تعیین برخی خواص بیوفیزیکی و بیومکانیکی میوه خیار

یکی از مسائل اساسی در حوزه علوم مهندسی بیولوژیکی و مواد غذایی، آسیبهای وارده به مواد فاسد شونده مانند میوه ها و سبزیجات دراثر ضربه و فشارهای تماسی شبه استاتیکی و دینامیکی می باشند. سالیانه درصد قابل توجهی از میوه ها در اثر اینگونه آسیب ها از بین میروند. خیار یکی از پرمصرف ترین محصولات گلخانه ای است که ایران با تولید سالانه بیش از دو میلیون تن پس از چین و ترکیه در رتبه سوم تولید این محصول در جهان قرار دارد لذا توجه به حفظ کیفیت میوه در مراحل برداشت و پس از آن امری ضروری است . تحقیق حاضر به منظور تعیین خواص فیزیکی و مکانیکی میوه ی خیار جهت تعیین پارامترهای تشخیص کیفیت و پارامترهای مورد نیاز در طراحی و ساخت ماشینهای برداشت، حمل و نقل، فرآوری و انبارداری صورت گرفته است . متغیرهای جرم، حجم، طول، چگالی و قطر بخش های مختلف خیار برای تعیین خواص فیزیکی اندازه گیری شدند برای اینکار خواص فیزیکی نمونه ها شامل قطر (در سه قسمت نزدیک گلگاه، میانی و نزدیک ساقه گاه)، طول، جرم و حجم اندازه گیری شد. طول و قطر نمونه ها توسط یک کولیس دیجیتال با دقت 0/01 میلیمتر و وزن هر نمونه توسط ترازوی دیجیتالی با دقت 0/01 اندازه گیری شد، میوه ها دارای جرم میانگین 103/23 گرم، طول میانگین 147/71 میلیمتر، حجم میانگین 126/23 میلی لیتر و چگالی 1/019 گرم بر میلی لیتر بودند. میانگین قطر میوه ها در ساقه گاه 31/74 میلیمتر، در بخش میانی 31/02 میلیمتر و در بخش گلگاه 27/48 بود. برای تعیین مدول الاستیسیته آزمایش فشار تک محوری در حالت محصور انجام شد و با وجود بافت غیرهمگن میوه، آزمایشات فقط در بخش گوشت به صورت جداگانه انجام شد. از بافت گوشت هر خیار نمونه ی استوانه ای با قطر 7/5 میلیمتر و طول 11 میلیمتر توسط نمونه گیر خارج شد. دو طرف هر نمونه استوانهای با استفاده از یک عدد تیغ جراحی تیز کاملاً صاف و یکنواخت شد نمونه های تهیه شده توسط دستگاه جامع کشش و فشار سنتام همراه با لودسل 50 کیلوگرمی با دقت 3 میلی ولت بر ولت در بین دو فک تخت دستگاه تحت بارگذاری فشاری با سرعت 10 میلیمتر بر دقیقه قرار گرفتند و نمودار نیرو- تغییر شکل برای هر نمونه ترسیم شد سپس با تقسیم نیرو بر مساحت قاعده نمونه ی استوانه ای، تنش؛ و با تقسیم تغییر شکل نمونه بر طول اولیه نمونه کرنش محوری محاسبه شد. با استفاده از منحنی تنش - کرنش نمونه، مدول الاستیسیته تعیین گردید . متوسط مدول الاستیسته غیرمحصور بافت گوشت 1/352 مگاپاسکال بدست آمد.

کلیدواژه ها:

خیار ، مدول الاستیسته ، خواص فیزیکی ، خواص مکانیکی