A füge (Ficus carica L.) gyümölcsének tömeges modellezése bizonyos fizikai jellemzőkkel

Absztrakt

A hasonló súlyú és egységes alakú kertészeti növényekre nagy az igény a marketingérték szempontjából, amelyeket élelmiszerként használnak. Az osztályozási rendszerek megfelelő kialakításához ismerni kell a gyümölcsök tömegének és egyéb tulajdonságainak, például a hosszának, szélességének, vastagságának, térfogatának és a vetített területeknek a fontos összefüggéseit. A kutatás célja a füge gyümölcsének néhány fizikai tulajdonságának felmérése és bemutatása volt. Ezenkívül lineáris, másodfokú, S-görbe és Power modelleket használnak a füge gyümölcsének tömeges predikciójára a mért fizikai tulajdonságok alapján. Az eredmények azt mutatták, hogy az összes mért fizikai tulajdonság statisztikailag szignifikáns volt 1% -os valószínűségi szinten. A füge gyümölcseinek tömeges predikciójához a legjobb és a legrosszabb modellt a kritériumok által vetített terület és a gyümölcsvastagság kritériumai alapján kaptuk 0,984, illetve 0,664 meghatározási együtthatóval (R 2). Végül, gazdasági szempontból, a füge gyümölcseinek tömeges modellezése az első vetített terület alapján javasolt.

Bevezetés

A füge (Ficus carica L.) gyümölcse az egyik kedvenc szárított gyümölcs a világon. Ezt a kertészeti terméket főleg Iránban, Törökországban és Afganisztánban termesztik, és Iránban az elmúlt három évtizedben az egyik legfontosabb nem olajszármazású mezőgazdasági exporttermék volt. Irán teljes éves füge termelése 2007-ben körülbelül 88 000 tonna volt (FAOSTAT 2009). Széles körben használják cukrászdában, snackekben és cukrászdában (Doymaz 2005).

A mezőgazdasági anyagok fizikai jellemzői és kapcsolataik szükségesek a betakarítás utáni egyes feldolgozási rendszerek, például a kezelés, a válogatás és a csomagolás tervezéséhez. Ezen tulajdonságok közül a tömeg, a méretek, a térfogat és a vetített területek a legfontosabb tényezők (Mohsenin 1986). A fogyasztók előnyben részesítik az azonos tömegű és egyenletes alakú gyümölcsöket. A gyümölcs tömeges osztályozása csökkentheti a csomagolási és szállítási költségeket az automatikus osztályozás pontos módszerének és az optimális csomagolási konfiguráció biztosításával (Peleg 1985). A gyümölcsök osztályozását gyakran tömegük, méretük, térfogatuk és vetített területük alapján végezzük. Az elektromos osztályozó rendszer használata összetettebb és drágább, a mechanikus rendszerek pedig lassan működnek. Ezért gazdaságosabb lehet egy olyan osztályozási rendszer kidolgozása, amely a gyümölcsöket tömegük alapján osztályozza. Több gyümölcs tömeges osztályozása a legpontosabb automatikus osztályozás. Ezért a tömeg és a dimenziók, a térfogatok és a vetített területek közötti összefüggések meghatározása hasznos és alkalmazható lehet (Khoshnam et al. 2007).

Számos tanulmány készült a gyümölcsök tömeges modellezéséről fizikai tulajdonságaik alapján. Tabatabaeefar et al. (2000) 11 modellt dolgozott ki a méret, a térfogat és a felület alapján a narancssárga gyümölcs tömeges predikciójához. Al-Maiman és Ahmad (2002) a gránátalma fizikai tulajdonságait tanulmányozták, és modelleket találtak a gyümölcs tömegének előrejelzésére a méretek, térfogat és felület nagysága mellett. Az alma tömegének kisebb átmérője alapján történő kiszámításához a másodfokú modellt (M = 0,08c2 + 4,74c + 5,14, R2 = 0,89) határoztuk meg Tabatabaeefar és Rajabipour (2005). Az iráni kiwi tömegmodelljeit a gyümölcs méretei, térfogata és a vetített területek alapján Lorestani és Tabatabaeefar (2006) határozták meg. Ezenkívül megállapították, hogy a köztes átmérő megfelelőbb a kivi tömegének becsléséhez. Khanali és mtsai. (2007) hasonló tömegmodelleket határozott meg a mandarin gyümölcs esetében. Naderi-Boldaji és mtsai. (2008) ezt a módszert alkalmazta a barackgyümölcs tömegének előrejelzésére. Nemlineáris egyenletet találtak (M = 0,0019c 2,693, R2 = 0,96) a baracktömeg és kisebb átmérője között. Egyes kutatók (Fadavi és mtsai 2005; Kingsly és mtsai 2006) a gránátalma gyümölcs tömegmodelljeiről számoltak be. Lorestani és Ghari (2012) arra a következtetésre jutottak, hogy a dimenziós modellek között a Fava bab tömeges előrejelzésének legjobb modellje a lineáris, szélesség és teljesítmény alak alapján, a harmadik vetített terület alapján, amely merőleges a bab L irányára.

A füge gyümölcs tömeges modellezésével kapcsolatos részletes vizsgálatokat még nem végeztek. A tanulmány célja az volt, hogy meghatározza a füge gyümölcs tömegének fizikai tulajdonságai alapján történő megjóslásának legmegfelelőbb modelljét, és meghatározza az iráni fügefa egyes fizikai tulajdonságait, hogy más kutatások számára fontos adatbázist alkossanak.

Anyagok és metódusok

Ebben a vizsgálatban a Siah Lorestan fajtából származó, frissen betakarított füge gyümölcsöket használták, amelyeket 2012 augusztusában az iráni Lorestan tartományból nyertek. A fizikai tulajdonságok meghatározása érdekében véletlenszerűen 150 füge gyümölcsöt választottak ki. A kiválasztott minták egészségesek voltak és sérülésektől mentesek. A gyümölcsmintákat megmértük és szárítószekrényben 78 ° C hőmérsékleten 48 órán át szárítottuk, majd nedvességtartalomként rögzítettük a végleges állandó tömegre történő szárítás során bekövetkezett súlyveszteséget. Minden fügefa (M) tömegét 0,01 g pontosságú digitális mérleg alkalmazásával mértük. Minden füge gyümölcséhez három lineáris dimenziót mértünk digitális féknyereg segítségével, 0,01 mm pontossággal, beleértve a hosszúságot (L), a szélességet (W) és a vastagságot (T; 1. ábra). A gyümölcsök mért térfogatának (Vm) meghatározásához vízkiszorítási módszert alkalmaztunk. A gyümölcsök geometriai átlagátmérőjét (Dg) és felületét (S) Mohsenin (1986) javaslata alapján határoztuk meg:

A fekete füge gyümölcs méretjellemzői: L, hossza; W, szélesség; T, vastagság.