الخواص الکهربیة لدرنات البطاطس والمرتبطة بظروف التخزین

نوع المستند : Original Article

المؤلفون

1 أستاذ هندسة التصنیع الزراعی بقسم الهندسة الزراعیة والنظم الحیویة - کلیة الزراعة - جامعة الإسکندریة - مصر.

2 باحث بمعهد بحوث الهندسة الزراعیة - مرکز البحوث الزراعیة بالدقی - الجیزة - مصر.

المستخلص

تم اجراء اختبار العزل الکهربی علی درنات البطاطس باستخدام  جهاز LCZ بهدف دراسة العلاقة بین ظروف التخزین وخصائص العزل الکهربی والذی یمکن أخذة کمقیاس لمدی طزاجة و نضارة الدرنات وکدلیل لجودة درنات البطاطس. تم اختیار صنف البطاطس"لیدی روزیتا"والذی یتمیزبکثافة نوعیة ومادة جافة عالیة ومحتوى سکری منخفض ویعتبر من أهم الأصناف لتصنیع رقائق الشیبسى فی مصر. تم قیاس کل من السعویة  (C,Farad)والتوصیلیة (G, Siemens) لدرنات البطاطس فوق مدی التردد من 10-1000 کیلو هیرتز. ولقد تم حساب کل من النفاذیة  (eε, farad/m) و الموصلیة (eσ, Siemens/m) والنفاذیة النسبیة (eε') و النفاذیة المرکبة Complex Permittivity (eε",S.sec/f) والتوصیلیة المرکبةComplex Conductivity eσ",f/m.sec ومعامل الفقد (Loss tangent, Tan δ) لدرنات البطاطس. أوضحت النتائج ان اقصی سعویة (C, farad)عند 10 کیلو هیرتز وتقل السعویة مع زیادة التردد لکل من درنات التربة الرملیة والطینیة. وکانت أقصی توصیلیة(G , Siemens)  لدرنات البطاطس عند 1000 کیلو هیرتز لمحصولی التربة الرملیة والطینیة. ولقدأوضح التحلیل الإحصائی للنتائج أن لوغاریتم التوصیلیة الکهربیة (G,S) تتناسب عکسیاً مع کل من زمن التخزین, درجة حرارة التخزین, إجهاد التحمیل الاستاتیکى و وزن الدرنات و لکن تتناسب طردیا مع مستوی التردد. تم استنباط معامل للجودة  (Q, %)وذلک بأخذ خارج قسمة التوصیلیة عند تردد 1000khz علی التوصیلیة عند تردد 10khz للدرنات المخزنة نسبة الی الدرنات الطازجة وهذا القیاس یعتمد علی قیاس التغیر فی خواص التوصیل والعزل الکهربی للدرنات الطازجة وأثناء تخزینها واستنتاج معامل لقیاس جودة الدرنات أو درجة الطزاجة Freshness. ووجد ان دلیل الجودة قیمتة تتناسب طردیا مع درجة طزاجة الأنسجة. ولقد اوضح التحلیل الإحصائی لدلیل الجودة کدالة فی العوامل تحت الدراسة انة یتناسب عکسیاً مع کل من زمن التخزین و درجة حرارة التخزین وحمل التخزین ولقد بینت النتائج ان نوع التربة ذات تاثیر غیر معنوی علی دلیل الجودة وهی عموما اقل للتربة الطینیة عنها للتربة الرملیة. وأوضحت النتائج أیضاً أن قیمة دلیل الجودة تقل مع زیادة الفقد الوزنی للدرنات مع زمن التخزین ویعتبر هذا مؤشر جید تماما لفقد الطزاجة وذلک لافتراضنا ان النفاذیة تزید لجدران الخلایا بسبب النشاط الأنزیمی والبکتیری والتى یتسبب فی تدهور الدرنات. ولقد تم الإستعانة بمعامل الجودة ووزن الدرنات ودرجة حرارة التخزین للتنبؤ بزمن التخزین للدرنات بحساسیة عالیة جداً و یمکن استخدامة علی المستوی التجاری لتحدید عمر التخزین لدرنات البطاطس.

الموضوعات الرئيسية


Asami K, Y. Takahashi and S. Takashima, (1989).Dielectric properties of mouse lymphocytes and erythrocytes .Biochimica et Biophysica Acta, 1010:49-55.
Babbitt J., (1981). Measuring free fish quality. Mar.Fish.Rev.43, 28.
Joseph D and D. Bronzino, (1995). The biomedical engineering hand book. CRC press, Inc IEEE press, 1385-1393.
Irimajiri A., K. Asami, T. Ichinowatari, and Y. Kinoshita, (1987). Passive electrical properties of the membrane and cytoplasm of cultured rat basophil leuemia cells, 1. Dielectric behavior of cell suspensions in 0.01-500 MHz and its simulation with a single shell model" Biiochimicaet Biophysica Acta, 896,203-213.
Mohsenin, N.N. (1986). Physical Properties of Plant and Animal Materials. Gordon and Breach Science Publishes. New York, USA.
Nelson S.O, and A.K. Datta. (2001). Dielectric properties of food material and electric field interactions. In Datta AK. Anantheswaran RC, editors. Handbook of Microwave technology for food applications. New York: Marcel Dekker Inc. P69-114.
Nelson S.O. W.R. Forbus, and K.C. Lawrence, (1995). Assessment of microwave permittivity for sensing peach maturity, Trans. of ASAE, 38: (2), 579-585.
Polk, C. and E. Postow, (1996). Hand book of biological effects of electromagnetic fields. second edition, CRC press, Inc. New York.
Sakaguchi, M. and A. Koike.(1992). Freshness assessment of fish fillets using the torrymeter and K-value.(Huss H.H. et al, (eds.)),Quality    Assurance   in   the    Fish   Industry,    Elsevier Science publishers. B.V 333-339.
Saltiel, C. and AK.Datta, (1999). Heat and mass transfer in microwave processing. Adv Heat Transfer 33:1-94.