پژوهش حاضر با هدف بررسی امکان افزایش میزان استخراج گرده از گل های نر نخل خرما و کاهش زمان عملیات، از طریق مطالعه تفکیکی فرآیند در سه بخش پایه جداسازی، خشک کردن و الک کردن گل ها به اجرا درآمد. در این راستا رقم غنامی قرمز به عنوان رقم برتر مناطق آبادان، شادگان و اهواز انتخاب و ویژگی های اساسی آن به همراه نیرو و انرژی جداسازی و ایجاد شکستگی در پوسته گل ها اندازه گیری شد. نتایج پژوهش نشان دادند، مقاومت اتصال گل به خوشک به صورت تابع تله سان قابل توصیف بوده و نگهداری گل آذین در شرایط محیط به مدت حداقل 2 روز منجر به کاهش شدید مقاومت لایه اتصال گل به سطح 141/1 نیوتن با انرژی جداسازی 01/0 ژول می گردد. نیرو و انرژی لازم برای ایجاد شکست در پوسته گل خشک نیز به ترتیب 83/1 نیوتن و 000464/0ژول در متوسط جابجایی 56/0 میلی متر بدست آمد. در ادامه پژوهش، دستگاه جمع کننده گرده با ظرفیت 1416/0 متر مکعب در ثانیه و دستگاه جداساز گل ها و خشک کن ویژه به همراه دستگاه جداسازی گرده از گل های منفرد طراحی و ساخته شد. دستگاه جمع کننده ساخته شده به طور متوسط قادر به جداسازی 95% گرده معلق در جریان هوای تغذیه شده به آن می باشد. ارزیابی کارایی دستگاه جداساز گل ها نشان داد که نگهداری گل آذین در هر یک از شرایط درون و بیرون از چمچه به مدت حداقل 2 روز منجر به جداسازی تمامی گل ها در مدت زمان 7/11 ثانیه می گردد. در این مدت به طور متوسط 77/27 گرم گرده خشک زنده از هر چمچه بدست آمد. آزمون تاثیر دما بر قوه نامیه گرده در محدوده 40 تا 60 درجه سلسیوس نشان داد که رفتار اثر دما بر قوه نامیه گرده با استفاده از مدل توانی (تابع دما و زمان) قابل توصیف است و با توجه به اینکه بیش ترین صدمات گرمایی در زمان های اولیه حادث می گردد، باید از هر گونه تماس گرمایی بویژه در دماهای بالاتر از دمای محیط جلوگیری نمود. ارزیابی خشک کردن گل ها در بستر لایه نازک نشان داد که خشک کردن گل ها در دمای ?30 و در ضخامت بستر 2 سانتی متر منجر به حداقل تاثیر بر قوه نامیه گرده درون گل ها می شود. در این بخش از فرآیند به طور متوسط 7/0 گرم گرده به ازای هر چمچه در سیکلون جمع آوری گردید. نتایج ارزیابی کارایی دستگاه جداساز گرده گل های منفرد نشان داد که بیش ترین میزان جداسازی دستگاه در دامنه 2 میلی متر و بسامد 25 هرتز تا 30 هرتز بدست می آید. در این دامنه و محدوده بسامد، بیش ترین میزان گرده استخراجی حدود 782/4 گرم به ازای هر 200 گرم گل خشک تغذیه شده می باشد. نتایج آزمون نهایی فرآیند در مقایسه با روش سنتی نشان داد که روش جدید به طور متوسط قادر به استخراج 742/34 گرم گرده از هر چمچه نر غنامی است که این میزان 47% بیش تر از روش مرسوم است. در این میان، دو فرآیند جداسازی و الک کردن گل های خشک به ترتیب با جداسازی 21/78% و 08/14% گرده کل فرآیند، مهم ترین اجزای آن به شمار می آیند. گرده استخراجی در مرحله جداسازی گل به تنهایی 84/17% بیش تر از کل گرده استخراجی در روش مرسوم است که در صورت صرفنظر از سایر اجزای فرآیند، زمان استخراج گرده با استفاده از فرآیند جدید در شرایط بهینه 2 روز خواهد بود.

جستجو برای یافتن راهکارهای بهینه ‏سازی مصرف انرژی در خشک‏ کردن ذرت، منجر به شکل ‏گیری اید? استفاده از انرژی گرمایی هوای خروجی از خشک‏ کن گردید. اگرچه در مورد بازیافت هوای خروجی تحقیقاتی انجام شده است، اما در تحقیق حاضر، کنترل میزان هوای بازگردش به صورت پیوسته و نه پله‏ ای، تحت شرایط کنترل خودکار و با بهره‏ گیری از سازوکار اندازه‏ گیری پیوست? رطوبت محصول صورت می‏ پذیرد. برای نیل به این هدف، یک خشک‏ کن وعده‏ ای بستر عمیق در مقیاس آزمایشگاهی بازسازی شد و به سازوکارهای لازم برای بازگردش هوای خروجی و کنترل آن مجهز گردید. الگوریتم کنترل خشک‏ کن، کنترل میزان هوای بازگردش را بر اساس رطوبت نسبی هوای خروجی و کنترل گرمکن را بر اساس دمای هوای خشک‏ کننده انجام می‏ دهد. آزمایش‏های تجربی تحت شرایط مختلف خشکاندن شامل ترکیب سه متغیر مستقل دبی جرمی هوای خشک‏ کننده در سه سطح (0.19، 0.26 و kg/m^2.s 0.33)، دمای هوای خشک‏ کننده در سه سطح (50، 60 و ?70) و دو حالت بازگردش/عدم بازگردش هوای خروجی، در سه تکرار انجام شد. اثر دبی، دما و بازگردش/عدم بازگردش هوای خروجی بر متغیرهای وابسته شامل زمان خشک‏ شدن، انرژی مصرفی، اختلاف کلی رنگ نمونه‏ ها، شاخص قهوه‏ ای شدن و قابلیت بازجذب آب دانه‏ های ذرت با استفاده از آزمون فاکتوریل بر پایه طرح کامل تصادفی مورد مطالعه قرار گرفت. اثر دبی بر تمامی متغیرهای وابسته در سطح 1% معنی‏ دار شد. دمای هوای ورودی بر زمان خشک‏ شدن، شاخص قهوه‏ ای شدن و قابلیت بازجذب آب در سطح 1% اثر معنی‏ دار نشان داد. اثر بازگردش هوای خروجی تنها بر شاخص قهوه‏ ای شدن در سطح 1% اثر معنی‏ دار شد. بیشترین زمان خشک‏ شدن در دبی kg/m^2.s 0.19، دمای ?50 و بدون بازگردش هوای خروجی، کمترین زمان خشک‏ شدن در دبی kg/m^2.s 0.33 و دمای ?70، بیشترین مصرف انرژی در دبی kg/m^2.s 0.19، دمای ?70 و بدون بازگردش هوای خروجی و کمترین مصرف انرژی در دبی kg/m^2.s 0.26، دمای ?70 و همراه بازگردش هوای خروجی مشاهده شد. بهترین و بدترین اختلاف کلی رنگ در دمای ?50 و به ‏ترتیب در سطوح دبی 0.33 و kg/m^2.s 0.19، بهترین و بدترین میزان شاخص قهوه‏ ای شدن به‏ ترتیب در دبی kg/m^2.s 0.33، دمای ?70 و دبی kg/m^2.s 0.19، دمای ?50، کمترین قابلیت بازجذب آب در دمای ?60، دبی kg/m^2.s 0.33 و بیشترین آن در دمای ?70، دبی kg/m^2.s 0.26 مشاهده شد. نتایج حاکی از آن بود که بازگردش هوای خروجی تحت شرایط کنترل خودکار، زمان خشک ‏شدن و انرژی مصرفی را به‏ ترتیب به‏میزان 2.1% و 5.8% کاهش می‏ دهد. خشک‏ شدن ذرت در این خشک‏ کن وعده‏ ای بستر عمیق به کمک مدل معادلات دیفرانسیل با مشتقات جزئی، شبیه ‏سازی شد. مدل از چهار معادل? غیر خطی مشتقات جزئی حاصل از قوانین گرما و جرم و معادلات انتقال حرارت حاصل شده است. حل عددی مدل مذکور با نوشتن برنام? کامپیوتری در محیط نرم افزاری فورترن انجام شد. مقایس? نتایج تجربی و مدل ریاضی با یکدیگر نشان داد که مدل از دقت قابل قبولی برخوردار است. متوسط انحراف نسبی بین مدل شبیه ‏سازی و داده‏ های تجربی در تخمین رطوبت متوسط محصول در حدود 15% و در 30 دقیق? پایانی خشک‏ شدن 3/8% می‏باشد. دقت مدل شبیه ‏سازی در برآورد رطوبت متوسط ذرت در مراحل پایانی خشک شدن به مراتب بالاتر از ابتدا و مراحل میانی خشک شدن است. در یک دبی ثابت، با افزایش دمای هوای ورودی، متوسط انحراف نسبی میان مدل شبیه ‏سازی و داده‏ های تجربی افزایش و در یک دمای ثابت، با افزایش دبی هوای ورودی، متوسط انحراف نسبی میان مدل شبیه سازی و داده‏ های تجربی کاهش یافت.

آزمون فراصوتی یکی از روش هایی است که از آن می توان برای ارزیابی غیرمخرب کیفیت محصول های کشاورزی استفاده کرد. تراگذر های مورد استفاده در آزمون های فراصوتی، صنعتی هستند و از آنجایی که محصول های کشاورزی تضعیف کننده ی شدید امواج فراصوتی می باشند، نمی توان از این تراگذر ها در کشاورزی استفاده کرد و باید تغییراتی در آن ها ایجاد نمود. این کار با استفاده از هورن یا متمرکزکننده انجام می گیرد. در این پژوهش پس از طراحی، ساخت و اعتبارسنجی سامانه فراصوتی به منظور ارسال و دریافت امواج فراصوتی و نوشتن برنامه ی رایانه ای برای محاسبه ی شاخص های فراصوتی (سرعت و ضریب تضعیف امواج فراصوتی)، طراحی هورن نمایی برای فرکانس khz 75 با دو روش نظری و رایانه ای انجام شد و سپس ساخت و آزمایش آن برای اندازه گیری ویژگی های فراصوتی محصول های کشاورزی به صورت برش نخورده ارائه شد. بررسی های اولیه نشان داد که می توان با استفاده از روش رایانه ای هورن های بسیار پیچیده را با دقت بالایی طراحی کرد. در تحلیل تأثیر تعداد المان ها بر بسامد طبیعی هورن معلوم شد که با تعداد المان های کم، تحلیل با خطا همراه است و تا جایی که بسامد طبیعی هورن تقریباً ثابت شود باید تعداد المان ها را زیاد کرد که در این تحقیق تعداد المان لازم 300 در نظر گرفته شد. همچنین مقایسه بین روش نظری و رایانه ای نشان داد که روش رایانه ای خطای بسیار کمی (کمتر از یک درصد) دارد و نیاز به حل معادلات بسیار پیچیده ندارد. طبق بررسی های آماری، اثر ضخامت محصول (سیب زمینی و هویج) بر سرعت امواج فراصوتی در کاوشگر دارای هورن در سطح احتمال یک درصد معنی دار نبود، در حالی که در کاوشگر بدون هورن با تغییر ضخامت نمونه، سرعت به طور معنی داری در سطح احتمال یک درصد تغییر کرد که مطلوب نیست. بنابراین می توان گفت که تراگذر دارای هورن برای انجام آزمون های فراصوتی مناسب تر است. پس از ساخت سامانه و هورن مورد نظر و آماده شدن تجهیزات برای انجام آزمون فراصوتی به صورت برش نخورده، کیفیت سنجی دو رقم میوه ی گلابی (شاه میوه و درگزی) در شرایط عمر نگهداری مورد بررسی قرار گرفت. برای کیفیت سنجی، از میان ویژگی های مکانیکی (آزمون های مخرب)، سفتی، میزان مواد جامد قابل حل، اسیدیته، ضریب کشسانی، ph و درصد ماده ی خشک و از میان ویژگی های فراصوتی (آزمون غیر مخرب)، سرعت امواج فراصوت و ضریب تضعیف انتخاب شدند. نتایج حاصل از آزمایش ها نشان داد که در میان ویژگی های مخرب، بهترین شاخص برای تعیین شرایط کیفی، سفتی میوه است که در هر دو رقم با افزایش زمان انبارداری، میزان آن به طور معنی داری در سطح احتمال یک درصد کاهش می یابد. اثر زمان انبارداری بر سرعت امواج فراصوت عبوری و ضریب تضعیف امواج فراصوت در هر دو رقم در سطح یک دهم درصد معنی دار شد و با افزایش زمان انبارداری سرعت امواج فراصوتی کاهش و ضریب تضعیف افزایش یافت. با بررسی رابطه ی بین ویژگی های مخرب و غیرمخرب مشخص شد که در هر دو رقم میان سفتی و سرعت امواج فراصوتی رابطه ای خطی وجود دارد، در حالی که میان ضریب تضعیف و سفتی در گلابی شاه میوه رابطه ای توانی و در گلابی درگزی رابطه ای خطی وجود دارد. بررسی رابطه ی میان پارامترهای فراصوتی و ضریب کشسانی در هر دو رقم گلابی نشان داد که با افزایش ضریب کشسانی، سرعت امواج فراصوتی افزایش و ضریب تضعیف به صورت توانی کاهش می یابد. در نهایت، بررسی مدل های رگرسیونی نشان داد که امکان تعیین کیفیت محصول های کشاورزی به صورت برش نخورده با به کار بردن امواج فراصوت وجود دارد. اما برای به کارگیری این فن به صورت تجاری به طوری که قابل رقابت با سایر روش های غیرمخرب مانند پردازش تصویر و طیف بینی فروسرخ باشد، باید پژوهش های بیشتری انجام شود.

در این پژوهش، توانایی روش اسپکتروسکوپی مرئی/ فروسرخ نزدیک (vis/nir) بازتابی به منظور تشخیص و تفکیک غیر مخرب مزه پرتقال ها بررسی شد. در این راستا، ابتدا طیف های مرئی/ فروسرخ نزدیک موج کوتاه (vis/sw-nir) پرتقال های با پوست و بدون پوست در محدوده طیفی nm 1000- 450 برای بررسی اثر پوست میوه بر اسپکتروسکوپی، مقایسه و تفسیر شدند. در ادامه، اسپکتروسکوپی بازتابی از دو واریته پرتقال (والنسیا و تامسون ناول) با دو اسپکترومتر مختلف در محدوده های طیفی nm 1000- 450 (vis/sw-nir) و nm 1650- 930 (nir) به منظور تشخیص و پیش گویی غیر مخرب شاخص های رنگ (a*، b*، l*، ci) و ph که به طور غیر مستقیم با مزه میوه در ارتباط هستند، پارامترهای اصلی مزه شامل اسیدیته قابل تیتر (ta) و مواد جامد حل شدنی (ssc)، و شاخص های مزه ترکیبی شامل نسبت مواد جامد حل شدنی به اسیدیته (ssc/ta) و brima که معرف مزه واقعی میوه هستند، انجام شد. مدل های واسنجی چندمتغیره رگرسیون مولفه های اصلی (pcr) و حداقل مربعات جزئی (pls) بر پایه اندازه گیری های مرجع و اطلاعات طیف های پیش پردازش شده با ترکیب روش های مختلف هموارسازی (میانگین گیری متحرک (ma)، ساویتزکی- گولای (sg)، تبدیل موجک (wt))؛ نرمال سازی (تصحیح پخش افزاینده (msc)، توزیع نرمال استاندارد (snv))؛ و افزایش قدرت تفکیک طیفی (مشتق های اول و دوم (d1، d2) برای پیش گویی ویژگی ها و شاخص های مزه تدوین شدند. هم چنین، روش های بازشناسی الگوی نظارت نشده و نظارت شده، خوشه بندی سلسله مراتبی (hca) و مدل سازی مستقل نرم شباهت های طبقه (simca) به ترتیب برای امکان سنجی تفکیک واریته های پرتقال و طبقه بندی (بر اساس مزه آنها) بر پایه اطلاعات طیفی محدوده های nm 1000- 450 و nm 1650- 930 استفاده شدند. نتایج نشان داد که ناحیه بروز پیک های جذبی مهم طیف های vis/sw-nir در پرتقال های با پوست و بدون پوست مشابه است و اختلاف میان طول موج های این پیک ها در سطح احتمال 5 درصد معنی دار نیست. بنابراین، اثر ترکیبات شیمیایی پوست در تعیین غیر مخرب ویژگی های درونی پرتقال ها بر پایه طیف های vis/sw-nir بازتابی آنها می تواند نادیده گرفته شود. بر اساس آنالیزهای کمّی، اسپکتروسکوپی vis/nir بازتابی در ترکیب با روش های شیمی سنجی توانایی پیش گویی غیر مخرب پارامترها و شاخص های مزه پرتقال ها را دارد و کاربرد این روش برای تشخیص مزه به طور مستقیم بر پایه شاخص brima که بهترین شاخص مرتبط با طعم میوه است، به جای تعیین ssc و ta به تنهایی، پیشنهاد می شود. آنالیزهای کیفی نشان داد که طیف های vis/nir واریته های پرتقال به خوبی با بازشناسی الگوی نظارت نشده hca خوشه بندی شدند. هم چنین، بازشناسی الگوی نظارت شده simca برای طیف های vis/nir پرتقال ها نتایج عالی طبقه بندی واریته بر اساس شاخص brima را در سطح احتمال 5% در بر داشت. نمونه های دارای مقدارهای یکسان شاخص brima نیز به درستی و با دقت طبقه بندی بالا در سطح احتمال 5% طبقه بندی شدند. بنابراین، اسپکتروسکوپی vis/nir بازتابی می تواند برای تشخیص سایر ویژگی های مزه نیز به کار رود.

در این پژوهش با به کار گیری چرخ جاذب رطوبت در یک دستگاه خشک کن بازگردشی، اثر استفاده از جاذب رطوبت بر فرآیند خشک شدن ذرت به صورت لایه نازک بررسی شد. با استفاده از طرح آماری کاملاً تصادفی، تاثیر چرخ جاذب، تغییرات دمای خشک کردن و دبی هوای گرم بر پارامترهای زمان خشک کردن، ضریب نفوذ رطوبت، انرژی فعال سازی و انرژی مصرفی مورد ارزیابی قرار گرفت. آزمایش ها در سه سطح دما ی هوا 50، 60 و 70 درجه سلسیوس، سه سطح دبی هوا 1، 4/1 و 8/1 کیلوگرم بر دقیقه با و بدون بکارگیری چرخ جاذب رطوبت انجام شد. ده مدل نیمه تجربی استاندارد بر داده های آزمایشگاهی برآزش داده شد. کیفیت برازش مدل ها بر حسب دو پارامتر ضریب تعیین (r2) و ریشه متوسط مربع خطای داده ها (rmse) مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفت. نتایج به دست آمده نشان داد که تاثیر چرخ جاذب، دما و دبی هوا و اثر متقابل دما و دبی هوا بر پارامترهای فرایند خشک شدن معنی دار است. همچنین با استفاده از چرخ جاذب و افزایش سرعت و دمای هوا، زمان خشک شدن کاهش یافت. در فرآیند مدل سازی، مدل های میدیلی، لگاریتمی، دوجمله ای و هندرسون دارای برازش مناسبی بودند اما مدل لگاریتمی به دلیل برازش قابل قبول و سادگی معادله، برای مدلسازی فرایند خشک شدن بکار برده شد. ضریب نفوذ رطوبت ذرت در سطوح مختلف آزمایش از 11-10×47258/3 تا 10-10×18826/8 متر مربع بر ثانیه متغیر بود. انرژی فعال سازی نیز در حدود 2931/14 تا 6770/17 کیلوژول بر مول محاسبه گردید. بکارگیری سامانه جاذب رطوبت باعث کاهش 75/9% زمان خشک شدن و 15% انرژی مصرفی دستگاه خشک کن گردید. همچنین آهنگ خشک شدن 85/7% و انرژی مصرفی مجموع خشک کن و چرخ جاذب جهت خشک کردن ذرت 7/20% افزایش یافت.

تخم مرغ یک بسته غذایی کامل است و با توجه به این که از محصولات عمده مرغداری ها است و مصرف سرانه آن در کشور روبه افزایش می باشد، انواع روش های کیفیت سنجی این محصول به کار گرفته شده و روش های غیر مخرب رو به گسترش بوده است. در این راستا، با به کارگیری پرتوهای vis/ir و uv تحقیقی مشتمل بر دو بخش تعریف شد. در بخش نخست این پژوهش، امکان بکارگیری پرتوهای uv-ir (200–1100 nm) برای ارزیابی کیفیت داخلی (تازگی) تخم مرغ کامل در هنگام انبارمانی در دمای oc 7 30 و رطوبت نسبی 4 25% بررسی گردید. یک صد عدد تخم مرغ برای اندازه گیری تازگی و جمع آوری طیف در زمان ذخیره سازی تخم مرغ (تا 30 روز) مورد استفاده قرار گرفت. دو مدل همبستگی یکی میان (hu) haugh unit و مدت زمان ذخیره سازی، و دیگری میان ضریب زرده و مدت زمان ذخیره سازی با ضرایب همبستگی به ترتیب 86/0 و 96/0 تدوین گردید. معادلات بدست آمده نشان دادند که کیفیت تخم مرغ در شرایط نگهداری یادشده، به طور چشمگیری کاهش می یابد. معادلات رگرسیون بر اساس پردازش های مختلف (snv، msc، fft، و همچنین مشتقات اول و دوم) تدوین گردید. نتیجه نشان داد که ضریب رگرسیون بر اساس پردازش(standard normal variate) snv و(multiplicative scatter correction) msc می تواند طیف تخم مرغ را در سه گروه طبقه بندی کند در حالی که پردازش داده های طیفی با مشتق دوم توانایی طبقه بندی طیف های روزانه در گروه های مجزا را دارد. روش های plsr وpcr به منظور پیش بینیhu ، ph سفیده تخم مرغ و yc براساس داده های طیفی مورد استفاده قرار گرفت. مقدار ضریب تعیین خطای پیشگویی در روش plsr برای hu، yc و ph سفیده به ترتیب 88/0، 86/0 و 78/0 و در روش pcr به ترتیب 64/0، 62/0 و 41/0 بدست آمد. این نتایج نشان گر توانایی بالاتر plsr در پیش بینی داده های طیفی نسبت به pcr است. در ضمن بیشتر اطلاعات طیفی در بازه nm820-510 قرار دارد. نتایج حاصله همچنین نشان داد که طیف سنجی uv-ir در ارزیابی کیفیت درونی و تازگی تخم مرغ روش موفقی می باشد. در نهایت با کمک اطلاعات بدست آمده، سیستم خبره ای به منظور طبقه بندی تخم مرغ براساس کیفیت درونی با کمک شبکه عصبی طراحی گردید. عملکرد سیستم هوشمند در طبقه بندی طیف ها 85% بود. در بخش دوم اثر ضخامت نمونه، تابش اشعه فرا بنفش و دمای ذخیره سازی بر فعالیت های باکتریایی، دوام، اکسیداسیون پروتئین، پراکسیداسیون چربی و خواص عملکردی (foam-ability and stability) تخم مرغ مایع مورد بررسی قرار گرفت. تخم مرغ به صورت دستی شکسته و زرده و سفیده آن ها از یکدیگر جدا شد. سپس با محلول سالمونلا ml/108 آلوده گردید. سفیده و زرده جداشده در سه ضخامت ریخته (1، 2 و 3 میلی متر) و تحت تابش در زمان های 3، 5، 10، 15 دقیقه با پرتوهای فرابنفش قرار داده شد. بلافاصله پس از تابش، تجزیه و تحلیل فعالیت های باکتریایی، اکسیداسیون پروتئین، پراکسیداسیون چربی و خواص عملکردی نمونه ها انجام شد. به منظور ارزیابی اثر تابش بر روی فعالیت باکتریای و برای تعیین بهترین شرایط انبارمانی، نمونه ها در دماهای 5، 15، 25، oc 37 تا هشت روز نگهداری شدند. مشاهدات نشان داد که همه زمان های تابش فرا بنفش، سبب کاهش تعداد کل باکتری سالمونلا در نمونه های تخم مرغ گردید. علیرغم، بهبود خواص عملکردی، اکسیداسیون پروتئین در هر دو زرده و سفیده، افزایش یافت. افزون بر آن، نتایج بررسی های آماری نشان داد که اگر چه اکسیداسیون چربی نمونه های زرده تابش دیده به صورت معنی داری تغییر می کند (p <0.001) ، اما ضخامت پارامتر موثری بر اکسیداسیون چربی نمی باشد. ضمنا دمای ذخیره سازی دارای اثر معنی داری بر فعالیت های باکتریایی، اکسیداسیون پروتئین، پراکسیداسیون چربی و خواص عملکردی دارد (p <0.001). کمترین تعداد باکتری در سفیده و زرده در زمان های تابش 15 و 10 در 3 و 2 میلی متر ضخامت دو روز اول مشاهده شد. بر اساس آزمون دانکن مقدار مشاهده شده اختلاف معنی داری با مقادیر دیگر درون گروه دارد (p <0.05). اثر درون گروهی زمان تابش (3، 5، 10 و 15 دقیقه) نیز بر اکسیداسیون چربی معنی دار (p <0.05) بود و کمترین میزان اکسیداسیون چربی در زمان 10 دقیقه از تابش مشاهده شد. نتیجه نهایی تیمار کردن تخم مرغ مایع با پرتوهای فرا بنفش نشان داد که این روش توانایی کاهش آلودگی نمونه البته نه در زیر سطح ایمن برای مصرف خام را دارد. افزون بر این، بهترین زمان تابش به منظور بهبود کفیدگی و پایداری کف (foam-ability and stability) به ترتیب 10 و 5 دقیقه بود.

در اکثر گاوداری های صنعتی، برداشت و جمع آوری کود به صورت مایع و یا دوغاب به دلیل افزایش تعداد دام و تشدید فعالیت ها و نیز استفاده از کودهای دامی دوغابی در طرح های تولید بیوگاز، انجام می شود. لذا گاوداری ها نیاز به مدیریتی مدرن و کارا در زمینه های زیست محیطی، اقتصادی و مدیریت کود دارند، زیرا دوغاب کودهای گاوی در صورت ذخیره سازی و مدیریت نامناسب، می تواند مشکلات زیست محیطی از قبیل نشت شیرابه های کود به زمین و آلودگی منابع آب، انتشار گازهای متان و دی اکسید کربن در جو، تولید بوی آزار دهنده و مگس و ... ایجاد کند. افزون بر این، هزینه کارگری بالایی برای حمل و نقل کودهای دوغابی لازم است. یکی از روش های مناسب مدیریت کودهای دوغابی، جداسازی بخش جامد و مایع توسط دستگاه های جداساز است. در این پژوهش یک دستگاه جداساز مارپیچ- فشاری با ظرفیت حجمی m^314 در روز برای جداسازی کودهای دامی طراحی و ساخته شد. برای این منظور برخی از خواص فیزیکی و رئولوژیکی کود مانند درصد مواد جامد (ts%)، چگالی، توزیع اندازه ذرات، گرانروی، فشار لازم برای آبگیری و نیز ضرایب اصطکاک استاتیکی و زاویه پایداری کود جامد جداساز اندازه گیری شد. قسمت عمده طراحی اختصاص به مارپیچ فشارنده داشت. نسبت طول به قطر (5/4=l/d)، قطر مارپیچ (mm 160)، سرعت دورانی (rpm 30)، زاویه هلیس (14 درجه) و ارتفاع باله ها (mm40) تعیین گردید. پس از طراحی مارپیچ ، تحلیل تنش آن با نرم افزار abaqus انجام شد. یک مکانیزم چهار میله ای برای کنترل فشار اعمالی به کود برای آبگیری طراحی شد و نتایج آن با نرم افزار adams تطبیق داده شد. دستگاه پس از ساخت، به گاوداری لورک دانشگاه صنعتی اصفهان منتقل و راه اندازی شد. بیشینه ظرفیت عبوردهی دستگاه برای کود با غلظت 14 ts%، برابر با kg/h 5/557 بود. به منظور تعیین شرایط کاری بهینه و توصیه شده جداساز، اثر سه متغیر غلظت کود ورودی، فشار اعمالی و سرعت مارپیچ بر راندمان درصد جذب مواد جامد و درجه خشکی کود جامد خروجی در یک طرح آماری فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی ارزیابی شد. اثرات متقابل سه گانه متغیرها بر هر دو راندمان به ترتیب در سطح احتمال 1 و 5 درصد معنادار شد. افزایش غلظت کود ورودی و فشار اعمالی باعث افزایش درجه خشکی کود می شود، اما درصد جذب مواد جامد را کاهش می دهد. حالت بهینه از مصالحه بین دو راندمان برای غلظت20 ts% و فشار با وزنه های تعادلی kg 6 بر دریچه و سرعت rpm30 بدست می آید.

ساختارشناسی الکترونیکی به منظور تعیین ویژگی های فیزیکی توده گیاهان یکی از مباحث مهم در مدیریت محصولات درختی می باشد. حسگرهای فراصوتی و نوری تاکنون بیشترین کاربرد را در این زمینه داشته اند. هدف کلی این پژوهش ساخت سامانه سمپاش تیمار متغیر به منظور بررسی مزایای برخورد انتخابی و به کارگیری سامانه تشخیص هدف می-باشد. لذا بدین منظور، تغییراتی در ساختار یک سمپاش باغی پشت تراکتوری ایجاد شد. همچنین یک سامانه کنترل الکترونیکی با قابلیت تشخیص و برآورد ابعاد توده درخت به منظور تنظیم دبی خروجی طراحی گردید. در این سامانه از سه حسگر فاصله یاب فراصوتی در سه ارتفاع مختلف برای برآورد فاصله تا هدف استفاده شد. عملکرد حسگرها و تعیین فاصله عمودی آن ها توسط آزمون های میدانی و آزمایشگاهی بررسی گردید. سیگنال دریافتی از حسگرها (بر حسب ولتاژ)، به همراه اطلاعات دریافتی از چرخش سنج مبنای پردازش الگوریتم تهیه شده در میکروکنترلر قرار گرفت. ولتاژ خروجی میکروکنترلر برای تنظیم دبی محلول متناسب با ساختار گیاه استفاده شد. عمل تنظیم دبی با کمک سه عدد سروموتور نصب شده روی شیرها انجام شد. در نهایت، عملکرد سامانه سمپاش پیشنهادی در مقایسه با سمپاش مرسوم مورد بررسی قرار گرفت. بررسی ناحیه دید حسگرهای فراصوتی uss3 برای اجسام با سطوح تخت و انحنادار بیانگر تاثیر شکل جسم هدف و موقعیت قرارگیری آن بر قدرت شناسایی حسگر بود. همچنین نتایج بررسی حسگرها خطای میانگین برای اندازه گیری فاصله با جسم هدف را توسط حسگر فراصوتی در شرایط آزمایشگاه 64/0 سانتی متر و در باغ 19/3 سانتی متر نشان داد. قرار گرفتن حسگرهای مجاور در فاصله عمودی 30 و 60 سانتی متری، به ترتیب باعث ایجاد خطای میانگین به مقدار 65/14 و 73/6 سانتی متر به دلیل ایجاد اثر تداخل گردید. برای پیش بینی حجم بخش-های مختلف درخت با ورودی ابعاد درخت، شبکه عصبی mlp، با الگوریتم پس انتشار خطا از نوع کاهش گرادیان، تابع فعال سازی تانژانت سیگموئید و توپولوژی 3-7-6 به کار گرفته شد. مقادیرr2 آموزش (بیشتر از 99/0) و ارزیابی (بیشتر از 93/0) شبکه نشان موفقیت و قابلیت اعتماد شبکه برای پیش بینی بود. ماتریس وزن های شبکه پس از تبدیل به روابط خطی به میکروکنترلر منتقل شدند. معنی دار نبودن آزمون t برای مقایسه تعداد قطرات، قطر معادل قطرات، درصد پوشش اهداف مصنوعی، ضریب کیفیت سمپاشی و عامل گستردگی نسبی در دو روش تیمار متغیر و مرسوم بیانگر یکنواختی کیفیت پاشش در کاربرد انتخابی بود. همچنین با به کارگیری روش تیمار متغیر، آزمایش ها کاهش مصرف محلول سم به میزان متوسط 5/34 درصد (به ترتیب مقادیر3/41، 6/25 و 5/36 درصد برای بخش های بالا، میانی و پایین) را نشان داد.

اولویتهای اصلی در کشاورزی، افزایش میزان عملکرد و کاهش هزینه های تولید است. بکارگیری کشاورزی دقیق و تهیه نقشه عملکرد (پهنه بندی) کمی و کیفی از مهمترین راههای دستیابی به این اهداف میباشد. با توجه به اهداف پژوهش، ابتدا سامانهای ساخته شد که به صورت لحظهای میزان عملکرد وزنی را اندازهگیری میکند. تفاوت این سیستم با سامانه های مشابه این است که کل قطعات از جمله شاسی و بارسنجها، کاملاً در بیرون شاسی بالابر قرار گرفته اند که امکان گیر کردن احتمالی محصول و یا سایر مواد اضافی با اجزای سامانه را به حداقل میرساند. با توجه به ثابت بودن شیب نوار نقاله، در این سامانه از دو حسگر بارسنج در دو طرف نوار نقاله استفاده گردید. برای سنجش سرعت نوار نقاله یک حسگر مغناطیسی در کنار محور محرک نوار نقاله قرار داده شد. همچنین سرعت خطی ماشین برداشت، با نصب یک حسگر مغناطیسی درون رینگ چرخ، اندازهگیری گردید. با توجه به ارتعاشات مکانیکی ماشین برداشت و تاثیر آن بر دادههای وزنی، در ابتدا محدوده بسامدی مربوط به ثبت وزنها با حرکت دادن سه وزنه مختلف بر روی نوار نقاله و تحلیل سیگنالهای برداشت شده بدست آمد. با تعیین محدوده بسامدی دلخواه، دیگر بسامدها که به عنوان نوفه عمل میکردند با بهره گیری از یک فیلتر پایینگذر باترورث و با بسامد قطع 8/0 هرتز حذف شدند. پس از واسنجی تمامی حسگرها و مجموعه دستگاه اندازهگیری در کارگاه، ارزیابی نهایی پایشگر عملکرد در مزرعه انجام شد. با تحلیل نتایج، میانگین و انحراف معیار خطا به ترتیب 48/6 درصد و 52/1 بدست آمد. میزان خطایی که میتواند با واسنجی تصحیح شود، در همه آزمایشها بین محدوده 06/5- تا 90/8- درصد گزارش گردید. این نشانه آن است که سامانه همیشه بیشبرآوردی را در اندازهگیری وزن نشان میدهد. با تغییر جزئی در نوار نقاله یا به صورت نرمافزاری امکان کاهش آن وجود دارد که در این پژوهش به صورت نرم افزاری انجام شد. با استفاده از داده های عملکرد لحظه ای، سرعت نوار نقاله، سرعت ماشین برداشت، موقعیت مکانی و با بهرهگیری از نرمافزارهای labview و arcmap 9.3، نقشه عملکرد کمی محصول تهیه شد. متوسط عملکرد کل مزرعه t/ha 46 تعیین گردید و با توجه به خطای متوسط 48/6 و تصحیح نرم افزاری ، این مقدار t/ha 7/42 گزارش شد که با مقایسه متوسط عملکرد واقعی مزرعه، 2 درصد اختلاف وجود داشت. نقشه عملکرد کمی تغییرات قابل توجهی را در مزرعه نشان داد. با مقایسه نقاط مختلف در این مزرعه اختلاف 8 تن در هکتار نیز مشاهده گردید که نشان میدهد امکان بکارگیری مدیریت موضعی مزرعه برای افزایش یکنواختی تولید وجود دارد. در مرحله نخست بخش دوم پژوهش، با پهنه بندی عملکرد کیفی که به صورت نمونه برداری استاندارد معمول انجام شد، نقشه عملکرد تهیه گردید و نشان داد که عیار قند محصول در نواحی مختلف مزرعه متفاوت میباشد. البته تغییرات نقطه به نقطه عیار کم بوده ولی بین چند ناحیه مشخص، اختلاف قابل توجهی بدست آمد. میزان عیار قند در یک بخش از مزرعه در محدوده 5/10- 7/9 و در وسط مزرعه به میزان 8/14- 13 درصد حاصل شد. در مرحله دوم این بخش، سنجش عیار ریشههای چغندر قند با بکارگیری طیفسنج فروسرخ نزدیک ((nir در محدوده طول موج nm1700-900 مورد بررسی قرار گرفت. این بخش از پژوهش صرفاً برای بررسی پتانسیل طیفسنجی در تهیه نقشه عملکرد کیفی انجام شد. بدین منظور لایه هایی به ضخامت 1 سانتیمتر از قسمت طوقه تهیه و توسط دستگاه اسپکترومتر، طیفسنجی گردید. در این بخش با دو روش مدلسازی خطی حداقل مربعات نسبی ((pls و غیر خطی شبکه عصبی (ann)، مدلسازی پارامترهای کیفی شامل میزان قند (sc) و مواد جامد قابل حل (ssc) انجام شد. نتایج نشان داد که هر دو مدل توانایی تخمین مناسب پارامترهای کیفی را دارند ولی روش غیر خطی شبکه عصبی اندکی بهتر عمل کرد. از میان پیشپردازشهای مطرح در طیفسنجی، روش تصحیح پراکنش افزاینده (msc) بهترین نتایج را در تشخیص مقدار ssc (95/0=r، 7/1=rmsep و 6/2=sdr) و sc (84/0=r، 8/1=rmsep و 5/2=sdr) ارائه داد. با توجه به مقدار sdr، در میان پیشپردازشها به ترتیب اولویت، مشتق دوم (2d)، نرمالسازی برداری (vn)، حذف جابجایی ثابت (coe) و مشتق اول (1d) مناسب پیشپردازش تشخیص داده شدند. در استفاده از مدل غیر خطی شبکه عصبی، ابتدا توسط تکنیک pca مولفههای اصلی استخراج و به عنوان ورودیهای شبکه در نظر گرفته شدند. نتایج نهایی نشان داد که مدل شبکه عصبی در برآورد مقدار ssc (95/0=r، 9/0=rmsep و 11/5=sdr) و sc (85/0=r، 26/1=rmsep و 5/3=sdr) توانایی خوبی نسبت به مدل خطی pls دارد. تشخیص میزان قند موجود در ریشهها به روش طیفسنجی، میتواند جایگزین مناسبی برای روشهای آزمایشگاهی معمول باشد و همچنین امکان بکارگیری آن در صنعت مربوط به تولید قند نیز وجود داد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

در دو دهه ی گذشته جهش قابل توجهی در توسعه و بکارگیری فن آوری غیر مخرب در زمینه ی کیفیت سنجی محصول های کشاورزی وجود داشته است. آزمون فراصوتی یکی از روش های آزمون غیر مخرب است که در زمینه ی کیفیت سنجی در کشاورزی در حال توسعه می باشد. البته ساختارهای آن تکامل نیافته و استانداردی برای آن تدوین نشده است. تشخیص کیفیت میوه با استفاده از روش های غیر مخرب به دلیل ناهمگنی، تخلخل و وجود دانه مشکل است. در مورد میوه های بومی و صادراتی، انار جایگاه ویژه ای دارد که مطالعات اساسی در مورد بافت آن انجام نشده است. به همین دلیل، میوه ی انار برای انجام تحقیق حاضر انتخاب شد. در این پژوهش، آزمایش غیر مخرب فراصوتی به عنوان روشی مناسب برای سنجش کیفیت میوه ی انار معرفی شد. نخست دستگاه فراصوت به صورت آزمایشگاهی با نام "سامانه ی کیفیت سنج فراصوتی" (uqs) به همراه نرم افزار کنترل آن با عنوان "نرم افزار سامانه ی کیفیت سنج فراصوتی" (uqss) طراحی، ساخته و واسنجی شد. بخش های اصلی سامانه عبارتند از تپ ساز/ تپ گیر، تراگذرهای فرستنده و گیرنده(khz 40)، برنامه ی کنترل، رایانه، و سامانه ی جمع آوری داده ها. سامانه با پردازش سیگنال های ارسالی و دریافتی به صورت نیمه خودکار، شاخص های فراصوتی مانند سرعت عبور امواج، میزان تضعیف، rms و اوج سیگنال را تعیین می کند. طی آزمایش هایی اثر عوامل موثر در اندازه‏گیری شامل ماده ی واسط، نیروی تماسی، ضخامت نمونه ها و لایه ی تاخیر بر سیگنال دریافتی بررسی شد. در ادامه برای تعیین توانایی سامانه و نیز مقایسه ی نتایج آزمایش ها با نتایج پژوهش های خارجی، آزمایش هایی با برخی محصول های کشاورزی اجرا شد. برای انجام این آزمایش ها، نمونه هایی از بافت چندین محصول کشاورزی شامل سیب، سیب زمینی، هویج، خیار، شلیل، به و موز تهیه شد. علی رغم تفاوت در ارقام میوه، مطابقت خوبی با یافته های دیگر پژوهشگران مشاهده گردید. نتایج آزمایش ها نشان داد که سامانه توانایی خوبی برای اندازه گیری شاخص های فراصوتی محصول های کشاورزی دارد. با بکارگیری ماده ی واسط، پوشگیری سیگنال دریافتی، نیروی تماسی کم (n 5)، ضخامت مناسب نمونه و لایه تاخیر، سامانه ی فراصوتی با دقت ms-1 0/79، سرعت کمتر از 1ثانیه و نیمه خودکار، سرعت امواج عبوری از نمونه های مختلف را اندازه گیری می کند. پوشگیری سیگنال دریافتی موجب افزایش دقت در اندازه گیری شاخص سرعت امواج شد. هرچند بر شاخص سرعت امواج در برخی محصولات مانند بافت موز اثر نداشت. بررسی طیف بسامدی سیگنال ها نشان داد که برای جلوگیری از جابجایی بسامدی بهتر است ضخامت نمونه‏ها یکسان باشد. در نهایت کیفیت سنجی انار با آزمایش پوست آن اجرا شد. برای کیفیت سنجی انار از میان ویژگی های مکانیکی، شاخص سفتی و از میان شاخص های فراصوتی، سرعت امواج انتخاب شد. میزان تغییرات سرعت عبور امواج از پوست انار در شرایط کیفی متفاوت حدود ms-1 230 به دست آمد. سطوح کیفی انار عبارت بودند از: نارس، رسیده، بیش رس و فاسد. مدل های رگرسیونی غیر خطی (0/83=r2) برای برآورد سفتی انار به وسیله ی شاخص سرعت بدست آمد. نتایج آماری کیفیت سنجی نشان داد که می توان با فن فراصوت، کیفیت میوه ی انار را اندازه گیری کرد. هرچند برای توسعه و تجاری کردن این فن در کشاورزی باید تحقیقات بیشتری انجام گیرد.

بذر گلرنگ (carthamus tinctorius l.) که متعلق به خانواده compositae می باشد، به دلیل توانایی تطبیق پذیری با شرایط محیطی در نقاط مختلف دنیا کشت می شود. گلرنگ اخیرا بسیار مورد توجه قرار گرفته است که ناشی از ارزش غذایی بالای روغن خوراکی آن است. دانه گلرنگ منبع غنی از روغن (35-40%)، حاوی مقدار قابل توجهی (75-80%)linoleic acid می باشد. سطح زیر کشت گلرنگ در دنیا ha 76800 تخمین زده می شود که مقدار محصول تولیدی از این سطح کشت tonnes 605000 گزارش شده است. به منظور بررسی ویژگی های بذر گلرنگ، تحقیق حاضر مشتمل بر دو بخش اجرا گردید. بخش نخست شامل ویژگی های فیزیکی و مکانیکی دو رقم بذر گلرنگ (پدیده و il111) است که در توسعه تجهیزات جابه جایی و فرآوری بذر کاربرد دارد. این ویژگی ها عبارت بودند از: ابعاد، وزن هزار دانه، چگالی توده، چگالی حقیقی، تخلخل، ضریب اصطکاک استاتیک بر روی فولاد ضد زنگ، آلومینیوم، ورق گالوانیزه و چوب و ویژگی های مکانیکی از جمله نیروی شکست، کرنش شکست، انرژی شکست، جابه جایی تا نقطه شکست و مدول جابه جایی. این پارامتر ها در سه سطح رطوبتی 6-5، 11-10 و 16-15 درصد بر پایه خشک مطالعه شدند. نتایج بدست آمده برای ویژگی های فیزیکی نشان داد که تغییر رطوبت تاثیر اندکی بر تغییرات ابعاد دارد. وزن هزار دانه، ضریب کرویت و ضریب اصطکاک استاتیک به صورت خطی با افزایش رطوبت افزایش می یابند. در حالیکه چگالی توده، چگالی حقیقی، تخلخل، حجم و سطح تصویر برای هر دو رقم به صورت غیر خطی ابتدا افزایش داشته سپس کاهش می یابد. بر اساس تجزیه آماری، رطوبت تاثیر معنی داری بر ابعاد، حجم، سطح تصویر، وزن هزاردانه، چگالی توده و چگالی حقیقی می گذارد. برای ضریب اصطکاک استاتیک تجزیه آماری نشان داد که تاثیر رقم بذر بر اصطکاک روی آهن ضد زنگ و گالوانیزه معنی دار است. در ضمن اثر متقابل رطوبت و رقم نیز در این دو سطح معنی دار می باشد. ویژگی های مکانیکی تحت بارگذاری فشاری در سطوح رطوبتی مختلف (% d.b 15-5 ) تعیین شد. آزمایشات نشان داد که با افزایش رطوبت، میزان انرژی شکست و جابه جایی تا نقطه شکست افزایش یافته در حالیکه نیروی شکست و مدول جابه جایی کاهش می یابد. نیروی شکست در رطوبت 10% کمینه می باشد. در نتیجه بذرها در این سطح رطوبت بسیار حساس به آسیب بوده و نیاز به مراقبت دارند. با توجه به تجزیه آماری تاثیر رطوبت بر جابه جایی تا نقطه شکست و نیروی شکست بسیار بیشتر از تاثیر رقم می باشد. در بخش دوم این پژوهش، هر دو رقم دانه گلرنگ تحت بارگذاری استاتیک و دینامیک قرار گرفتند. نتایج نشان داد که زمانی که بذر تحت بارگذاری شبه استاتیک (30، 50 وn 70) قرار می گیرد، مشخصات گیاهچه (وزن کل، طول کل، وزن ریشچه، طول ریشچه، وزن ساقچه، طول ساقچه، وزن خشک ساقچه و وزن خشک ریشچه) کاهش می یابد. اما ویژگی های جوانه زنی (درصد جوانه زنی، شاخص جوانه زنی، بنیه بذر و سرعت جوانه زنی) رفتار متفاوتی از خود نشان می دهند. سرعت جوانه زنی در n 30 کاهش یافته اما به دلیل آسیب به پوشش بذر در n 50 سرعت جوانه زنی افزایش می یابد. برای رقم پدیده، بذرها نیرویی اعمالی را تحمل نکرده و بعداز n 30 نیرو بنیه بذر صفر می شود. برای il111 شاخص جوانه زنی در اولین سطح نیرو افزایش داشته اما در سطح دوم کاهش می یابد. بر اساس تجزیه آماری مشخص گردید که نیروی وارده، رقم و اثر متقابل آن ها در سطح احتمال (p<0.01)بر پارامترهای رشد گیاهچه و جوانه زنی معنی دار می باشد. در بارگذاری دینامیک، بذرها تحت ضربه قرار گرفته (22، 15 وmj 9) و در پارامترهای گیاهچه کاهش مشاهده شد. تاثیر انرژی وارده، رقم و اثر متقابل بین انرژی وارده و رقم در سطح احتمال (p<0.01) پارامترهای رشد گیاهچه و جوانه زنی معنی دار می باشد. اما در پارامترهای جوانه زنی انرژی، رطوبت، رقم و اثر متقابل آن ها در سطح احتمال (p<0.01) بر درصد جوانه زنی، شاخص جوانه زنی و سرعت جوانه زنی معنی دار است. در حالت عمومی بذرها حین جابه جایی و ذخیره سازی در یک زمان تحت بارگذاری استاتیک و دینامیک قرار می گیرند. بنابراین نوع بارگذاری عامل مهم در تولید ضایعات می باشد. براساس مشاهدات، بارگذاری استاتیک اثر سوء بیشتری بر پارامترهای جوانه زنی دارد. اما n 50 نیرو سبب افزایش سرعت جوانه زنی و کاهش شاخص جوانه زنی می شود که مطلوب می باشد. البته براساس تجزیه آماری نوع بار گذاری تاثیر معنی داری بر پارامترهای گیاهچه نداشت ولی در سطح احتمال (p<0.01) بر پارامترهای جوانه زنی موثر بود.

در این پژوهش، ویژگی های مکانیکی هفت نوع فیلم نانویی با درصدهای مختلف نقره و رس- نقره، شامل مدول الاستیسیته، مقاومت کششی، چغرمگی، درصد کشیدگی تا پاره شدن، مقاومت در برابر رشد پارگی، رنگ فیلم ها و نفوذپذیری نسبت به اکسیژن و بخار آب، بررسی شده و با فیلم شاهد (فاقد ذرات نانو) مقایسه شد. همچنین اثر هفت نوع فیلم نانویی ساخته شده بر ویژگی های ارگانولپتیک و خواص مکانیکی نان حجیم قالبی بسته بندی شده در این بسته ها در دماهای 5، 20 و 35 درجه سلسیوس طی 21 روز نگهداری به همراه شمارش میکروبی در روز چهاردهم مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاکی از آن بود که با بکاربردن ذرات نانویی در فیلم پلی اتیلن با دانسیته پایین(ldpe)، مدول الاستیسیته، مقاومت کششی و مقاومت در برابر رشد پارگی، 1/4 تا 2/5 برابر افزایش یافتند در حالی که درصد کشیدگی تا پاره شدن و چغرمگی، با بکاربردن ذرات نانویی، 1/1 تا 4 برابر کاهش یافتند. اثر نوع فیلم نانویی بر مدول الاستیسیته، مقاومت کششی و مقاومت در برابر رشد پارگی در سطح 0/99 و درصد میزان کشیدگی تا پاره شدن و چغرمگی فیلم، در سطح 0/95 معنادار بوده است. با بررسی پارامتر های مربوط به رنگ و بدست آوردن اختلاف کلی رنگ فیلم ها(∆e)، مشخص شد کمترین اختلاف کلی رنگ مربوط به فیلم شاهد است. در مورد نفوذپذیری فیلم نانویی نانو نقره ی 2 درصد (s2)، با کمترین میزان نفوذپذیری نسبت به بخار آب و اکسیژن، بهترین فیلم نانویی از نظر نفوذپذیری ارزیابی شد. میزان کاهش نفوذ پذیری بخار آب، اکسیژن به دو روش غیرمستقیم و مستقیم در نمونه ها، به ترتیب حداقل 3/1 تا4/9، 1/7 تا 4/9 و 1/75 تا 3/8 برابر بهبود نسبت به شاهد را نشان داد. همچنین اثر نوع فیلم بر میزان نفوذپذیری به بخار آب و اکسیژن به دو روش غیر مستقیم و مستقیم به ترتیب در سطوح 0/95، 0/999 و 0/99 معنادار بود. تحلیل نتایج حاکی از آن بود که اثرات عوامل متقابل دوگانه مربوط به نوع فیلم، دما و مدت نگهداری بر میزان بیاتی نان، معنادار بوده است. کمترین میزان بیاتی در روز چهاردهم، مربوط به فیلم نانویی ترکیبی 3 درصد (ppm 500 نقره - ppm 450 رس) و بیشترین میزان بیاتی مربوط به فیلم شاهد(فاقد ذرات نانو) می باشد. همچنین نتایج شمارش میکروبی حاکی از کاهش شمارش کلی میکروب ها و کپک ها در فیلم های نانویی بود. نتایج نشان داد که بکار بردن فیلم های نانویی، میزان بیات شدن نان را 40 تا 60 درصد نسبت به فیلم معمولی کاهش می دهد.

در جهت حمل و نقل، انبارداری و طراحی دستگاه‎های فرآوری محصولات کشاورزی نیاز به اطلاعات کافی از ویژگی‎های فیزیکی و مکانیکی آن ها می باشد. همچنین برای آگاهی از ارزش غذایی محصولات کشاورزی به اطلاعاتی در مورد ویژگی‎های شیمیایی آن ها نیاز است. هدف این تحقیق تعیین ویژگی‎های فیزیکی، مکانیکی و شیمیایی هسته سه رقم خرمای کشور و نیز طراحی دستگاه آسیاب هسته خرما است. ارقام مورد مطالعه شامل دیری، استعمران و کبکاب هستند. نتایج بررسی ویژگی‎های فیزیکی نشان داد که طول، عرض، ضخامت، قطر میانگین هندسی، قطر میانگین حسابی، کرویت و جرم ارقام مورد مطالعه به ترتیب برابر با 22/02 تا mm 24/68، 7/28 تا mm8/91، 6/11 تا mm 7/59،9/97 تا mm 11/85، 11/96 تا mm13/73، 0/44 تا 0/48، 0/72 تا g1/25 بود. همچنین مساحت سطح، سطح تصویر، حجم، چگالی توده، چگالی حقیقی و تخلخل ارقام به ترتیب برابر با 313/39 تا mm2 443/95، 78/41 تا mm2 112/87، 0/56 تا cm3 1/03، 0/68 تا g/cm3 7/73، 1/31 تا g/cm3 1/33، 44/46 تا % 47/89 بودند. ضریب اصطکاک ایستایی بر روی سطوح گالوانیزه، آلومینیوم، فولاد، لاستیک و چوب از 0/225 تا 0/521 اندازه‎گیری شد. نتایج بررسی ویژگی‎های مکانیکی هسته خرما نشان داد که نیروی شکست، تغییر شکل، انرژی شکست و چغرمگی هسته خرما به ترتیب برابر با 1159/6 تا n 4303/2،0/612 تا mm3/405، 0/349 تا j 7/822 و 0/585 تا j/cm3 13/893 بودند. ویژگی‎های شیمیایی مورد مطالعه عبارت بودند از: مواد معدنی (آهن، روی، منیزیم، منگنز، پتاسیم، فسفر، سدیم و کلسیم)، اسیدهای چرب (اسید لوریک، پالمتیک، میرستیک، استئاریک، اولئیک و اسید لینولئیک)، کربوهیدرات، پروتئین، خاکستر، درصد میزان روغن و درصد ماده خشک. تجزیه واریانس ویژگی‎های مکانیکی نشان داد که اثر متقابل رقم × جهت بارگذاری × سرعت بارگذاری بر صفات مکانیکی مورد مطالعه معنی‎دار بوده است (p<0.01). اثر رقم بر ویژگی‎های فیزیکی بجز چگالی حقیقی در سطح احتمال 1% معنی‎دار بود (p<0.01). اثر رقم بر ضریب اصطکاک ایستا فقط بر روی سطح لاستیک معنی‎دار نبوده است (p>0.05 ). اثر رقم فقط بر مواد معدنی روی، آهن و کلسیم معنی‎دار بوده است (p<0.05). در دیگر ویژگی‎های شیمیایی اثر رقم فقط بر میزان درصد روغن معنی‎دار نبوده است (p>0.05). در ادامه این تحقیق یک واحد دستگاه آسیاب (خردکن) هسته خرما از نوع استوانه‎ای طراحی شد. مقدار توان مورد نیاز این دستگاه آسیاب هسته خرما برابر با kw 5/22 (hp 30) و ظرفیت خروجی آن برابر با kg/h358 محاسبه شد.

در مورد اکثر محصولات دانه ای خشک کردن یکی از مراحل لاینفک فرآیند فرآوری به شمار می آید. رطوبت محصول پس از برداشت معمولا بیشتر از مقداری است که برای انبارداری مناسب باشد. از این رو ناگریز بایستی خشک شود. خشک کردن ضمن اینکه بر روی محصول اثر حفاظتی دارد، وزن وحجم آن را نیز به مقدار چشمگیری کاهش می دهد و حمل و نقل و ذخیره سازی آن را تهسیل می کند. بخشهای اصلی همه خشک کن ها عبارتند از سیستم گرمایش، دمنده و محفظه خشک کن. دو بخش اول نیاز به صرف انرژی دارند که روشهای مختلفی برای تامین این انرژی وجود دارد. نظر به فراوانی تراکتورهای دو چرخ در مناطق شمالی کشور، دراین طرح خشک کنی طراحی و ساخته شد که موتور تراکتور دو چرخ از یک سو توان مورد نیاز دمنده و از سوی دیگر گرمای مورد نیاز خشک کن را تامین کند. این گرما شامل گرمای آزاد شده از سیستم خنک کننده، گرمای پوسته اگزوز و گرمای بدنه موتور است. نتایج نشان داد که این گرما قادر است دمای هوای ورودی را ‏‎5-7c‎‏ نسبت به دمای محیط افزایش دهد. در ضمن آزمایشات دمای هوای محیط در حدود 33-29 و رطوبت نسبی آن 5/35% ثبت شد. ابعاد مخزن خشک کن 70*70‏‎cm‎‏ و ارتفاع شلتوک ‏‎30cm‎‏ است. یک دمنده سانتریفیوژ با فشار استاتیک ‏‎1200pa‎‏ و حداکثر دبی ‏‎2000 m3/h‎‏ در سرعت ‏‎1865 rpm‎‏ مورد استفاده قرار گرفت. دمنده توان مورد نیاز خود را به وسیله یک مکانیزم رانش تسمه ای از تراکتور دو چرخ دریافت می کنند. نتایج نشان داد که بین رطوبت لایه های بالا و پایین محصول ‏‎(15-30 cm, 0-15cm)‎‏ اختلاف معنی داری وجود دارد. اما در نقاط مختلف هر لایه اختلاف معنی داری بین میانگین رطوبت ها مشاهده نشد.دما و رطوبت نسبی هوای خروجی به موازات پیشرفت زمان خشک کردن به ترتیب افزایش و کاهش یافت. دمای هوای ورودی نیز در 60 دقیقه ابتدایی خشک کن افزایش داشته و سپس تقریبا ثابت شد. دستگاه توانست در طی مدت 195 دقیقه رطوبت متوسط ‏‎80kg‎‏ شلتوک را از ‏‎‎‏5/23% ( بر پایه تر) به 2/10% کاهش دهد.

تردد ماشینها بر ری خاکهای مختلف در دراز مدت سبب تشکیل سخت لایه در عمق خاک می شود. جهت بر طرف کردن معضلات ناشی از فشردگی خاک، یکی از روشهای ممکن، استفاده از زیرشکن ارتعاشی است. این زیرشکن قسمتی از انرژی مورد نیاز خود را از محور تواندهی تراکتور اخذ نموده و با گسیختگی خاک به وسیله حرکت ارتعاشی، نیاز به نیروی کششی را تقلیل می دهد. استفاده از زیرشکن ارتعاشی سبب افزایش بازده زمین گیرایی و کاهش میزان لغزش چرخها می شود. از این رو بر اساس بررسی های به عمل آمده و همچنین اعلام نیاز کشت و صنعت های جنوبی خوزستان به یک زیرشکن ارتعاشی سه شاخه، طراحی و اسخت این دستگا در دستور کار قرار گرفت. در این وسیله، توان محور ‏‎pto‎‏ تراکتور توسط یک جعبه دنده و سیستم رانش زنجیری به ساقه های زیرشکن منتقل شده و سبب حرکت ارتعاشی آنها می شود. پارامترهای مورد نیاز شامل سرعت پیشروی، دامنه نوسان، بسامد ارتعاش و زاویه ارتعاش به ترتیب ‏‎9hz, 50mm, 2/5km/h‎‏ و 30 درجه تعیین شد. بر اساس قدرت مورد نیاز برای کشیدن یک زیر شکن سه شاخه ارتعاشی برابر با ‏‎150hp‎‏ برآورد شد. بر این اساس، سیستم انتقال توان، قاب و ساقه ها طراحی و ساخته شدند. پس از مونتاژ و تکمیل دستگاه، برخی از پارامترهای وسیله شامل ظرفیت وراندمان مزرعه ای مورد ارزیابی قرار گرفتند که به ترتیب ‏‎0/3 ha/h‎‏ و 67 درصد به دست آمدند. در این تحقیق تاثیر عوامل سرعت پیشروی، در دو سطح ‏‎1/5km/h‎‏ و ‏‎2/5km/h‎‏ و ارتعاش (در دو حالت ارتعاشی و بدون ارتعاش) بر جرم مخصوص ظاهری خاک یک خاک با بافت لوم - رسی بررسی شد. بررسی نتایج نشان داد که اثر ارتعاش در سطح احتمال 0/1% و فاکتور سرعت در سطح احتمال 5% معنی دار می باشد. سرعت پیشروی کمتر و استفاده از زیرشکن ارتعاشی (نسبت به حالت بدون ارتعاش) موجب کاهش بیشتر جرم مخصوص ظاهری خاک گردید.