Fındık Türlerinin Kabuklu Yapısı Üzerinden Sınıflandırılması İçin Yeni Bir Makine Tasarım ve İmalatı

Öz

Fındık dünya genelinde üretimi ve tüketimi oldukça fazla olan besin maddelerindendir. Fındık meyvesinin endüstrideki kullanım alanı oldukça geniştir. Fındığın büyük bir oranı çikolata, bisküvi, tatlı, dondurma ve şekerleme imalatında kullanılmaktadır. Fındık aynı zamanda fındık ezmesi şeklinde de satışa sunulmaktadır. İhracatta kullanılamayacak durumda olan fındıklar ise yağlık olarak kullanılmaktadır. Ayrıca başka ürünler içerisinde yan ürün olmadan çerez olarak da tüketilmektedir. Fındık türleri, iç oranı, protein, ham selüloz, oleik asit gibi değer parametreleri yönünden ve K, P, Ca, Mg, Mn, Fe, Cu ve Zn mineralleri açısından, türler arasında değişkenlik göstermektedir. Besin değerlerine göre endüstriyel alanlara uygun fındık cinslerinin tercih edilmesi, üretilen ürünün kalitesinin arttırılabileceği düşünülmektedir. Ayrıca endüstriyel ortamlarda fındıkların cinsine göre sınıflandırılma yapılmadığı, yalnızca kırık, dolu, boş, çürük, delik gibi özeliklerine bakıldığı görülmüştür. Bu çalışmada fındıklar sahip oldukları yağ, protein, mineral gibi değerlerine göre, uygun kullanım alanlarında kullanılmak üzere cinsine göre kabuktan sınıflandırma işlemi yapılması amaçlanmaktadır. Fındık türlerini kabuktan sınıflandırmak için görüntü işleme tabanlı sınıflandırma makinası tasarımı ve imalatı önerilmektedir. Benzerlerinden farklı olarak, konveyör üzerinde her bir fındık görüntüsü alınıp, konveyör sonunda vakumlu ayırma işlemi yapılmaktadır. Vakumlu sınıflandırma işlemi de vakum yollarının aç-kapama mantığı ile özgünlük sağlamaktadır. Cihaz ile bütünleşik bir bilgisayarda Matlab GUI yazılımı ile kontrol ve sınıflandırma karar sistemi gerçekleştirilmiştir.

Anahtar Kelimeler

• Fındık Türleri
• Makine Tasarımı
• Vakumlu Ayırıcı

Design and Manufacturing of a New Machine For Classification of Hazelnut Species Based on Their Shell Structure

Abstract

Hazelnuts are one of the foods that are produced and consumed in high amounts throughout the world. Hazelnut fruit has a wide range of uses in industry. A large proportion of hazelnuts are used in the production of chocolate, biscuits, desserts, ice cream and confectionery. Hazelnuts are also sold in the form of hazelnut paste. Hazelnuts that cannot be used for export are used as oil. It is also consumed as a snack in other products without any by-products. Hazelnut species vary among species in terms of value parameters such as kernel ratio, protein, crude cellulose, oleic acid and minerals such as K, P, Ca, Mg, Mn, Fe, Cu and Zn. It is thought that choosing hazelnut types suitable for industrial areas according to their nutritional values can increase the quality of the produced product. In addition, it has been observed that in industrial environments, hazelnuts are not classified according to their type, only their characteristics such as broken, full, empty, rotten and holes are examined. In this study, it is aimed to classify hazelnuts according to their values such as oil, protein and minerals, according to their type and shell to be used in appropriate areas of use. The design and manufacturing of an image processing-based classification machine is recommended to classify hazelnut species from the shell. Unlike its counterparts, each hazelnut is imaged on the conveyor and vacuum separation is performed at the end of the conveyor. The vacuum classification process also provides originality with the on-off logic of the vacuum paths. The control and classification decision system was implemented with Matlab GUI software on a computer integrated with the device.

Keywords

• Hazelnut types
• Machine design
• Vacuum separator

References

1. Acıbadem Hastanesi (2022). Çiğ fındığın sağlığımıza kattığı 10 fayda. [Online]. Erişim: https://www.acibadem.com.tr/hayat/cig-findigin-sagliginiza-kattigi-10-fayda
2. Aktaş A., Öztürk E., Hatırlı S. (2016). Dünya Fındık Piyasasında Türkiye’nin Rolü. Süleyman Demirel Üniversitesi Vizyoner Dergisi, 1(1), 36-54.
3. AMD, (2020), Kayış Tipi InGaAs Fındık Renk Ayırma Makinesi. [Online]. Erişim: https://tr.amdsortex.com/belt-type-ingaas-nuts-color-sorter-machine_p71.html
4. Farhadi, M., Y Abbaspour-Gilandeh, Y. Mahmoudi, A. Mari Maja J. (2020). An integrated system of artificial intelligence and signal processing techniques for the sorting and grading of nuts. Applied Sciences, 10(9), 2020.
5. Fibex Mühendislik (2021). Ventus Gıda Ayıklama Makinesi. [Online]. Erişim: https://www.fibex.com.tr/urun/ventus-gida-ayiklama-makinesi
6. Giresun Ziraat Odası. (2022). Fındığın kullanım alanları. [Online]. Erişim: https://www.giresunziraatodasi.org.tr/findigin-kullanim-alanlari
7. Grotech Colour Sorter. (2017). Fındık Renk Ayırma Makinesi. [Online]. Erişim: https://www.grotechcolorsorter.com/hazelnuts-color-sorter-machine_p36.html
8. Hasatsan, (2020). H1221 Taş, Toprak Ayıklama Randıman Makinesi. [Online]. Erişim: https://www.hasatsan.com.tr/h1221-tas-toprak-ayiklama-randiman-makinesi

9. Kalkan, H. ve Yardimci Y. (2006). Classification of hazelnut kernels by impact acoustics. 16th IEEE Signal Processing Society Workshop on Machine Learning for Signal Processing. IEEE, 325-330.
10. Kermani M. ve Koorvand Ş. (2016). Design, construction and evaluation of sizing machine for hazelnuts. Iranian Journal of Biosystem Engineering, 47(2), 197-392.
11. Made-in-China. (2023). Fındık Soyma Makinesi Badem İşleme Hattı. [Online]. Erişim: https://tr.made-in-china.com/co_gelgoog/product_Large-Factory-Hazelnut-Shelling-Husking-Machine-Almond-Processing-Line_uoooeossyg.html
12. Makinaturkiye.com. (2023). 150 Kg/Saat Vibrasyonlu Kuruyemiş Eleme Makinası. [Online]. Erişim: https://www.makinaturkiye.com/150-kg-saat-vibrasyonlu-kuruyemis-eleme-makinasi-p-185030
13. Onaran, I., Dulek, B., Pearson, T.C., Yardimci, Y., & Cetin, A.E. (2005). Detection of empty hazelnuts from fully developed nuts by impact acoustics. 2005 13th European Signal Processing Conference, 1-4.
14. Özdemir F., Topuz A., Doğan Ü., Karkacıer M. (1998). Fındık Çeşitlerinin Bazı Fiziksel ve Kimyasal Özellikleri. Gıda, 23(1), 37-41.
15. T.C. Tarım ve Orman Bakanlığı Fındık Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü., Savran E. (2023). Gıda Olarak Fındığın Değeri. [Online]. Erişim: https://arastirma.tarimorman.gov.tr/findik/Sayfalar/Detay.aspx?SayfaId=29
16. T.C. Tarım ve Orman Bakanlığı Fındık Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü., Savran E. (2010). Fındıkta Harman Teknolojisi. [Online]. Erişim: https://arastirma.tarimorman.gov.tr/findik/Sayfalar/Detay.aspx?SayfaId=33
17. Toprak mahsulleri Ofisi Genel Müdürlüğü. (2021). 2020 Yılı Fındık Sektör Raporu Ankara, 2021. [Online]. Erişim: https://www.tmo.gov.tr/Upload/Document/sektorraporlari/findik2020.pdf