تحقیق بررسی خصوصیات فیزیکی دانه‌ی آفتابگردان ارقام روغنی استان گلستان 11 ص
دسته بندي :
دانش آموزی و دانشجویی »
دانلود تحقیق
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل : word (..doc) ( قابل ويرايش و آماده پرينت )
تعداد صفحه : 10 صفحه
قسمتی از متن word (..doc) :
1
بررسی خصوصیات فیزیکی دانه‌ی آفتابگردان ارقام روغنی استان گلستان (کد مقاله 306)
چکیده
از جمله مهمترین محصولات استراتژيك مورد نظر بخش کشاورزی کشور دانه‌هاي روغني مانند دانه آفتابگردان با سطح زير كشتی حدود 100 و 10 هزار هكتار به ترتيب در ايران و استان گلستان و با میانگین عملكرد يك تن در هكتار مي‌باشد. شناخت خصوصيات فيزيكي فندقه آفتابگردان مي‌تواند در اعمال فرآیندهای مناسب در مرحله برداشت، انتقال، خشک کردن، جداسازی، پوستگیری، ذخیره سازی (انبارداری) و فرآورش نقش اساسی ایفا کند. در این تحقیق ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی دانههای آفتابگردان روغنی سه واریته پروگرس، هایسان33 و یوروفلور نمونهبرداری شده از چهار مکان علیآباد، گلیداغ، کلاله و کالپوش واقع در استان گلستان شامل ابعاد محوری، میانگین حسابی قطر، میانگین هندسی ابعاد (قطر معادل)، ضریب کرویت، مساحت سطح، دانسیته واقعی، دانسیته ظاهری، تخلخل، وزن هزاردانه، حجم، رطوبت، میزان روغن دانه کامل، مغز دانه و پوسته آن بررسی شد. ویژگی‌های هندسی، ثقلی و شیمیایی دانه با استفاده از طرح کاملاً تصادفی و در چهار تکرار مورد بررسی قرار گرفت. نمونههای مورد بررسی از نظر میزان طول، عرض، ضخامت، ضریب کرویت، مساحت سطح، میانگین هندسی ابعاد، میانگین حسابی قطر، حجم دانه، رطوبت، میزان روغن دانه کامل، مغز دانه و پوسته آن اختلاف معنیدار (01/0 P
کلیدواژه: دانه آفتابگردان، ویژگی‌های هندسی و ثقلی، خصوصیات شیمیایی
2
مقدمه
دانههای روغنی پس از غلات، دومین ذخایر غذایی جهان را تشکیل میدهند. بر اساس گزارشات FAO ميزان توليد روغن جهاني در طول سالهاي 06- 2005 حدود 2 درصد افزايش يافته است که بيشترين ميزان افزايش روغن نيز مربوط به روغن آفتابگردان مي‌باشد. در ایران علیرغم وجود اراضی وسیع قابل کشت و زمینههای نسبتاٌ زیادی که برای تولید دانههای روغنی وجود دارد، هنوز هم بیش از 85 درصد از روغن مورد نیاز ازخارج (به ارزش تقریبی 647میلیون دلار در سال 1385) وارد میشود [1]. رويكرد به واردات در واكنش به عدم تعادل در عرضـه و تقاضاي مواد غذايي به دليل نوسانات درآمدهاي ارزي نمي‌تواند يك سياست پايــدار تلــقي گردد بنابراين باتوجه به اهمیت تامین امنیت غذایی در استراتژی بلند مدت 20ساله کشور، مسئولان دولتی درتلاشند تا با اجرای برنامههای توسعهای و اعمال سیاستهای حمایتی کشت دانههای روغنی و هم زمان با آن ظرفیت فرآوری را توسعه داده و از این نظر به مرز خودکفایی برسند. محور این برنامهها در زمینه توسعه کشت آفتابگردان، کلزا، سویا و زیتون میباشد. دانه‌ی روغنی آفتابگردان (Helianthus annuus L.) از خانوادة Astraceae است كه سطح زير كشت آن در ايران و استان گلستان به ترتيب 100 و 10 هزار هكتار با عملكرد يك تن در هكتار مي‌باشد. استان گلستان با تولید 45 درصد دانههای روغنی کشور، برای چهارمین سال متوالی مقام نخست تولید این محصولات را در سال 1385 در بین استانهای کشور به دست آورد. کسب این مقام با تولید 235 هزار تن محصول دانههای روغنی از سطح 130 هزار هکتار از مزارع استان به دست آمده است که از این میان از کشت آفتابگردان در سطح 6 هزار هکتار، حدود 8 هزار تن محصول برداشت شده است. بر اساس آخرين اطلاعات سرويس تحقيقاتي دپارتمان کشاورزی ایالات متحده در سال 06-2005 ميزان مصرف دانه آفتابگردان از 52/7 به 84/9 ميليون تن افزايش يافته است و ميزان مصرف جهاني روغن آن نيز از 23/13 به 67/16 ميليونه تن افزايش داشته است [24].
دانه آفتابگردان به عبارت صحيحتر تراكن نوع ويژه‌اي از میوه نا شكوفا تعريف شده است. دانه شامل پوست دانه، اندوسپرم و جنين است (شكل 1). پوسته نازك دانه سه لايه دارد كه لايه داخلي و خارجي پارانشيمي و لايه مياني پارانشيم اسفنجي است. اندوسپرم غالبا شامل يك لايه سلولهاي آلرون است كه به پوسته بذر چسبيده‌اند قسمت عمده جنين كوتيلدون است. كوتيلدون‌ها عمدتاً داراي پارانشيم نرده‌اي با سلولهاي حاوي روغن و اجزا درشت آلرون و كريستالهاي پروتئين مي‌باشند. قاعده دانه گرد ون وك آن كشيده است و تقريبا 10 تا 15 ميلي متر طول دارد در مقطع عرضي چهار وجهي به نظر ميرسد. جزء خارجي پري كارپ یا پوستهی مركب دارای سلولهاي كشيده و رنگی مي‌باشد و قسمت دروني از چندين لايهی فيبری يا ديواره‌هاي به شدت مشبك تشكيل شده است. پوسته ديوارهی دانه يا تستا سفيد است. اندوسپرم آفتابگردان تقريبا در موقع تشكيل جنين مصرف مي‌گردد. به طور ميانگين مغز آفتابگردان 70 درصد از كل وزن آن را تشكيل مي‌دهد [2].
شکل 1- دانه آفتابگردان و پوسته آن.
روغن دانه آفتابگردان دارای کیفیت بسیار عالی برای نیازهای تغذیهای میباشد به طوریکه در سالهای اخیر ارقام زراعی با درصد روغن بالا و خصوصاً دارای اسید اولئیک بالا نقش مهمی در زراعت این محصول داشته است. حدود 25 درصد وزن فندقة آفتابگردان را پوسته تشكيل مي‌دهد وخصوصيات فيزيكي دانه مي‌تواند راهنمايي براي بازاريابي، تسهيل در استخراج روغن و تعيين شرايط بهينة عمليات واحد کاهش اندازه در كارخانجات روغن‌كشي از آفتابگردان روغني باشد. حمل و نقل دانههای روغنی به لحاظ پراکندگی مناطق تولید در سطح کشور از موارد مهم و تاثیر گذار بر هزینه های تولید روغن نباتی میباشد. مسلماٌ ارائه راهکارهای اساسی از جمله مسائل فنی و اقتصادی جهت بهبود حمل و نقل دانه
3
های روغنی، علاوه بر کاهش هزینه حمل ونقل بر قیمت تمام شده روغن نباتی تاثیر گذاشته و نهایتاٌ منجر به کاهش بار مالی از دوش تولید کنندگان و مصرف کنندگان این کالای ضروری میشود. بررسی بعضي از خواص فيزيكي دانه آفتابگردان و مغز آن و مقايسه آنها با ديگر دانهها براي طراحي بهتر تجهيزاتي براي جابجا كردن، انتقال، حمل و نقل، جداسازي، پوست گيري، خشك كردن و استخراج مكانيكي روغن، انبار كردن و ديگر فرآیندها به نظر لازم مي رسد [13،14]. هدف از این پروژه تعیین خصوصیات هندسی، ثقلی و شیمیایی ارقام آفتابگردان روغنی استان گلستان میباشد. نتایج این تحقیق در پروژه های اصلاح نژاد ارقام آفتابگردان نیز میتواند مورد استفاده قرار گیرد. دادههای جمعآوری شده شامل ویژگی‌های هندسی، ثقلی و شیمیایی دانه با استفاده از طرح کاملاً تصادفی با هشت نمونه و در چهار تکرار مورد بررسی قرار گرفت. در آنالیز واریانس و مقایسه میانگین ها از نرم افزار SAS و از روش آزمون آماری ANOVA استفاده شد. نمودارها به وسیله نرم افزار EXCEL رسم شد. مقایسهی میانگین اثرات اصلی و متقابل از طریق آزمون چند دامنهای دانکن مورد بررسی قرار گرفت.
3- مواد و روشها
3-1- مواد
واریتههای آفتابگردان مورد بررسی شامل هیبرید هایسان33 با وزن هزار دانه 80-70 گرم، میزان روغن 47 درصد و عملکرد دانه 0/4-7/3 تن در هکتار،رقم پروگرس با وزن هزار دانه 70-65 گرم، میزان روغن 47درصد و عملکرد دانه 5/3-5/2 تن در هکتار و رقم یوروفلور با وزن هزار دانه 80-70 گرم، میزان روغن 46درصد و عملکرد دانه 6/3-4/3 تن در هکتار.
3-2- روشها
3-2-1- نمونهبرداری
نمونه برداری از 4 محل كاشت دشت كالپوش، گنبد و گليداغ، كلاله و مينودشت ، علی آباد و گرگان و به روش طبقه‌بندي (تعيين مراكز عمدة كشت آفتابگردان) و سپس اخذ نمونه‌هاي تصادفي از مناطق عمدة كشت آفتابگردان انجام شد به طوریکه از هر يك از 4 محل كاشت بر حسب سطح زير كشت حداقل 30 نمونه از مزارع با مديريت يكسان زراعي (بدون وجود عوامل محدود كنندة توليد) مربوط به هر يك از ارقام نمونه‌برداي انجام گرفت. نمونه‌هاي مربوط به هر منطقه با هم مخلوط و نهايتاً يك نمونة مركب به وزن 100 كيلوگرم (از هر واريته مورد آزمايش) اخذ گردید. نمونهها طبق جدول 2 نامگذاری شدند.
جدول 3-1- ارقام مورد استفاده دراین تحقیق و محل تولید آنها
نوع نمونه
A
B
C
D
E
G
H
K
رقم
هایسان33
یوروفلور
هایسان33
یوروفلور
هایسان33
پروگرس
یوروفلور
پروگرس
مکان
علی آباد
گلیداغ
گلیداغ
کلاله
کلاله
کالپوش
کالپوش
کلاله
آماده سازی نمونهها: مواد خارجی، دانههای شکسته و نارس با استفاده از غربال و گرد و غبار و مواد خارجی سبکتر به وسیله نیروی باد جداشدند [10،11]. سپس نمونه ها در 10 کیسه کتانی 10 کیلویی بستهبندی و در اتاقی با درجه حرارت 18 درجه سانتیگراد نگهداری شدند. از هر کیسه یک نمونه 1 کیلوگرمی اخذ که در مرحله اول به دو واحد 5/0 کیلوگرمی و در مرحله دوم هر 5/0 کیلوگرم به دو واحد 250 گرمی تقسیم بندی شدند. سپس از هر نمونه 250 گرمی دو نمونه 20 گرمی برداشته شد که در مجموع میزان نمونه از هرکیسه 40 گرم خواهد بود که با احتساب 10 کیسه ( نام گذاری شده بر حسب واریته و مکان) 400 گرم نمونه به دست آمد. این روش نمونه برداری با روشهای به کارگرفته شده توسط سایر محققین همخوانی دارد [7،9،13].
3-2-2 – اندازه گیری خواص هندسی دانه آفتابگردان
ابعاد محوری با تعریف سه بعد اصلی طول(L) ، عرض(W) و ضخامت (T) برای هر دانه (شکل1). در این آزمون این ابعاد برای 20 دانه آفتابگردان در 30 تکرار (جمعا 600 دانه) با استفاده از کولیس ورنیه (دقت 02/0میلیمتر) اندازهگیری شد.
4
شکل 3-1- ابعاد مشخص دانه آفتابگردان.خطوط نقطه چین مغز داخل دانه را نشان می دهد; L،l ، طول; W،w ، عرض ; T،t ،ضخامت (Gupta and Das, 1997).
اندازهگیری و محاسبهی میانگین حسابی قطر (de)، میانگین هندسی ابعاد (قطر معادل De) برحسب میلیمتر و ضریب کرویت ( Φ) برای دانهها با استفاده از روابط زیر: [9،20].
رابطه (3-1) ؛ =( L+B+T)/3 de
رابطه (3-2) ؛ D e= (LBT)1/3
رابطه (3-3) ؛ / L =(LBT)1/3 Φ
که در روابط بالا L طول، B عرض وT ضخامت میباشد.
سطح دانهها (s) بر حسب میلیمتر مربع با استفاده از تشابه هندسی با جسم کره کشیده توسط رابطه زیر محاسبه گردید [16].
رابطه (3-4) ؛ S = 2 a 2 +(b2 ln(1+e/1-e))/e و e = (1-(b/a)2)1/2
S = Л D2e
حجم هر دانه با استفاده از اندازه های به دست آمده ابعاد محوری شامل طول، عرض و ضخامت و با فرض شکل دانه به یک کره کشیده از رابطه زیربه دست آمد [8،16].
رابطه (3-5)؛ که در این رابطهv حجم ، a نصف طول و b نصف عرض میباشد.
3/ ] b× 2(a) π= [ 4 v
3-2-3- اندازه گیری خواص ثقلی دانه آفتابگردان
وزن هزار دانه ازطریق محاسبه وزن500 دانه که به طور تصادفی انتخاب شده بودند به دست آمد. که این مشابه روشهای محققین دیگر میباشد [17،19]. مراحل کار بدین شرح است: ابتدا نمونه وزن شده به5 قسمت مساوی تقسیم شد سپس از هر قسمت 100 عدد شمرده و وزن گردید و میانگین 5 عدد به دست آمده محاسبه شد.
رابطه (3-6)؛ (میانگین 5 قسمت 100تایی) ×10 = وزن هزاردانه
برای محاسبه دانسیته واقعی، جرم هردانه (m s )که با استفاده از ترازوی دیحیتال (با دقت 001/0 گرم) به دست آمده را بر حجم (v)که از رابطه (3-12) به دست آمده تقسیم میشود [9].
رابطه (3-7)؛ m s /v = ρt
برای اندازهگیری دانسیته ظاهری (ρb) ظرفی با حجم و جرم مشخص انتخاب و از دانههای آفتابگردان آنهم بیشتر از گنجایش پر شدند. دانهها باید با سرعتی ثابت و از ارتفاع حدود 150 میلیمتری ریخته شوند. ریختن دانهها از ارتفاع 150 میلیمتری با ایجاد ضربه در ظرف به هنگام پرکردن باعث اثر تهنشینی در حین ذخیرهسازی میشود [15]. بعد از پرکردن ظرف، دانههای اضافی با عبور دادن یک تکه چوب صاف روی سطح ظرف با حرکت زیگزاگی برداشته میشوند. دانهها به هیچ وجه فشرده نمیشوند. ظرف با استفاده از یک ترازوی دیجیتال که دقت آن 01/0 بود وزن شد [20]. دانسیته ظاهری(ρb ) از نسبت جرم دانه در ظرف(mb) به حجم کل آن(vb) به دست می آید. طبق رابطه زیر: