الخواص المیکانیکیة لحبوب القمح

سلیمان, سلیمان نصیف; عبد المقصود, محمد عبد الفتاح; قا ئد, یحى عبد الجلیل

doi:10.21608/mjae.2009.107574

الخواص المیکانیکیة لحبوب القمح

نوع المستند : Original Article

المؤلفون

¹ أستاذ هندسة التصنیع الزراعی بکلیة الزراعة جامعة الإسکندریة، مصر.

² أستاذ مساعد الهندسة الزراعیة بکلیة الزراعة جامعة المنوفیة - شبین الکوم، مصر.

³ طالب دراسات علیا بقسم الهندسة الزراعیة بکلیة الزراعة جامعة المنوفیة - شبین الکوم، مصر.

10.21608/mjae.2009.107574

المستخلص

تهدف هذه الدراسة إلى توفیر قاعدة معلومات للخواص المیکانیکیة المرتبطة بعملیات التداول والطحن لحبوب القمح وعلاقة کل منها بالمحتوى الرطوبی للحبوب لثلاثة أصناف من أصناف القمح المصریة الجدیدة وهی: جیزة168- سخا93 و بنی سویف-1.
وتم اختیار هذه الأصناف لکونها من أکثر أصناف القمح المزروعة فی مصر مساحة وأعلاها إنتاجیة وتمثل أصناف القمح المستخدمة فی صناعة الخبز والبسکویت(جیزة-168,سخا-93) وقمح الدیورم المستخدم فی صناعة المکرونة(بنی سویف-1). وتمت الدراسة للأصناف المذکورة عند أربعة مستویات رطوبیة مختلفة (حوالی 9و12و14و18%) على أساس الوزن الرطب. أما الاختبا رات المدروسة فکانت کما یلی: اختبار إجهاد قص الحبة و اختبار صلابة الحبة و اختبار الإجهاد-الانفعال للحبة الواحدة و اختبار الإجهاد - الانفعال الکمی للحبوب باستخدام ماکینة الاختبارات العامة.
ویمکن تلخیص النتائج التی توصل إلیها البحث فیما یلی:

إختبارصلابة الحبة:

صلابة الحبة للصنفین جیزة-168 و سخا-93 زادت بزیادة المحتوى الرطوبی للحبوب فی حین انخفضت بزیادة المحتوى الرطوبی للحبوب للصنف بنی سویف-1. فی المدى الرطوبی من9 إلى 15% سجل صنف بنی سویف-1 أکبر مقادیر فی صلابة الحبة, فی حین أظهر صنف جیزة-168 أقل انخفاض فی صلابة الحبة فی المدى الرطوبی المذکور. عند المحتوى الرطوبی 18% أظهر صنف جیزة-168 أعلى متوسط لمقدار الصلابة (60.6 کجم), فی حین سجل صنف بنی سویف-1 أقل مقدار للصلابة(565.5کجم) عند نفس المحتوى الرطوبی.

إختبارإجهاد القص الاستاتیکی:
أظهر تحلیل الارتباط الخطی للنتائج أن إجهاد القص الاستاتیکی للحبة الواحدة ینخفض خطیا مع زیادة المحتوى الرطوبی للحبة للأصناف الثلاثة المدروسة. وقد سجل صنف جیزة-168 أعلى انخفاض فی متوسط إجهاد القص الاستاتیکی(8.436- 5.09 میجا باسکال) بزیادة المحتوى الرطوبی من 55,9 إلى 49.17%, فیما سجل صنف سخا-93 أقل انخفاض فی إجهاد القص الاستاتیکی(6.415 – 4.395 میجا باسکال) بزیادة المحتوى الرطوبی من 22.10 إلى 62.17 % على أساس الوزن الرطب.
اختبار الإجهاد- الانفعال:
معاملات المرونة الکمیة وللحبة الواحدة تتناسب تناسبا عکسیا مع المحتوى الرطوبی للحبوب للأصناف الثلاثة المدروسة فی المدى الرطوبی المدروس. فمعامل المرونة للحبة الواحدة للصنف بنی سویف- 1 انخفض بزیادة المحتوى الرطوبی فی المدى المدروس. ولقد أظهر صنفی جیزة- 816 وسخا -93 انخفاض بمعامل المرونة للحبة الواحدة بزیادة المحتوى الرطوبی من حوالی 10- 14% , ثم ازداد بزیادة المحتوى الرطوبی إلى حوالی 18% على أساس الوزن الرطب.
أقصى إجهاد کمی للصنفین جیزة- 168 وسخا- 93 انخفض بزیادة المحتوى الرطوبی من حوالی 10-14% ثم ازداد بزیادة المحتوى الرطوبی إلى حوالی 18%. فی حین أظهر صنف بنی سویف- 1 انخفاض لأقصى إجهاد کمی بزیادة المحتوى الرطوبی من9-12%, ثم بزیادة المحتوى الرطوبی إلى حوالی18% على أساس الوزن الرطب.
أقصى إجهاد للحبة الواحدة للصنف بنی سویف-1 انخفض بزیادة المحتوى الرطوبی فی المدى المدروس. فی حین سجل کل من صنف جیزة-168 وسخا-93 انخفاض فی أقصى إجهاد للحبة الواحدة بزیادة المحتوى الرطوبی من حوالی 10-12 %, ثم ازداد بزیادة المحتوى الرطوبی إلى حوالی 18.5.
طاقة التحطیم الکمی للصنفین بنی سویف-1 وسخا-93 انخفضت بزیادة المحتوى الرطوبی للحبوب من حوالی 9-14 %, ثم ازدادت بزیادة المحتوى الرطوبی إلى حوالی 18%. بینما ازدادت للصنف جیزة- 168 بزیادة المحتوى الرطوبی من 55.9 % إلى 36.11% ثم انخفضت بزیادة المحتوى الرطوبی إلى 74.13%, ثم ازدادت بزیادة المحتوى الرطوبی إلى 49.17%.
طاقة التحطیم للحبة الواحدة لکل من صنفی جیزة-168 وسخا-93 انخفضت بزیادة المحتوى الرطوبی من حوالی 10- 12% ثم ازدادت بزیادة المحتوى الرطوبی إلى حوالی 18%. بینما أظهر صنف بنی سویف-1 انخفاض فی طاقة تحطیم الحبة الواحدة بزیادة المحتوى الرطوبی من 99.8% إلى 88. 14%, ثم ازدادت بزیادة المحتوى الرطوبی إلى 87.17% على أساس الوزن الرطب.

الموضوعات الرئيسية

هندسة تصنیع المنتجات الزراعیة

المراجع

Bargale P.C., Irudayaraj J. and Marquis B.(1995). Studies on rheological behavior of Canola and wheat.J.agric.Engng.Res,61: 267-274.

Baumler E., Cuniberti A., Nolasco S.M. and Riceobene I.C.(2005). Moisture dependent physical and compression properties of Sunflower grains. Journal of Food Engineering, WWW.elsavier. Com./located/j food eng,1-7.

Boumans G.(1985). Grain handling and storage. Elsevier Science Pub. B. V. Amsterdam, Belgium.

Delwiche S.R.(1993). Measurement of single-kernel wheat hardness using near-infrared transmittance. Transactions of the ASAE. 36(5):1431 -1437.

Haddad, Y., Benet, J.C., Delenne, J.Y., Mermet, A. and Abecassis, J. (2001) Rheological Behavior of wheat endosperm-Proposal for Classification Based on the Rheological Characteristics of Endosperm Test Samples. Journal of Cereal Science. 34: 105-113.

Hindey F.I. and El-Tawil M.A.(1998). A prototype of continuous flow fluidized bed machine for separating and cleaning wheat grain. Misr, J. Ag. Eng.15(@):431-455.

Kang Y.S., Spillman C.K., Steele J.L. and Chung D.S.(1995). Mechanical Properties of wheat. Transactions of the ASAE.38(2): 573-578.

Matouk A.M., Radwan S.M., El-Kholy M.M. and Ewies T.R.(2004). Determination of grains density and porosity for some cereal Crops. Misr, J. Ag. Eng.21(3):623-641.

Nelson S.O.(1980). Moisture-dependent kernel and bulk-density relationships for wheat and corn. Transactions of the ASAE.23(1): 139-143.

Pasikatan M.C., Milliken G.A., Steele J.I., Spillman C.K. and Haque E.(2001). Modeling the size properties of first-break ground Wheat. Transactions of theASAE.44(6):1727-1735.

Sacilik K., Ozturk R. and keskin R.(2003). Some physical properties of hemp grain. Biosystems Engineering.86 (2):191-198.

Sahay K.M. and Singh K.K.(1994). Unit Operations of Agricultural Processing. New Delhi, Viska Publishing House. PVT. LTD.

Soliman, N.S. and Korayem, A.Y. (1983). Effect of Moisture Content of Rough Rice on its Physical Properties. Agrisci. & Dev. Res. 5: 103-117.