., Nelson, S.O., Yue, R., Liu, H., and Liu, Y. 2011. Maturity effects on dielectric properties of apples from 10 to 4500 MHz. Food Science and Technology, 44:224-230. 7. Majzobi, M. & Falsafi, S.R. 2015. Effect of microwave on physicochemical properties of maize and oat starch. Journal of food science and industrial. 46:199-209. (in Persian) 8. Mohsenin, N.N. 1986. Physical Properties of Plant and Animal Materials: Structure, Physical Characteristics and Mechanical Properties (2nd Ed.). Gordon Breach Science Publisher, New York. 9. Nelson, S.O. 2005. Dielectric spectroscopy of fresh fruit and vegetable tissues from 10 to 1800 MHz. Journal of Microwave Power Electromagnetic Energy, 40(1): 31-47. 10.Nelson, S.O., Guo, W., and Trabelsi, S. 2008. Investigation of dielectric sensing for fruit quality determination. IEEE Sensors Applications Symposium, Atlanta, U.S.A. (12-14). 11.Nelson, S.O., Trabelsi, S., and Kays, S.J. 2006. Correlating dielectric properties of melons with quality. IEEE, 75: 484-492 12.Sacilik, K., Tarimci, C. and Colak, A. 2007. Moisture content and bulk density dependence of dielectric properties of safflower seed in the radio frequency range. Journal of Food Engineering, 78: 1111–1116. 13.Sheen, N.I, and Woodhead, I.M. 1999. An Open-ended Coaxial Probe for Broadband Permittivity Measurement of Agricultural Products. Agricultural Engineering Research, 74:193-202 14.Venkatesh, M.S., and Raghavan G.S.V. 2005. An overview of dielectric properties measuring techniques. Canadian Biosystem Engineering, 47- 7:15-30. 15.Yaldagard, M., Mortazavi, S.A., and Tabatabaie, F. 2006. The Effectiveness of Ultrasound Treatment on the Germination Stimulation of Barley Seed and its Alpha- Amylase Activity. International Journal of Chemical and Biomolecular Engineering, 24: 425-436. 16.Zhongdong, L., Peng, L., and Kennedy, J.F. 2005. The thchnology of molecular manipulation and modification assisted by microwaves as applied to starch granules. Carbohydrate Polymers 61: 374-378. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 634 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 549 |
||
سامانه مدیریت نشریات علمی. طراحی و پیاده سازی از سیناوب