تحقیق بررسی خصوصیات فیزیکی دانه‌ی آفتابگردان ارقام روغنی استان گلستان 11 ص

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: