فهرست مطالب

نشریه مهندسی بیوسیستم ایران
سال چهل و سوم شماره 2 (پاییز و زمستان 1391)

  • تاریخ انتشار: 1391/11/25
  • تعداد عناوین: 10
|
  • حسن مافی*، سیدصفدر حسینی، الهام فودازی صفحات 105-110
    هدف اصلی این پژوهش، بررسی اثر برنامه های توسعه بر تحولات مکانیزاسیون و اشتغال در بخش کشاورزی ایران است. برای این منظور از رهیافت الگوسازی سری زمانی استفاده شده است. بر اساس نتایج برازش الگوی VEC، جانشینی میان نهاده های ماشین و نیروی کار تایید می شود. به طور کلی یک واحد ضریب مکانیزاسیون معادل اشتغال یک میلیون نفر نیروی کار در بخش کشاورزی ایران است. همچنین نتایج الگو بیانگر آن است که اجرای برنامه های توسعه مکانیزاسیون بر بهبود وضعیت آن موثر بوده، اما فاصله زیاد هدف های برنامه با عملکرد آن گویای ناکارآمدی در دستیابی به چشم انداز برنامه هاست. با وجود این، اجرای صحیح برنامه های توسعه و دستیابی به اهداف آن، یکی از راه های رسیدن به مکانیزاسیون در سطح مطلوب خواهد بود.
    کلیدواژگان: مکانیزاسیون، برنامه های توسعه، اشتغال
  • داود محمدزمانی*، سعید مینایی، رضا علیمردانی، مرتضی الماسی، حسین نوروز پوردیلمی، علی رستمی صفحات 111-123
    به کارگیری مدیریت موضعی محصولات زراعی (SSCM) در اعمال نهاده ها به صورت نرخ-متغیر (VRA) رهیافتی مفید به منظور بهینه سازی مصرف نهاده های زراعی و حفظ محیط زیست است. بر این اساس در این پژوهش طراحی، ساخت و ارزیابی یک سامانه ی سمپاشی نرخ-متغیر بر مبنای نقشه خاک مورد توجه قرار گرفت. در ابتدا یک نمونه سامانه ی اعمال علف کش با استفاده از رهیافت تزریق مستقیم (DI) طراحی و ساخته شد. این سامانه بر اساس تعیین موقعیت مکانی سمپاش در مزرعه توسط یک گیرنده ی سامانه ی مکان یاب جهانی(GPS)، مقایسه ی آن با داده های نقشه مدیریتی و اندازه گیری سرعت پیشروی سمپاش در مزرعه، میزان اعمال ماده ی موثر علف کش را متناسب با هر ناحیه ی مدیریتی توسط کنترل تزریق کننده ها تعیین می کند. مهمترین عامل موثر بر عملکرد سامانه ی تزریق مستقیم زمان پاسخ سامانه در انتقال محلول سم از محل تزریق تا نوک افشانک ها تعیین شد. به منظور اندازه گیری زمان تاخیر (زمان پاسخ) در انتقال محلول سم از نقطه ی تزریق تا نوک افشانک ها از عامل هدایت الکتریکی محلول در محل افشانک ها استفاده شد. در طی انجام آزمون های کارگاهی، عوامل کنترلی سامانه شامل چرخه ی وظیفه، سرعت پیشروی، فشار سیال حامل، فشار ماده ی موثر علف کش (و در نتیجه دبی آن)، میزان ماده ی موثر مورد نیاز بر اساس نقشه ی مدیریتی اعمال علف کش و نیز محل تزریق ماده ی موثر علف کش درون سیال حامل تغییر یافت. هر آزمون کارگاهی در سه تکرار انجام گرفت. به منظور تجزیه و تحلیل و مقایسه ی نتایج کارگاهی از تجزیه ی واریانس به همراه آزمون دانکن با سطح احتمال 5% استفاده شد تا اثر تغییر پارامترهای مختلف بر زمان تاخیر سامانه تعیین شود. به منظور بررسی اثر بر هم کنش عوامل مختلف از آزمایش فاکتوریل با طرح بلوک کامل تصادفی استفاده شد. بررسی نتایج نشان داد که زمان پاسخ سامانه به طور معنی داری به دو عامل میزان فشار سیال حامل و محل تزریق ماده ی موثر علف کش بستگی دارد که با در نظر گرفتن این دو عامل در طراحی سامانه، می توان به دقت بالاتری در اعمال علف کش در محل مورد نظر در مزرعه دست یافت.
    کلیدواژگان: فناوری نرخ، متغیر (VRT)، تزریق مستقیم (DI)، سامانه ی مکان یاب جهانی (GPS)، زمان پاسخ
  • اسما شمسی گوشکی*، سعید سریزدی، حسین نظام آبادی پور، حمزه شمسی گوشکی صفحات 125-131
    در این تحقیق با استفاده از فیلترهای گابور، روشی برای استخراج ویژگی های مناسب از تصاویر پسته و بازشناسی رقم آن، ارائه شده است. برخلاف روش های موجود دسته بندی ارقام پسته که بر اساس پردازش تک تک دانه های پسته انجام شده اند، در روش حاضر، تصویر مجموعه ای از دانه های پسته به عنوان بافت مورد پردازش قرار می گیرد که این امر موجب کارآیی و افزایش سرعت می گردد. روش ارائه شده روی مجموعه ای شامل 1000 زیرتصویر از 5 رقم متداول پسته آزمایش شده است. برای طبقه بندی، طبقه بند k همسایه نزدیکتر به کار رفته است. نتایج آزمایش، متوسط نرخ طبقه بندی صحیح برای مجموعه آزمایشی را معادل 8/94% نشان می دهد که مناسب بودن روش پیشنهادی برای بازشناسی پسته را تایید می کند.
    کلیدواژگان: استخراج ویژگی، بازشناسی تصویر، طبقه بندی
  • سیداحمد میره ای*، سیدسعید محتسبی، مرتضی صادقی، شاهین رفیعی صفحات 133-141
    تعیین غیرمخرب، سریع و کم هزینه مقدار رطوبت خرما یکی از اقدامات بسیار مهم در تعیین رسیدگی و فرآوری این محصول ارزشمند محسوب می شود. از طرف دیگر، روش اسپکتروسکوپی NIR یکی از روش های توانمند در تخمین غیرمخرب خواص درونی محصولات کشاورزی است. در این تحقیق، اثر سه روش متداول بازتابشی، عبوری و تقابلی در اندازه گیری طیف NIR بر توانایی مدل های PLS در تخمین مقدار رطوبت خرماهای مضافتی مورد مطالعه قرار گرفت. طیف NIR خرماها با استفاده از یک اسپکترومتر PDA در محدوده طول موج 1700- 900 نانومتر و در هر سه وضعیت بازتابشی، عبوری و تقابلی جمع آوری گردید. از الگوریتم ساویتسکی- گولای برای یکنواخت کردن، پیش پردازش تصحیح پراکنش افزاینده (MSC) برای حذف اطلاعات اضافی از طیف ها و روش حداقل مربعات نسبی (PLS) برای مدل سازی مقدار رطوبت از روی داده های NIR استفاده شد. مقایسه نتایج به دست آمده نشان داد که وضعیت تقابلی بهترین حالت برای اندازه گیری طیف NIR خرمای مضافتی می باشد، به طوری که مدل PLS به دست آمده در این وضعیت توانست مقدار رطوبت خرماهای مضافتی را با یک ضریب تبیین (R2cv) برابر 922/0، ریشه میانگین مربعات خطای (RMSECV) برابر 57/1% و انحراف پیشگوی باقیمانده (RPD) برابر 60/3 پیش بینی کند. از جمله علل این برتری را می توان تاثیر کمتر عوامل مزاحم مانند تغییر در فاصله نمونه با فیبر و همچنین اثر کمتر ناهمواری های سطحی پوست خرما در وضعیت تقابلی دانست.
    کلیدواژگان: الگوریتم ساویتسکی، گولای، پیش پردازش تصحیح پراکنش افزاینده، حداقل مربعات نسبی، انحراف پیشگوی باقیمانده
  • احمد حیدری * صفحات 143-151
    گندم دیم یکی از محصولات مهم در غرب ایران به ویژه استان همدان می باشد که معمولا در تناوب با آیش یا حبوبات (عمدتا نخود) کشت می شود. اطلاعات کمی در خصوص موفقیت آمیز بودن به کارگیری سامانه های بی خاک ورزی و کم خاک ورزی در کاشت نخود - گندم در شرایط دیم وجود دارد. به منظور تعیین اثر پنج سامانه خاک ورزی بر برخی خواص فیزیکی خاک و عملکرد گندم، تحقیقی در ایستگاه تحقیقاتی تجرک (شهرستان کبودر آهنگ) در یک خاک لوم رسی سیلت دار به مدت چهار سال (87-1384) انجام شد. سامانه های خاک ورزی شامل: T1- گاوآهن برگرداندار+ دیسک به عنوان خاک ورزی مرسوم، T2- گاوآهن قلمی + غلتک به عنوان کم خاک ورزی، T3- هرس دوار عمودی(سیکلوتیلر)+ غلتک به عنوان کم خاک ورزی، T4 - پنجه غازی + غلتک به عنوان کم خاک ورزی و T5- کاشت مستقیم با خطی کار به عنوان بی خاک ورزی بود. این تحقیق به صورت طرح آماری بلوک های کامل تصادفی در چهار تکرار اجرا شد. در حین آزمایش برخی خواص فیزیکی خاک شامل: جرم ویژه ظاهری خاک و سرعت نفوذ آب به خاک اندازه گیری شد. همچنین عملکرد و اجزا عملکرد گندم تعیین شد. نتایج نشان داد که اثر روش های خاک ورزی بر جرم ویژه ظاهری خاک و سرعت نفوذ آب به خاک در سطح احتمال 1% معنی دار بود و تیمار T2 کمترین جرم ویژه ظاهری و بیشترین سرعت نفوذ آب به خاک را در بین تیمارها داشت. نتایج سه ساله نشان داد که اثر روش های مختلف خاک ورزی بر عملکرد دانه و کاه معنی دار نبود. متوسط عملکرد دانه گندم در سه سال فصل زراعی برای تیمار T2 (1050کیلو گرم در هکتار)، T3 (1030 کیلو گرم در هکتار)، T4 (982کیلو گرم در هکتار)، T5 (974 کیلو گرم در هکتار) و T1 (932 کیلوگرم در هکتار) بود. می توان نتیجه گرفت که سامانه های کم خاک ورزی و بی خاک ورزی موجب افزایش جزیی در عملکرد دانه گندم نسبت به خاک ورزی مرسوم شد. بنابراین، دامنه وسیعی از سامانه های مختلف کم خاک ورزی و بی خاک ورزی برای تولید گندم دیم در تناوب نخود- گندم در اراضی دیم استان همدان بدون کاهش در عملکرد، می تواند جایگزین روش مرسوم (شخم با گاوآهن برگرداندار) شود.
    کلیدواژگان: خاک ورزی، خواص فیزیکی خاک، تناوب نخود، گندم، دیم
  • عباس عاطفی، سید حسین کارپرورفرد * صفحات 153-161
    یکی از مهم ترین تنظیم ها برای ماشین های کشاورزی، به ویژه ادوات خاک ورز، برقراری حالت تراز در حین کار است. در تحقیق حاضر با استفاده از مدارهای الکترونیکی و هیدرولیکی به کار گرفته شده، سامانه هوشمندی طراحی، ساخته و ارزیابی شد که به وسیله آن بتوان تراز طولی و عرضی گاوآهن برگردان دار سوار شونده را به صورت خودکار در ابتدای مسیر شخم و در حین عملیات شخم همزمان با ثبت و درج عمق شخم انجام داد. در این تحقیق از طرح کرت های نواری خرد شده در قالب بلوک های کامل تصادفی (3×2×3) و در سه تکرار استفاده شد. تراز گاوآهن در سه سطح (طولی، عرضی و مرسوم)، عمق اولیه شخم در دو سطح (15 و 20 سانتی متر) و سرعت پیشروی در سه سطح (3، 5 و 8 کیلومتر بر ساعت) مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج آزمون تجزیه واریانس عمق های اندازه گیری شده نشان داد که اثرات متقابل سه متغیر تراز گاوآهن، عمق اولیه شخم و سرعت پیشروی در سطح 5 درصد، معنی دار شده است. نتایج حاصل از مقایسه میانگین عمق های اندازه گیری شده سه متغیر فوق الذکر (5%LSD)، لزوم به کارگیری دو سامانه کنترل تراز طولی و عرضی گاوآهن را نشان می دهد. در یک نگاه کلی لزوم افزایش سرعت واکنش (به معنای کاهش زمان واکنش) سامانه در سرعت های بالاتر نیز مشهود می باشد. به عبارت دیگر افزایش سرعت واکنش بایستی تابعی از سرعت پیشروی باشد.
    کلیدواژگان: خاک ورزی، تراز طولی، تراز عرضی، سامانه تراز خودکار
  • مهرناز امینی فر*، سیدمحمدعلی ابراهیم زاده، زهرا امام جمعه صفحات 163-167
    دوغ - نوشیدنی مشهور ایرانی- حاصل تخمیر لاکتیکی شیر است و ماده خشک آن از راه رقیق کردن ماست دوغ سازی (پس از تخمیر) یا شیر دوغ سازی (پیش از تخمیر) استاندارد می گردد. از مشکلات اساسی که حین زمان نگهداری این فراورده رخ می دهد، جدا شدن سرم است. داشتن قوام مناسب و جدا نشدن سرم در زمان نگهداری از ویژگی های مطلوب دوغ به شمار می آیند. پکتین با متوکسیل بالا جهت جلوگیری از جدا شدن سرم و اصلاح ویژگی های رئولوژیک نوشیدنی های بر پایه شیر تخمیری پیشنهاد می گردد. از آنجایی که نیروهای الکترواستاتیک در مکانیزم پایدارسازی دوغ با HMP دخالت دارند، غلظت نمک و قدرت یونی سامانه، رفتار پایدارکنندگی HMP را تحت تاثیر قرار می دهند. از سوی دیگر، همگن کردن با تغییر اندازه ذرات دوغ پایدار شده، در پایداری آن تاثیر دارد. در این مطالعه، 25/0 درصد HMP به آب نمک (5/0 و 1 درصد) اضافه شد، سپس محلول حاصل به ماست افزوده تا نهایتا دوغ با مواد جامد بدون چربی شیری4% (وزنی/وزنی، بر پایه مرطوب) آماده شد. فراورده های نهایی در فشار 150 یا 250 بار همگن شده و سپس به لحاظ توزیع اندازه ذرات و ویژگی های رئولوژیک مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان دادند که نمک اثر قابل ملاحظه بر رفتار پایدار پایدارکنندگی HMP دارد و توزیع اندازه ذرات دوغ پایدارشده با HMP را به صورت معنا داری تحت تاثیر قرار می دهد.
    کلیدواژگان: نمک، پکتین با متوکسیل بالا، پایدارسازی، اندازه ذرات، سرم دهی
  • داود ثواقبی فیروزآبادی، کرامت الله رضایی، محمد صفری*، پرویز اشتری صفحات 169-179
    در این پژوهش اسیدولیز آنزیمی روغن کلزا با اسیدهای چرب کاپریلیک و کاپریک به منظور تولید لیپید بازساخته مورد بررسی قرار گرفت. لیپوزیم تی ال آی ام که یک نوع لیپاز یک، سه-ویژه ترمومایسس لانوگینوزا می باشد به عنوان کاتالیزور در واکنشگاه بچ استفاده گردید. شرایط واکنش با در نظر گرفتن نسبت مولی اسید چرب به روغن (1:1، 1:2 و 1:3)، مقدار آنزیم (4،8 و12 درصد)، دما (45، 55 و 65 درجه سلسیوس) و زمان (15، 30 و 45 ساعت) به روش تاگوچی طرح ریزی شد. پروفیل اسیدهای چرب محصولات واکنش با استفاده از کروماتوگرافی گازی،آزمون و تغییرات عدد یدی از روی ترکیب درصد اسید چرب نمونه ها تعیین گردید. محصولات واکنش در شرایط بهینه از نظر چگونگی توزیع اسیدهای چرب مقایسه شدند.نتایج نشان داد که ترکیب درصد اسیدهای چرب روغن کلزا در اثر واکنش تغییر می کند. واکنش اسیدولیز در حضور لیپوزیم تی ال آی ام در 55، نسبت مولی اسید چرب به روغن 1:3 و 12% آنزیم بالاترین درصد مولی اسیدهای چرب کاپریلیک (2/37%) و کاپریک (9/38%) را بعد از 15 ساعت گرماگذاری در روغن کلزا وارد نمود. تفاوت بین دو اسید چرب کاپریلیک و کاپریک در جریان واکنش اسیدولیز با هر یک از آنزیم ها معنی دار نبود و عدد یدی روغن از 5/118 به 5/78 کاهش یافت. بررسی توزیع اسیدهای چرب در تری آسیل گلیسرول ها در اثر واکنش اسیدولیز با استفاده از لیپوزیم تی ال آی ام به ترتیب حضور 5/49 و 4/53 درصد مولی از اسید کاپریلیک و اسید کاپریک را در جایگاه sn-1، 3 نشان داد.
    کلیدواژگان: اسیدولیز، اسید کاپریلیک، اسید کاپریک، روغن کلزا، لیپاز، لیپید بازساخته
  • حسین عباسی منفرد*، ناصر همدمی، جواد حصاری صفحات 181-186
    رساندن پنیر یکی از مهمترین مراحل طی آماده سازی پنیر می باشد. در پنیر UF حضور پروتئین های آب پنیر در داخل دلمه، موجب بروز صفات و رفتارهای غیر عادی در این محصول می گردد که از جمله آنها می توان به رسیدن کند، عطر و طعم ضعیف و بافت نرم و نامطلوب اشاره کرد. با توجه به اینکه دما و زمان از مهمترین عوامل بیرونی قابل کنترل در رسیدن پنیر محسوب می شوند، در این تحقیق سعی شده است به مطالعه اثر این عوامل بر روی رساندن پنیر سفید ایرانی تهیه شده به روش UF پرداخته شود و از تکنیک مدلسازی برای پیش بینی تغییرات کمی و کیفی ایجاد شده به عنوان تابعی از عوامل مذکور در طی رسیدن پنیر با هدف کنترل فرایند استفاده گردد. برای این منظور، نمونه های پنیر تولیدی در دماهای مختلف (5، 10، 15 و 20 درجه سلسیوس) قرار داده شد و در پایان هر مقطع زمانی (1، 3، 6 و 9 هفته) نمونه ها مورد آنالیز قرار گرفتند. متغیرهای PH4/6-SN وNPN (به عنوان شاخص شدت پروتئولیز) وADV (شاخص میزان لیپولیز)، برآورد گردید و مدلسازی داده ها به کمک نرم افزارهای MatLab وExcel انجام شد. از معادلات سینتیکی درجه صفر، درجه اول و ویبل وهمچنین معادله آرنیوس به منظور توصیف تغییرات ویژگی های اندازه گیری شده به عنوان تابعی از عوامل بیرونی استفاده شد و در نهایت مدل با بیشترین انطباق برای هر یک از ویژگی ها مشخص شد. افزایش دما موجب بالا رفتن شاخص های TCA/TN، TCA/SN و ADV شد و Q10 مربوط به آنها به ترتیب403011/1، 724578/4 و426353/1 برآورد گردید. اثر افزایش دما بر روی شاخص TN/SN متفاوت از بقیه بود.
    کلیدواژگان: تسریع رساندن پنیر، اولترافیلتراسیون، انرژی فعال سازی، Q10، دما
  • صمد صبوری*، شیوا روفی گری حقیقت صفحات 187-192
    یکی از عوامل شکستگی دانه های برنج در هنگام سفید شدن، حرارت ایجاد شده بر اثر مالش و سایش دانه ها به یکدیگر و به توری و توپی دستگاه سفید کن می باشد. در این پژوهش تاثیر اعمال دماهای مختلف برنج قهوه ای بر میزان شکستگی دانه های برنج در فرآیند سفید شدن بررسی شده است. به این منظور ابتدا شلتوک رقم خزر تا رطوبت 11-10 درصد خشک گردید. پوست گیری تا 2±90 درصد توسط پوست کن غلتک لاستیکی انجام شد. نمونه ها پس از بسته بندی در داخل بسته های پلاستیکی در دماهای 13-، 5، 18، 25، 35، 45 و 55 درجه سلسیوس نگه داری شدند. فرآیند سفید کردن با سه تیمار زمانی 30، 35 و40 ثانیه توسط سفید کن مالشی آزمایشگاهی انجام شد. این آزمون براساس طرح کامل تصادفی در قالب فاکتوریل با دو فاکتور دمای برنج قهوه ای و زمان سفید شدن در 6 تکرار انجام شد. نتایج نشان داد بالا رفتن دما تا 25 درجه سلسیوس اثر معنی داری بر ضریب تبدیل برنج قهوه ای به برنج سفید نداشت اما دماهای بالاتر موجب کاهش ضریب تبدیل گردید. به نحوی که در دمای 55 درجه سلسیوس ضریب تبدیل تا 94/1 درصد کاهش نشان داد. با افزایش دما، درصد شکستگی افزایش پیدا کرد، به ویژه زمانی که دما از 25 به 55 درجه سلسیوس رسید، میزان خردشدن حدود 7/3 درصد افزایش یافت. شاخص درجه سفیدی در محدوده 5 تا 25 درجه سلسیوس کمترین مقدار را داشت. در دمای 13- و بالاتر از 25 درجه سلسیوس برنج سفید تر و روشن تر به دست آمد.
    کلیدواژگان: برنج قهوه ای، دما، سفید کردن، ضریب تبدیل، درصد شکستگی
|
  • H. Mafi*, S. S. Hoseini, E. Fodazi Pages 105-110
    The main goal followed in the present study is to investigate the effect of developed plans on mechanization evolution and employment in the agricultural sector. Time series approach was applied. According to the results of the VEC model, substitution relationship between machine and labor accepted. In general, one unit of mechanization coefficient is substituted for one million employments in agriculture sector. Also, results showed that accomplishment of mechanization development programs had been affected by the improvement of its standing, but the existing gap between programs’ goals and their performance revealed inefficiency in acquiring Iran’s vision programs. Hence, exact implementation of development programs and an acquiring of the goals were considered as some of ways for reaching the optimum level of mechanization.
    Keywords: Mechanization, Development plans, Employment
  • D. Mohammad Zamani*, S. Minaei, R. Alimardani, M. Almasi, H. Norouzpour Deilami, A. Rostami Pages 111-123
    Variable Rate Application (VRA) based on Site Specific Crop Management (SSCM) is an effective approach for optimizing the application of agricultural inputs and preventing the undesirable environmental impacts. Design, construction and evaluation of a Map-Based VRA System was the main objective followed in this research. For variable rate application based on the generated map, a Direct Injection (DI) system was designed and constructed. This system was based on GPS data for positioning of sprayer, comparing GPS data with management map data, measurement of velocity and finally injection of the active ingredient into a carrier fluid using solenoid injectors proportionate to any management zone on the digital management map. The most important factor for evaluation of the developed DI system was system response (delay) time. Electrical conductivity was employed to assess the delay time. Independent variables including duty cycle, travel speed, carrier pressure, active ingredient pressure, active ingredient rate, as based on digital management map, and injection position were varied during the tests. Each test was implemented in three replications. Analysis of Variance and Duncans multiple range test were utilized to analyze the data. A factorial design of a completely randomized block was used for an evaluation of the interactions of various factors. The results revealed that response time depended significantly on carrier fluid pressure and injection position of the active ingredient.
    Keywords: Variable Rate Technology (VRT), Direct Injection (DI), Global Positioning System (GPS), Reaction Time
  • A. Shamsi Goshki*, S. Saryazdi, H. Nezamabadi Pour, H. Shamsi Goshki Pages 125-131
    A new method based upon Gabor filter and machine vision for the recognition of pistachio varieties is proposed throughout the current study. In the suggested method, the image of a set number of pistachios is considered to represent a texture; instead of one by one pistachio processing (which is actually done in the current methods) the new method is expected to represent a higher rating as well as a higher performance. To evaluate the proposed method, it was applied on an image of a set of pistachio's containing 1000 sub-images of 5 varieties of the fruit and using a K-means clustering to classify the product. The experimental results confirm the efficiency of the method by a classification rating of 94.8%.
    Keywords: Classification, Feature extraction, Image recognition
  • S. A. Mire, Ei*, S. S. Mohtasebi, M. Sadeghi, Sh. Rafiei Pages 133-141
    A non-destructive, rapid and low-cost determination of date fruit moisture content is one of the most determining factors in maturity assessment and processing of this valuable product. On the other hand, the potential of Near Infrared (NIR) spectroscopy in nondestructive internal quality evaluation of agricultural products has been proved throughout several studies. In this research, three modes of near infrared spectroscopic measurements namely, reflectance, transmission and interactance, were compared for their ability to non-destructively estimate moisture content of ‘Mazafati’ date fruits. Spectral acquisitions were carried out through a photo-diode array (PDA) spectrometer in the range of 900-1700 nm. The spectra were then smoothed through Savitzky-Golay algorithm and preprocessed by Multiplicative Scatter Correction (MSC) method. Finally, the Partial Least Squares (PLS) regression method was applied to develop moisture content predicting models in each mode. The results indicated that the interactance mode provided the most accurate estimates of moisture content with a coefficient of determination (Rcv2) of 0.922, Root Mean Squares Error of Cross Validation (RMSECV) of 1.57% and Residual Predictive Deviation (RPD) of 3.60. The reason for this priority could be due to the lower level of such irrelevant information as distance variation of sample and probe and as well due to the lower effect of surface irregularities in the interactance mode.
    Keywords: Date fruit, Interactance, Moisture content, Partial least squares, Reflectance, Transmission
  • A. Heidary* Pages 143-151
    Dryland winter wheat (Triticum sativum L.) generally grown in rotation with fallow or chickpea (Cicer arietinum L.) constitutes a major crop in the west region of Iran. Information is limited on the success of more intensive dryland cropping systems while applying conservation tillage management. An experiment was conducted to determine the effect of five tillage systems on soil physical properties and on crop yield in a winter wheat-chickpea rotation during a 4-year period on a silty clay loam in Tajarak Research Station (Kaboudarahang Township), Hamedan. Tillage treatments were comprised of Conventional Tillage (CT: mouldboard plow + disk), Reduced Tillage (RT: chisel plow + roller packer), Minimum Till (MT: sweep plow + roller packer), CYT: Cyclotiller + roller packer and No-Till (NT: direct planting). A randomized complete block design of four replications was employed. Some soil physical properties including: bulk density and permeability were assessed. Also wheat yield and yield components were determined. Tillage treatments exerted significant effects on bulk density and permeability. RT exhibited lower bulk density and higher permeability among treatments. Mean grain yields over the three seasons were recorded as 1050 Kg ha−1 for RT, 1030 Kg ha−1 for CYT, 982 Kg ha−1 for MT, 974Kg ha−1 for NT and 932 Kg ha−1 for CT. Average grain yields while applying conservation tillage were greater than those using CT treatment. This study revealed that a wide range of conservation tillage systems are adaptable for an intensive dryland cropping systems for the semiarid areas of Hamedan. Therefore the traditional system of applying moldboard plow, following chickpea cultivation could be replaced by conservation tillage systems that can increase yield and will likely improve soil properties in the long run.
    Keywords: Tillage, Dryland, Soil physical properties, Wheat, chickpea rotation
  • A. Atefi, S. H. Karparvarfard* Pages 153-161
    One of the basic adjustments in application of agricultural implements, particularly tillage tools, is their work in a leveled state while in operation. Throughout the ongoing research, and by application of electronic and hydraulic circuits, an intelligent system was designed, developed and evaluated. The device is expected to perform the plow longitudinal as well as lateral adjustments at the beginning and during the plowing operations. A mounted moldboard plow was made use of, while simultaneously making measurements and recordings of the depth of plowing. A split plot experiment in the framework of a complete randomized block design of three replications (3×2×3) namely: the leveling of the plow in 3 levels (longitudinal, lateral, vs. the common practice (conventional); basic plowing depth at 2 (15 and 20 cm) levels and 3 levels of forward speed (3, 5, 8 km/hr) was employed. Variance analysis of the measured plowing depths indicated significant differences (P<0.05) as regards the interaction effects among the three factors of plow leveling, plowing depth, and forward speed. The plowing depths, measured at different treatment levels of the above three variables (LSD of 0.05) indicates the necessity of a close control of the longitudinal as well as lateral adjustments of the plow. Quick response of the system, particularly at higher speeds is indispensable. In other words, the speed of reflection of the system must be closely related to the forward speed.
    Keywords: Tillage, Longitudinal leveling, Lateral leveling, Automatic leveling system control
  • M. Aminifar*, S. M. A. Ebrahimzadeh Moosavi, Z. Emam, Jome Pages 163-167
    Doogh- the popular Iranian drink- is a product of lactic fermentation of milk and its dry matter standardized by dilution of yoghurt (following fermentation) or milk (prior to fermentation). One of the basic problems occurring during its storage is serum separation. Optimum consistency accompanied by no separation of serum during storage are two desirable characteristics looked for. High Methoxyl Pectin (HMP) is proposed to prevent serum separation and modify rheological properties of the fermented dairy drink. Since electrostatic forces play in important role on stabilization of Doogh through with HMP, salt concentration and ionic strength of the medium affect the HMP stabilizing behavior. On the other hand, homogenization affects stability of Doogh by changing its particle size distribution. In this study, 0.25% HMP was added to saline water (0.5 and 1%) with the resulting solution added to yoghurt until the Doogh of 4%dairy solid non fat was produced. The final product was homogenized at either 150 or 250 bar and then their particle size distribution and rheological properties evaluated. The results revealed that salt significantly affected the stabilizing behavior of HMP and particle size distribution characteristic of HMP stabilized the product Doogh.
    Keywords: Salt, High Methoxyl Pectin (HMP), Stabilization, Particle size, Serum separation
  • D. Savaghebi Firoozabadi, K. Rezaei, M. Safari*, P. Ashtari Pages 169-179
    Enzymatic acidolysis of canola oil through caprylic and capric acids was investigated for making structured lipids. Lipozyme TL IM, an sn-1,3 specific Thermomyce slanuginosa lipase, was utilized as the biocatalyst in the batch reactor. Reaction conditions were designed according to Taguchi’s method considering fatty acid to oil ratio, at three levels (1:1, 2:1, 3:1), enzyme load (4, 8 and, 12%), temperature (45,55 and 65°C) and reaction time (15, 30 and 45 h). Fatty acid profiles of reaction products were analyzed through gas chromatography (GC) and iodine value (IV) variations determined from fatty acid composition. The reaction products, under optimum conditions, were compared in terms of the fatty acid distribution and molecular species of triacylglycerols. The results showed that fatty acid composition of canola oil was modified by the reaction. Acidolysis reaction in the presence of Lipozyme TL IM at 55°C, at the fatty acid to oil ratio of 3:1 and 12% enzyme level resulted in the highest molar percent of caprylic (37.2%) and capric (38.9%) acids in canola oil following 15 h of incubation. But, the difference between caprylic and capric acids in the acidolysis reaction for each enzyme was not significant. As a result of reaction with caprylic and capric acids, iodine value of canola oil revealed a significant decrease (from 118.5 to 78.8). Also, the results of the study indicated that by use of Lipozyme TL IM, 49.5 and 53.4 molar percents of caprylic and capric acids, respectively, were placed at sn-1,3 positions.
    Keywords: Acidolysis, Canola oil, Capric acid, Caprylic acid, Lipase, Structured lipid
  • H. Abbasi Monfared*, N. Hamdami, J. Hesari Pages 181-186
    Ripening is considered as the most important biochemical event in the cheese technology. Presence of whey proteins in UF-cheese leads to such abnormal behaviors and characteristics as slow ripening, weak flavor, and soft and undesirable texture. Since temperature and time are the most important environmental factors in cheese ripening, the aim of the present study was chosen to investigate the effects of these factors on the improvement of Iranian UF- cheese ripening and on the use of a modeling technique for prediction of quantitative and qualitative changes as a function of these factors in ripening. Samples were incubated at 5, 10, 15 and 20˚C temperatures for 1, 3, 6 and 9 weeks and analyzed at the end of each period. (pH4/6-SN/TN, NPN/TN, NPN/SN) and (ADV) were made use of as indexes for proteolysis and lipolysis, respectively. Data were analyzed through SAS and modeled by MatLab and as well by Excel. Zero order, first order as well as Weibull kinetic Eq. and also arrhenius Eq. were made use of to model the data while correspondence of each model with laboratory data being reported. Increase in the temperature led to increase in proteolysis and lipolysis indexes. Q10 of pH4/6-SN /TN, NPN/TN, and ADV were recorded as 1.403011, 4.724578 and 1.426353, respectively.
    Keywords: Accelerated cheese ripening, Ultrafiltration, Activation energy, Q10, Temperature
  • S. Sabouri*, Sh. Roofigari Haghigat Pages 187-192
    A cause for breakage of rice kernels during the whitening process could be assumed to be due to the produced heat. It is partly because of abrasion and friction of grains produced by contact against themselves and/or against cone and concave. In this study the effect of different temperatures of brown rice on rice kernel's breakage during the whitening process was investigated. Khazar cultivar was utilized throughout the experiment. Rough rice samples were dried up to 10-11 percent moisture content. Samples were hulled to the point of 90±2% through a rubber roll husker. The samples were packed in plastic bags and stored in –13, 5, 18, 25, 35, 45 and 55 ºC. Whitening was performed through a pilot friction type whitener lasting for three different time intervals of 30, 35, and 40 seconds. A factorial experiment consisting of two factors of brown rice temperatures and different whitening times as based on a completely randomized design of six replications was taken into account. The results revealed that rice temperatures up to 25 ºC did not significantly affect milled rice yield. However yeild decreased in temperatures exceeding 25 ºC. The reduction was 1.94% when temperature was raised to 55 ºC. Broken grain percentage increased for about 3.7% when temperature increased to the 55°C. The lowest brightness index was observed when temperature was set at 5-25 ºC. At – 13 ºC and at 35-55 ºC the brightness index was recorded higher than those at the other temperatures.
    Keywords: Brown rice, Temperature, Whitening, Recovery index, Breakage percent