بررسی تأثیر نوع طراحی جعبه و مشخصه‌های عملکردی روی فرآیند پیش‌سرمایش هلو در سامانه طراحی شده بر اساس هوادهی اجباری

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

گروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز

چکیده

تکنولوژی­های پس از برداشت مانند عملیات پیش­سرمایش و بسته‌بندی، نقش مهمی در نگهداری میوه­ها و سبزی­های فسادپذیر دارد. بنابراین طراحی صحیح جعبه­ها و تعیین مناسب­ترین مشخصات عملکردی عملیات پیش­سرمایش، عوامل تعیین­کننده می­باشند. در این تحقیق طرح­های مختلفی از جعبه­های تجاری مورد استفاده برای بسته­بندی هلو و نیز سطوح مختلف هوای سرد روی شاخص­های فرآیند پیش­سرمایش شامل متوسط زمان ام وام سرمایش و نیز انحراف استاندارد زمان ام سرمایش در دبی­ها و جعبه­های مختلف مورد ارزیابی قرار گرفت. بر اساس نتایج تحقیق مشخصه­های عملکردی عملیات و بهترین نوع جعبه انتخاب شد بطوری­که با افزایش دبی هوای سرد از 1 به 5/1 لیتر در ثانیه، تاثیر معنی­داری بر روی شاخص­ انحراف استاندارد زمان ام سرمایش مشاهده نشد ولی موجب کاهش 5/11 درصد در زمان پیش­سرمایش گردید. در محدوده­ی دبی 1 لیتر در ثانیه، متوسط زمان ام سرمایش هلو و انحراف استاندارد آن در نقاط مختلف جعبه­ها به ترتیب برابر 74/87 دقیقه و 36/15 بدست آمد. مقایسه نتایج پیش­سرمایش سه نوع جعبه متداول در ایران در بسته­بندی هلو نشان داد که زمان ام سرمایش از 3/109 تا 10/94 دقیقه متغیر بود و انحراف استاندارد آنها نیز از 55/11 تا 22/22 تغییر می­یابد. علی­رغم اینکه جعبه سه ردیفه و دو ردیفه میوه کمترین زمان سرمایش را دارا بودند ولی با توجه به اینکه احتمال بروز صدمات مکانیکی در محصول حساس هلو در این جعبه­ها و نیز غیر­یکنواختی سرمایش زیاد بود، استفاده از جعبه تک ردیفه در دبی 1 لیتر در ثانیه (با زمان­های ام وام سرمایش به ترتیب برابر 3/101 و 155 دقیقه) با پیشنهاد اصلاح شانه­های محافظ به منظور کاهش زمان پیش­سرمایش توصیه ­شد و این موضوع از دیدگاه مصرف انرژی بسیار حائز اهمیت می­باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of package designing and performance parameters on the precooling of peach in the designed forced air cooling system

نویسندگان [English]

  • SS Seidlou
  • H Nalbandi
  • Y Kiomarsi Motaallegh
نعلبندی ح، 1393. مطالعه عددی و تجربی فرآیند پیش­سرمایش توت­فرنگی به روش هوادهی اجباری، رساله دکتری، دانشگاه تبریز.
کیومرثی متعلق ی، 1394. مطالعه تاثیر پارامترهای عملکردی و نوع بسته بندی روی عملیات پیش سرمایش به روش هوادهی اجباری محصول هلو باغات کشت و صنعت مغان، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تبریز.
De Castro LR, Cortez LAB and Vigneault C, 2006. Effect of sorting, refrigeration and packaging on tomato shelf life. International Journal of Food, Agriculture and Environment 4(1): 70–74.
De Castro LR, Vigneault C and Cortez LAB, 2005. Effect of container openings and airflow on energy required for forced air cooling of horticultural produce. Canadian Biosystems Engineering 47 (3):1 – 9.
Defraeye T, Lambrecht R, Delele MA, Tsige AA, Opara UL, Cronje P, Verboven P and Nicolai B, 2014. Forced-convective cooling of citrus fruit: cooling conditions and energy consumption in relation to package design. Journal of Food Engineering 121: 118-127.
 Defraeye T, Lambrecht R, Tsige AA, Delele MA, Opara UL, Cronje P, Verboven P and Nicolai B, 2013. Forced-convective cooling of citrus fruit: package design. Journal of Food Engineering 118: 8-18.
Delele MA, Ngcobo MEK, Getahun ST, Chen L, Mellmann J and Opara UL, 2013. Studying airflow and heat transfer characteristics of a horticultural produce packaging system using a 3D CFD model. Part I: Effect of package design. International Journal of Postharvest Biology and Technology 36: 536-545.
 Delele MA, Ngcobo MEK, Opara UL and Meyer CJ, 2012. Investigating the effects of table grape package components and stacking on airflow, heat and mass transfer using 3-D CFD modelling. International Journal of Food Bioprocess Technology 2 (9): 2571-2585.
Dincer I, Yildiz M, Loker M and Gun H, 1992. Process parameters for hydrocooling apricots, plums, and peaches. International Journal of Food Engineering 27(3): 347 - 352.
Dincer I, 1995. Air – flow precooling of individual Grapes. International Journal of Food Engineering 26: 243-249.
Ferrua MJ and Singh RP, 2007. Modelling airflow through vented packages containing horticultural products. In D. W. Sun (Ed.), Computational fluid dynamics in food processing. Florida: CRC.
Fraser HW, 1998. Tunnel Forced-Air Coolers for Fresh Fruits and Vegetables: Ontario Ministry of Agriculture and Food and Rural Affairs.
Han J and Park JM, 2007. Finite element analysis of vent/hand hole designs for corrugated fibreboard boxes. Packaging Technology and Science 20(1): 39–47.
Kader AA, 2002. In: Postharvest Technology of Horticultural Crops, third ed. University of California, Division of Agriculture and Natural Resources, Oakland, CA Publication 3311.
Kim BS, Choi JH and Kim MJ, 2003. Effects of Precooling Treatments on the Quality of Peaches (Mibaek). Korean Society of Food Science and Technology 35: 1233-1236.
Nalbandi H, Ghasemzadeh HR, Seiiedlou S, Rangbar F and Dehghanniya J, 2014. Mathematical Modeling of Airflow and Heat Transfer during Forced-Air Cooling of Strawberries. International Journal of Science and Technology 10: 69-76.
Nalbandi H, Seiiedlou S, Ghassemzadeh HR and Ranjbar F, 2016. Innovative parallel airflow system for forced-air cooling of strawberries. Journal of Food and Bioproducts Processing 100: 440-449.
Ngcobo MEK, Delele MA, Opara UL, Zietsman CJ and Meyer CJ, 2012. Resistance to airflow and cooling patterns through multi-scale packaging of table grapes. International Journal of Refrigeration 35: 445–452.
Ngcobo MEK, Delele MA, Opara UL, Zietsman CJ and Meyer CJ, 2013. Performance of multi-packaging for table grapes based on airflow, cooling rates and fruit quality. International Journal of Food Engineering 2(166): 613–621.
  Pathare P, Opara U, Vigneault C, Delele M and Julanda F, 2012. Design of Packaging Vents for Cooling Fresh Horticultural Produce. International Journal of Food Bioprocess Technology 5: 2031–2045.
Thompson JF, Brecht PE and Hinsh T, 2002. Refrigerated trailer transport of perishable products. Agriculture and Natural resources, University of California, Davis (CA), Publication no. 21614.
Thompson JF, Mejia D and Singh R, 2010. Energy use of commercial forced air coolers for fruit. Applied Engineering in Agriculture 26 (5): 919–924.
Vigneault C and Emond JP, 1998. Reusable container for the preservation of fresh fruits and vegetables. United States Patent number: 5, 727, 711.
Vigneault C, Goyette B and Castro LR, 2006. Maximum slat width for cooling efficiency of horticultural produce in wooden crates. Postharvest Biology and Technology 40: 308–313.
Vigneault C, Thompson J, Stefanie Wu, Hui KPC and LeBlanc DL, 2009 .Transportation of fresh horticultural produce. Postharvest Technologies for Horticultural Crops 2: 1-24.
Weinberger K and Lumpkin TA, 2007. Diversification into horticulture and poverty reduction: a research agenda. World Development 35 (8): 1464–1480.