بررسی عوامل موثر بر جداسازی پوسته و مغز بادام و طراحی و ساخت دستگاه جداساز پنوماتیکی

ماشین های کشاورزی

مقاله 4، دوره 11، شماره 2 - شماره پیاپی 22، 1400، صفحه 173-185   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jam.v11i2.81511

نویسندگان

وحید نیساری فام؛ رضا طباطبایی کلور^* ؛ علی متولی

دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران

چکیده

عملیات فراوری محصول بادام شامل سه مرحله شکستن پوسته چوبی، جداسازی مغز و بسته‌بندی است. در این پژوهش عوامل موثر بر جداسازی مغز بادام و پوسته آن مورد بررسی قرار گرفت و یک سیستم جداساز پنوماتیک ارائه گردید. برای این کار عواملی چون سرعت حد مغز بادام و پوست چوبی، تاثیر رطوبت، زاویه غلتش، نیروی شکست، طول تونل جداساز، دبی و توان پمپ مورد استفاده در دستگاه به‌دست آورده شد. سپس با داده‌های به‌دست آمده دستگاه طراحی و ساخته شد. به منظور ارزیابی دستگاه، تاثیر سه عامل سرعت باد در سه سطح 7، 5 و 3 متر بر ثانیه، اندازه ذرات در چهار سطح مخلوط، درشت، متوسط و ریز و درصد رطوبت در سه سطح 7%، 13% و 19% بر عملکرد و میزان جدایش دستگاه بررسی گردید. آزمایش به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار انجام شد. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که همه اثرات اصلی، اثرات متقابل دوتایی و اثر متقابل سه‌تایی در سطح احتمال 1 درصد،  معنی‌دار است. در سرعت 7 متر بر ثانیه در سه سطح رطوبتی 7%، 13% و 19% جداسازی کامل اتفاق افتاد. در سرعت 5 متر بر ثانیه جداسازی برای پوست‌های متوسط و ریز و در سرعت 3 متر بر ثانیه جداسازی فقط برای پوست‌های ریز اتفاق افتاد. نتایج این پژوهش می‌تواند در فرآیند طراحی و بهینه‌سازی جهت افزایش راندمان و کاهش زمان جداسازی مغز و پوسته بادام به‌کار گرفته شود.

کلیدواژه‌ها

بادام؛ جداساز پنوماتیکی؛ سرعت حد؛ نیروی درگ

مراجع

1. Abedi, G., S. Abdollahpour, and M. R. Bakhtiari. 2019. Aerodynamic properties of potato tubers to airflow separation from stones and clods. International Journal of Vegetable Science 25: 87-94.

2. Adewumi, B., O. Ademosun, and A. Ogunlowo. 2006. Preliminary investigation on the distribution and spread pattern of cowpea in a cross flow grain separator. Agricultural Engineering International: CIGR Journal 8: 648-654.

3. Alishahi, E., and M. Shamsi. 2012. Separation of Saffron Stigma from Stamen and Petal in a Vertical Wind Tunnel and Evaluation by Fuzzy Logic. Journal of Agricultural Machinery 2 (2): 120-126. (In Farsi).

4. Arana, I. 2012. Physical properties of foods: novel measurement techniques and applications. CRC Press, Taylor & Francis Group.

5. Aydin, C. 2003. Physical properties of almond nut and kernel. Journal of Food Engineering 60: 315-320.

6. Aydin, C., and H. Ögüt. 1992. Determination of deformation energy in some biological materials. Pages 254-264. National symposium on mechanisation in agriculture: Samsun.

7. Ebrahimi, R., and M. Aarabi. 2011. Study on the separation of almond kernel from its cracked shell in vertical and horizontal airstream. in In: 2nd National almond symposium:focous on export. Shahrekord, Iran. (In Farsi).

8. Ebrahimi, R., and M. J. Aarabi. 2017. Study on the pneumatic separation of almond (Mami cultivar) kernel from its cracked shell. Journal of Researches in Mechanics of Agricultural Machinery 10: 13-21. (In Farsi).

9. FAO. 2016. Statistics: Faostat-Agriculture, Production, Crops. http://www.faostat.fao.org.

10. Gorial, B., and J. O'callaghan. 1991. Separation of particles in a horizontal air stream. Journal of Agricultural Engineering Research 49: 273-284.

11. Khodabakhshian, R., B. Emadi, M. Khojastehpour, and M. R. Golzarian. 2018. Aerodynamic separation and cleaning of pomegranate arils from rind and white segments (locular septa). Journal of the Saudi Society of Agricultural Sciences 17: 61-68.

12. Madani, H. 1995. Hydraulic and fluid mechanics. Jahad-e Daneshgahi. Iran. (In Farsi).

13. Nabhani, N. 2001. Fluid Mechanics 2. Sharif univesity. Iran. (In Farsi).

14. Panasiewicz, M., K. Zawiślak, E. Kusińska, and P. Sobczak. 2006. Рurification and separation of loose materials in a pneumatic system with vertical air stream. Teka Komisji Motoryzacji i Energetyki Rolnictwa.–Lublin 6: 171-176.

15. Razavi, S. M., A. Rafe, and R. Akbari. 2007. Terminal velocity of pistachio nut and its kernel as affected by moisture content and variety. African Journal of Agricultural Research 2: 663-666.

16. Sadeghi, M., M. Abbasi, and A. Masoomi. 2011. Physical and Aerodynamic Properties of Pinto Bean Grain as Affected by Moisture Content. Iranian Journal of Biosystems Engineering 41: 145-152. (In Farsi).

17. Salem, J. 2011. Investigating Iran status in production and world trade of almond. in In: 2nd National almond symposium:focous on export. Shahrekord, Iran. (In Farsi).

18. Salimi, M., M. Gholami, S. Mohseni, and E. Abdolalizade. 2016. Determination and Investigation of Some Physical and Mechanical Properties of Almond (Rabi Variety). Journal of Food Technology and Nutrition 13: 65-74. (In Farsi).

19. Smith, R., and R. Stroshine. 1985. Aerodynamic separation of cobs from corn harvest residues. Transactions of the ASAE 28: 893-0897.

20. Stroshine, R., and D. Hamann. 1994. Physical properties of agricultural materials and food products. Course manual: Purdue University Press, West Lafayette Indiana.

21. Tabak, S., and D. Wolf. 1998. Aerodynamic properties of cottonseeds. Journal of Agricultural Engineering Research 70: 257-265.

22. Thompson, J., T. Rumsey, and J. Connell. 1996. Drying, hulling, and shelling. Almond Production Manual: 268-273.

23. Turkan, A., R. Polat, and U. Atay. 2007. Comparison of Mechanical Properties of Some Selected Almond Cultivars with Hard and Soft Shell under Compression Lading. Journal of Food Engineering 30: 773-789.

24. Vakili Tahami, A. 2003. Pump selection manual. Aydin. Iran. (In Farsi).

25. Zhao, Z., Y. Li, J. Chen, and J. Xu. 2011. Grain separation loss monitoring system in combine harvester. Computers and Electronics in Agriculture 76: 183-188.