ارزیابی و آنالیز خواص فیزیکی و مکانیکی انگور سفید بیدانه قبل و پس از برداشت

چکیده در کشور ما، ایران، سالانه حدود 8/1 میلیون تن انگور تولید می شود. این میوه که به علت دارا بودن بافت نرم و پوست نازک در برابر صدمات مکانیکی وارده حساس است به هر دو شکل رسیده و نارس برای تولید محصولات مختلف غذایی مصرف می شود. برای کمینه سازی این صدمات مکانیکی که ممکن است در مراحل برداشت، حمل و نقل و فرآوری محصول رخ دهد، دانش خواص مکانیکی لازم و ضروری است. این مطالعه اثر دوره ی رسیدن بر روی تغییر برخی خواص مکانیکی میوه ی انگور سفید بیدانه (vitis vinifera l.)، پوست و گوشت آن را بررسی می کند. در این مطالعه برای تعیین خواص فیزیکی (ابعاد، حجم و دانسیته)، شیمیایی (درصد رطوبت، درجه بریکس و مقدار قند) و مکانیکی (چقرمگی، مقاومت نهایی، نیرو و انرژی شکست، سفتی و مدول الاستیسیته) در دوره رسیدن انگور سفید بیدانه، نمونه ی میوه تازه طی هفت هفته ی متوالی، از پانزدهم شهریور تا بیست وششم مهرماه، از یک باغ انگور برداشت گردید. به منظور بررسی خواص ویسکوالاستیک انگور سفید بیدانه در حین رسیدن، آزمون استراحت تنش جداگانه بر روی حبه ی کامل، گوشت میوه و پوست آن انجام گرفت. برای اندازه گیری نسبت پوآسون و مدول الاستیسیته، در هر نوبت شش حبه آماده شده به صورت تصادفی انتخاب و آزمایشات بارگذاری استاتیک توام با عکس برداری دیجیتالی انجام گرفت. با در نظر گرفتن شکل واقعی حبه ی انگور و تعریف مقدار مجاز تغییر شکل و نیز با استفاده از تئوری هرتز و نسبت پوآسون واقعی (آزمایشگاهی)، مدول الاستیسیته محاسبه گردید. نسبت پوآسون ظاهری نیز از طریق پردازش تصویر محاسبه و سپس مقادیر حاصل با استفاده از نرم افزار اجزاء محدود (آباکوس) اصلاح شد. بر اساس آزمایشات، همزمان با افزایش درجه ی بریکس و کاهش اسیدیته در طول دوره ی رسیدن، چگالی حقیقی میوه ها از 004/0 073/1 تا 007/0 106/1 گرم بر سانتی متر مکعب افزایش یافت. طی دوره ی رسیدن تواماً مقادیر مقاومت نهایی (?pu) و چقرمگی (upu) گوشت انگور با یک همبستگی مثبت (8626/0=r2 و 0025/0=p در سطح اطمینان 99/0) افزایش نشان داد، در صورتی که مدول الاستیسیته در هفته های اول طی رسیدن میوه کاهش نشان می داد و در مراحل نهایی رسیدن سیر صعودی دارد. تمامی پارامترهای استخراج شده از آزمون کشش پوست شامل مقاومت نهایی، مدول الاستیسیته و چقرمگی درطول دوره ی رسیدن کاهش یافت. طی این دوره بیش ترین و کم ترین مقدار مقاومت نهایی پوست میوه به ترتیب 176/3 و011/2 مگاپاسکال به دست آمد. همچنین در این مدت مدول الاستیسیته ی پوست از 515/9 تا 127/6 مگاپاسکال کاهش یافت و چقرمگی نیز از 876/0 تا 413/0 میلی ژول بر میلی متر مکعب تغییر کرد. مقاومت مکانیکی حبه ی کامل در مقابل پارگی با استفاده از آزمون فشار در محدوده ی 80/7 تا 18/9 نیوتن اندازه گیری شد. متوسط مقدار نیروی لازم برای جدایی دم از حبه در طی رسیدن انگور از 79/2 به 07/2 نیوتن کاهش یافت. نتایج آزمون نفوذ حبه ی کامل نشان داد که نیروی شکست، انرژی شکست و سفتی طی رسیدن کاهش می یابند. طبق نتایج بدست آمده با رشد و رسیدن میوه، رفتار الاستیک پوست انگور تشدید و سفتی گوشت میوه افزایش می یابد. بر طبق نتایج در مقایسه با گوشت میوه پوست آن در تغییرات خواص ویسکوالاستیک میوه ی کامل نقش تعیین کننده دارد. همچنین بر اساس نتایج حاصل از آنالیز رگرسیون غیر خطی، مقدار اجزاء الاستیک مدل، با طی شدن زمان رشد و رسیدن در مورد گوشت میوه افزایش و در مورد پوست و حبه ی کامل کاهش یافت. مدل سه جزئی ماکسول عمومی با ضریب تبیین بسیار بالایی بر روی داده های تجربی برازش گردید. نتایج نشان داد که در طی دوره ی رسیدن میوه مقدار تنش اولیه (تنش در زمان صفر) لازم برای ایجاد یک کرنش ثابت در میوه ی کامل کاهش ولی زمان استراحت تنش در گستره ی 681/41 تا 630/45 ثانیه تقریباً ثابت باقی می ماند. با توجه به نتایج این تحقیق نسبت پوآسون محاسبه شده همواره از مقدار واقعی آن کوچک تر است و تابعی از مقدار کرنش محوری است. نتایج بدست آمده نشان داد که مدول الاستیسیته ی محاسبه شده از طریق تئوری هرتز تابعی از مقدار کرنش محوری بوده و با افزایش آن افزایش می یابد. مدول الاستیسیته و نسبت پوآسون در طول دوره ی رسیدن میوه کاهش یافت.