تصمیم و تصنیع نموذج مبدئی لتدریج ثمار البرتقال باستخدام الترانزستور الضوئی

نوع المستند : Original Article

المؤلفون

1 أستاذ مساعد بقسم الهندسة الزراعیة - کلیة الزراعة - جامعة المنوفیة - مصر.

2 مدرس مساعد بقسم الهندسة الزراعیة - کلیة الزراعة - جامعة المنوفیة - مصر.

المستخلص

تعتبر عملیة التدریج للخضر والفاکهة من أهم عملیات الإعداد الجید للخضر والفاکهة بعد عملیة الحصاد. حیث أن التدریج الجید یؤدى إلی رفع جودة المنتج ویجعله مطابق للمواصفات المحددة لکل درجة حسب متطلبات السوق المحلیة والعالمیة فی حالة التصدیر. وتجری عملیات التدریج للخضر والفاکهة إما بالطرق الیدویة و إما بالطرق الآلیة. ویلاحظ أن التدریج الیدوی له عیوب کثیرة من أهمها التکلفة العالیة للعمالة المدربة وعدم توفرها ، وکذلک انخفاض معدل إنتاجها وکفاءتها بالإضافة إلی تعرض المنتجات للتلوث.  بینما تتمیز الطرق الآلیة بالسرعة والکفاءة وانخفاض التکالیف التشغیلیة وعدم تلوث منتجاتها . تعتمد الطرق الآلیة المستخدمة للتدریج علی الاختلاف فی صفة أو أکثر من الصفات الطبیعیة للثمار مثل الأبعاد أو الوزن أو اللون أو درجة النضج......الخ.  و نظرا لعدم توفر ماکینات التدریج الصغیرة التی تناسب محطات الإعداد الصغیرة ، وعدم ملائمة ماکینات التدریج الکبیرة للارتفاع الهائل فی أسعارها وکذلک عدم انتشار آلات التدریج الالکترونیة المحلیة الصنع, لذا أجریت هذه الدراسة التی تهدف إلی تصمیم وتطویر وتصنیع وتقییم أداء نموذج لتدریج بعض ثمار الخضر والفاکهة علی أساس أبعاد الثمرة باستخدام الدوائر الالکترونیة والترانزستورات الضوئیة وأنظمة النقل والتوزیع المیکانیکیة المتحکم فیها الکترونیاً. وقد تم تقییم النموذج بإجراء عدة تجارب مصممة إحصائیا لعوامل التشغیل المختلفة والتی تشمل سرعة جنزیر التغذیة (0.25 ، 0.20، 0.15، 0.1 م/ث) وزمن وقوف الثمرة أثناء التدریج (2.5, 2, 1.5, 1 ث) ونسبة الاستدارة للثمرة (<90%, 95:90%, >95%) وذلک لتأثیر هذه العوامل علی الإنتاجیة و کفاءة التدریج و نسبة تلف الثمار أثناء التدریج ومعدل استهلاک القدرة . و من النتائج لوحظ أن زیادة سرعة جنزیر التغذیة من 0.10الی0.25 م/ث أدى إلی زیادة إنتاجیة النموذج من220 الی527کجم/س ولکنة أدی إلی انخفاض کفاءة التدریج من96.82 الی87.5% وارتفاع النسبة المئویة للتلف من 1.18 الی11.92 %  عند جمیع عوامل الدراسة. عند استخدام سرعة 0.20 م/ث وزمن وقوف 1.5ث وزمن تأخیر القیاس 1ث کانت الطاقة المطلوبة للتشغیل ساعة هی 160.2 وات/س. و قد وجد أن تکالیف المواد المصنوع منها النموذج والتی کانت معظمها خامات محلیة بالاضافه إلی تکالیف التصنیع بلغت 10000 جنیة فی عام 2008م. کما أنه قد وجد أن التکالیف اللازمة للتشغیل لمدة ساعة هی 4.918 جنیه/س . یعتبر هذا النموذج الأولی ملائم لما صمم من أجله کخطوة أولى للوصول إلى التصمیم الأمثل لآلة تدریج للخضر والفاکهة محلیة الصنع وبأسعار مناسبة حالة استخدامه بعشرة صفوف بدلا من صف واحد وخاصة أن عرضه لن یزید عن 1.5م کدراسات مستقبلیة.

الموضوعات الرئيسية


Awady, M. N. (1978), Engineering of tractors and agricultural machinery, Text book., col. Of  Agric., Ain Shams Univ., 5th Ed.: 164-167.
Brennan J. G. (2006). Food Processing Handbook. Chapter(1) Postharvest Handling and Preparation of Foods for Processing.
Klenin, N. I.; I. F. Popov and V. A. Sakun, (1985), Agricultural Machines (Theory of operation, computation of controlling parameters and the conditions of operation). Amerind publishing co. PVT. LTD. New York.
Kondo, N. (2009), Automation on fruit and vegetable grading system and food traceability”, Trends in Food Science & Technology, doi: 10.1016/j.tifs.
Leemans, V. and M.F. Destain (2004), A real-time grading method of apples based on features extracted from defects Journal of Food Engineering 61 : 83–89
Mcgechan, M. B. (1980), An investigation into the damage sustained by different varieties of potatoes during ridding to removal soil. J. Agric. Eng. Res. V. n. 4, 345-353.
Moreda, G.P., J. Ortiz-Caavate, F.J. Garc-Ramos, M. Ruiz-Altisent. (2009),Non-destructive technologies for fruit and vegetable size determination – a review, Journal of Food Engineering (92): 119–136.
Mohsenin, N.N. (1970). Physical Properties of Plant and Animal Materials. New York: Gordon and Breach.
Ozer, K., B. A. Engel, J. E. simon (1995), Fusion classification techniques for fruit quality. ASAE. 38(6): 1927-1934.
Sudhakara R. R. and S. Renganathan (2002), New Approaches for Size Determination of Apple Fruits for Automatic Sorting and Grading.  Iranian journal of electrical and computer engineering, vol.1, no. 2: 90-97.
Tabatabaeefar, A. A. Vefagh-Nematolahee, and A. Rajabipour. (2000), Modeling of orange mass based on dimentions. J. Agr. Sci. tech. vol. 2:299-305.