فهرست مطالب

نشریه مهندسی بیوسیستم ایران
سال چهل و نهم شماره 4 (زمستان 1397)

  • تاریخ انتشار: 1397/12/25
  • تعداد عناوین: 15
|
  • خاطره داننده *، صدیف آزادمرد دمیرچی، سید هادی پیغمبردوست، ناصر همدمی صفحات 525-532
    سرخ کردن یکی از مراحل تهیه شیرینی بامیه است. هدف این پژوهش، بررسی تاثیر پیش تیمار خشک کردن بر برخی ویژگی های کیفی بامیه بود. نمونه های بامیه در آون با دمای c°105 به مدت صفر (نمونه کنترل)، 5/2، 5 و 5/7 دقیقه خشک و سپس در روغن مخصوص سرخ کردن در دمای c°160 به مدت 2 الی 7 دقیقه (بسته به تیمار صورت گرفته) سرخ شدند و پارامترها در روز تولید و روز 15 و 30 پس از شروع دوره نگهداری اندازه گیری شد. عدد اسیدی و پراکسید در نمونه های پیش تیمار شده نسبت به نمونه های کنترل، کاهش قابل ملاحظه ای داشت و کمترین مقدار مربوط به نمونه 5/7 دقیقه پیش تیمار شده و بیشترین مقدار مربوط به نمونه کنترل بود. طی مدت زمان نگهداری، عدد اسیدی و پراکسید افزایش می یابد اما این افزایش در نمونه های پیش خشک شده نسبت به نمونه کنترل کمتر است. با اعمال پیش تیمار خشک کردن، حجم بامیه ها کمتر اما تردی بامیه ها بیشتر شد. طی مدت زمان نگهداری نمونه ها، حجم، تردی و خواص حسی، کاهش یافت؛ کاهش حجم و تردی نمونه های پیش تیمار شده نسبت به نمونه کنترل کمتر بود.نتایج بدست آمده نشان می دهد که پیش تیمار خشک کردن روش مناسبی برای تولید نمونه های بامیه است و مزیت هایی چون کاهش زمان فرایند، تولید محصولی سالم باکالری کمتر (به دلیل جذب پایین روغن) و ماندگاری بیش تر را سبب می شود.
    کلیدواژگان: پیش تیمار خشک کردن، عدد اسیدی و پراکسید، حجم، بافت، سرخ کردن
  • لیلا عقبایی، علیرضا کیهانی، اسدالله اکرم * صفحات 533-545
    در این تحقیق وضعیت استفاده از منابع توان مکانیکی در بخش کشاورزی شهرستان شهریار از توابع استان تهران، مطالعه شد و راهکارهایی جهت بهبود آن، ارائه گردید. داده های محاسبات از مطالعات میدانی، کتابخانه ای و تکمیل پرسش نامه ها، با استفاده از نرم افزار آماری SPSS 21، در قالب طرح بلوک کامل تصادفی و روش آزمون دانکن در سطح %5 برای مقایسه ی میانگین عوامل، بررسی گردید. در منطقه 152 دستگاه تراکتور، سه دستگاه کمباین و چهار دستگاه خردکن خودگردان فعال می باشند. در سطح شهرستان به ظرفیت اجرایی 1394 هکتار در دهه اوج نیاز است ولی تراکتورهای منطقه توانایی انجام عملیات برای 4/1153 هکتار، یعنی %83 کل عملیات ها را دارند، بنابراین به 32 دستگاه تراکتور (متداول و متوسط) و 13 دستگاه کمباین مهاجر نیاز است. با توجه به کسری تراکتورها، توزیع توان، مناسب صورت نگرفته است ولی با راهکارهایی مانند انتخاب صحیح توان تراکتور و ادوات متناسب و روش های مدیریتی، می توان 14 دستگاه از کسری تراکتورها را جبران نمود. نوع تراکتور و عمر منابع توان بر روزهای لنگی آنها، اثر معنی داری دارد و بین آنها رابطه ای مستقیم برقرار می باشد. شاخص ساعت به اسب بخار تراکتور 650 U نشان دهنده استفاده بهتر است.
    کلیدواژگان: توزیع توان، ظرفیت اجرایی، روزهای لنگی، ساعت به اسب بخار
  • داود قنبریان *، علی قربانی صفحات 547-556
    مهم ترین بخش در ماشین های اندازه بندی محصولات کشاورزی، واحد اندازه بندی آن ها است. هدف اصلی این تحقیق، تعیین برخی خواص مهندسی مغزبادام و طراحی و ساخت واحد اندازه بند برای استفاده در یک ماشین اندازه بندی بود. برای انتخاب بهترین مکانیزم اندازه بندی از مفهوم تابع پارامتر اندازه بندی چشمی استفاده شد. نتایج نشان داد که ابعاد ضخامت و طول با ضرایب به ترتیب 647/0 و 353/0 مهم ترین نقش را در اندازه بندی مغزبادام ها ایفا می کنند. به علاوه مطالعات آماری نشان داد که بعد ضخامت به لحاظ دارا بودن کم ترین مقدار پراکندگی و انحراف معیار داده ها نیز بهترین بعد برای طراحی دستگاه موردنظر محسوب می شود. برای تعیین پارامترهای طراحی، برخی از خواص فیزیکی و مکانیکی سه رقم مغزبادام به نام های سفید، سنگی و مامایی، در سه سطح رطوبت (3، 9 و 15 درصد)، بر روی سه جنس سطح فولاد پرداخت شده، تفلون و چوب مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از آزمایش ها نشان داد که با افزایش سطح رطوبت، ضریب اصطکاک در هر سه رقم و روی تمام سطوح مورد آزمایش، روندی افزایشی و نیروی لازم برای شکست مغزبادام روندی کاهشی را طی می کند. بر اساس نتایج به دست آمده، واحد اندازه بندی با استفاده از یک جفت غلتک واگرا از جنس فولاد پرداخت شده، به عنوان بهترین گزینه انتخاب و پس از تعیین سایر ویژگی ها از جمله طول و قطر مناسب برای غلتک ها در یک دستگاه مخصوص برای درجه بندی مغزبادام مورد استفاده قرار گرفت.
    کلیدواژگان: درجه بندی، سورتینگ، ویژگی های ابعادی، بادام، غلتکی واگرا
  • ایمان شهابی قه فرخی *، امین بابایی قزوینی صفحات 557-565
    در این پژوهش، فیلم زیست تخریب پذیر نشاسته-کفیران-اکسید روی به روش قالب گیری ساخته شد. فیلم های تولید شده، حاوی (1%-3%-5%) از نانو ذرات اکسید روی بودند که توسط هموژنایزر اولتراسونیک به صورت یکنواخت در آمده و سپس به محلول نشاسته-کفیران افزوده شد. ویژگی های سطحی، ضخامت، محتوای رطوبت، نفوذ پذیری به بخار آب و خواص مکانیکی مورد بررسی قرار گرفت. در تصویر قطرات آب مشاهده شد که زاویه تماس نمونه ی نشاسته-کفیران 67/89 درجه است. با افزایش مقدار نانو اکسید روی تا 1% زاویه تماس به طور معناداری به 63/95 درجه افزایش پیدا کرد و این به معنای بهبود خواص سطحی و آبگریزی تلقی می گردد. نفوذپذیری به بخار آب برای فیلم نشاسته-کفیران (×10−10 g m-1s−1Pa−1) 12/3 بوده است، که با افزایش غلظت اکسید روی تا 3% به 03/2 (×10−10 g m-1s−1Pa−1 ) رسید. نتایج آزمون مکانیکی نشان داد که با افزایش مقدار نانوذره تا 3٪‏، استحکام کششی و مدول یانگ نمونه ها افزایش یافته و ازدیاد طول در نقطه پاره شدن کاهش می یابد. در نهایت می توان گفت، نانوذرات اکسید روی، برخی خواص فیلم نشاسته-کفیران را بهبود بخشید.
    کلیدواژگان: نشاسته، کفیران، اکسید روی، نانوکامپوزیت
  • محمدحسین شجاعی، حمید مرتضی پور *، کاظم جعفری نعیمی، محمد مهدی مهارلویی صفحات 567-576
    در کشاورزی امروزی، نقش گلخانه به عنوان ابزاری برای افزایش کمیت و کیفیت محصول، دارای اهمیت فراوان می باشد. شرایط داخلی گلخانه به برخی عوامل بیرونی وابسته است که به طور معمول پیش بینی دقیق آن ها به سادگی امکان پذیر نیست. هدف از اجرای این تحقیق، تخمین دمای هوای داخل گلخانه در حالت های بدون تهویه و با استفاده از سامانه ی سرماش تبخیری با روش شبکه عصبی مصنوعی و مدل رگرسیونی است. از برخی عوامل مانند شدت تابش خورشید، دمای هوای محیط، دمای دیواره شمالی گلخانه، دبی و دمای هوای ورودی به گلخانه، به عنوان ورودی مدل رگرسیونی و شبکه عصبی استفاده گردید. برای آموزش شبکه عصبی از پرسپترون چندلایه با الگوریتم یادگیری پس انتشار خطا و از الگوریتم های آموزش لونبرگ مارکوارت، تنظیم به روش بیزی و اسکالت کانژوگیت گرادینت و در مدل رگرسیونی از روش پیشرو و پسرو برای تعیین معادلات رگرسیونی استفاده شد. ارزیابی مدل شبکه عصبی و رگرسیونی با شاخص های آماری میانگن مربعات خطا، ضریب تبیین و معیار متوسط قدر مطلق خطا تعیین گردید. مقایسه نتایج آماری حاکی از دقت بالاتر شبکه عصبی مصنوعی نسبت به مدل رگرسیونی است.
    کلیدواژگان: دمای گل خانه، سرمایش تبخیری، شبکه عصبی مصنوعی، مدل سازی
  • علیرضا سلیمانی پور، غلام رضا چگینی* صفحات 577-787
    بازسازی شکل یک محصول به صورت مجموعه نقاط یا یک منحنی چندجمله ای در دستگاه مختصات دکارتی، تشخیص خودکار نقاط کلیدی شکل را ممکن می کند. از این رو، مشخصه های هندسی محصول را می توان در یک مدت زمان کم و بدون نیاز به کاربر به دست آورد. در این تحقیق، یک الگوریتم جدید برای بازسازی شکل و تشخیص نقاط کلیدی گل آنتوریوم ارائه شده است. در این الگوریتم، از روش های پردازش تصویر، منحنی های بی اسپلاین و عملگرهای ریاضی به ترتیب برای استخراج لبه، بازسازی شکل و تشخیص نقاط کلیدی استفاده شده است. نتایج نشان داد که درجه تشابه منحنی بازسازی شده با تصویر اصلی برای سه رقم گل آنتوریوم، به طور میانگین، 6/97% بود. زمان پردازش الگوریتم در حالت تعداد گره بی اسپلاین بهینه، 62/0 ثانیه بود. در تمام آزمایش ها، الگوریتم هر دو نقطه کلیدی تعریف شده برای شکل گل را به درستی تشخیص داد و خطای تخمین ابعاد هندسی در هر سه رقم کمتر از 3% بود.
    کلیدواژگان: آنتوریوم، پردازش تصویر، منحنی های بی اسپلاین، بازسازی، عملگرهای ریاضی
  • خاطره پرهیزکاری، ابراهیم حسینی *، اکرم شریفی صفحات 589-596
    هدف از این تحقیق، امکان تولید پپتیدهای زیست فعال از پروتئین های ضایعات مرغ با روش هیدرولیز آنزیمی بود. عصاره پروتئینی ضایعات مرغ به وسیله عصاره آنزیمی اکتینیدین کیوی هیدرولیز شد. سپس درجه هیدرولیز، متوسط طول زنجیره پپتیدی و خاصیت آنتی اکسیدانی محصول هیدرولیز شده بررسی گردید. ارزیابی ویژگی آنتی اکسیدانی هیدرولیزات های پروتئینی حاصل از هیدرولیز نشان داد که در 4 ساعت اول در نمونه های آزمایشی خاصیت آنتی اکسیدانی تا حدود 85 درصد افزایش یافت در حالی که با افزایش میزان هیدرولیز تا 8 ساعت میزان فعالیت آنتی اکسیدانی به32 درصد کاهش یافت. دلیل این کاهش را می توان هیدرولیز بیشتر و شکست در مناطقی از پپتید های زیست فعال دانست که دارای خاصیت آنتی اکسیدانی بودند. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که هیدرولیز آنزیمی ضایعات مرغ راهی برای تولید ترکیبات آنتی اکسیدان طبیعی است که می تواند به عنوان دارو یا افزودنی در صنایع غذایی و دارویی مورد توجه قرار گیرد.
    کلیدواژگان: پپتید های زیست فعال، ضایعات مرغ، خاصیت آنتی اکسیدانی، اکتینیدین
  • فاطمه مرعشی *، نعمت الله جعفرزاده حقیقی فرد، نعمت الله خراسانی، سید مسعود منوری صفحات 597-608
    در جوامع امروزی اهمیت حفاظت از محیط زیست امری بدیهی است ، بنابراین اقدام و اجرای هرگونه برنامه به دانش کافی و شناخت لازم از محیط زیست نیاز دارد. یکی از راه های حفظ منابع طبیعی و دست یافتن به توسعه پایدار و به ویژه کشاورزی پایدار، ارزیابی اثرات زیست محیطی فرایند تولید محصولات کشاورزی از طریق روش ارزیابی چرخه حیات یک محصول می باشد. در این مطالعه، از این روش برای ارزیابی اثرات زیست محیطی طبقات آثار بر اساس استاندارد ایزو استفاده شد . نتایج نشان داد که در تولید نیشکر، طبقه اثرهای یوتریفیکاسیون 6/4 کیلوگرم فسفات، اسیدی شدن 94/21 کیلوگرم دی اکسید گوگرد، گرمایش جهانی 76/1701 کیلوگرم دی اکسید کربن، تخلیه غیرزیستی 000087/0کیلوگرم آنتیموان و تخلیه لایه ازون 28 میلی گرم CFC به محیط منتشر می سازند که بر این اساس، الکتریسته و سوزاندن بقایای گیاهی بیشترین سهم را به ازای یک تن شکر به خود اختصاص داده اند.
    کلیدواژگان: نیشکر، گرمایش جهانی، اسیدی شدن، خوزستان
  • حسن برزگر *، محمد امین مهرنیا، مینا حسن زاده صفحات 609-619
    در این پژوهش، فیلم های زیست تخریب پذیر همی سلولز-ژلاتین با نسبت های متفاوت تولید و خواص فیزیکوشیمیایی و مکانیکی آنها مطالعه شد. در نسبت 25/75، همی سلولز/ ژلاتین، فیلم های ترکیبی تولید شده، در مقایسه با دیگر فیلم ها، کمترین نفوذ پذیری به بخارآب (g/msPa10-10×59/4 )، کمترین حلالیت در آب (995/29 درصد)، کمترین مقاومت کششی (83/1 مگاپاسکال) و بیشترین درصد کشش در نقطه ی پارگی (85/203 درصد) را از خود نشان دادند. همچنین در مقایسه ی فیلم های ترکیبی تهیه شده با فیلم شاهد (فیلم ژلاتینی، HGa)، مشاهده شد که با افزودن 25 درصد همی سلولز میزان حلالیت در آب و همچنین مقاومت کششی فیلم ها، کاهش و درصد کشش در نقطه ی پارگی دچار افزایش زیادی شد و پس از آن با افزایش نسبت همی سلولز، حلالیت و مقاومت کششی رو به افزایش گذاشته و از سوی دیگر درصد کشش در نقطه ی پارگی کاهش یافت. با توجه به نتایج به دست آمده به نظر می رسد ترکیب همی سلولز-ژلاتین، مخلوطی مناسب با ویژگی هایی قابل توجه برای تولید فیلم های زیست تخریب پذیر باشد.
    کلیدواژگان: فیلم ترکیبی، همی سلولز، ژلاتین، باگاس نیشکر
  • حسین باقرپور*، حسین حاجی آقا علی زاده صفحات 621-629
    هدف اصلی این پژوهش بررسی عملکرد موزع سیلندر خلائی و تعیین نقاط بهینه عملکرد آن است. عملکرد بهینه دستگاه با استفاده از سه شاخص نکاشت، چندکاشت و میانگین فاصله بذرها برای محصول عدس بررسی گردید. در این پژوهش، با استفاده از گریس بلت ساخته شده، اثر سه پارمتر فشار خلا (30، 50 و 80 میلی بار)، قطر سوراخ ها (2، 3 و 4 میلی متر) و سرعت نوار نقاله (2، 4 و 6 کیلومتر بر ساعت) بر عملکرد موزع مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاصل از تست ها که به روش فاکتوریل و در قالب طرح کاملا تصادفی انجام شد، نشان داد که نقطه بهینه عملکرد موزع در قطر سوراخ 3 میلی متر، فشار خلاء 50 میلی بار و سرعت 2 کیلو متر بر ساعت حاصل می شود. در این نقطه کاری، مقدار شاخص نکاشت، شاخص چندکاشت و هم چنین میانگین فاصله دانه ها به ترتیب برابر با 55/6%، 82/8% و 18/6 سانتی متر به دست آمد. در قطر سوراخ 2 میلی متر و سرعت 6 کیلو متر بر ساعت بیش ترین انحراف میانگین بذرها از فاصله اسمی بدست آمد. در سرعت های پایین، فشار و قطر سوراخ متوسط، شاخص های عملکردی دستگاه در محدوده مناسبی قرار دارند.
    کلیدواژگان: موزع سیلندر خلائی، عدس، شاخص نکاشت، شاخص چندکاشت
  • طاهر حاجی زاده، سمیرا زارعی *، جلال خدایی صفحات 631-644
    جدا‏سازی یکی از فرآیند‏های مهم در عملیات پس از برداشت محصولات کشاورزی ‏می‏باشد. یافتن ‏‏روش‏هایی برای کاهش تلفات و جدا‏سازی بهتر ‏تخم کدو‏ از چالش‏های مهم در این زمینه است. هدف از تحقیق حاضر مدل سازی و بهینه سازی عملکرد دستگاه جداکننده تخم کدوی آجیلی است. آزمایش ها با استفاده از روش سطح پاسخ و طرح مرکب مرکزی انجام شدند. نتایج نشان داد پارامترهای قطر چرخ‏دنده محور در واحد جداکننده پوسته، عرض لاستیک‏های ساینده و سرعت دورانی محور توان‏دهی در سطح احتمال 1% و نرخ تغذیه در سطح احتمال 5% بر درصد افت و درصد تمیزی تخم کدو اثر معنی‏داری داشتند. مدل های رگرسیونی درجه دوم به منظور پیش بینی متغیر های پاسخ ارائه شد. مقادیر بهینه برای متغیر‏های زمان پس از برداشت، قطر چرخ‏دنده، عرض لاستیک‏های ساینده، نرخ تغذیه و سرعت محور توان‏دهی به ترتیب برابر با 3 روز، 184 ‏میلی‏متر، 9/12 ‏سانتی‏متر، 337/18 تن در ساعت و 450 دور در دقیقه به‏دست آمد.
    کلیدواژگان: ارزیابی عملکرد، افت تخم کدو، جدا‏سازی، سطح بهینه، ظرفیت ماشین
  • امین طاهری گراوند*، سودابه فتاحی، اشکان بنان صفحات 645-657
    این مقاله بکارگیری روش پردازش تصویر در ترکیب با روش هوشمند انفیس را برای طبقه بندی ماهی کپور بر اساس تازگی در طول دوره نگهداری در شرایط یخ پوشی پیشنهاد می دهد. پس از اکتساب تصویر، جهت پیش پردازش، تصاویر به کانال های رنگی مختلف منتقل شدند و ویژگی های آماری بافت تصاویر استخراج گردید. به منظور افزایش سرعت و دقت طبقه بندی از تجزیه مولفه های اصلی(PCA) برای کاهش ابعاد ویژگی استفاده شد. ارزیابی طبقه بند جهت تشخیص تازگی با استفاده از شاخص های آماری نظیر دقت، صحت، حساسیت، اختصاصی بودن و سطح زیر منحنی انجام شد. مقادیر این شاخص ها برای طبقه بندی به کمک طبقه بند استنتاج عصبی-فازی تطبیقی (انفیس) به ترتیب برابر با 33/90، 01/79، 36/77، 57/92 و 97/84 درصد برای داده های آزمون بدست آمد. نتایج پژوهش حاضر نشان داد که روش اخیر قابلیت ارزیابی و تشخیص سریع و برخط تازگی ماهی در صنایع غذایی را به عنوان یک روش کم هزینه، ساده و غیر مخرب دارد.
    کلیدواژگان: ماهی، بررسی تازگی، پردازش تصویر، تحلیل مولفه های اصلی (PCA)، شبکه عصبی- فازی تطبیقی(انفیس)
  • موسی الرضا باغانی*، محمدحسین آق خانی صفحات 659-668
    نرخ تهویه سالن های پرورش مرغ گوشتی به دو روش مستقیم و غیر مستقیم قابل محاسبه است. در این پژوهش برای مقایسه ی این دو روش، از یک مرغداری با ظرفیت 18 هزار قطعه جوجه گوشتی در شهرستان سبزوار استفاده شد. ابتدا نرخ تهویه با تعیین سرعت هوای خروجی در هر یک از فن ها در 24 نقطه و محاسبه سطح عبور هوای هر فن، به روش مستقیم اندازه گیری شد، سپس نرخ تهویه به روش موازنه کربن دی اکسید نیز با محاسبه نرخ تولید گاز CO2 توسط جوجه ها و ردیابی گاز CO2 در ورودی ها و خروجی های هوای سالن و استفاده از معادلات تعادل گاز در حجم کنترل محاسبه شد. نتایج نشان داد که تفاوت دو روش اندازه گیری در شرایط مختلف سالن کمتر از 22 درصد (12500 متر مکعب در ساعت) بوده و با افزایش نرخ تهویه، تفاوت دو روش تا 2 درصد نیز کاهش می یابد.
    کلیدواژگان: تهویه، مرغ داری، روش موازنه CO2، مستقیم، غیر مستقیم
  • لیدا ده لقی، حکمت ربانی، اسماعیل میرزایی قلعه *، کامران خیرعلی پور صفحات 669-678
    در مطالعه حاضر دمای آب خروجی از جمع کننده خورشیدی صفحه تخت با استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی (ANN) و تخمین گر بردار پشتیبان (SVR) در دو حالت مدل و با نتایج تجربی مقایسه شد. نتایج نشان داد که با افزایش پارامترهای ورودی مدل ها، دقت مدل افزایش یافت. بر اساس نتایج مقادیر R2، MSE و MAPE در روش SVRبرای مدل اول به ترتیب برابر 97/0، 25/3 و 77/2 و برای پارامترهای مدل دوم به ترتیب برابر 99/0، 10/0 و 55/0 به دست آمد. در حالی که این مقادیر برای روش ANN برای مدل اول به ترتیب برابر 99/0، 02/0 و 28/0، و برای مدل دوم به ترتیب برابر 99/0، 01/0 و 19/0 به دست آمد. نتایج نشان داد که مدل شبکه عصبی مصنوعی نسبت به مدل تخمین گر بردار پشتیبان با دقت بیشتری دمای آب خروجی از جمع کننده خورشیدی صفحه تخت را پیش بینی کرد.
    کلیدواژگان: تخمین گر بردار پشتیبان، جمع کننده خورشیدی، دمای آب، شبکه عصبی مصنوعی
  • محمدرضا رسول خانی، محمدعلی ابراهیمی نیک *، محمدحسین عباس پور فرد، عباس روحانی صفحات 679-689
    ‏ در برنامه های توسعه ای بین المللی در زمینه بهبود تامین انرژی پخت وپز مناطق دور که وابسته به هیزم هستند، اجاق های زیست توده سوز از جایگاه ویژه ای برخوردار هستند. اینگونه اجاقها بازده حرارتی حدودا سه برابری نسبت به اجاقهای سنتی دارند. در این پژوهش، یک اجاق زیست توده سوز میکروگازیفایرساخته شد و ارزیابی اجاق ساخته شده با استفاده از پروتکل آزمون آلایندگی و عملکرد انجام گرفت. طی این ارزیابی ها توان حرارتی اجاق ساخته شده 4/1 کیلووات و زمان شعله دهی با 400 گرم پوست پسته 26 دقیقه بود. در ادامه، یک دریچه کنترل جریان هوای اولیه در راستای بهبود فرآیند احتراق بخارات پیرولیزی تعبیه شد و همچنین با استفاده از یک لایه سرامیکی، دیواره بیرونی میکروگازیفایر عایق بندی شد. نتایج نشان داد که بهینه سازی انجام شده باعث افزایش شاخص نسبت کنترل تا میزان سه برابر شده است. همچنین مدت زمان بهره دهی نیز به طور متوسط تا 57 درصد افزایش یافت و میزان انتشار مونواکسیدکربن نیز در محدوده ی مجاز ارزیابی شد.
    کلیدواژگان: اجاق زیست توده سوز، بازده حرارتی، بهینه سازی، مونواکسیدکربن، میکروگازیفایر
|
  • Khatere Danandeh*, Sodief Azadmard Damirchi, Seyed Hadi Peighambardoost, Naser Hamdami Pages 525-532
    Bamiye is kind of sweet that frying is one of the stages of making it. The purpose of this study was to evaluate the effect of pre drying on some quality features of Bamiye. Samples put in oven at 105 ° C for zero (control), 2.5, 5 and 7.5 minutes for drying, then they fried on frying oil at 160 ° C and were measured qualitative characteristics on production day and every 15 days for 1 month at during storage. The Acid and Peroxide values in the pre dried samples showed a significant decrease compared to the control samples. the lowest content were for 7.5 minutes pre dried samples and maximum amount of it were for control samples. During storage Acid and Peroxide values increased in all of samples, but this increase in control samples was more than pre dried samples. By applying pre-drying treatment, volume of Bamiye decreased but tenderness of them increased. During storage time of samples, volume, tenderness and sensory properties decreased. In this case, reduce the volume and tenderness of the treated samples was less than the control sample. The results showed, pre drying is a suitable method for production of Bamiye samples and it has advantages such as saving product time, preparation Bamiye with low calorie, healthy oils and products with a high shelf-life. Advantages such as reducing process time, producing healthy product with lower calorie (due to low oil absorption) and longer lifetime.
    Keywords: Pre dryingو Acid, peroxide value, Volume, Texture, Frying
  • Leila Oghbaey, Alireza Keyhani, Asadolah Akram* Pages 533-545
    In this research, use of mechanical power sources in the agricultural township of Shahriyar in Tehran province, was studied and strategies for improvement were provided. Data from field studies, literature and interview questionnaires were analyzed by using statistical software SPSS 21 in randomized complete block design and Duncan test method at 5% level for comparing means. In the region, 152 tractors, 3 combines and 4 self-propelled choppers were active. The region's tractors are able to perform operations for 1153.4 ha andin the township the executive capacity of 1,394 ha at the peak days is required.The available tractors are able to perform 83% of their executive power and it was found that 32 tractors and 13 migratory combines are needed to complete all agricultural operations. This shows a significant shortage of 32 tractors, which means that power has not been distributed appropriately. By taking suitable measures such as choosing proper tractors and matching implements and management practices can compensate for 14 tractors out of 32. Type of tractors and life of power source had significant effects on breakdown days of tractors with a direct relationship. Hour per horse power index of Universal tractors showed higher values which is an indication of better usage.
    Keywords: Distribution of Power, Executive capacity, Breakdown days, Hour per horse power
  • Davoud Ghanbarian*, Ali Ghorbani Pages 547-556
    The most important part of the agricultural products sizing machines, is sizing unit. The main purpose of this research was to determination some engineering properties of almond kernel and design and manufacturing of sizing unit for use in a sizing machine. To choose the best sizing mechanism, the concept of visual sizing parameter function was used. The results showed that the thickness and length dimensions, with coefficients of 0.647 and 0.353 respectively, play the most important role in the sizing of almond kernels. In addition, statistical studies showed that the thickness dimension, in terms of having the lowest dispersion and standard deviation of data, is also the best dimension to design the device. To determine design parameters, some physical and mechanical properties of three varieties of almond kernel namely Sefid, Sangi and Mamaei, at three moisture levels (3, 9 and 15%), on three surface textures including polished steel, Teflon and wood were evaluated. The results showed that with increasing levels of humidity, the friction coefficient in all three varieties and on all three surface textures, showing an increasing trend while the force needed to break almond kernels showing a decreasing trend. Based on the obtained results, sizing unit using a pair of diverging polished steel rollers, was chosen as the best option and after determination of other attributes such as appropriate length and diameter for rollers, was used in special device for sizing almond kernels.
    Keywords: Grading, sorting, dimensional properties, almond, diverging roller
  • Iman Shahabi, Ghahfarrokhi*, Amin Babaei, Ghazvini Pages 557-565
    In this study, biodegradable film based on starch-kefiran-ZnO was made by casting method. The produced films contain different content of nano ZnO (ZN) (1%, 3%, and 5% wt.). Also ZN dispersed by ultrasonic homogenizer and added to the starch-kefiran solution. Surface characteristics, thickness, moisture content, water vapor permeability and mechanical properties were investigated. In the images of water droplets, it was observed that the contact angle of starch-kefiran was 89.67 degrees. By increasing the amount of zinc oxide nanoparticles up to 1%, the contact angle increased significantly to 95.63 degrees, which means improving the surface properties and hydrophobicity. The water vapor permeability for starch-kefir film (×10−10 g m-1s−1Pa−1) was 3.12, which was increased to 2.03 (×10−10 g m-1s−1Pa−1) by increasing the concentration of zinc oxide up to 3%. Tensile strength and Young’s modulus of the specimens were increased by increasing ZN content up to 3%. On the other hand, elongation at break of the nanocomposites was decreased, simultaneously. It is obvious that, ZN was improved some of the packaging properties of the starch-kefiran film.
    Keywords: Starch, Kefiran, ZnO, Nanocomposite
  • Mohammad Hossein Shojaei, Hamid Mortezapour*, Kazem Jafari Naeimi, Mohammad Mehdi Maharlooei Pages 567-576
    Today's agriculture, greenhouse cultivation plays a key role in increasing the quantity and quality of products. Indoor conditions of the greenhouse depend on some external factors, which are usually not easily predictable. The purpose of this study was to estimate the air temperature inside the greenhouse in two modes of ventilation (non-ventilated conditions and evaporative cooling system) using artificial neural network and regression models. Some factors such as solar irradiance, ambient temperature, northern wall temperature and flow rate and temperature of the cooling air were employed as the inputs of the models. Verification of the models was conducted using statistical criteria of mean square error, correlation coefficient and mean absolute percentage error. In order to train the neural network from multilayer perceptron with the algorithm of post-error learning and using the Levenberg-marquart training algorithms, the Bayesian regression and the gradient conjugate scalar, and in the regression model of the progressive and forward method for determining regression equations were used. Comparison of the statistical criteria indicated that the artificial neural network method predicted the greenhouse temperature with a higher accuracy than the regression model.
    Keywords: Artificial neural network, Evaporative Cooling, Greenhouse Temperature, Modeling
  • Alireza Soleimani Pour, Gholamreza chegini* Pages 577-787
    Reconstructing an object as a set of points or a polynomial curve in a Cartesian coordinate system provides automatic recognition of the object key points. So, it is possible to obtain geometrical key-points in a short time and without the operator. In this research, a new algorithm was developed to reconstruction and recognition of key points of Anthurium flowers. Image processing techniques, B-spline curves and mathematical operations are used for boundary extraction, shape reconstruction and key-points detection. The results showed that the degree of similarity between reconstructed shape and original image shape for three cultivars of Anthurium flower is 97.6%, averagely. The processing time of the algorithm was 0.62s for optimum B-spline knot number. Also, in all tests, the two key-points defined for the shape of Anthurium flower have been accurately detected and estimation error for measuring the geometrical dimensions of Anthurium flower using the algorithm was less than 3%.
    Keywords: Anthurium, B-spline curves, image processing, Reconstruction, mathematical operations
  • khatereh parhizkari, ebrahim hosseini*, Akram Sharifi Pages 589-596
    The purpose of this study was to investigate the possibility of producing bioactive peptides from chicken waste proteins by enzymatic hydrolysis. Protein extract of chicken waste was hydrolyzed by Actinidin Cyanocele extract. Then it was estimated the degree of hydrolysis, mean length of the peptide chain and the antioxidant property of the hydrolyzed product. Assay of antioxidant property of protein hydrolyzates showed that in the first four hours, antioxidant property of experiment samples increased to 85%, while with increasing the hydrolysis until 8 hours, the antioxidant activity decreased to 32%. The reason for this reduction can be more hydrolysis and degradation in regions of bioactive peptides that have antioxidant properties. So, the results of this study indicated that enzymatic hydrolysis of chicken waste is a way for production of natural antioxidant compounds that can be considered as drug or additive in food and pharmaceutical industries.
    Keywords: Bioactive peptides, poultry waste, Antioxidant activity, actinidin
  • Fatemeh Marashi*, Nematoallah Jafarzadeh Haghighi fard, Nematoallah Khorasani, Seyed Masood Monavari Pages 597-608
    Nowadays, the importance of protecting the environment is obvious, so any action and implementation of any program requires sufficient knowledge of the environment. One way of preserving natural resources and achieving sustainable development, especially sustainable agriculture, is to assess the environmental impacts of the production process of agricultural products through the life cycle assessment. In this study, this method was used to evaluate the environmental impacts of classes of effects based on the ISO standard. The results showed in the production of sugarcane, the classes of effects release to the environment were as following: eutrophication 4.6 kgPO4 --- equivalent, acidification 21.94 kgSO2, and global warming 1701.76 kg equivalent to carbon dioxide, abiotic depletion 0.000087 kg Sb eq, and ozone layer depletion 28 mgCFC. Accordingly, electricity and burning have the highest share per tons of sugar.
    Keywords: Sugarcane, Global warming, acidification, Khuzestan
  • Hassan Barzegar*, Mohammad Amin Mehrnia, Mina Hassanzadeh Pages 609-619
    In this study, biodegradable hemicellulose-gelatin blend films with different ratios were developed to examine their physicochemical and mechanical properties. Films prepared with 25/75 hemicellulose/ gelatin In the ratio of 25/75, hemicellulose / gelatin, produced composite films, in comparison with other films showed the lowest water vapor permeability (4.59× 10-10g/msPa), water solubility (29.995%) and tensile strength (1.83 Mpa) and highest elongation at break (203.85%). Slight increase in hemicellulose concentration increased tensile strength, water solubility and water vapor permeability and lowered elongation at break comparing to control and further increase in hemicellulose rose water solubility and tensile strength and elongation at break decreased. Also, comparing the composite films with control film (gelatin film, HGa), it was observed that by adding 25% hemicellulose, the water solubility and the tensile strength of the films decreased and elongation at break increased. Afterwards with increasing ratio of hemicellulose solubility and tensile strength increased and on the other hand, elongation at break decreased. According to the results, it seems that the combination of hemicellulose-gelatin is a suitable mixture with significant properties for the production of biodegradable films.
    Keywords: Hemicellulose, sugarcane bagasse, gelatin, biodegradable
  • hossein bagherpour*, Hossein Haji Agha Alizadeh Pages 621-629
    The main objective of this study is to investigate the performance of cylinder-type vacuum precision seeder and to find its optimum performance point. Mean seed spacing, Miss and Multiple indices of lentil seed were used to evaluate the optimum performance of metering device. In this study, the effect of vacuum pressure (30, 50 and 80 mbar), seed hole diameter (2, 3 and 4 mm) and conveyor speed (2, 4 and 6 km/h) were investigated on the metering device performance by using grease belt made and all assessments were conducted in a completely randomized design. Results showed that the optimum performance point of seed whole diameter, vacuum pressure and speed were determined as 3 mm, 50 mbar and 2 km/h. In this optimum point, the Miss Index, Multiple index and mean seed spacing were obtained as 6.55%, 8.82% and 6.18 cm, respectively. Maximum deviation of actual and nominal mean seed spacing was obtained at the seed hole diameter of 2 mm and grease belt speed of 6 km/h. The acceptable performance of metering device was obtained in the low speed of grease belt, medium seed hole diameter and medium vacuum pressure.
    Keywords: Vacuum-cylinder metering device, Lentil, Miss index, Multiple index
  • Taher Hajizadeh, Samira Zareei*, Jalal Khodaei Pages 631-644
    Separation is one of the important processes in harvesting agricultural products. Finding appropriate methods for improved separation of the seeds and reducing loss of the seeds in the separation devise are important challenges of this field. The aim of this research is to model and optimize performance of pumpkin seed separator machine. Experiments were conducted using response surface methodology and central composite design Results revealed that diameter of the separator shaft gear, width of the frictional belts and speed of the PTO shaft, at 1% probability level, and feed rate, at 5% probability level, have significant effects on seed loss percentage and purity of the seeds. Second-order regression models were presented for predicting response variables. Values of 3 days, 184 mm, 12.9 cm, 18.33 tons h-1 and 450 rpm were outlined as the optimum values of rest after harvest, gear diameter, width of the frictional belt, feed rate and speed of the PTO shaft, respectively.
    Keywords: Grain loss, Machine capacity, Optimal level, Performance evaluation, Separating
  • Amin Taheri, Garavand*, Sodabe Fatahi, Ashkan Banan Pages 645-657
    This paper proposes an image processing method in combination with the intelligent adaptive neuro-fuzzy inference system (ANFIS) for classifying common carp bodies based on the freshness factor during the storage period under ice-covered conditions. In doing so, after image acquisition, for pre-processing, the images were transferred to various color channels and the statistical properties of the image texture were extracted. In order to increase the speed and accuracy of classification, the principal component analysis method (PCA) was used to reduce the dimensions of the features. Evaluation of the classifier was performed to identify the freshness level using statistical indices such as accuracy, precision, sensitivity, specificity and area under the curve (AUC). The values of these indices for classification using ANFIS for the test data were obtained as 90.33, 79.1, 77.36, 92.57 and 84.97, respectively. The acceptable results obtained from fish images showed that the current method has the ability for quick online detection of fish freshness in the food industry as a low-cost, simple and non-destructive method.
    Keywords: fish, freshness evaluation, image processing, principal component analysis method (PCA), adaptive neural fuzzy inference system (ANFIS)
  • Mousareza Baghani, Mohammad Hossein Aghkhani* Pages 659-668
    Ventilation rate of the poultries can be calculated by directly and indirectly method. This research was carried out in poultry with population of 18,000 broiler chicks in Sabzavar to compare these two methods. The output air velocity was measured in each of the fans at 24 points of the fan surface to measure the ventilation rate directly. The average speed at the effective surface of the fans was also calculated. The ventilation rate in the CO2 equilibrium method was obtained by calculating the CO2 production rate of chicks and measuring the CO2 concentration at the air inlets and outlets of the poultry, using the equations of gas balance in control volume. The results showed that the difference in two methods of measurement in different conditions of the salon was less than 22% (12500 m3/h) and with increasing ventilation rate, the difference between the two methods decreased to 2%.
    Keywords: ventilation, poultry, carbon dioxide balance method, direct, indirect
  • Lida Dehlaghi, Hekmat Rabbani, Esmaeil Mirzaee, Ghaleh*, Kamran Kheiralipour Pages 669-678
    In the present study, the outlet water temperature from flat plate solar collector using artificial neural networks (ANNs) and support vector regression (SVR) was modeled and compared with experimental results. Based on the results, with increasing input parameters of models, the accuracy of the model was increased. According to the results the values ​​of R2, RMSE and MAPE in the SVR method for the first model were 0.97, 3.25 and 2.77, respectively. While these values for the second model was 0.99, 0.10 and 0.55, respectively. On the other hand, ​​for the ANN method and for the first model these values were 0.99 and 0.02 and 0.28, respectively. And for the second model were 0.99 and 0.01 and 0.19, respectively. The results showed that the accuracy of artificial neural network model for peridicting the water outlet temperature was better than that of the support vector regression model.
    Keywords: Support Vector Regression, Solar Collector, Water Temperature, Artificial neural network
  • Mohammadreza Rasoulkhani, Mohammadali Ebrahimi, Nik*, Mohammade Hossein Abbaspour, Fard, Abbas Rohani Pages 679-689
    In international development programs on improvement of energy supply for cooking in remote regions, where people are dependent on wood as the sole fuel resource, biomass cook stoves have a remarkable place. The thermal efficiency of such stoves are up to 3 times of those of traditional open fire stoves. In this research, a biomass cook stove was manufactured and evaluated according to the emission and performance test protocol. The fire power of the stove was 1.4 kW, and flaming duration by feeding 400 g of pistachio shell was recorded to be 26 minutes. In order to improve the pyrolysis vapor combustion process, a damper was embedded in the stove, and also the outer wall of the stove was isolated by using a ceramic layer. Results showed that the control index was improved by three folds. Also, burning duration increased up to 57% and the emission of carbon monoxide was found to be in the permissible range.
    Keywords: Biomass cook stove, Thermal efficiency, optimization, Carbon monoxide, Microgasifier