Determination of Some Physico-Mechanical Properties of Lettuce Seed

Abstract

The physico-mechanical properties of lettuce seeds are essential for the design of equipment for harvesting, transporting, cleaning, separating, packing, seed coating, storing and processing. The aim of this study was to determine some physico-mechanical properties of lettuce seeds. The geometric, gravimetric, aerodynamic, and mechanical properties and friction characteristics of lettuce seeds were obtained. According to the results, the averages length, width and thickness of lettuce seeds with a moisture content of 8,09% d.b. were measured as 3,36 mm, 0,84 mm and 0,54 mm, respectively with a projected area of 2,79 mm². The sphericity of lettuce seeds was calculated as 0,34. The thousand grain of mass, bulk density, true density, volume, and porosity of lettuce seeds were measured as 1,09 g, 0,463 g cm^-3, 1,153 g cm^-3, 0,871 cm³, and 59,84%, respectively. The terminal velocity was measured as 3,46 m s^-1. The static coefficient of friction was measured on four different surfaces, namely, stainless steel, aluminium, plywood and rubber. The results were found to be 0,198, 0,278, 0,346 and 0,352, respectively. The dynamic angle of repose of lettuce seeds was specified as 20,33°, 18,99°, 20,34° and 21,05° on same surfaces. In addition, the static response angle was 22,55º and the shelling resistance was found as 1,29 kg.

Keywords

• Lettuce seed
• porosity
• terminal velocity

Marul Tohumunun Bazı Fiziko-Mekanik Özelliklerinin Belirlenmesi

Abstract

Marul tohumlarının fiziko-mekanik özellikleri; hasat, taşıma, temizleme, ayırma, paketleme, tohum kaplama, depolama ve işleme ekipmanlarının tasarımı için önemlidir. Bu çalışmada marul tohumunun bazı fiziko-mekanik özelliklerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda marul tohumlarının geometrik, gravimetrik, aerodinamik, sürtünme ve mekanik özellikleri belirlenmiştir. Ölçüm sonuçlarına göre %8,09 (kuru bazda) nem içeriğine sahip marul tohumlarının uzunluk, genişlik ve kalınlık ortalamaları sırasıyla 3,36 mm, 0,84 mm ve 0,54 mm, projeksiyon alanı 2,79 mm² olarak ölçülmüş ve küresellik 0,34 olarak hesaplanmıştır. Marul tohumunun bin dane ağırlığı 1,09 g, yığın hacim ağırlığı 0,463 g cm^-3, gerçek hacim ağırlığı 1,153 g cm^-3, hacmi 0,871 cm³, porozitesi %59,84 olarak belirlenmiştir. Kritik hız değeri ise 3,46 m s^-1 olarak ölçülmüştür. Statik sürtünme katsayısı paslanmaz çelik, alüminyum, kontrplak ve kauçuk olmak üzere dört farklı yüzeyde ölçülmüş olup sonuçlar sırasıyla 0,198, 0,278, 0,346 ve 0,352 olarak bulunmuştur. Marul tohumunun dinamik yığılma açısı alüminyumda 18,99°, paslanmaz çelikte 20,33°, kontrplakta 20,34° ve kauçukta 21,05° olarak elde edilmiş, statik yığılma açısı 22,55º ve kabuk kırılma direnci ise 1,29 kg olarak belirlenmiştir.

Keywords

• Marul tohumu
• porozite
• kritik hız

References

1. Alayunt, F. N., 2000. Biyolojik Malzeme Bilgisi. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları No: 541. 132 s. Bornova, İzmir.
2. Anonim, 2011. Bileşik Çiçekli Sebzeler Yetiştiriciliği. Milli Eğitim Bakanlığı. Ankara.
3. Bart-Plange A, Baryeh Ea., 2003. The physical properties of category B cocoa beans. J Food Eng 60: 219– 227.
4. Berber, S., 2007. Aspir (Carthamus Tinctorious, L.) tohumlarının aerodinamik özelliklerinin belirlenmesi. Gaziosmanpaşa Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Tarım Makinaları Anabilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi. 47 s.
5. Çetin, M., Şimşek, E., Akbaş, T., Özarslan, C., 2010. Physical properties of radish (Raphanus sativus L.) seed as a function of moisture content. Philipp Agric Scientist. 93 (3): 306-313.
6. Dash, A.K., Pradhan, R.C., Das, L.M., Naik, S.N., 2008. Some physical properties of simarouba fruit and kernel. International Agrophysics. 22: 111-116.
7. Dursun, İ., Tuğrul, K.M., Dursun, E., 2007. Some physical properties of sugarbeet seed. Journal of Stored Products Research. 43: 149–155.
8. Gürhan, R., Özarslan, C., Topuz, N., Akbaş, T., Şimşek, E., 2009. Effects of moisture content on physical properties of black kabuli chickpea (Cicer arietinum L.) seed. Asian Journal of Chemistry. 21 (4): 3270-3278.

9. Kristkova, E., Dolezalova, I., Lebeda, A., Vınter, V., Novotna, A., 2008. Description of morphological characters of lettuce (Lactuca sativa L.) genetic resources. Horticultural Science (Prague). 35: 113-129.
10. Nalbandi, H., Seiiedlou, S., Ghassemzadeh, H.R., 2010. Aerodynamic properties of Turgenia latifolia seeds and wheat kernels. International Agrophysics. 24: 57-61.
11. Özarslan, C. 2002., Physcial properties of cotton seed. Biosystems Engineering. 83: 169-174.
12. Özgüven F, Vursavuş K., 2005. Some physical, mechanical and aerodynamic properties of pine (Pinus pinea) nuts. Journal of Food Engineering 68: 191–196.
13. Özlü, R.R., Güner, M., 2016. Farklı nem düzeylerinde kanola tohumlarının fiziksel özelliklerinin belirlenmesi. Gaziosmanpaşa Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi. 33: 10-24.
14. Polat, R., Aydın, C., Ak, B.E., 2007. Some physical and mechanical properties of pistachio nut. Bulgarian Journal of Agricultural Science. 13: 237-246.
15. Polyák, N.I., Csizmazia, Z., 2016. New methodology for measuring the floating velocity of grain particles. Journal of Agricultural Informatics. 7 (2): 49-59.
16. Pradhan, R.C., Meda, V., Naik, S.N., Tabil L., 2010. Physical properties of canadian grown flaxseed in relation to its processing. International Journal of Food Properties. 13: 732–743.
17. Razavi, S.M.A., Milani, E., 2006. Some physical properties of the watermelon seeds. African Journal of Agricultural Research. 1 (3): 065-069.
18. Sacilik, K., 2004. Resistance of bulk poppy seeds to airflow. Biosystems Engineering. 89 (4): 435–443.
19. Saraçoğlu, T., Üçer, N., Özyılmaz, Ü., Özarslan, C., 2010. Satsuma mandarin (Citrus unshiu Marc.) çeşidinin sıçrama özellikleri. ADÜ Ziraat Fakültesi Dergisi; 7(1): 87–93.
20. Saraçoğlu, T., Özarslan, C., 2012. Moisture-dependent geometric, frictional and mechanical properties of cabbage (Brassica oleraceae L. var. capitata) seeds. Philippine Agricultural Scientist. 95 (1): 53-63.
21. Yağcıoğlu, A., 1996. Ürün İşleme Tekniği. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları No: 517. 264 s. İzmir.
22. Yalçın, İ., Özarslan, C., 2004. Physcial properties of vetch seed. Biosystems Engineering. 88 (4): 507-512.
23. Zare, D., Bakhshipour, A., Chen, G., 2013. Physical properties of cumin and caraway seeds. International Agrophysics. 27: 491-494.