فهرست مطالب

مهندسی بیوسیستم ایران - سال چهل و هشتم شماره 2 (تابستان 1396)

نشریه مهندسی بیوسیستم ایران
سال چهل و هشتم شماره 2 (تابستان 1396)

  • تاریخ انتشار: 1396/05/10
  • تعداد عناوین: 15
|
  • رضا طباطبایی کلور *، حسین جعفریان، سید رضا موسوی صفحات 191-199
    یکی از ویژگی های بسیار مهم در مواد غذایی خشک شده، قابلیت جذب آب آنها می باشد. هر چقدر توانایی محصول در جذب آب بیشتر باشد، نشان دهنده آن است که محصول در شرایط بهتری خشک شده است. لذا شرایطی که در آن محصول تولید شده آب بیشتری جذب کند بهترین شرایط به حساب می آید. دانسیته توده فشرده و غیر فشرده از مهم ترین پارامترهایی هستند که در مورد پودرها اندازه گیری می شوند. این امر از لحاظ حمل و نقل، انبارداری و بسته بندی در صنعت، حائز اهمیت است. در این پژوهش اثرات سه عامل دما (35، 45 و 55 درجه سلسیوس)، دبی هوای خشک کردن (024/0، 016/0 و 008/0 متر مکعب بر ثانیه) و استفاده از پمپ حرارتی یا عدم استفاده از آن بر درصد بازجذب آب، دانسیته توده فشرده و دانسیته توده غیر فشرده گشنیز در قالب آزمایش فاکتوریل و بر پایه طرح کاملا تصادفی در سه تکرار بررسی شد. به علاوه، نتایج به دست آمده با روش خشک کردن سنتی مقایسه شد. نتایج نشان داد که دما، دبی هوای خشک کن، به کارگیری پمپ حرارتی و اثر متقابل آنها در سطح 1% بر میانگین درصد بازجذب آب نمونه های خشک شده گشنیز و چگالی پودر آن تاثیر معنی داری دارند. به علاوه، محصول خشک شده در خشک کن مجهز به پمپ حرارتی کیفیت بهتری نسبت به روش سنتی دارد. همچنین، دمای 55 درجه سلسیوس و دبی هوای024/0 متر مکعب بر ثانیه موجب بهبود کیفیت محصول شد که می تواند به عنوان تیمار مطلوب در تولید گشنیز خشک پیشنهاد گردد.
    کلیدواژگان: گشنیز، خشک کردن، پمپ حرارتی، جذب مجدد آب، دانسیته توده
  • محمد شریفی*، اسدالله اکرم، نجمه توکلی صفحات 201-209
    زنجیره تامین، شبکه ای از واحدهاست که برای تولید و تحویل کالاها و خدمات از تامین کنندگان شروع شده و به مشتریان ختم می شود و هدف آن کاهش هزینه ها و افزایش سطح خدمت دهی است. تعاونی کمباین داران به عنوان توزیع کننده ماشین های کشاورزی نقش مهمی در کاهش ضایعات ناشی از تاخیر در برداشت دارند. حساسیت محصولات کشاورزی در شرایط محیطی که دائما در حال تغییر است ضرورت واکنش های مناسب تعاونی ها را دو چندان کرده است. لازمه واکنش موثر به این تغییرات، دست یابی به چابکی است. در این پژوهش پارامترهای چابکی، در مطالعات پیشین شناخته شد. پرسش نامه ای به منظور شناسایی مهم ترین پارامترهای چابکی در زنجیره توزیع تعاونی تهیه و تکمیل گردیده و با استفاده از روش آنتروپی - مجموع ساده وزین رتبه بندی شدند، که پس از محاسبه A*، سه پارامتر حساسیت و پاسخگویی به بازار و مشتری، سرعت انجام کار و معرفی محصول جدید با مقدار 08620/0 در درجه اول اهمیت قرار گرفتند و برنامه ریزی صحیح، کاهش هزینه ها، ادغام وظیفه ها و فرآیند، به کارگیری IT، رضایت مشتری، انعطاف پذیری، کیفیت انجام خدمات و توسعه مهارت های کارکنان به ترتیب با مقادیر 082328/0، 077243/0، 074230/0، 073355/0، 071509/0، 069464/0، 065749/0 و 063601/0 در رتبه دوم تا نهم قرار گرفتند.
    کلیدواژگان: زنجیره تامین، مدل چابکی، کاهش هزینه ها، افزایش سطح خدمت دهی
  • مهدیه سالاری، سید هادی رضوی* صفحات 211-220
    در این مطالعه پتانسیل محیط های جو، جو-مالت و مالت برای رشد و زنده مانی دو گونه لاکتوباسیلوس (لاکتوباسیلوس دلبروکی، لاکتوباسیلوس پاراکازئی) جهت تولید نوشیدنی فراسودمند بررسی شد. سپس تاثیر فرایند تخمیر بر فعالیت آنتی اکسیدانی و محتوای فنول کل سه محیط ارزیابی شده و با همتایان غیر تخمیری خود مقایسه گردید. نتایج نشان داد باکتری های انتخابی به خوبی در سه محیط رشد کرده به طوری که طی 10 ساعت اول تخمیر pH محیط ها تا حدود 25/4 کاهش یافت. بالاترین جمعیت میکروبی (log CFU/ml 7/9) در محیط مالت به دست آمد. محتوای فنول کل و فعالیت آنتی اکسیدانی محیط ها طی تخمیر به طور قابل توجهی افزایش یافته و محیط مالت تخمیر شده توسط لاکتوباسیلوس پاراکازئی بالاترین میزان فنول کل (96/83 میلی گرم معادل گالیک اسید در 100 میلی لیتر) و فعالیت ضد رادیکالی (ml 26/0= IC50) نشان داد. به علاوه بیشترین زنده مانی (CFU/ml 106×2/1) در محیط مالت تخمیر شده با لاکتوباسیلوس دلبروکی ثبت شد.
    کلیدواژگان: جو، مالت، تخمیر، لاکتوباسیلوس، فعالیت آنتی اکسیدانی
  • محمد طهماسبی، عبدالله گل محمدی*، رضا طباطبایی کلور صفحات 221-227
    اندازه گیری دبی جرمی با استفاده از حسگرهای خازنی به عنوان روش ارزان و سریع توسعه یافته است. اما پیش بینی دبی جرمی به علت وابستگی پاسخ حسگر به عوامل مختلف و پیچیدگی اثر این عوامل دشوار است؛ لذا در این مطالعه پتانسیل شبکه عصبی مصنوعی (ANN)، سیستم استنتاج فازی (ANFIS) و تکنیک های رگرسیون چندگانه (MR) برای پیش بینی دبی جرمی شلتوک با استفاده از سنسور خازنی مورد بررسی قرار گرفت. بسامد، رطوبت و ولتاژ خروجی به عنوان متغیرهای ورودی و دبی جرمی به عنوان خروجی در توسعه مدل ها به کار گرفته شد. نتایج نشان داد که ANN دارای بالاترین ضریب همبستگی بین مقادیر پیش بینی شده و واقعی است (927/0R2 =). ضریب همبستگی بین مقادیر پیش بینی شده و واقعی برای ANFIS برابر با (909/0=( R2 است. نتایج نشان می دهد که تکنیک های ANN و ANFIS به طور بالقوه می تواند برای پیش بینی دبی جرمی محصولات کشاورزی مورد استفاده قرار گیرند.
    کلیدواژگان: حسگر خازنی، دبی جرمی، شبکه عصبی مصنوعی، رگرسیون چندگانه و ANFIS
  • فروغ کیهانی نسب *، ترحم مصری گندشمین، غلامحسین شاهقلی صفحات 225-232
    در سال های اخیر پیشرفت و توسعه دستگاه های هدایت خودکار در ماشین ها، به افزایش علاقه برای برنامه ریزی مسیر به کمک ابزارهای محاسباتی هوش مصنوعی منجر شده است. مزارع کشاورزی دارای اشکال و طرح های مختلف و متنوعی می باشند. در مزارع مثلثی چون طول مسیرها در تمام مزرعه یکسان نیست، بدست آوردن الگوی مناسب حرکت نسبت به مزارعی که شکل چهار وجهی دارند، مشکل تر می باشد. هدف این پژوهش، شبیه سازی برنامه ریزی مسیر بهینه آن لاین به منظور کاهش مسافت و زمان غیرمفید ماشین می باشد. در این مقاله با استفاده از الگوریتم ژنتیک و نرم افزار Matlab 2013، الگویی بهینه برای حرکت ماشین های کشاورزی هدایت خودکار در مزارع مثلثی شبیه سازی، و در نهایت این الگوی بهینه در قالب نمودار با الگوهای سنتی مقایسه گردید. نتایج شبیه سازی نشان داد که الگوی بهینه با اجتناب از دور زدن های طولانی، قادر است مسافت غیرمفید را تا 51 % و زمان غیرمفید را تا 54 % نسبت به الگوهای تردد مرسوم کاهش دهد.
    کلیدواژگان: الگوریتم ژنتیک، الگوی بهینه، هدایت خودکار، مسافت غیرمفید
  • بهزاد ناصحی*، حسن برزگر، مهران نوری، شیما جلدانی صفحات 229-239
    امروزه استفاده از پوشش‏های خوراکی زیست تخریب پذیر با اهمیت است. در این مطالعه از پوشش‏های بر پایه کربوکسی متیل سلولز حاوی نانورس و اسانس نعناع برای تخم مرغ استفاده شد. بدین منظور ابتدا ترکیب پوشش با طرح مرکب مرکزی بر اساس مقاومت به کشش، کشش پذیری و نفوذپذیری به بخار آب بهینه سازی شد. نمونه بهینه شامل 48/3 درصد نانورس و 35/1 درصد اسانس بود. سپس کاهش وزن، pH سفیده، شاخص هاو و زرده تخم مرغ های با پوشش کربوکسی متیل سلولز، با پوشش بهینه و بدون پوشش (شاهد)، با یکدیگر طی نگهداری در شرایط یخچال و محیط مقایسه شدند. بررسی نتایج نشان داد که ویژگی های کیفی تخم مرغ های پوشش داده شده با زیست پلیمر بهینه با افت کمتری طی مدت نگهداری در یخچال و محیط، نسبت به نمونه شاهد همراه بودند. در نتیجه استفاده از این نوع پوشش همراه با کنترل دمای نگهداری، میزان ماندگاری تخم مرغ را به مقدار زیادی افزایش می دهد.
    کلیدواژگان: تخم مرغ، نعناع فلفلی، پوشش ضد میکروبی، شاخص هاو
  • زهرا توان، محمد حجتی*، بهزاد ناصحی، حسین جوینده صفحات 233-242
    با هدف بهبود کیفیت نان بربری، اثر افزودن کنجاله کنجد (5/12-0 درصد) و پلی ساکارید محلول در آب سویا (2-0 درصد) بر برخی ویژگی های فیزیکوشیمیایی (رطوبت، پروتئین، چربی، فیبر و خاکستر، حجم مخصوص، سفتی و پیوستگی) و حسی نان به عنوان متغیرهای وابسته با استفاده از روش سطح پاسخ بررسی گردید. نتایج نشان داد افزودن کنجاله کنجد مقادیر خاکستر، پروتئین، چربی، فیبر و رطوبت نان را بطور معنی داری افزایش داد در حالیکه سفتی و پیوستگی بطور معنی داری کاهش یافت. همچنین مشاهده شد که افزودن پلی ساکارید محلول در آب سویا میزان رطوبت را افزایش و سفتی و حجم مخصوص نمونه ها را بطور معنی داری کاهش داد. همچنین کنجاله کنجد و پلی ساکارید محلول در آب سویا اثر معنی دار مثبتی بر پذیرش کلی نمونه ها داشتند. براساس نتایج بهینه سازی و مدل بدست آمده، استفاده از 43/6 درصد کنجاله کنجد و 62/0درصد پلی ساکارید محلول در آب سویا می تواند نان بربری با بهترین کیفیت و ویژگی های تغذیه ای و حسی را تولید نماید.
    کلیدواژگان: نان مسطح، فیبر، بافت، ویژگی حسی، روش سطح پاسخ
  • رضا علیمردانی *، نادر اکرامی راد، سید سعید محتسبی، افشین ایوانی صفحات 241-249
    امروزه تقاضا برای محصولات با کیفیت بالا افزایش یافته و استانداردهای سختگیرانه ای برای سلامت آنها وضع می شود. لذا برای ارتقاء صادرات انواع محصولات کشاورزی، استفاده از فن آوری های پیشرفته پس از برداشت، برای تعیین سریع تر، موثرتر و دقیق تر کیفیت و سلامت محصولات ضروری می باشد. در این تحقیق، روش تصویربرداری ابرطیفی در محدوده 400 تا 1000 نانومتر، برای تشخیص سیب های آفت زده توسط کرم سیب، بکار برده شده است. پس از تهیه نمونه های آفت زده و انتقال آنها به آزمایشگاه، تصاویر تحت شرایط کنترل شده گرفته شدند. سپس طیف بازتابی میانگین از نواحی مطلوب استخراج و پیش پردازش گردیده و در نهایت با استفاده از چندین تکنیک یادگیری ماشین شامل تحلیل تفکیک خطی، k-نزدیکترین همسایه و درخت تصمیم گیر طبقه بندی نمونه ها انجام گرفت. نتایج نشان داد جداسازی میوه های آفت زده با نرخ کلاس بندی 96% و 94% برای نمونه های سالم و آفت زده امکان پذیر بوده و بهترین نرخ کلاس بندی برای روش درخت تصمیم گیر بدست آمد. همچنین طول موج های بهینه برای توسعه تصویربرداری چندطیفی استخراج گردیدند. نتایج این پژوهش بیانگر کارآیی بالای تصویر برداری ابرطیفی در جداسازی غیرمخرب سیب های آفت زده برای استفاده در ماشین های درجه بندی می باشد.
    کلیدواژگان: پ، ردازش تصوی، ر ابرطیف، ی، تحلی، ل تفکی، ک خط، ی، درخ، ت تصمیم گیر، k- نزدیکتری، ن همسای، ه، درجه بندی سیب
  • عباس روحانی * صفحات 251-261
    فرایند خشک شدن یک محصول، علاوه بر شرایط بیرونی مانند دما و جریان هوا به بافت داخلی آن نیز بستگی دارد. برش هویج در جهات مختلف قطعاتی با ساختار سلولی متفاوت ایجاد می کند که می تواند در رفتار خشک شدن این محصول اثرگذار باشد. در این پژوهش اثر عواملی مانند نوع تیغه در سه مدل لبه صاف، اره ای و کنگره ای، جهت برش در سه جهت افقی و مورب و عمودی و در دو ضخامت 3 و 6 میلی متر بر مدل های سینتیک خشک شدن بررسی شد. پس از انجام آزمایشات داده ها در 7 مدل رایج خشک کردن برازش شد. نتایج نشان داد در تمام تیمارها مدل لگاریتمی با 98/0R2≥، 04/0RMSE≤ و 02/0SSE≤ فرایند خشک شدن را بهتر تفسیر می کند. همچنین ضرایب انتشار رطوبت بدست آمده نشان داد در قطعاتی با ضخامت6 میلی متر بیشترین ظریب نفوذ 07/5 مترمربع بر ثانیه برای تیغه کنگره دار در جهت مورب و در ضخامت 3 میلی متر بیشترین ضریب نفوذ 55/2 مترمربع بر ثانیه برای برش با تیغه کنگره دار در جهت طولی به دست آمد که می توان این روش را به عنوان روش مناسب برش برای تهیه هویج خشک پیشنهاد کرد.
    کلیدواژگان: برش، خشک کردن، ضریب نفوذ، مدل سازی، هویج
  • هادی اورک، سامان آبدانان مهدی زاده* صفحات 263-272
    امروزه مواد خام زیستی به عنوان منبع انرژی تجدید پذیر، سوخت و غیره با توجه به بومی و در دسترس بودن مورد استفاده قرار گرفتند. میانگره حاوی گلوکان است و برای تولید الکل مناسب می باشد. حال آنکه گره با درصد لیگنین و سلولز بالا برای شرکت هایی که نیاز به حرارت و انرژی دارند مناسب می باشد. بنابراین جداسازی اجزای مواد زیستی ارزش این مواد را افزایش خواهد داد. بعلاوه یکنواختی مواد اولیه عملیات کنترل و پردازش را کار آمدتر و عمر تجهیزات فرآوری را بهبود خواهد بخشید. هدف از این پژوهش جداسازی گره و میانگره به صورت خودکار است. به این منظور با استفاده از پردازش تصویر و با دانستن این موضوع که افت ناگهانی در مقادیر خاکستری، در امتداد محور اصلی قطعه ای از ساقه نیشکر، می تواند نشان دهنده گره بر روی آن قطعه باشد، عملیات جداسازی صورت پذیرفت. بر اساس نتایج دقت سامانه بینایی ماشین بیش از 98% به دست آمد.
    کلیدواژگان: جداسازی، گره، میانگره، پردازش تصویر
  • احسان سرلکی*، علی شریف پاقلعه صفحات 273-283
    در مقایسه با هیومات ها، فولوات ها به دلیل اندازه و وزن مولکولی پایین شان، نقش مهم تری در کمک به فعالیت های بیولوژیکی و متابولیکی گیاهان دارند. بنابراین جداسازی فولوات ها از ترکیبات هیومیکی از اهمیت بالایی برخوردار است. در این مطالعه برای اولین بار، از یک سامانه فراپالایش غشایی برای جداسازی فولوات های با وزن مولکولی کمتر از 5 کیلودالتون از محلول های قلیایی ترکیبات هیومیکی استخراج شده از زغال سنگ استفاده شده است. برای افزایش راندمان جداسازی غشایی، ابتدا میکروذرات نامحلول هیومین از محلول های قلیایی هیومات/فولوات با یک دستگاه سانتریفوژ جداسازی شدند. سپس، اثرات پیش تیماری سانتریفوژ بر راندمان جداسازی سامانه غشایی ارزیابی شد. در این راستا، شار تراوه فولوات و گرفتگی غشا شامل انواع مقاومت های گرفتگی (RT و Rf)، درصد گرفتگی غشا (Fouling%)، مکانیسم های غالب گرفتگی و شاخص بلوکه شدن (i) تعیین گردیدند. نتایج این مطالعه نشان داد که پیش تیماری سانتریفوژ با حذف و جداسازی میکروذرات نامحلول هیومین و کاهش میانگین اندازه ذرات خوراک به مقدار 34 درصد، باعث افزایش شار تراوه فولوات به میزان 14/65 درصد می شود. همچنین گرفتگی غشا در این فرآیند به مقدار 11 درصد کاهش می یابد. علاوه بر این، با سانتریفوژ کردن محلول قلیایی هیومیکی، مکانیسم بلوکه شدن میانی به جای مکانیسم تشکیل کیک در فرآیند برقرار شد. نهایتا برای بررسی دقیق پدیده گرفتگی غشا، از میکروسکوپ الکترونی پویش گر (SEM) استفاده شد که نتایج بدست آمده از ریزنگاره های SEM، نتایج تئوری حاصل شده از مقاومت ها و گرفتگی غشا را تایید نمودند.
    کلیدواژگان: محلول قلیایی هیومیکی، فراپالایش غشایی، سانتریفوژ، میکروذرات هیومین، گرفتگی
  • مریم نداف زاده، سامان آبدانان مهدی زاده*، محمد امین آسودار، محمدرضا صالحی سلمی صفحات 285-297
    بخش عمده ای از گیاهان زنده را آب تشکیل می دهد و به همین دلیل تغییر در میزان آب به شکل افزاینده ای، رشد و متابولیسم گیاهان را تحت تاثیر قرار می دهد. این مساله سبب می شود تا مکانیزم های متعددی جهت حفظ رشد گیاهان در شرایط سخت کم آبی و تنش های ناشی از آن مورد توجه قرار گیرند. در این پژوهش نشان داده شد که سامانه خودکار آبیاری طراحی شده قادر است تا با بررسی پارامترهای رنگی و مورفولوژیکی گیاه، میزان پژمردگی را اندازه گیری و بر اساس آن، نیاز گیاه به آب را تشخیص و نهایتا در راستای بهبود وضعیت گیاه اقدام نماید. در این مطالعه گیاه گلخانه ای حسن یوسف برای انجام آزمایش انتخاب شد. مطابق آنالیز آماری صورت گرفته مشخص گردید که میان پارامترهای اندازه گیری شده در دوره پژمردگی در مقایسه با حالت شادابی گیاه، در سطح احتمال 5% تفاوت معنی دار وجود دارد. سامانه کنترل هوشمند تشخیص نیاز آبی گیاه را به ترتیب با صحت، حساسیت، تشخیص و دقت 97%، 94%، 96% و 95% انجام داد. این مساله نشان از توانایی سامانه پیشنهاد شده به منظور اندازه گیری و سنجش پژمردگی گیاه و کنترل میزان آب مورد نیاز آن را دارد.
    کلیدواژگان: پژمردگی، تنش خشکی، کنترل هوشمند آبیاری، گلخانه
  • داود قنبریان، ماشاالله ولایی *، مهدی قاسمی ورنامخواستی، حمیدرضا آقا گل زاده صفحات 299-304
    فرآیند تبدیل شلتوک به برنج سفید شامل عملیاتی است که از مرحله خشک کردن تا مرحله درجه بندی روی برنج انجام می گیرد. شکست برنج شاخص ترین افت تبدیل در کشور ما به شمار می رود. پاربویلینگ با ژلاتینه کردن نشاسته برنج و پر کردن ترک های دانه برنج باعث افزایش مقاومت دانه برنج و در نتیجه آن درصد شکستگی به نحو چشمگیری کاهش و ضریب تبدیل و درصد برنج سالم افزایش می یابد. اخیرا استفاده از امواج مایکروویو در عملیات پابویلینگ مورد توجه محققین قرار گرفته است. در این پژوهش اثر چهار فاکتور رقم در دو سطح (شیرودی و هاشمی)، دمای خیساندن در دو سطح (60 و 70درجه سلسیوس)، توان مایکرویو در دو سطح (600 و 900 وات) و مدت گرمادهی در دو سطح (2 و 4 دقیقه) بر ضریب تبدیل و درصد برنج سالم مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد با افزایش دمای خیساندن،ضریب تبدیل به طور معنی داری افزایش یافت. ضریب تبدیل در رقم شیرودی به طور معنی داری بیشتر از هاشمی می باشد. با افزایش توان مایکروویو درصد برنج سالم نیز به طور معنی داری افزایش یافت. بیشترین ضریب تبدیل و درصد برنج سالم در هر دو رقم مربوط به دمای خیساندن 60 درجه سلسیوس، توان 900 وات و مدت گرمادهی 2 دقیقه می باشد.
    کلیدواژگان: برنج، ضایعات تبدیل، پاربویلینگ، گرمادهی، ژلاتینه شدن
  • عارف مردانی کرانی*، صاحبه جعفری، اسعد مدرس مطلق صفحات 305-314
    در این مطالعه، برهم کنش یک چرخ محرک با ناهمواری های صلب با در نظر گرفتن پارامترهای سرعت پیشروی، بار روی چرخ، لغزش چرخ، و شکل هندسی مانع و ارتفاع آن بررسی گردید. نیروی وارده بر چرخ در قالب دو مولفه افقی و عمودی با استفاده از یک آزمونگر تک چرخ و در محیط انباره خاک در گروه مکانیک بییوسیستم دانشگاه ارومیه اندازه گیری و ثبت شده است. نتایج حاکی از آن بود که موانع با هندسه مختلف و با عرض و ارتفاع یکسان، از نظر ایجاد نیروی وارده بر چرخ با یکدیگر متفاوت بوده و به ترتیب موانع مثلثی با میانگین نیروی 3/5 کیلونیوتن، قوسی با میانگین نیروی 5/5 کیلونیوتن و ذوزنقه ای با میانگین نیروی 6/5 کیلونیوتن کمترین تا بیشترین نیرو را دریافت نموده اند. آزمونها در قالب یک آزمایش فاکتوریل نشان داد اثر سرعت پیشروی تنها بر مولفه عمودی نیروی وارده بر چرخ معنی دار بوده است اما افزایش ارتفاع مانع و همچنین افزایش بار عمودی به صورت معنی داری منجر به افزایش مولفه های افقی و عمودی نیرو گردیده است. مقایسه دو حالت با وجود لغزش و بدون آن نشان داد که چرخ محرک دارای لغزش مثبت، نیروی افقی و عمودی بیشتری را نسبت به چرخ فاقد لغزش با شرایط مشابه دریافت می کند.
    کلیدواژگان: آزمونگر تک چرخ، برهم کنش چرخ و مانع، چرخ، مانع
  • محمد شاکر*، هدایت الله رحیمی، مریم شاه امیریان، سید منصور علوی منش صفحات 315-323
    در پژوهش حاضر، عملکرد فنی و اقتصادی شش روش مختلف تبدیل برنج دانه بلند (رقم شمیم) در استان فارس و تاثیر آنها بر ارزش غذائی برنج بررسی شد. در هر روش، توان مورد نیاز، شدت جریان و انرژی الکتریکی مصرفی، ظرفیت سیستم، راندمان تبدیل، میزان شکستگی و ترک برنج، درصدهای پروتئین، خاکستر و چربی، مقدار کلسیم و آهن اندازه گیری شد. برای ارزیابی اقتصادی، از روش تحلیل نهایی منفعت به هزینه، استفاده شد. نتایج ارزیابی فنی نشان داد که تیمار استفاده از دستگاه سفیدکن سایشی افقی + سفید کن تیغه ای، مناسب ترین روش تبدیل برنج قهوه ای به برنج سفید در شلتوک رقم شمیم بود. همچنین در این تیمار، انرژی الکتریکی مصرفی کمتر، ظرفیت سیستم و راندمان تبدیل بیشتر می باشد. از نظر ارزش غذایی برنج، نتایج نشان داد که عناصر چربی، پروتئین و آهن در تیمارهای مختلف تفاوت معنی داری با یکدیگر داشتند و بیشترین مقدار چربی در تیمار 3 وجود داشت. از نظر پروتئین و آهن بیشترین مقدار به ترتیب در تیمارهای 6 و 5 وجود داشت. نتایج ارزیابی اقتصادی نشان داد که تیمار 6 نسبت به سایر تیمارها اقتصادی تر می باشد و پس از آن به ترتیب تیمارهای 3، 2، 4، 1 و 5 قرار داشتند.
    کلیدواژگان: ارزش غذائی، برنج سفید، برنج قهوه ای، روش های تبدیل
|
  • Reza Tabatabaei Kolor * Pages 191-199
    Effects of temperatures (35, 45 and 55ºC), drying air rate (0.008, 0.016 and 0.024 m3 s-1) and with or without using heat pump in a solar dryer were investigated on adsorption percent, packed mass density and loosed mass density in a factorial test based on completely randomized design at three replications. Also, the results were compared with the traditional drying method. Results indicated that temperature, air rate, using heat pump and the interactions had significant effect (p
    Keywords: Drying, coriandrum, heat pump, Adsorption, mass density
  • Mohammad Sharifi *, Asadollah Akram, Najmeh Tavakoli Pages 201-209
    The aim of supply chain is to reduce cost and increase service level. Distribution has an important role in supply chain management. Combine owners cooperative has an important role in reducing wastages before harvest due to delay. Agriculture products are sensitive to an environment that is changing constantly, since, needs for appropriate reactions of cooperatives has doubled. Requirement for respond effectively to these changes is to achieve agility. In this research agility criteria identified from previous studies. A Questionnaire was prepared and completed in order to identify the most important measures for agility of cooperative distribution chain. The important agility criteria were identified and were rated by using SAW method which after calculating A*, three parameters including sensitive and responsive to the market and customers, speed of work and introduction of a new product with value of 0.08620 were concern primarily and correct planning, reduce costs, and consolidate tasks and process, using IT, customer satisfaction, flexibility, quality of services and the development of staff skills values are 0.082328, 0.077243, 0.074230, 0.073355, 0.071509, 0.069464, 0.065749 and 0.063601 respectively and were in second place to ninth.
    Keywords: Supply chain, agility model, reduce cost, increase service level
  • Mahdieh Salari, Hadi Razavi * Pages 211-220
    In this study potential of barley, barley-malt and malt medium for the growth and viability of two species of Lactobacillus (Lactobacillus paracasei, Lactobacillus delbrueckii) for production of functional beverage were evaluated. Then the effects of fermentation on antioxidant activities and total phenolics content were determined and compared with those of their non-fermented counterparts. Results showed that all of the selected bacteria were capable to grow in media so that the pH of them decrease to around 4.25 at first 10h of fermentation. The highest microbial growth (9.7 log CFU/ml) was found in malt medium. The phenolic content and antioxidant activities of the media were increased during fermentation and L. paracasei-fermented malt medium showed highest contents of phenolics (83.96 mg of gallic acid equivalents per 100 ml) and antiradical activity (IC50 = 0.26 ml). Moreover, the highest cell viability (1.2×106 CFU/ml) was obtained for the malt-based beverages fermented with L. delbruekii.
    Keywords: Barley, Malt, fermentation, Lactobacillus, Antioxidant activity
  • Mohammad Tahmasebi, Reza Tabatabaei-Kolor, Abdolah Goolmohamadi * Pages 221-227
    Measuring the mass flow of agricultural products by using capacitive sensors as inexpensive and rapid method has been developed. But predicted mass flow due dependence of sensor response to various factors and complexity effect of these factors is difficult. So in this study the potential of Artificial Neural Network (ANN), Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System (ANFIS) and Multiple Regression (MR) techniques to predict paddy mass flow by using capacitive sensor was evaluated. Frequency, Moisture content and output voltage were employed as input variables and mass flow was considered as output in the developed models. Results showed that ANN gave the best correlation between predicted and actual values (R2 = 0.927); ANFIS gave the correlation between predicted and actual values, with correlation coefficient (R2) of 0.909. These results indicate that the ANN and ANFIS techniques can potentially be used to predict mass flow of agricultural products.
    Keywords: Capacitive sensor, Mass flow, ANN, MR, Anfis
  • Tarahom Mesri Gundoshmian, Gholamhosein Shahgholi, Foroogh Kiyani * Pages 225-232
    In recent years, development of automatic guidance systems in machines led to exceeding enthusiasm for route planning using computational tools for artificial intelligence. Farms have different and various shapes and plans. Since the route length is not equal throughout a triangle-shaped field, it is more difficult to achieve a proper moving pattern in comparison with tetrahedral fields. The aim of this study is to simulate the optimal online route planning to reduce the unhelpful distance and time during performing the operations. In this paper, using genetic algorithms and Matlab 2013 software, an optimal model for moving unmanned farm machinery in rectangular farm simulated and finally this optimal pattern was compared with traditional patterns in the form of diagram. The simulation results showed that the optimal model with avoiding long turning methods is able to save approximately 51% in non-working distance and 54% in wasted time compared to the traditional traffic patterns.
    Keywords: Genetic Algorithm, optimal pattern, auto guidance, non-working distance
  • Behzad Nasehi * Pages 229-239
    In recent years the use of polysaccharides as biodegradable coatings for food has become important. In this study, the effect of carboxymethyl cellulose-based coating containing clay and peppermint oil on quality characteristics such as Haugh and yolk index, egg weight and pH during storage in the refrigerator and the room condition were investigated. For this purpose, the coating formulation using a central composite design based on Tensile strength, Elasticity and Water vapor permeability of coatings were optimized. so that the optimal sample was consisted of clay 3.48 percent and essential oil 1.35 percent. Then, using a completely randomized design eggs uncoated, coated with carboxymethyl cellulose and with optimal coating were compared the evaluation results of the qualitative characteristics indicate significant differences among the treatments with the control. Also, essence has significant effects on all the characteristics of eggs during storage. Generally, all the qualitative features of optimal coating samples with less deterioration during storage in the refrigerator and the room, compared to the control samples were associated. As a result of using this type of coverage beside of controlling storage temperatures, the shelf life of eggs will increase a lot.
    Keywords: egg, peppermint, Antimicrobial coating, Haugh index
  • Zahra Tavzan, Mohammad Hojjati *, Behzad Nasehi, Hossein Jooyandeh Pages 233-242
    With the aim of improving the quality of Barbary bread, the effect of adding sesame meal (0-12.5%) and soluble soybean polysaccharide (0-2%) on some physicho-chemical (moisture, protein, fat, fiber, ash, specific volume, firmness and cohesiveness) and organoleptic characteristics of Barbary as dependent variables were investigated using response surface methodology.
    The results showed that the addition of sesame meal increased the amounts of ash, protein and fat, while the firmness and cohesiveness of bread decreased significantly. It was revealed that adding soluble soybean polysaccharide increased moisture content and reduced significantly the firmness and specific volume of samples. The addition of sesame meal and soluble soybean polysaccharide had positive effects on the overall acceptability of the bread.
    Based on the optimized results and obtained model, the application of 6.43% of sesame meal and 0.62% of the soluble soybean polysaccharide can be produced Barbary including the best quality and nutritional and sensory features.
    Keywords: flat bread, fiber, Texture, organoleptic properties, Response surface methodology
  • Nader Ekramirad, Seyed Saeid Mohtasebi, Afshin Eyvani, Reza Alimardani * Pages 241-249
    In this study, Hyperspectral Imaging method in the range of 400-1000nm has been applied to detect infested apples from normal ones. After preparing the infested samples acording to standard and transfering the samples to the lab, the images were taken under controled situation. Afterwards, average relative reflectance was extracted from the region of interest and then was pre-processed. Finaly the average relative reflectance data was classifeid using different machine learning methods including Discriminant Analysis (DA), K-nearest neighbor (KNN) and Decision Tree (DT) techniques. Results showed that classification of infested samples from normal ones was possible with the classification rates of 96% and 94% for normal and infested apples, respectively. The highest classification rate achieved for DA method. Also, the optimum wavelengths were extracted from the spectrum in order to develop Multispectral Imaging system. The results of this research indicate the high performabce of Hyperspectral Imaging Method for non-destructive detection of infested samples for application in apple grading machines.
    Keywords: Hyperspectral imaging, Discriminant Analysis, Decision Tree, K-nearest neighbor, Apple grading
  • Abbas Roohani * Pages 251-261
    Drying process of fruit and vegetable depend on temperature, air flow and internal tissue. Cutting carrot at different direction cause the slice with different cell tissue that affect the drying kinetic. In this research the effect of three blade (flat, wavy, serrate edge), three direction of slicing (horizontal, diagonal and vertical) and thickness in the two sizes (3 and 6 mm) on the drying modeling have been studied. The experiments were done with 3 replicate and the responses fitted to 7 models. The results showed that the logarithmic model is the best model for all treatments with R2≥0.98¡ RMSE≤ 0.04 and SSE≤0.019. Also, the cutting variables does not affect the drying model. Moreover, the highest of the moisture diffusion coefficient of carrot was obtained about 5.07 m2/s for slice thickness of 6mm with wavy blade at diagonal direction and 2.55 m2/s for slice thickness of 3mm with wavy blade at horizontal direction. Therefore, these conditions are suggested for the drying of carrot slices
    Keywords: Carrot, modeling, moisture diffusion, slicing
  • Saman Abdananmehdizade * Pages 263-272
    In recent years biomass materials has been used, as potential source of renewable energy, fuel, and etc. due to their local availability. Internodes contain glucan therefore, they are suitable for the alcohol production; while nodes with a high percentage of lignin and cellulose content are more suited for companies that need heat and energy. Thus, separation of different components of biomass would increase their value.. In addition the uniformity of raw materials not only increases the performance of controlling and processing operations but also improves the working time of the processing equipment. The aim of this study is to separate nodes and internodes, automatically. To this end, the process of images was conducted based on To this end, the process of images was conducted based on the knowing the fact that sudden drop of gray level values, along the main axis of the sugarcane stalks, could be the indication of node. Concord to obtained result,, machine vision system accuracy was more than 98%.
    Keywords: Separation, Nodes, Internodes, Image processing
  • Ehsan Sarlaki *, Ali Sharif Paghaleh Pages 273-283
    In order to increasing of membrane separation efficiency, humin insoluble miroparticles were separated from soluble humate/fulvate alkaline solutions by using of a centrifuge apparatus. So, effects of centrifuge pretreatment was evaluated on separation efficiency such as permeate flux of fulvate and membrane fouling such as types of fouling resistances (RT and Rf), percentage of membrane fouling (fouling%), predominant mechanisms of fouling and blocking index (i). The results showed that, centrifuge pretreatment by separation of humin insoluble microparticles and decreasing of particle size means of feed at about of 34%, has been couses of increasing of permeate flux of fulvate at about of 65.14%. Also, membrane fouling decreased at about 11%. In addition, by centrifugation of humic alkaline extracts, intermediate blocking mechanism is established in process insteed of cake layer formation mechanism. Finally, in order to precision investigation of fouling phenomena, used from a scaning electron microscop (SEM), which results obtained from SEM micrographs, proofed the theoretical results derived from resistances and membrane fouling.
    Keywords: Humic Alkaline Extract, Membrane Ultrafiltration, Centrifuge, Microparticles of Humin, fouling
  • Saman Abdananmehdizade * Pages 285-297
    The majority of volume in a plant cell is water, therefore changes in water content drastically affect the growth and metabolism of plants. To handle plants growth in water limited and drought stress conditions numerous mechanisms are considered to be used. In this study it was shown that the automated irrigation system could measure and determine the morphological and color parameters of plant as well as the plant wilting condition. Moreover, the required water for plants has been detected through automated irrigation system, and finally it performs necessary actions in order to improve plant condition. To check the system, in this study, an ornamental shrub with the scientific name of Plectranthus scutellarioides was chosen. According to statistical analysis, there were significant differences between the measured parameters of the wilting and fresh plants (p
    Keywords: Wilting, Drought stress, Intelligent irrigation control, greenhouse
  • Davoud Ghanbarian, Mashaallah Valaei *, Mahdi Ghasemi Varnamkhasti, Hmidreza Aghagoolzade Pages 299-304
    The rice crack is the most significant conversion drop in our country. Parboiling along with gelatinizing rice starch and filling the cracks of rice leads to increased rice grain resistance and finally, its crack percentage significantly decreases and the conversion coefficient and the percentage of healthy rice increases as well. Recently, the use of microwave in parboiling operation has been taken into consideration by researchers. In this study, the effect of four cultivar factors in two levels (Shroodi and Hashemi), the soaking temperature in two levels (60 and 70 C), the microwave power in two levels (600 and 900 W) and the duration of heating in two levels (2 and 4 min) on conversion coefficient and the percentage of healthy rice were examined. The results indicated that with increasing the soaking temperature, the conversion coefficient increases significantly. The conversion coefficient in Shiroodi cultivar was significantly higher than Hashemi cultivar. With increasing the microwave power, the percentage of healthy rice increased significantly. The highest conversion coefficient and the percentage of healthy rice in both cultivars were related to the soaking temperature of 60 C, the power of 900 W and the heating duration of 2 min.
    Keywords: rice, Soaking, microwave, gelatinization
  • Sahebeh Jafari, Asaad Modarres Motgagh, Aref Mardani * Pages 305-314
    The main objectives of this study is to determine the dynamic impact force imparted on a lugged tire due to vertical load, travel speed of the tire, shape and height of the obstacles, and slippage of tire. The tests have been carried out by means of a soil bin facility. Three shapes of triangular, trapezoidal and curved obstacles were used in the study each at three heights of 2, 3 and 4 cm while two wheel load levels of 1 and 2 kN were considered. These results show that by increasing vertical pre-load on the tire, the total dynamic impact force is increased. This increase could be attributed to dependence of vertical inertial forces to the dead load of the wheel axle. The result of analysis shows linear relation between the tire travel speed and total dynamic force. At constant obstacle shape and height, as travel speed increases, the impact force imparted to tire increases. The dynamic force generated in vertical and horizontal directions have shown significant differences. In the other words, increasing height of obstacles result in the increase of vertical component of tire velocity and then increasing momentum of tire which led to enhancement of vertical force.
    Keywords: Tire, Obstacle, single wheel tester, tire-obstacle interaction
  • Mohammad Shaker* Pages 315-323
    In this study, technical and economical performance of six different methods of long kernel rice milling (shamim variety) in Fars province and their effects on rice nutritional value was evaluated. In each method, power requirement, current and electrical energy consumption, system capacity, milling yield, rice breakage and cracking, kernel protein, ashe and fat, amount of kernel calcium and iron were measured. Benefit to cost ratio was used to compare the treatments from the economic stand point. Results of technical evaluation showed that the best milling method for shamim variety was the method containing horizontal abrasive whitener and friction type whitener. This treatment also showed the lowest consumption of electrical energy, and the highest system capacity, and milling yield compared to other treatments. There was also a significant difference between the treatments from the view point of fat, protein and iron so that the highest amount of fat, protein, and iron was found in treatments 3, 6 and 5, respectively. Results of economical evaluation showed that treatment 6 was the most economic treatment compared to the other treatment, and treatments, 3,2,4,1, and 5 took the next places, respectively.
    Keywords: Brown rice, milled rice, milling methods, rice nutritional