تشخیص سیب زمینی های سالم از ناسالم با استفاده از امواج میکروویو

سابقه و هدف: سیب زمینی در طول دوره رشد و انبارمانی با آفت و خرابی های متعددی روبه رو می شود، که برخی از این خرابی ها در اثر شرایط محیطی و یا تنش های مکانیکی به وجود می آیند و این صدمات هیچ گونه اثری در سطح محصول باقی نمی گذارند اما بر کیفیت محصول تاثیر منفی می گذارند. برای تشخیص این خرابی ها، چندین روش موجود است که یکی از آنها به کارگیری امواج میکروویو است. لذا پژوهش حاضر با هدف امکان سنجی جداسازی سیب زمینی سالم از ناسالم بر مبنای مقدار ثابت دی الکتریک انجام شد. مواد و روش ها: برای تهیه نمونه های ناسالم، نمونه های اولیه در شرایط دمایی25درجه سانتی گراد و رطوبتی نسبی 40 درصد، درون کیسه های نایلونی به مدت 4 ماه نگهداری گردید تا از لحاظ ظاهری به کیفیت نامطلوب برسد. برای اندازه گیری امپدانس نمونه ها، از استوانه برنجی واقع در کانکتور به ابعاد1/13×6/20 میلی متر استفاده شد. امواج مخابراتی با فرکانس های بالا به سمت نمونه موردنظر فرستاده می شد که مقداری از این امواج توسط نمونه جذب شده و بقیه برگشت داده می شوند. میزان جذب موج توسط نمونه، به جنس(بافت)، دمای نمونه و فرکانس موج اولیه بستگی دارد که با آنالیز آن می توان ثابت دی الکتریک نمونه را اندازه گیری نمود. در این تحقیق ثابت های دی الکتریک سه واریته سیب زمینی آگریا، آریندا و ساوالان با استفاده از سامانه خط انتقال اتصال کوتاه در پنج تکرار، دو سطح دمایی 0 و 25 درجه سانتی گراد و سه سطح فرکانسی 915، 1800 و 2450 هرتز اندازه گیری شدند. یافته ها: نتایج تجزیه واریانس نشان داد کلیه پارامترهای مستقل و اثرات متقابل آنها در سطح احتمال 1% معنی دار شده است. بررسی اثر متقابل دما و رقم نشان داد که بیشترین میزان ثابت دی الکتریک سیب زمینی های سالم برای رقم آریندا و دمای 25 درجه سانتی گراد، 17/59 و کمترین میزان ثابت دی الکتریک برای رقم آگریا و دمای صفر درجه سانتی گراد،73/52 حاصل شد. این در حالیست که برای سیب زمینی های ناسالم بیشترین میزان ثابت دی الکتریک برای رقم آریندا و دمای 25 درجه سانتی گراد،61/57 و کمترین مقدار برای رقم آگریا و دمای صفر درجه سانتی گراد،45/51 حاصل شد. نتایج مربوط به اعمال سه سطح فرکانسی نشان داد، در فرکانس915 مگاهرتز بیشترین مقدار ثابت دی الکتریک سیب زمینی سالم در دمای 25 درجه سانتی گراد معادل31/59 و کمترین مقدار آن در فرکانس2450 مگاهرتز و دمای صفر درجه سانتی گراد، 30/53 است. نتیجه گیری: به طور کلی، برای سیب زمینی های ناسالم در تیمارهای متناظر، مقادیر میانگین ثابت دی الکتریک بین 1 الی 2 واحد کمتر است و با افزایش دما، ثابت دی الکتریک افزایش می یابد. اساسی ترین دلیل آن از دست دادن رطوبت (آبهای آزاد) در طی دوره انبارمانی است. همچنین باتوجه به بافت ارقام مختلف سیب زمینی، ثابت دی الکتریک آریندا بیشتر از ساوالان و ساوالان بیشتر از آگریا است. براین اساس به منظور جداسازی کیفی محصول، بسته بندی و ... از این اختلاف ثابت های دی الکتریک، می توان به خوبی بهره برد.

کلیدواژه ها:

امواج مخابراتی ، ثابت دی الکتریک ، دما ، سیب زمینی ، فرکانس