طراحی، ساخت و ارزیابی ماشین برشتهکن نخود Design, Construction and Evaluation of a Chickpea Roasting Machine
First Statement of Responsibility
/محمدرضا یوسفزاده طاهری
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
: کشاورزی
Date of Publication, Distribution, etc.
، ۱۳۹۶
Name of Manufacturer
، میرزائی
NOTES PERTAINING TO PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC.
Text of Note
چاپی
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
دکتری
Discipline of degree
مهندسی مکانیزاسیون کشاورزی-گرایش مهندسی پس از برداشت
Date of degree
۱۳۹۶/۱۱/۱۸
Body granting the degree
تبریز
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
یکی از مهمصترین مراحل در تولید نخودچی از نخود خام، عملیات برشتهصکنی است .برشتهصکنی نخود به روش سنتی، عملیاتی طاقتصفرسا برای فرآوریصکنندگان آن در شهر ممقان است و تلاشصهای انجام شده در جهت تسهیل آن منجر به نتیجه نشده است .طولانی بودن مدت عملیات، برشته شدن غیرصیکنواخت، بالا بودن انرژی مصرفی، دارا بودن محتوای رطوبت زیاد بعد از انجام عملیات برشتهصکنی، جدا شدن جزئی پوسته از گوشتهصی نخود و به خطر انداختن سلامتی کارگر در اثر دود ناشی از برشته شدن ذرات پوست جدا شده، ویژگیصهای حسی نامطلوب، و عمر انبارصمانی پایین، از پیصآمدهای استفاده از روشصهای سنتی برشتهصکنی است .با هدف حل نسبی مشکلات مزبور، ماشین برشتهصکن ترکیبی بسترسیال- مادونقرمز طراحی و ساخته شد .آزمایشصها در دو مرحله انجام شد .در مرحله اول، سامانه بسترسیال با لامپصهای مادونقرمز خاموش مورد آزمایش قرار گرفت .برای تعیین مناسبصترین ترکیب دما-زمان در سامانه بسترسیال، از طرح آزمایشی فاکتوریل برپایه طرح کاملا تصادفی با دو فاکتور دما و زمان، هر کدام در سه سطح، به صترتیب،۱۱۰ ،۱۲۰ ، و۱۳۰ ، و زمان برشتهصکنی در سه سطح۱۵ ،۵/۱۷ ، و ۲۰ دقیقه بهعنوان متغیرهای مستقل و ویژگیصهای حسی شامل رنگ، اندازه، بافت، طعم، نرخ پوستصکنی، نرخ لپه نشدن و ظاهر کلی بهعنوان متغیرصهای وابسته استفاده شد .بر اساس نتایج حاصل از آزمون دانکن، مناسبصترین ترکیب تیماری مربوط به دمای ۱۲۰ و زمان ۲۰ دقیقه بود .محتوای رطوبت محصول در تیمار مزبور ۸۳/۲ درصد ترصپایه بهصدست آمد .همصچنین نتایج تجربی و حسی حاصله حاکی از کاهش زمان برشتهصکنی تا میزان ۷ تا ۸ دقیقه نسبت به روش سنتی بود .در مرحله دوم، سامانه بسترسیال با لامپصهای مادونقرمز روشن با ترکیب دما-زمان (min ۲۰oC ۱۲۰) مورد آزمایش قرار گرفت .در این مرحله تعداد فاکتورصها و سطوح آنصها برای سامانهصی بسترسیال همانند مرحله اول بود جز اینکه روش سنتی نیز بهعنوان تیمار شاهد استفاده شد .نتایج تحلیل آماری حاصل از ۱۱ تیمار مورد بررسی، نشان داد که کیفیت محصول بهصدست آمده از سامانه برشتهصکن ترکیبی بسترسیال-مادونقرمز، نسبت به تیمار بهینهصصی سامانهصی بسترسیال، ۵۴/۱۲ درصد و در مقایسه با سامانه سنتی بهصمیزان ۸۱/۲۳ درصد بهبود یافته است .همچنین نتایج، نشانصدهنده صرفهصجویی در مصرف انرژی و طول مدت فرآوری بهصترتیب بهصمیزان ۹۲/۲۵ تا ۵۷/۲۸ درصد، و ۲ تا ۱۰ روز بود .در نهایت، نتایج حاکی از برتری سامان برشتهصکن ترکیبی بسترسیال- مادونقرمز از نظر اقتصادی، کیفیت محصول و شرایط محیط کار بود
Text of Note
Roasting is one of the most important steps in the production of Nokhodchi from raw chickpea. Traditional method of chickpea roasting is a laborious and complex unit operation for processors in the Mamaghan city and the efforts for simplifying the process have not yet been successful. Time consuming roasting operation, non-uniformity and high moisture content of roasted product, high energy consumption, smoke due to burning of seed skin which indanges workers' health, undesirable sensory properties, and low shelf life all are the consequences of the use of traditional roasting methods. With the aim of partially resolving the aforementioned problems, a combined fluidized bed-infrared roasting machine was designed, constructed and evaluated. Experiments were conducted through two stages. First, the fluidized bed roasting system was tested with infrared lamps off. To determine the most appropriate combination of temperature and time in the fluidized bed system, the factorial experiment, based on completely randomized design was conducted with three levels of temperature and time, namely, 110, 120, 130 C and 15, 17.5, 20 minutes respectively, as the independent variables. The sensory characteristics of roasted chickpeas, including color, size, texture, flavor, dehulling rate, not-splitting rate and overall appearance were used as dependent variables. Based on the results of Duncan's comparison test, the most appropriate treatment was the combination of 120 C and 20 minutes. The moisture content of the final product at this treatment was 2.83 (w.b.). The results showed that the time of roasting in fluidized bed system was 7 to 8 minutes less than that of traditional method. At the second stage, previous test was repeated but with infrared lamps on. The traditional method was used as a control treatment. Apart from improved working conditions, results from statistical analysis showed that the quality of the product had been improved compared to those of fluidized bed and traditional systems by 12.54 and 23.81 respectively. Also, savings approximately 27 to 28 percent and 2 to 10 days were made in energy consumption and processing time respectively