فهرست مطالب

مهندسی بیوسیستم ایران - سال چهل و هفتم شماره 3 (پاییز 1395)
  • سال چهل و هفتم شماره 3 (پاییز 1395)
  • تاریخ انتشار: 1395/08/30
  • تعداد عناوین: 20
|
  • سیدهادی پیغمبردوست*، لیلا پورشریف صفحات 393-403
    هدف از این پژوهش، ارزیابی کارایی فیلم های پلی اتیلنی حاوی نانوذرات مختلف در ازدیاد عمر ماندگاری آب پرتقال تازه بود. آب پرتقال بسته بندی شده در این فیلم ها از نظر پایداری میکروبی، تغییرات اسید آسکوربیک، pH، شاخص های رنگ و ویژگی های حسی در روز تولید و پس از 7، 28 و 56 روز نگهداری در دمای یخچال ارزیابی شدند. جمعیت کپک و مخمر، باکتری های اسیددوست و باکتری های مزوفیل هوازی در آب پرتقال بسته بندی شده در فیلم های نانوکامپوزیتی حاوی نانوذرات فلزی به طور معنی داری (05/0>p) کمتر از فیلم های حاوی نانورس و فیلم شاهد بود. فیلم های حاوی نانوذرات فلزی نسبت به سایر فیلم ها، قوی ترین اثر ضدمیکروبی را پس از 28 روز نگهداری نشان دادند. بسته های حاوی نانو ذرات خاک رس اصلاح شده آلی کمترین مقدار کاهش اسیدآسکوربیک را نسبت به سایر فیلم ها داشتند. pH آبمیوه با گذشت زمان روند افزایشی داشت و در فیلم های حاوی نانو ذرات فلزی کمتر از فیلم های دیگر بود. شدت تغییرات کلی رنگ (E∆) و اندیس قهوه ای شدن (BI) آب پرتقال در بسته های حاوی نانوذرات فلزی در مقایسه با بسته های حاوی نانو ذرات خاک رس اصلاح شده آلی و بسته شاهد افزایش معنی داری (05/0>p) نشان داد. بالاترین و پایین ترین امتیاز حسی پذیرش کلی به ترتیب برای آب پرتقال موجود در بسته های حاوی نانوذرات فلزی و بسته های شاهد به دست آمد. مقدار مهاجرت یون های نقره، مس و روی از فیلم های حاوی نانوذرات فلزی کمتر از مقدار حد مجاز مسمومیت زایی طبق استانداردهای مربوطه به دست آمد.
    کلیدواژگان: آب پرتقال، فیلم نانوکامپوزیتی، ماندگاری، کیفیت
  • سیدهادی پیغمبردوست *، راحله بذرافشان صفحات 405-414
    تخم مرغ یکی از اجزاء ضروری در فرمولاسیون کیک است. مشکلات عدیده ای اعم از آلودگی، وجود پس طعم تخم مرغی، کلسترول و اسیدیته چربی بالای زرده در استفاده از تخم مرغ در صنعت کیک وجود دارد. اما حذف کامل تخم مرغ به دلیل خواص عملکردی آن مانند خواص مرطوب کنندگی، ایجاد حجم و نقش ساختمانی، حفظ تازگی، شرکت در واکنش های قهوه ای شدن غیرآنزیمی و به دنبال آن توسعه پوسته مطلوب و عطر و طعم، امکان پذیر نیست. لذا هدف این مطالعه جایگزینی زرده تخم مرغ با سه نوع امولسیفایر ژلی تجارتی متداول از یک طرف، برای بهبود خواص مختلف کیفی کیک لایه ای و از طرف دیگر، برای کاهش اسیدیته چربی کیک بود. تیمارهای دیگر شامل تخم مرغ کامل (کنترل)، فقط سفیده و فقط زرده بودند تا تاثیر هر بخش تخم مرغ جداگانه بررسی شود. خواص فیزیکی خمیر مانند دانسیته و قوام، خواص فیزیکی کیک مانند حجم، ارتفاع، تقارن و سفتی بافت، خواص شیمیایی کیک مانند رطوبت، اسیدیته چربی، عدد پراکسید و در نهایت خواص ارگانولپتیک کیک های حاوی امولسیفایر ژلی با نمونه کنترل و نمونه های حاوی زرده و سفیده تنها مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان داد که در اثر جایگزینی زرده با هر سه نوع امولسیفایر ژلی مورد استفاده، خواص فیزیکی خمیر، خواص شکلی کیک مانند اندازه، حجم و تقارن بهبود یافته، و کیک های حاوی امولسیفایرهای ژلی دارای بافت نرم تر، سفیدتر و عطر و طعم مطلوب تری نسبت به سایر تیمارها بودند. همچنین کیک های حاوی امولسیفایرهای ژلی دارای بافت مرطوب تری نسبت به بقیه تیمارها بوده و اسیدیته چربی و عدد پراکسید آنها نیز پایین تر از بقیه نمونه ها بود. ضمنا قابلیت ماندگاری و نرمی بافت ارزیابی شده با روش حسی کیک های حاوی امولسیفایر ژلی به طور قابل ملاحظه ای بیشتر از بقیه تیمارها بود.
    کلیدواژگان: امولسیفایر ژلی، کیک لایه ای، تخم مرغ، خواص فیزیکی شیمایی، خواص ارگانولپتیک
  • محمد حاجی نژاد، سید سعید محتسبی*، مهدی قاسمی ورنامخواستی، مرتضی آغباشلو صفحات 415-423
    عسل مایعی شیرین و گرانرو است که زنبور عسل آن را از شهد گل ها تولید می نماید . عسل به طور کلی یک ترکیب محلول در آب بسیار غلیظ قندی است که به لحاظ داشتن برخی مواد تخمیری در تبادلات غذایی و کمک به هضم غذا، بالاترین مرتبه را در میان غذاها دارد. بو یکی از پارامترهای مهم در طبقه بندی عسل است و گازهایی که در بوی عسل دخالت دارند حاصل از بوی گرده گل های جمع آوری شده توسط زنبور عسل و فعالیت های آن برای تبدیل گرده به عسل است. بنابراین بوی ساطع شده از عسل بسته به گل های مختلف، می تواند متفاوت باشد. همین عوامل سبب استفاده از یک سامانه ماشین بویایی بر پایه حسگرهای نیمه هادی اکسید فلزی (MOS) به منظور طبقه بندی عسل های با منشا گیاهی مختلف گردیده است. هفت نوع عسل با منشاهای گیاهی مختلف تهیه شده و از هرکدام 10 نمونه و جمعا 70 نمونه، هر کدام به وزن 5 گرم اماده شدند. سپس نمونه ها در داخل پتری دیش استریلیزه گذاشته شده و مورد آزمایش قرار گرفتند. آزمایش در سه مرحله تصحیح خط مبنا، تزریق گاز نمونه و پاک سازی حسگرها انجام گرفت. داده ها با روش پیش پردازش کسری برای جلوگیری از برازش بیش از حد و همچنین کاهش داده های ورودی، نرمال سازی شدند. تحلیل مولفه اصلی (PCA)، تحلیل تفکیک خطی (LDA) و شبکه عصبی مصنوعی (ANN) روش هایی بودند که به منظور طبقه بندی و تحلیل ویژگی های استخراجی از سیگنال های ماشین بویایی استفاده گردیدند. برای طبقه بندی عسل های با منشا گیاهی مختلف با استفاده از ماشین بویایی، نتایج شامل 97% واریانس به روش PCA ، و دقت طبقه بندی برای روش های LDA و ANN به ترتیب 87.3% و 88.5% بود. نتایج حاصله نشان داد که سامانه ماشین بویایی مورد استفاده در این پژوهش، می تواند یک ابزار قابل اعتماد برای طبقه بندی عسل های با منشا گیاهی مختلف باشد.
    کلیدواژگان: تحلیل مولفه اصلی، تحلیل تفکیک خطی، شبکه عصبی مصنوعی، حسگرهای گازی، کیفیت
  • قاسم بهرامی، سجاد کیانی* صفحات 425-430
    یکی از موضوعات مهم در ماشین های کشاورزی و انبارهای ذخیره مواد دانه ای، اندازه گیری مقدار جریان عبوری این مواد می باشد. هدف از این تحقیق، اندازه گیری نرخ عبور مواد دانه ای (گندم) با استفاده از صدای ایجاد شده حین انتقال این مواد می باشد. به همین منظور دستگاهی متشکل از مخزن، موزع، لوله سقوط، حسگر صدا و محرک الکتریکی موزع ساخته شد. نرخ های جرمی مختلف گندم از لوله سقوط گذرانده و سیگنال صوتی حاصل توسط حسگر به جعبه ابزار استحصال داده منتقل گردید. با استفاده از تبدیل موجک سیگنال ها، خصوصیات فرکانسی هر سیگنال استخراج گردید. سپس توسط شبکه های عصبی مصنوعی پرسپترون چند لایه (MLP) و روش آنالیز تشخیصی، میزان توانایی سامانه برای طبقه بندی مقادیر مختلف دبی ها عبوری بررسی گردید. نتایج نشان داد که روش آنالیز تشخیصی با دقت بالاتری (%97) نسبت به روش شبکه عصبی مصنوعی طراحی شده (دقت %89 و 877/0R2=) قادر به تمایز دبی های جرمی متفاوت می باشد.
    کلیدواژگان: نرخ عبور، مواد دانه های، پردازش صدا، تبدیل موجک، کشاورزی دقیق
  • حمیده سپردار، ابراهیم رحیمی، ایمان شهابی قهفرخی* صفحات 431-439
    در چند دهه گذشته آلودگی های زیست محیطی ناشی از مواد بسته بندی پلاستیکی و محدودیت منابع نفتی و قیمت بالای نفت باعث جلب توجه محققین برای تولید بسته بندی های زیست تخریب شده است. خواص مکانیکی ضعیف و نفوذپذیری بالای پلیمرهای زیست تخریب پذیر نسبت به بخار آب دو عیب اصلی آن ها محسوب می شوند. نانو فناوری یکی از روش های اصلاحی در این زمینه است. در این تحقیق، اثرافزودن نانوفیبرسلولز به عنوان پرکننده در سه سطح 1%، 3%، 5%(wt) ، بر روی حلالیت درآب، محتوای رطوبت، نفوذپذیری نسبت به بخار آب، مقاومت کششی، ازدیاد طول تا نقطه شکست، رنگ و خصوصیات ساختاری بیوپلیمر کامپوزیت از ایزوله پروتئین سویا و کتیرا مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد افزودن نانوسلولز به بیوپلیمر ایزوله پروتئین سویا-کتیرا موجب تقویت خصوصیات کاربردی این بیونانوکامپوزیت می شود. در نمونه حاوی 0% نانوسلولز بیشترین و در نمونه حاوی 3% نانوسلولز کمترین اندیس زردی و تغییر رنگ مشاهده شد. با استفاده از تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی خصوصیات بافتی نمونه ها با افزایش میزان نانوسلولز مورد بررسی قرار گرفت.
    کلیدواژگان: ایزوله پروتئین سویا، کتیرا، نانوسلولز، خصوصیات مکانیکی و فیزیکی، نانوکامپوزیت
  • فرامرز خداییان *، سهیلا اسمی، سید سعید حسینی صفحات 441-449
    کفیران یک اگزوپلی ساکارید تولید شده توسط میکروارگانیسم های دانک کفیر بوده که دارای خواص سلامت بخشی مختلفی است. در این پژوهش، خصوصیات فیزیکومکانیکی و حرارتی فیلم های نانوکامپوزیتی تولید شده از کفیران- مونت موریلونیت (.0 1، 3 و 5 درصد وزنی/وزنی مونت موریلونیت) مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد افزایش نانورس سبب افزایش ضخامت و مقاومت کششی فیلم ها می شود اما تاثیر آن بر کشش در نقطه شکست، دمای انتقال شیشه ای و دمای ذوب در غلظت های مختلف متفاوت است به طوری که تا غلظت 3 درصد سبب افزایش فاکتور های مذکور و در غلظت های بالاتر (5درصد) کاهش آنها را به دنبال دارد. تجزیه و تحلیل الگوی پراش اشعه ایکس نشان داد که یک ساختار متورق در اثر اضافه کردن مونت موریلونیت به ماتریکس کفیران ایجاد می شود. تصاویر میکروسکوپ الکترونی و نتایج توپوگرافی سطحی به ترتیب نشان دهنده توزیع مناسب نانوذرات مونت موریلونیت در ساختار فیلم های بیو نانوکامپوزیتی و افزایش قابل توجه پارامترهای زبری در اثر افزودن نانورس به ماتریکس کفیران می باشند.
    کلیدواژگان: فیلم نانوکامپوزیت، کفیران، پراش پرتو ایکس، توپوگرافی سطحی
  • سعادت کامگار*، محمد لغوی، علی رضایی، محسن جلیلی صفحات 451-459
    در این پژوهش سامانه ای طراحی و ساخته شد که ضمن فراهم کردن ایمنی، بدون نیاز به دخالت راننده مکانیزم قفل دیفرانسیل را به طور خودکار در شرایط مختلف کاری کنترل کند. این سامانه از یک برد کنترل اصلی به همراه نمایشگر و صفحه کلید تشکیل شده که داده های ورودی را پس از دریافت از حسگر های نصب شده روی چرخ ها و میل فرمان، آنالیز کرده و با توجه به شرایطی که برای آن تعیین شده کنترل عملگر را که یک جک هیدرولیکی است، فعال می کند. آزمایش مزرعه ای به منظور بررسی تاثیر عوامل دنده (در دو سطح دنده یک و دو)، روش حرکت تراکتور (در دو سطح حرکت روی شیار شخم قبلی و حرکت روی زمین شخم نخورده) و حالت قفل دیفرانسیل (در دو سطح معمولی و تحت کنترل سامانه ی ساخته شده) بر لغزش چرخ های محرک و مصرف سوخت تراکتور MF399 با گاوآهن سوار برگردان دار سه خیش در سه تکرار اجرا گردید. برای بررسی داده ها از آزمایش فاکتوریل 2×2×2 در قالب بلوک های کامل تصادفی استفاده شد. نتایج تجزیه واریانس داده ها نشان داد که پارامتر های روش حرکت و حالت دیفرانسیل تاثیر معنی داری در سطح احتمال %1 و دنده در سطح احتمال %5 بر لغزش چرخ های محرک داشتند. همچنین فاکتور حالت دیفرانسیل تاثیر بسیار معنی داری بر مصرف سوخت نشان داد، به طوری که با درگیر شدن قفل دیفرانسیل تحت کنترل سامانه، مصرف سوخت به طور متوسط 25 تا 40 درصد کاهش یافت. تمامی نتایج حاکی از آن است که استفاده ی مداوم از سامانه کنترل قفل دیفرانسیل برای کاهش مصرف انرژی و افزایش بازدهی و ظرفیت مزرعه ای تراکتور لازم و ضروری است.
    کلیدواژگان: تراکتور، لغزش چرخ، قفل دیفرانسیل، بازده کششی، سامانه ی کنترل خودکار راه انداز قفل دیفرانسیل
  • عبدالستار دارابی*، رضا صالحی، محمدرضا اصلاحی، سید مصطفی ملائکه صفحات 461-467
    با توجه به نقش بسیار مهم سازه در موفقیت کشت گلخانه ای، این تحقیق با هدف تعیین مشکلات سازه گلخانه های تولید سبزی در استان خوزستان به مدت یک سال (90-1389) انجام گرفت. برای اجرای این تحقیق به 21 گلخانه تولید سبزی در سطح استان مراجعه و نسبت به تکمیل پرسش نامه تدوین شده اقدام گردید. انتخاب گلخانه به طریق نمونه گیری تصادفی ساده صورت گرفت. نتایج نشان می دهد که مهم ترین مشکلات سازه گلخانه های تولید سبزی در خوزستان، پایین بودن ارتفاع ناودان و سقف گلخانه، کم بودن نسبت سطح پنجره ها به سطح کف گلخانه، پایین بودن نسبت ارتفاع به عرض گلخانه، تهویه ناکافی و ناکارآمد بودن سامانه های گرمایش و سرمایش گلخانه بود. بر اساس نتایج این بررسی، کلیه گلخانه های استان خوزستان در دسته گلخانه با فن آوری پایین قرار دارند.
    کلیدواژگان: خوزستان، سازه، سبزی، گلخانه، مشکلات
  • پریا سفیدپری*، علیرضا کیهانی، سید حسن پیشگر کومله، مجید خانعلی، اسدالله اکرم صفحات 469-483
    سرعت باد یکی از مهمترین مشخصه های انرژی باد است که داده های آن از ایستگاه های هواشناسی استخراج می گردد. در این مطالعه از داده های اخذ شده از ایستگاه هواشناسی شهرستان اقلید در دوره ده ساله استفاده شده است. توزیع ویبل به عنوان بهترین توزیع با روش برازش منحنی و با استفاده از تخمین پارامترهای مهم آماری مشخص شد. نتایج نشان داد متوسط سرعت باد حدود 96/2 متر بر ثانیه است و کمترین سرعت وزش باد متعلق به ماه های گرم سال است. متوسط سرعت نامی برای استحصال حداکثر انرژی باد در ایستگاه مورد مطالعه حدود 81/7 متر بر ثانیه برآورد گردید. مجموع چگالی توان و انرژی باد در دوره ده ساله به ترتیب معادل 79 وات بر مترمربع در سال و 6723/657 کیلووات ساعت بر متر مربع در سال محاسبه شد. جهت باد غالب در منطقه به ترتیب با بیشترین سهم در جهت های شرق و غرب شناسایی گردید.
    کلیدواژگان: شهرستان اقلید، انرژی باد، انرژی تجدیدپذیر، توزیع رایلی، توزیع وایبل
  • آذین زند میرالوند*، منصور راسخ، عزت الله عسکری اصلی ارده صفحات 485-491
    در این تحقیق برخی خواص مکانیکی دانه جو شامل تغییر شکل در نقطه گسیختگی، نیروی گسیختگی، انرژی گسیختگی و چغرمگی در رطوبت های 5/10، 5/12، 5/14 و 5/16 درصد (Wdb) و با سرعت های بارگذاریmm.min-1 5، 15، 25 و 35 و در 3 اندازه دانه در آزمایش فاکتوریل در طرح پایه کاملا تصادفی با 7 تکرار بررسی شد. نتایج نشان داد که اثر رطوبت بر نیروی گسیختگی، انرژی گسیختگی، تغییر شکل و چغرمگی در سطح احتمالی 1% معنی دار است. همچنین اثر سرعت بارگذاری، بر تغییر شکل در سطح احتمالی 1% معنی دار شد. اثر متقابل رطوبت و سرعت بارگذاری نیز بر تغییر شکل و چغرمگی در سطح احتمالی 1% و بر نیروی گسیختگی و انرژی گسیختگی در سطح احتمالی 5% معنی دار شد. بعلاوه با افزایش رطوبت تمامی پارامتر های مکانیکی مورد آزمایش افزایش داشته است و با افزایش اندازه دانه، مقادیر نیروی گسیختگی و تغییر شکل به صورت خطی افزایش داشته است.
    کلیدواژگان: آزمون فشاری، دانه جو، چغرمگی، خواص مکانیکی، نیروی گسیختگی
  • احمد پیری*، علی محمدنیکبخت صفحات 493-499
    در این تحقیق اثر حضور اکسیژن بر فرآیند گرماکافت ضایعات چوب مورد بررسی قرار گرفت. نمونه های مکعبی در ابعاد 5/2 سانتی متر در دماهای 300 و 400 درجه سیلسیوس در جو اکسایشی گرماکافت شدند. دمای سطح و مرکز نمونه ها اندازه گیری و کسر اتلاف جرمی نمونه ها محاسبه شد. نتایج نشان داد که افزایش دما باعث افزایش سرعت گرماکافت و افزایش نرخ تغییرات دما می شود. همچنین دمای سطح نمونه ها در گرماکافت اکسایشی به طور متوسط 100 درجه سیلسیوس بیشتر از گرماکافت در جو بی اثر است که به معنی کاهش مصرف زمان و به تبع آن کاهش استفاده ی انرژی در فرآیند گرماکافت اکسایشی می باشد. با توجه به ماهیت غیرخطی فرآیند گرماکافت ضایعات چوب، شبکه های عصبی مصنوعی با سه فاکتور زمان، اندازه ی قطعات و دمای واکنش به عنوان متغیرهای ورودی به کار گرفته شد. نتایج حاصل از مدل سازی توزیع دما و کسر اتلاف جرمی به ترتیب با ضریب همبستگی 9998/0 و 9991/0 تطابق خوبی با نتایج تجربی داشت.
    کلیدواژگان: ضایعات چوب، گرماکافت اکسایشی، تغییرات دما، کسر اتلاف جرمی، شبکه عصبی مصنوعی
  • مهرناز امینی فر*، سعیده میانی، مهران اعلمی، منصور غفارپور، فرناز دستمالچی، یحیی مقصودلو، مریم محمدی صفحات 501-509
    دسرهای شیری محصولاتی بر پایه شیر هستند که نقش مهمی در حفظ رژیم غذایی بشر به دلیل مواد مغذی موجود در آن دارند. هدف از این پژوهش بررسی اثر افزودن آرد مالت جو بدون پوشینه و ژلاتین بر ویژگی های مختلف دسرهای شیری با هدف بهبود ارزش تغذیه ای و ویژگی های کیفی آنها است. دسرها با استفاده از غلظت های مختلف ژلاتین (0، 5/0، 1، 5/1 و 2 درصد) و نسبت مالت به نشاسته (0، 25، 50، 75 و 100 درصد) تولید شده و سپس ویژگی های فیزیکوشیمیایی، بافتی و حسی آن ها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که دسرهای دارای نسبت بالای مالت به نشاسته، پروتئین، خاکستر و چربی بیشتر و دسرهای حاوی ژلاتین بیشتر، پروتئین، خاکستر و ماده خشک بیشتری داشتند. pH نمونه های دسر شیری نیز تحت تاثیر زمان نگهداری و نسبت مالت و ژلاتین قرار گرفت. نتایج آزمون های بافت نشان دادند که با افزایش غلظت ژلاتین، ویژگی های بافتی (سختی، قوام و پیوستگی) دسر افزایش می یابد. ارزیابی ویژگی های حسی نمونه ها حاکی از آن است که دسرهای دارای مقادیر بالای مالت (نسبت نشاسته به مالت 25 به 75 و 0 به 100) و ژلاتین (5/1 و 2 درصد) از بالاترین مقبولیت نزد ارزیابان حسی برخوردار بودند.
    کلیدواژگان: جو بدون پوشینه، مالت، ژلاتین، دسرلبنی
  • رسول لقمانپور زرینی*، اسدالله اکرم، رضا علیمردانی، سید رضا طباطبایی کلور صفحات 511-518
    هدف این مطالعه تعیین میزان صحت تطابق سامانه تراکتور-گاوآهن در عملیات شخم شالیزارها و بررسی تاثیر به کارگیری نرم افزار تصمیم یار بر میزان مصرف انرژی عملیات بود. با نرم افزار تصمیم یار مورد مطالعه، تراکتور و گاوآهن متناسب با توجه به پارامترهای متداخل و موثر برای عملیات شخم هر مزرعه انتخاب و میزان مصرف انرژی در آن تعیین شد. این نرم افزار جهت بررسی صحت تطابق سامانه تراکتور-گاوآهن در اجرای عملیات شخم مورد استفاده قرارگرفت. برای این منظور، مشخصات تراکتور و گاوآهن به کار رفته در 40 مزرعه شالیزاری این شهرستان جمع آوری شد. نرم افزار تصمیم یار نشان داد که 65% از سامانه های تراکتور-گاوآهن مورد استفاده در مزارع مورد مطالعه نامناسب بوده و همچنین 100% آن ها در مزارع با مساحت کمتر از 3 هکتار دارای تطابق ناصحیح بودند. از طرفی مالکیت تراکتور و گاوآهن نقش مهمی در رعایت تطابق صحیح آن ها دارد. در بخش دیگری از تحقیق، برای بررسی میزان تاثیر استفاده از نرم افزار تصمیم یار، نتایج حاصل از برآورد مصرف انرژی با سایر مزارع مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان داد که با استفاده از این نرم افزار، در مصرف انرژی عملیات شخم به میزان 38/21% صرفه جویی می گردد. به طور کلی می توان دریافت که انتخاب و تطابق تراکتور و ادوات زراعی در شالیزارها اغلب نامناسب و غیرمنطقی بوده و سبب افزایش مصرف انرژی، کاهش سودآوری اقتصادی و بازده کار می شود.
    کلیدواژگان: انرژی، تصمیم یار، شالیزار، سامانه تراکتور، گاوآهن، مکانیزاسیون
  • فرزانه کوراوند، حسین جوینده*، حسن برزگر، محمد حجتی صفحات 519-527
    در این مطالعه، تاثیر زمان تیمار آنزیمی ترانس گلوتامیناز میکروبی (MTGase) بر خصوصیات فیلم خوراکی بر پایه ایزوله پروتئین آب پنیر بررسی شد. نتایج نشان داد که خصوصیات فیلم تیمارشده با آنزیم، متاثر از زمان تیمار آنزیمی محلول تشکیل دهنده فیلم است. تیمار با زمان کم (1 ساعت) به طور معنی داری باعث افزایش مقاومت به کشش (TS) و کاهش درصد افزایش طول تا نقطه شکست (EB) در فیلم در مقایسه با نمونه شاهد شد. در فیلم های تیمارشده، میزان TS بتدریج با افزایش زمان از 1 به 3 ساعت، کاهش و میزان EB بتدریج افزایش یافت. نفوذپذیری به بخار آب فیلم شاهد در مقایسه با فیلم تیمار شده با آنزیم به مدت 1 ساعت از gm-1s-1pa-110-10×6/3 به gm-1s-1pa-110-10×31/2 و حلالیت در آب آن از 07/37 به 97/19 درصد کاهش یافت؛ اما همزمان با افزایش زمان، حلالیت در آب و نفوذپذیری به بخار آب افزایش یافت.
    کلیدواژگان: فیلم خوراکی، خواص مکانیکی، آنزیم ترانس گلوتامیناز، ایزوله پروتئین آب پنیر
  • حسین عبادی، داریوش زارع* صفحات 529-539
    امروزه توسعه پایدار تنها راه جلوگیری از پدیده تغیرات آب و هوایی است. انرژی های تجدیدپذیر نقش اصلی این سیاست را به عهده دارند. کلکتورهای سهموی مرکب به عنوان یکی از کاربردی ترین شاخه های انرژی خورشیدی توجهات بسیاری به خود جلب کرده است. در این پژوهش به دنبال بررسی تجربی رفتار حرارتی یک کلکتور سهموی مرکب با ضریب تمرکز 5/2 و تاثیر استفاده از یک سیال روغن انتقال حرارت بر مقادیر اتلاف حرارتی کلکتور و راندمان آن، آزمون ها در شرایط طبیعی و در سه سطح دبی روغن مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد، دمای خروجی کلکتور برای تمام شرایط در دامنه ی oC100-80 خواهد بود. از سوی دیگر در این تحقیق مقادیر تلف شده ی گرما توسط اجزاء کلکتور محاسبه شد که گرمای از دست رفته از سطح شیشه به وسیله باد، بیشترین سهم اتلاف حرارتی را خواهد داشت. همچنین در ادامه رابطه تابش خورشید و اختلاف دمای ایجاد شده درون کلکتور محاسبه گردید. در نهایت نتایج بیانگر توانایی بالای سیستم برای بکارگیری در بخش های حرارتی صنعت است، به خصوص در بخش هایی که دمای مورد نیاز کمتر از oC 100 می باشد.
    کلیدواژگان: توسعه پایدار، اتلاف حرارتی، راندمان کلکتور، مبدل حرارتی
  • سعید شاقوزایی، فاطمه نادی* صفحات 541-549
    هدف از این پژوهش بررسی جریان مصرف انرژی و مدل سازی آن در تولید آلو شابلون در استان گلستان می باشد. اطلاعات مورد نیاز به وسیله پرسش نامه و مصاحبه حضوری با باغ داران جمع آوری شد. برای بررسی اثر انرژی های ورودی بر عملکرد از مدل کاب داگلاس و تحلیل حساسیت استفاده شد. نتایج نشان داد که مجموع انرژی ورودی و کارایی انرژی تولید آلو شابلون در منطقه به ترتیب 33/25870 مگاژول بر هکتار و 04/1 بود. سوخت دیزل و کودهای شیمیایی به ترتیب با سهم 33 و 30 درصد به عنوان پرمصرف ترین منابع انرژی در تولید بودند. سهم انرژی های تجدیدپذیر و غیرتجدیدپذیر در تولید به ترتیب 88 و 12 درصد به دست آمد. نتایج استفاده از تابع کاب داگلاس نشان داد که تاثیر نهاده های انرژی نیروی انسانی، ماشین های کشاوری، سوخت دیزل، سموم شیمیایی و کود حیوانی بر روی عملکرد آلو شابلون مثبت و تاثیر نهاده انرژی کودهای شیمیایی بر عملکرد منفی محاسبه شد. نتایج تحلیل حساسیت نشان داد که در محدوده ی مورد بررسی در این مطالعه، با افزایش یک مگاژول در انرژی ورودی نهاده های نیروی انسانی، ماشین های کشاورزی، سوخت دیزل، سموم شیمیایی و کود حیوانی عملکرد به ترتیب معادل 34/0، 46/0، 12/0، 26/0 و 21/0 کیلوگرم بر هکتار افزایش می یابد و با افزایش یک مگاژول در انرژی نهاده انرژی کودهای شیمیایی عملکرد آلو شابلون معادل 87/0 کیلوگرم بر هکتار کاهش می یابد.
    کلیدواژگان: ورودی های انرژی، کاب داگلاس، کارایی انرژی، تحلیل حساسیت
  • فرهاد همایون فر، محمدحسین کیانمهر*، اکبر عرب محمد حسینی، مهدی راعی، کوروش رضاپور صفحات 551-559
    تبدیل مواد آلی زایداتی و ضایعاتی به کمپوست روش مناسبی جهت تثبیت مواد آلی می باشد. یکی از عوامل محدود کننده ی استفاده مناسب کمپوست وزن مخصوص پایین این ماده می باشد می باشد که حمل و نقل، ذخیره و کاربرد این مواد را مشکل ساخته و افزایش هزینه ها را به دنبال دارد. تکنولوژی فشرده سازی و تولید پلت روشی مناسب برای رفع مشکل کاربرد مواد پودری است. در این تحقیق، اثر اندازه ذرات کود کمپوست در دو سطح 1 و 2 میلی متر، اثر رطوبت اولیه کمپوست در سه سطح 25، 35 و 45 درصد بر پایه تر و اثر طول ورزدادن در دستگاه اکسترودر در سه سطح 1، 2 و 3 متر بر برخی صفات مکانیکی پلت تولیدی شامل انرژی و نیروی شکست و چغرمگی مورد بررسی قرار گرفتند. پلت های حاصل با استفاده از دستگاه اکسترودر ورزدهنده تولید شدند. نتایج آزمایش هاات نشان داد که اثر طول ورزدادن بر هر سه صفت نیروی شکست، انرژی شکست و چغرمگی در سطح 1 % معنی دار بود و بیشترین مقدار این صفات با طول ورزدادن 3 متر بدست آمد. در بررسی اثر متقابل رطوبت و طول ورزدادن بر میزان نیروی شکست پلت ها، بیشترین مقدار نیروی شکست(N32/556) مربوط به تیمار طول ورزدادن 3 متر و رطوبت 35 درصد بود. هم چنین ، بیشترین مقدار چغرمگی پلت ها(MJ m 03/1) به تیمار با اندازه ذرات یک میلی متر و طول ورزدادن 3 متر مربوط می شد.
    کلیدواژگان: اکسترودر ورزدهنده، طول ورز دادن، فشرده سازی، پلت، کمپوست
  • محمد مباشر امینی، محمدرضا علیزاده *، فریدون پاداشت دهکایی، سید علی الهی نیا، سید اکبر خداپرست صفحات 561-568
    بیماری تغییر رنگ شلتوک ناشی از قارچ های بیماری زا در شرایط باران های مستمر همزمان با خوشه دهی موجب بروز خسارت زیادی می شود. در این تحقیق، اثر تغییر رنگ سه رقم شلتوک (هاشمی، گوهر و خزر) و شاخص آلودگی دانه در دو سطح (شاخص آلودگی بالا و پایین) در آزمایش فاکتوریل و در قالب طرح کاملا تصادفی برکیفیت ظاهری دانه، خصوصیات تبدیلی و مقاومت خمشی دانه بررسی شد. راندمان تبدیل، درجه سفیدی، مقاومت خمشی، طول و ضخامت دانه ها (برنج قهوه ای) در شاخص آلودگی بالا بطور معنی داری کمتر از مقادیر آنها در شاخص آلودگی پایین بود. برنج شکسته در شاخص آلودگی بالا در مقایسه با شاخص آلودگی پایین در ارقام خزر، گوهر و هاشمی به ترتیب 33/5 ، 53/1 و 52/2 درصد افزایش یافت. بنابراین، بیماری تغییر رنگ شلتوک موجب کاهش مقاومت خمشی و اندازه دانه ها، در نتیجه کاهش راندمان تبدیل، درصد برنج سالم و درجه سفیدی برنج شده است.
    کلیدواژگان: تغییر رنگ شلتوک، ابعاد دانه، مقاومت خمشی دانه، راندمان تبدیل
  • سمیرا اصل نژادی، سیدهادی پیغمبردوست* صفحات 569-575
    خشک کردن از جمله رایج ترین روش های نگهداری قارچ دکمه ای است. اسلایس و پودر قارچ خشک شده در انواع مواد غذایی مانند سوپ ها و سس ها به مصرف می رسد. در این تحقیق اثر پیش تیمار آب گیری اسمزی بر سینتیک خشک کردن هوای داغ قارچ خوراکی بررسی شد. اسلایس های نازک قارچ در محلول اسمزی حاوی 5 درصد کلرید سدیم و 5/0 درصد کلرور کلسیم در دمای C°40 به مدت 120 دقیقه غوطه ور شدند. سپس نمونه ها در جریان هوای داغ (با سرعت 8/1 متر بر ثانیه) در دمای 50 و C°60 تا رسیدن به رطوبت نهایی مطلوب خشک شدند. ضریب انتشار موثر رطوبت، انرژی فعال سازی، مقدار چروکیدگی، جذب آب مجدد و شاخص های رنگی قارچ بعد از خشک کردن با هوای داغ اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که پیش تیمار اسمزی زمان خشک کردن نمونه ها را به طور معنی داری (p<0.05) کاهش و سرعت خشک کردن را افزایش داد. ضریب انتشار موثر رطوبت در نمونه های پیش تیمار شده نسبت به نمونه کنترل افزایش یافت. با اعمال پیش تیمار آب گیری اسمزی انرژی فعال سازی در جریان خشک کردن قارچ به طور معنی داری (p<0.05) کاهش یافت. اعمال پیش تیمار آب گیری اسمزی باعث کاهش مقدار چروکیدگی، نسبت جذب آب مجدد و شاخص روشنی (L) قارچ خشک شده گردید، اما تاثیر معنی داری (p<0.05) بر تغییر رنگ کلی و شاخص های a و b نداشت.
    کلیدواژگان: سینتیک خشک کردن، آب گیری اسمزی، خشک کردن هوای داغ، قارچ دکمه ای
  • کامران خیرعلی پور *، زهرا پاینده، محمود کریمی صفحات 577-585
    در این مطالعه الگوی مصرف انرژی، کارایی و درصد ذخیره انرژی برای مرغداری های مرغ گوشتی سه شهرستان اصفهان، نائین و نجف آباد با ظرفیت های مختلف مورد بررسی قرار گرفت. میانگین کل افزوده خالص انرژی برای ظرفیت های کمتر از 10 هزار، 10 تا 30 هزار و بیشتر از 30 هزار قطعه به ترتیب 66/143-، 58/129- و 99/94- گیگاژول بر هزار قطعه مرغ به دست آمد. کارایی فنی برای ظرفیت های کمتر از 10 هزار، 10 تا 30 هزار و بیشتر از 30 هزار قطعه به ترتیب 88، 92 و 96 درصد برآورد گردید. کارایی فنی خالص به ترتیب ظرفیت ها 97، 98 و 99 درصد به دست آمد. انرژی ورودی بهینه سازی شده توسط مدل بازگشت به مقیاس متغیر به ترتیب برای ظرفیت های کمتر از 10 هزار، 10 تا 30 هزار و بیشتر از 30 هزار قطعه برابر 90/146، 80/136و 77/117 گیگاژول بر هزار قطعه مرغ به دست آمد.
    کلیدواژگان: مرغداری، ظرفیت، مدیریت انرژی، کارایی فنی، کارایی فنی خالص
|
  • Seyed Hadi Peighambardoust *, Leila Poursharif Pages 393-403
    The aim of this research was to investigate the efficiency of LDPE films incorporating fifferent nanofillers in extending orange juice shelf life. Fresh orange juice packed in different films was assessed for microbial stability, ascorbic acid content, pH, color parameters and sensory quality during 0, 7, 28 and 58 d of storage. Mold and yeast growth, acidophil and aerobic mesophil bacteria populations in orange juice packed in nanocomposite films containing metallic nanoparticles were significantly (p
    Keywords: Orange juice, Nanocomposite Film, shelf life, Quality
  • Seyed Hadi Peighambardoust *, Raheleh Bazrafshan Pages 405-414
    The objective of this study was to replace egg yolk with different industrial gel emulsifiers "emulgels" to improve different quality parameters of the layer cake and to control cake fat acidity. Batter density, cake volume, height and symmetry, moisture, fat acidity, cake instrumental and sensory firmness, staling and organoleptic properties were analyzed during two months of storage. Results indicated that batter physical properties, cake shape characteristics (volume, height and symmetry), textural and sensory properties of cakes with gel emulsifiers specially "emulgel Jilk" were significantly improved compared to those of other treatments. Moreover, formulations with emulgels and egg white had significantly lower fat acidity compared to those with egg yolk in their formulation. This study indicated that using gel emulsifiers instead of egg yolk in layer cake production leads to a product with improved quality properties and shelf life while removing the deficiencies attributed to egg yolk.
    Keywords: Layer cake, Gel emulsifier, Physicochemical, Organoleptic properties
  • Mohammad Hajinezhad, Mahdi Ghasemi, Varnamkhasti, Morteza Aghbashlo, Seyedsaeed Mohtasebi* Pages 415-423
    Honey is a sweet and viscous liquid made by bees from nectar of flowers. The emitted smell by honey depending on flower variety can be different. These factors led to use of machine olfactory system based on metal oxide sensors(MOS) in order to classify different floral origin honeys. Seven samples of different floral origins of honey with a total of 70 samples from each of 10 samples were tested. Principal component analyze (PCA), linear discriminant analyze (LDA) and artificial neural network (ANN) were methods to classify and analyze the extracted features from the machine olfactory system signal that were used. To classify floral origin honey using the machine olfaction, the results was included a 97% variance by PCA, 87.3% and 88.5% accuracy classification, respectively of LDA and ANN. As a conclusion, it was found that the electronic nose could provide good classification among of honeys.
    Keywords: Principal component analyze, linear discriminant analyze, artificial neural network, Gas Sensors, Quality
  • Ghasem Bahrami, Sajad Kiani * Pages 425-430
    In this study, using sound created by wheat grain passing through a pipe, wheat flow rate was measured. The developed device consists of a hopper, metering device, sound sensor, delivery tube, DC motor and power supply. Several wheat mass flow rates were tested and the sound signal created by the passage of the grain through the discharge tube was measured and transferred to a computer using Data Acquisition Card (DAC). Utilizing MATLAB signal processing toolbox and wavelet transfer functions, it was possible to extract frequency characteristics of the sound signals used as distinguishing features of the different flow rates. Artificial Neural Networks-Multilayer Perceptron (ANN-MLP) and Discriminate Analysis (DA) were used to classify different wheat flow rates. Results showed that by using DA and ANN-MLP it was possible to determine the wheat flow rates with 97% and 89% accuracy from each other respectively.
    Keywords: flow rate, wheat grain, sound processing, wavelet transform, precision farming
  • Hamideh Separdar, Ebrahim Rahimi, Iman Shahabi, Ghahfarrokhi * Pages 431-439
    In the past decades, environmental pollution caused by plastic packing materials, restrictions of petroleum resources and their high price attracted many researchers to produce biodegradable packaging materials. Poor mechanic properties and high water vapor permeability are two main defects of biodegradable polymers. Nanotechnology is a modification method in this case. In the current study, the effects of nanocellulose (NC) as a nano filler on the functional properties (i.e. solubility in water (SW), moisture content (MC), water vapor permeability (WVP), tensile strength (TS), elongation to break (EB), color and structural properties) of soy protein isolate-tragacanth gum (SPI-TG) were investigated. The results showed, the functional properties of SPI-TG-NC were improved. The highest yellowness index and total color difference was observed in SPI:TG (4.7:0.3), The lowest yellowness index and total color difference was observed in SPI-TG-NC (3%). The microstructure of film specimens was investigated using scanning electron microscope.
    Keywords: Soy protein isolate, Tragacanth Gum, Nanocellulose, Mechanical, physical properties, Nanocomposite
  • Faramarz Khodaiyan *, Sohyla Esmi, Syed Saeid Hosseini Pages 441-449
    Kefiran is an exopolysaccharide produced by microorganisms present in the kefir grains that has several health promoting properties. In this research, physico-mechanical and thermal characteristics of nanocomposite film composed of kefiran-montmorillonite (MMT; 1, 3 and 5% w/w) were studied. Results showed that the thickness and the tensile strength of the films increased by increasing the nanoclay content but its effect on the elongation at break, glass transition temperature and melting temperature in various concentrations is different, so that these factors increase until concentration of 3% of the nanoclay and decrease in higher concentrations(5%). X-ray diffraction analysis showed that formation of an exfoliated structure with the addition of small amounts of MMT to the kefiran matrix. Scanning electron microscopy and the surface topography results showed ideal dispersion for MMT nanoparticles into the structure of the bio-nanocomposite films and a considerable increase in roughness parameters by incorporating the nanoparticles in kefiran matrix,respectively.
    Keywords: Nanocomposite Film, Kefiran, X-ray diffraction, Surface topography
  • Saadat Kamgar* Pages 451-459
    In this research was designed a differential lock control system. The system was test and evaluated after fabrication and its accuracy and precision was determined. A field experiment with three replications was conducted to investigate the effect of gear ratio, the method of tractor movement during plowing and differential position on drive wheel slippage and fuel consumption of MF399 tractor with mounted three-bottom moldboard plow. For data analysis, a 2×2×2 factorial experiment with randomized complete block design was used. The results of analysis of variance of test data showed highly significant effects of plowing method, differential position and their interaction and significant effect of gear ratio on drive wheel slippage. Also, differential position showed highly significant effect on fuel consumption, such that with differential lock engagement under system control, the fuel consumption was reduced 25 to 40 percent on the average. The overall results indicate that continuous employment of this type of differential lock control system for reduction of energy consumption and increasing tractor efficiency and field capacity is needed.
    Keywords: Tractor, Wheel slip, Differential lock, Tractive efficiency, Differential lock control system
  • Abdulsatar Darabi *, Reza Salehi, Mohamadreza Eslahi Pages 461-467
    Greenhouse structure has an important role in success of greenhouse production. This research was conducted to study problems related to vegetable greenhouse structure in Khuzestan province for on year(2011-2012). For this purpose, 21 greenhouses were selected by simple randomized samplang and Questionnaires were completed. The results revealed that the major problems in greenhouses vegetable production are: low height of the roof and gutters, low ratio of height to width, insufficient ratio of ventilated area to floor area, inefficiency of cooling and heating systems and poor ventilation. Finally, it can be concluded that, studied greenhouses are grouped in low technology greenhouses.
    Keywords: Greenhouse, Khuzestan, structure, vegetable, problems
  • Paria Sefeedpari *, Alireza Keyhani, Seyyed Hassan Pishgar Komleh, Majid Khanali, Assadollah Akram Pages 469-483
    Wind speed is one of the characteristics of wind energy which its data is extracted from meteorological stations. In this study, the data obtained from the weather station in the city Eqlid during a ten-year period has been used. Weibull distribution was chosen as the best distribution function using fitting tests and estimation of some statistical parameters. The results showed that the average wind speed was about 2.96 meters per second and the least wind speed occurs in the warm months. Average rating for extracting the maximum wind speed (Vemp) at the studied stations was about 7.81 meters per second. The total power density and wind energy were 79 Watts per square meter and 657.6723 kilowatt hours per square meter in a year, respectively. The dominant wind direction with the highest contribution in the region belonged to the directions of east, south and west.
    Keywords: Eqlid County, Wind energy, Renewable energy, Rayleigh distribution, Weibull distribution
  • Mansour Rasekh, Azin Zandmiralvand* Pages 485-491
    This study was carried out to determine some mechanical properties of barley seed including Deformation, Rapture Force, Rapture Energy and toughness as a function of moisture content (10.5%, 12.5%, 14.5% , 16.5%, db), loading rate (5, 15, 25, 35 mm.min-1) and grain size (small, medium, large). Tests were performed at 7 replications by the means of a factorial base plot experiment. The results showed significant effect of moisture content on all the properties (p>0.01).Also there is significant effect of grain size on rapture force, rapture energy and deformation and significant effect of loading rate on deformation at 1% level of probability. The interaction effect of moisture content- loading rate was significant on deformation and toughness (p>0.01) and on rapture force and rapture energy (p>0.05). The more percentage of moisture content, the more mean amount all the measure properties of barley seed. The mean amounts of rapture force and deformation increased linearly as the moisture content increased.
    Keywords: barley seed, toughness, Mechanical properties, rapture force
  • Ahmad Piri* Pages 493-499
    The purposes of this article are studying the effects of oxygen presence on waste wood pyrolysis process in order to produce bio-char. To reach the goal, cubic samples of size 2.5 cm pyrolized at 300 and 400 °C. The surface and center temperatures of samples were measured and their mass losses were calculated from the ratio of pyrolized mass to initial mass of the sample. increase in temperature caused increase in the rate of pyrolysis and temperature changes, but decrease the final efficiency of biochar. Moreover, the surface temperature of samples in oxidative pyrolysis compared with the pyrolysis in an environment containing inert gasses, is about 100 °C more, i.e. a reduction in time consumption and consequently in energy use during the oxidative pyrolysis process. According to the non-linear nature of waste wood pyrolysis process, artificial neural network (ANN) was used to model the temperature distribution and the mass loss of samples. The results of ANN were in a good agreement with the experimental consequences and showed the correlation coefficients of 0.9998 and 0.9991 in modeling of temperature distribution and mass loss of samples, respectively.
    Keywords: waste wood, Oxidative pyrolysis, Temperature changes, Mass loss fraction, ANN
  • Mahnaz Aminifar*, Saeede Miyani Pages 501-509
    Milk-based dairy desserts have important role in human diet because of their nutritional values. The aims of this study were to investigate the effect of hull-less barley malt flour and gelatin adding on different aspects of dairy dessert with the goal of increasing nutritional value and quality parameters. Desserts were prepared by different gelatin concentration (0, 0.5, 1.0, 1.5 and 2%) and malt to starch ratio (0, 25, 50, 75 and 100%) and their physicochemical, textural and sensorial properties of them were analyzed. Results showed that desserts with higher malt to starch ratio had higher protein, ash and fat contents and desserts containing higher gelatin had high protein, ash and dry matters. In all samples during storage for 10 days, pH increased. Also pH decreased with the increase in malt and gelatin precentages. Textural analysis showed that the hardness, consistency and cohesiveness of samples were increased by increasing the gelatin concentration. Sensorial evaluation of dessert samples showed that the dessert with higher level of malt and gelatin (starch to malt ratio: 25 to 75 and 0 to 100, gelatin: 1.5 and 2%) had the highest acceptability among the panelists.
    Keywords: Hull, less barley, Malt, Gelatin, Dairy dessert
  • Rasol Loghmanpuor*, Reza Alimardani Pages 511-518
    The aims of this study were about determining of amount of accuracy in tractor-moldboard plow system for tillage operation on paddies and also survey on efficacy of decision support software application on amount of energy use. For this purpose, decision support software was developed by visual basic 6.0. For survey in amount of efficacy of applying the decision support system on paddies tillage operation, amount of energy use in those paddies compare with other paddies. Results showed that 21.38% of energy use in tillage operation was slaking by using of decision support system for selection of tractor-moldboard plow systems. In other section of study, developed decision support system was applied for determining of amount of accuracy in tractor-moldboard plow system for tillage operation on paddies. For this purpose, properties of used tractor-moldboard systems on paddies collected from 40 samples. Decision support system showed that 65% of total samples had inappropriate tractor-moldboard plow systems. Also, 100% of them were inappropriate for paddies less than 3 hectares. In other hand, owning of tractor and moldboard plow was important and effective in appropriate matching of them. Developed decision support system is usable for aims of researching, learning and managing about agricultural machineries.
    Keywords: Energy, Support System, Paddy, Tractor, Plow system, Mechanization
  • Hosein Joyande*, Farzad Koravand Pages 519-527
    The effect of enzymatic treatment time of microbial transglutaminase (MTGase) on the characteristics of whey protein isolate (WPI) films was investigated. Results shown that the properties of MTGase-treated films were affected by increasing the enzymatic treatment time. Enzymatic treatment at lower incubation time, i.e. for 1 h, significantly resulted in higher values of tensile strength (TS) and lower values of elongation at break (EB) as compared to control film. In the MTGase-treated films, the TS values decreased gradually and EB values increased progressively with increasing incubation time from 1 to 3 h. Water vapor permeability (WVP)and total soluble matter(TSM) of control film in comparison with MTGase-treated films decreased from3.6 ×10 10 to 2.31 ×10 10 g m-1 s-1 pa-1 and from 37.07 to 19.97 percent, respectively. However, as the time of enzymatic treatment was increased the TSM and WVP were gradually increased.
    Keywords: Edible film, Mechanical properties, Microbial transglutaminase, Whey protein isolate
  • Hossein Ebadi, Dariush Zare* Pages 529-539
    Sustainable development would be a key solution for climate change and renewable energy plays an important role in this policy. Recently, according to increase of CO2 emission and other relevant impacts, solar energy has been gaining more attentions from policy makers. Thus, compound parabolic concentrators collectors are considered as one of the promising applications from solar thermal advantages. Therefore in this study a non-evacuated CPC collector with 2.5 of concentrating ratio and heat transfer oil as the fluid has been provided and tested under different mass flow rates (3 levels). Experimental results indicate that, outlet temperature is within 80-100oC for all conditions. Moreover, it was concluded that heat losses decrease, when oil mass flow rate descends, presumably wind cooling effects is a dominant factor during test periods. Additionally, extracted differential temperature of oil in the collector was correlated with solar radiation and results proved system compatibility with industrial heat demands.
    Keywords: Non evacuated, Heat loss, Heat transfer oil, Thermal efficiency
  • Saeed Shaghozayi, Fatemeh Nadi * Pages 541-549
    The aims of this study were to investigate the energy flow and its modeling in Shablon cultivar of plum production in Golestan province of Iran. Data were collected through questionnaires and also interviews with producers. Cobb-Douglass model and sensitivity analysis were used to determine the effects of energy inputs on plum yield. The results revealed that the total energy inputs and energy use efficiency of plum production in the region were 25870.33 MJha-1 and 1.04, respectively. Diesel fuel and chemical fertilizer as the highest energy inputs were 33 and 30 percent, respectively.The shares of renewable energy and non-renewable energy of production were 88 and 12 percent, respectively. The Cobb-Douglas model results showed that the effects of human labor, agricultural machinery, diesel fuel, biocide and farmyard manure were positive on the yield while the effect of chemical fertilizers on plum yield was negative.
    Keywords: Energy inputs, Cobb, Douglas, Energy efficiency, Sensitivity analysis
  • Farhad Homayoonfar, Mohamadhosein Kiyanmehr* Pages 551-559
    Converting the organic wastes and losses into compost is an appropriate technique to stabilize organic materials. One of the limitative factors in transporting and storing the composts is their low specific mass which usually leads to increase costs in their processing. To overcome this limitation, several methods such as pelleting have been proposed especially for efficient processing of powdery materials. In this study, the effects of pellet particle size (in two levels: 1 and 2 mm), pellet’s moisture content (in three levels: 25, 35, and 45%, wet basis), and kneading length (in three levels: 1, 2, and 3 m) have been investigated on some mechanical properties of obtained pellets including fracture energy, fracture force, and toughness. Obtained pellets were produced using a kneading extruder machine. Experimental results showed that the effect of length of kneading on all studied mechanical properties was significant (p
    Keywords: kneader extruder, length of kneading, densification, pellet, compost
  • Mohammad Mobasher Amini, Mohammad Reza Alizadeh* Pages 561-568
    Grain discoloration caused by fungi agents, in crop season that the mature grain stage coincides with rain, it causes many damages. In this research effect of paddy discoloration of three varieties (Hashemi, Gohar and Khazar) and disease index in two levels (high and low disease index levels) on grain apparent quality, milling properties and grain bending strength was investigated in a factorial experiment based in randomized complete design with four replications. The milling recovery, degree of whitening, bending strength, length and thickness of the grains (brown rice) in high disease index was significantly lower than those of in low disease index. Also, the broken grains percentage of the three varieties of Hashemi, Gohar and Khazar in high disease index was increased by 5.33, 1.53 and 2.52% as compared to low disease index. Therefore, grain discoloration disease reduces the bending strength and grain size resulting in lower milling recovery, head rice yield and degree of whitening of rice.
    Keywords: Paddy discoloration, grain dimensions, bending strength, milling recovery
  • Samira Aslnezhadi, Seyed Hadi Peyghambardoost* Pages 569-575
    Dehydration is one of the most common preservation methods for button mushroom. Dried mushroom slice and powder is used in formulation of soups and sauces. In this study, the effect of osmotic pretreatment on drying kinetics of button mushrooms was studied. Thin slices of mushroom were immersed in osmotic solution containing 5% sodium chloride and 0.5% calcium chloride at a temperature 40 °C for 120 min. Pretreated samples were then hot air dried (with air speed of 1.8 m/s) at a temperature of 50 and 60 °C to a final desired moisture content. Effective moisture diffusion coefficient, activation energy, shrinkage, rehydration ratio and colorimetric parameters were measured after dying. Osmotic dehydration significantly (p
    Keywords: Drying kinetic, osmotic dehydration, hot air drying, button mushroom
  • Kamran Kheiralipour *, Zahra Payandeh, Mahmoud Karimi Pages 577-585
    In this study, energy consumption pattern, efficiency and the percentage of saved energy and inputs of poultry production farms in Isfahan, Nain and Najafabad townships with different capacities were evaluated. The average of net energy gain per 1000 bird for capacities less than 10, 10-30 and more than 30 thousand pieces was calculated as -143.66, -129.58 and -94.99 GJ/1000 bird, respectively. Technical efficiency for different capacity groups was 88, 92 and 96 %, respectively, and pure technical efficiency was 97, 98 and 99 %, respectively. The optimized input energy by the returns to variable scale model for capacities less than 10, 10-30 and more than 30 thousand pieces was 146.90, 136.80 and 117.77 GJ/1000 birds, respectively.
    Keywords: Poultry, Capacity, Energy management, Technical efficiency, Pure technical efficiency