مشخصات

عنوان: طراحی و ساخت ماشین چندکاره آب گیر و دانه کن میوه جات (انار، پرتغال و ...)

گروه تخصصی:  کشاورزی و منابع طبیعی

سازمان مجری:  واحد تهران 

گروه پژوهشی: بیوتکنولوژی و فیزیولوژی گیاهان باغبانی

پژوهشگران: 
خزایی جواد (مسئول طرح)
نصرتی سیدضیا (همکار طرح)

تاریخ خاتمه:  پاییز 1389

کارفرما: 

خروجی طرح: 
 
تلفن: 66495417-021

نشانی سازمان مجری: تهران، خیابان انقلاب، خیابان 16آذر، سازمان مرکزی دانشگاه تهران، طبقه پنجم، صندوق پستی: 186-13145
 

چکیده:

انار محصول بومی ایران بوده و در کشورهای اسپانیا، مصر، روسیه، فرانسه، چین، ژاپن، هند و آمریکا نیز بطور گسترده کشت می گردد. در حال حاضر ایران با داشتن 60 هزار هکتار سطح زیر کشت و 670 هزار تن تولید سالیانه، مقام اول تولید انار در جهان را داراست. با این وجود درصد ضایعات نیز در ایران نسبت به سایر کشورها به مراتب بالاتر است که دلیل عمده آن ناشی از عدم وجود ماشین آلات مناسب برای فرآوری و فرایندهای پس از برداشت این محصول می باشد. با توجه به اینکه روشهای مرسوم و سنتی دانه کردن و آبگیری انار، که به صورت غیر مکانیزه می باشند، دارای معایبی همچون بازده پائین، طاقت فرسا بودن و غیر بهداشتی بودن می باشند، ضرورت بکار گیری روشهای مناسبتر بیشتر احساس می گردد. روش مورد استفاده در این تحقیق بمنظور دانه کردن انار، بر اساس دمیدن هوای تحت فشار از طریق افشانک دارای الگوی حرکتی مشخص بر روی سطح میوه نصف شده و بنابراین خروج دانه ها در اثر نیروی جریان هوا می باشد. این روش دارای محاسنی همچون بهداشتی بودن، کاهش صدمات به دانه ها، امکان بکارگیری برای دانه کردن و آبگیری سایر میوه جات و امکان ساخت دستگاههای کوچک و قابل حمل، می باشد. بنابراین هدف از این پروژه طراحی و ساخت دستگاه دانه کن انار بر اساس روش فوق و همچنین بررسی برخی پارامترهای موثر شامل فشار هوا، قطر افشانک و الگوی حرکتی افشانک بر کارایی سیستم بود. ضمنا با توجه به اینکه در مسائل مربوط به طراحی و ساخت ماشینهای مختلف کشاورزی پارامترهای شکل، اندازه، حجم، سطح رویه، چگالی، تخلخل، ضریب اصطکاک و زاویه استقرار طبیعی اغلب مورد استفاده قرار می گیرند، بنابراین در این تحقیق برخی خواص فیزیکی و مکانیکی میوه و دانه انار که مورد نیاز برای طراحی هر نوع ماشین فرآوری انار می باشند، تعیین گردیدند. نتایج بدست آمده از آزمایش دستگاه نشان داد که روش مورد استفاده در این تحقیق بمنظور دانه کردن انار توانایی جداکردن دانه های میوه را با راندمان زیاد و تلفات کم دارا می باشد. همچنین نتایج تجزیه واریانس نشان داد که پارامترهای فشار باد و قطر افشانک تاثیر معنی داری بر روی درصد دانه های خارج شده در سطح احتمال یک درصد داشتند. نتایج نشان دادند که بیشترین راندمان دانه کردن دستگاه مربوط به فشار 8 بار و قطر افشانک 3.5 میلیمتر و نیز فشار 7 بار و قطر افشانک 3.5 میلیمتر بود که درصد دانه های خارج شده برای آنها به ترتیب برابر 98.66% و 97% بود که تفاوت معنی دار نشان ندادند. این در حالی است که با افزایش فشار از 7 بار به 8 بار (برای افشانک با قطر 3.5 میلیمتر) درصد دانه های صدمه دیده به طور معنی داری از 10.33% به 23% افزایش یافت. بنابراین می توان دریافت که بهترین عملکرد دانه کنی با حداقل صدمات در ترکیب فشار 7 بار و قطر افشانک 3.5 میلیمتر حاصل می گردد.



کلیدواژگان: انار، دانه کن، طراحی، ساخت، آب گیر

 
 
Title: Design and development an apparantus for separating pomegranate seeds

Abstract:

Pomegranate (Punica granatum L.) fruit is extensively cultivated in Iran, Spain, Egypt, Russia, India, France, China, Japan, and USA. Iran is a native land of pomegranate with an annual production of 700,000 tons. In spite of the many advantages of the pomegranate fruits, they are currently a relatively minor crop with a limited market. The major obstacles to realizing the fruit’s full potential are the difficulties involved in extracting the arils. New extraction techniques are required in order to present the consumer with pomegranate arils that can be freshly consumed. In this study, an impingement method was employed for extracting of pomegranate arils. The method is based on opening the fruit, separating it into two halves, and extracting the arils with the help of pressurized air-jets. The results showed that air pressure, nozzle diameter, the number of passes, and the route of the nozzle all had significant effects (P=0.01) on the percentage of extracted arils. Air pressure had the highest effect on aril extraction, while the nozzle diameter had the least. The best results of extraction of pomegranate arils were obtained when the nozzle travelled in a figure of eight route. Air pressure and nozzle diameter also significantly influenced the percentage of damaged pomegranate arils. Extracting the fruit arils at an air pressure of 800 kPa caused a considerable portion of extracted arils to be mechanically damaged. At an air pressure of 500 and 700 kPa the percentages of damaged arils were not appreciable. At 500 kPa air pressure, a nozzle diameter of 3.5mm, and 4 passes of the nozzle the percentage of extracted arils was equal to 86%. The rupture force and energy of the aril flesh ranged between 7.32–8.35N and 3.73–4.62mJ, respectively. The mean values of measured impingement loads for air pressures of 300, 500, 700, and 800 kPa were found to be 2.49, 3.63, 5.00, and 8.32N, respectively. Impingement force increased with nozzle diameter.



Keyword(s): Pomegranate, Design and development, apparantus