ارزيابي دو مكانيزم اعمال نيروهاي فشاري و ضربه‌اي براي جداسازي كلاله از گل زعفران خشك شده

Compaction and Impaction Forces from Loading Mechanisms for Separation of Stigmas from Dried Saffron Flowers

از مهمترين مشكلات زراعت زعفران، مكانيزه نبودن برداشت است. نياز به نيروي كار فراوان در دوره‌اي محدود براي برداشت زعفران باعث محدود شدن توسعه كشت اين محصول استراتژيك و همچنين بالارفتن هزينه‌هاي توليد شده است. يكي از روش‌هاي نگهداري گل زعفران، خشك كردن آن است تا در فرصت مناسب بتوان كلاله از گل را جدا كرد. به‌منظور دستيابي به مكانيزاسيون مناسب براي جداسازي كلاله از گل‌هاي خشك شده، دو مكانيزم، يكي به‌كار بردن نيروهاي فشاري و ديگري ايجاد ضربه براي جداسازي گل‌هاي زعفران خشك شده مورد ارزيابي قرار گرفت. در اين تحقيق گل‌هاي خشك شده با استفاده از غلتك‌هاي فشاردهنده و خورشيدي‌هاي ضربه‌زن تحت تاثير نيروهاي فشاري و ضربه‌اي قرار گرفتند و تاثير آهنگ تغذيه در سه سطح (6/2، 6 و 7/8 گرم بر ثانيه)، سرعت دوراني براي غلتك‌هاي فشاردهنده در سه سطح (80، 200 و 300 دور در دقيقه) و خورشيدي‌هاي ضربه‌زن در سه سطح (500، 700 و 900 دور در دقيقه) و نوع گل خشك شده در سه سطح (غنچه، نيمه‌باز و كاملا باز)، بر درصد وزني كلاله‌هاي جدا شده و كلاله‌هاي شكسته به‌صورت طرح آماري كاملا تصادفي در قالب آزمايش فاكتوريل و در سه تكرار بررسي شد. نتايج نشان مي‌دهد كه درصد وزني كلاله‌هاي جداشده در گل‌هاي باز و نيمه‌باز نسبت به گل‌هاي غنچه بالاتر است ولي ميزان شكستگي كلاله‌ها در گل‌هاي غنچه تا 30 درصد كمتر است. با افزايش سرعت دوراني استوانه‌ها، درصد وزني كلاله‌هاي شكسته افزايش مي‌يابد. مشخص شد كه ضربه‌زن‌هاي خورشيدي كارايي مناسب را براي جداسازي كلاله‌هاي گل‌هاي خشك شده زعفران ندارند تا آن جا كه ميزان كلاله‌هاي جدا شده در كليه تيمارها كمتر از 50 درصد به‌دست آمده است. استفاده از غلتك فشارنده با سرعت دوراني 200 دور در دقيقه و آهنگ تغذيه 6 گرم بر ثانيه براي جداسازي كلاله از گل‌هاي خشك شده نيمه‌باز، مطلوب‌ترين شرايط را نتيجه به‌دست مي‌دهد كه موجب جداسازي 48/99 درصد كلاله‌ها مي‌شود.

The separation of saffron stigmas from fresh flowers is the most important and the most difficult stage of saffron harvesting. Saffron production costs are high because this harvesting stage is done by hand and is very time-consuming. One way of preserving the saffron flower is to dry it. The separating of the stigma from dried saffron flowers can then be done at an appropriate time. This study investigated the separation of the stigmas from dried flowers. The compaction and impaction forces of the loading mechanisms were evaluated. The dried flowers were loaded using pressure rollers and finger drums to test compaction and impaction forces, respectively. The effect of feed rate (2.6, 6, 8.7 g/s), roller drum speed (80, 200, 300 RPM), finger drum speed (500, 700, 900 RPM) and stage of flower development (buds, partially-opened, fully-opened) were investigated on the percentage (wt) of stigmas separated and the percentage (wt) of broken stigmas. The results showed that the percentage of separated stigma in the fully-opened and partially-opened flowers was higher than in flower buds. The percentage of broken stigmas in the buds was 30% lower than for fully-opened flowers. The percentage of broken stigmas increased as the roller speed increased. The results suggested that the performance of finger drums was not satisfactory and that the percentage of separated stigmas was 50%. A pressure roller speed of 200 rpm and a feed rate of 6 g/s were the most favorable conditions for separation of stigmas from partially-opened flowers (99.48%).