بررسي و مقايسه‌ي برخي ويژگي‌هاي بيوفيزيكي پياز زعفران باپوشش و بدون پوشش

Study and comparison of some biophysical properties of saffron corms with crown fibers cover and without crown fibers cover

زعفران به عنوان گران ترين محصول كشاورزي و دارويي جهان است و عمدتا براي مصارف ادويه اي آن در سطح جهان مورد كشت و كار قرار مي گيرد و تكثير اين گياه بوسيله پيازهاي توپر صورت مي گيرد. اندازه گيري ويژگي‌هاي فيزيكي پياز زعفران جهت طراحي و بهينه سازي تجهيزات پس از برداشت، انبارداري، حمل و نقل، درجه بندي و بسته بندي در راستاي كاهش ضايعات و افزايش كيفيت توليد، ضروري به نظر مي رسد. در اين تحقيق خصوصيات بيوفيزيكي مشتمل بر خواص هندسي(ابعاد، ميانگين حسابي، ميانگين هندسي، سطح، كرويت)، خواص ثقلي(حجم، دانسيته حقيقي، دانسيته توده، تخلخل)، خواص اصطكاكي(ضريب اصطكاك استاتيكي، زاويه‌هاي ريپوز پر كردن و تخليه) و خواص آيروديناميكي(سرعت حد) براي نمونه‌هاي پياز زعفران با پوشش و بدون پوشش در سه اندازه(بزرگ، متوسط و كوچك)مورد بررسي قرار گرفت. نتايج تحقيق نشان مي‌دهد، ميانگين مقادير محاسبه شده براي خواص هندسي پياز زعفران باپوشش بيشتر از پياز زعفران بدون پوشش مي‌باشد. ميانگين مقادير حجم پياز زعفران باپوشش بيشتر بوده است در صورتي كه پياز زعفران بدون پوشش بيشترين ميانگين دانسيته حقيقي، دانسيته توده و درصد تخلخل را دارا مي‌باشد. مشخص گرديد كه پوشش روي پياز موجب افزايش ضريب اصطكاكي استاتيكي در سطوح مختلف مي شود و بيشترين ضريب اصطكاكي استاتيكي مربوط به سطح چوب و كمترين مربوط به سطح پلاستيك مي‌باشد. زواياي ريپوز تخليه و پر كردن براي پياز زعفران با پوشش به ترتيب 25/36 و 89/52 درجه و براي پياز زعفران بدون پوشش به ترتيب 98/23 و 90/26 درجه به دست آمدند. ميانگين سرعت حد پياز زعفران با پوشش و پياز زعفران بدون پوشش به ترتيب برابر 89/8 و 62/11 متر بر ثانيه بوده است.

Saffron is the most expensive of agricultural products and pharmaceutical drugs in the world. Saffron is an herbal and reproduces by corms. Measurement of physical properties of saffron corms are necessary for designing and optimization of harvesting, storage, transportation, grading and packaging equipments. The main goal is loss reducing and increasing the production quality.In this research, engineering properties including geometrical properties (dimensions, arithmetic mean diameter, geometric mean diameter, surface area, and sphericity), gravity properties (volume, true density, bulk density, and porosity), the frictional properties (coefficient of static friction, filling and emptying angles of repose) and aerodynamic properties (terminal velocity) were measured for saffron corms. The effects of corms size in three levels (large, medium and small) and corms shape in two levels (with crown fibers cover and without crown fibers cover) were investigated on engineering properties in 30 replications. The results showed that the geometric properties means of saffron corms with crown fibers cover was higher than saffron corms without crown fibers cover. Although the volumes means of saffron corms with crown fibers cover was higher than the corms without crown fibers cover, the means of true density, bulk density and porosity of saffron corms without crown fibers cover was the higher than saffron corms with crown fibers cover. This is possibly due to the fact, the crown fibers cover of corms increased the coefficient of static friction. The results showed that the lowest of static friction coefficient was related to wood and plastic surfaces. The emptying and filling angles of repose were obtained as 36.25, 52.89° and 23.98, 26.90° for saffron corms with crown fibers cover and without crown fibers cover respectively. The terminal velocity means of saffron corms for both with and without crown fibers cover were 8.89 and 11.62 m s-1, respectively.