Determination of Some Geometric, Hydrodynamic Properties and Bruising Parameters of Apple

Year 2019, Volume: 56 Issue: 4, 465 - 474, 31.12.2019

Tuğçe Akçakal Türker Saraçoğlu

https://doi.org/10.20289/zfdergi.535309

Cited By: 1

Abstract

Object: In this study, physical properties such as, moisture content, size, mass, volume density, sphericity, projection area, rolling resistance coefficient and hydrodynamic properties in water such as terminal velocity, drag force, buoyant force and bruise volume, bruise area, absorbed energy of the apple fruits (Arapkızı and Amasya varieties) were determined.

Material and Methods: In this study, two different apple varieties and for each variety 55 samples and total 110 samples were used. Physical properties such as, moisture content, size, mass, volume density, sphericity, projection area, rolling resistance coefficient and hydrodynamic properties in water such as terminal velocity, drag force, buoyant force and bruise volume, bruise area, absorbed energy of the apple fruits (Arapkızı and Amasya varieties) were determined.

Results: In terms of dimensional properties, the Arapkızı variety is larger than the Amasya variety. Terminal velocity, drag force and buoyant force in water were found as 0.414 ms-1, 0.327 N, 1.874 N for the Arapkızı variety, 0.417 ms-1, 0.264 N, 1.571 N for Amasya variety respectively.

Conclusions: In the case of fruit dropping on the two impact surfaces, a relationship was found between bruise area with volume and drop height. Absorbed energy was increase, with depend on the increasing of the initial height of drop onto different surface.

Keywords

Apple, physical properties, hydrodynamic properties, bruising parameters

Elmanın Bazı Geometrik ve Hidrodinamik Özellikleri ile Zedelenme Parametrelerinin Belirlenmesi

Abstract

Amaç:Bu çalışmada; iki yerli elma çeşidi (Arapkızı ve Amasya) meyvelerinin boyut, nem içeriği, kütle, hacim, yoğunluk, küresellik, projeksiyon alanı, yuvarlanma direnç katsayısı gibi fiziksel özellikleri ile elma çeşitlerinin su içerisindeki kritik hızı, sürtünme kuvveti, kaldırma kuvveti gibi hidrodinamik özellikleri ve zedelenme hacmi, zedelenme alanı, absorbe edilen enerji gibi zedelenme parametreleri belirlenmiştir.

Materyal ve Metot:Çalışmada iki farklı elma çeşidi ve her çeşitten 55 adet olmak üzere toplam 110 adet örnek kullanılmıştır. Meyvelerinin boyut, nem içeriği, kütle, hacim, yoğunluk, küresellik, projeksiyon alanı, yuvarlanma direnç katsayısı gibi fiziksel özellikleri ile elma çeşitlerinin su içerisindeki kritik hızı, sürtünme kuvveti, kaldırma kuvveti gibi hidrodinamik özellikleri ve zedelenme hacmi, zedelenme alanı, absorbe edilen enerji gibi zedelenme parametreleri belirlenmiştir.

Bulgular:Boyutsal özellikleri bakımındanArapkızı çeşidi Amasya çeşidinden daha büyüktür.  Su içerisindeki kritik hız, sürtünme kuvveti ve kaldırma kuvveti değerleri, Arapkızı çeşidi için sırasıyla 0.414 m.s^-1, 0.327 N, 1.874 N olarak, Amasya çeşidi için ise sırasıyla 0.417 m.s^-1, 0.264 N, 1.571 N; olarakbelirlenmiştir. 

Sonuçlar:İki farklı yüzeye çarpma sonucu meyvelerde oluşan zedelenme alanı ve zedelenme hacmi ile düşme yükseklikleri arasında ilişki bulunmuştur. Meyvelerin farklı yüzeylere çarpmaları sonucu absorbe edilen enerji değişimleri, düşme yüksekliği arttıkça artış gösterdiği belirlenmiştir.

Keywords

elma, fiziksel özellikler, hidrodinamik özellikler

References

• Afkari-Sayyah AH, Shekarbeigi S. 2013 Determination of Apple Critical Drop Height and Relation to Bruising, 2013. International Conference on Sustainable Environment and Agriculture IPCBEE vol.57 Press, Singapore
• Alayunt FN. 2000. Biyolojik Malzeme Bilgisi. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları No:541, 59-60 s., Bornova-İzmir.
• Anonim. 2009. Bahçecilik Elma Yetiştiriciliği. Mesleki Eğitim ve Öğretim Sisteminin Güçlendirilmesi Projesi, Ankara.
• Atay E, Pırlak L, Atay AN. 2009. Elmalarda Meyve Büyüklüğünü Etkileyen Faktörler. Ege Üniv Ziraat Fak Derg, 46(2): 137-144.FAO. 2018. FAOSTAT Agricultural Database Web Page. Erişim: Aralık 2018.
• Ghaffari H, Lotfi S, Akhunipour V, Jalali A. 2013. Some Physical and Chemical Properties of four Apple Varieties of North-West Iran. International J Agric Crop Sci, 5(5): 559-564.
• Jordan RB, Clark, CJ. 2004. Sorting of kiwifruit for quality using drop velocity in water. Transaction of ASAE, 47 (6), 1991–1998.
• Kheiralipour K, Tabatabaeefar A, Mobli H, Rafiee S, Sharifi M, Jafari A, Rajabipour A. 2008. Some Physical and Hydrodynamic Properties of Two Varieties of Apple. Int Agrophysics, 22: 225-229.
• Lewis R, Yoxall A, Canty LA. 2007. Development of Engineering Design Tools to Help Reduce Apple Bruising. J Food Eng, 83, 356-365.
• Masoudi H, Tabatabaeefar A, Borghaee AM. 2007. Determination of Storage Effect on Mechanical Properties of Apples, Canadian Biosystems Engineering, 49, 329-333
• Mirzaee E, Rafiee S, Keyhani A, Emam-Djomeh Z, Kheiralipour K. 2009. Hydro-sorting of Apricots Based on Some Physical Characteristics. Res Agr Eng, 55: 159–164.
• Mohsenin, NN. 1986. Physical Properties of Plant and Animal Materials. Gordon and Breach Science Publishers, New York.Özarslan C. 2002. Physical Properties of Cotton Seed. Biosystems Engineering, 83(2): 169–174.
• Özbek S. 1978. Genel Meyvecilik. Çukurova Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları:111, Ders Kitabı 6, 386 s., Adana.
• Pang W, Studman CJ, Ward GT. 1992. Brusing Damage in Apple to Apple Impact. J Agr Eng Res, 52: 229-240.
• Saraçoğlu T, Üçer N, Özyılmaz, Ü, Özarslan, C, 2010. Satsuma Mardarin (Citrus Unshu Marc.) Çeşidinin Sıçrama Özellikleri. ADÜ Ziraat Derg, 7(1);87-93.
• Saraçoğlu, T, Üçer, N, Özarslan C. 2010. Yabani ve Limon Çeşidi Ayva Meyvelerinin Bazı Fiziksel ve Hidrodinamik Özelliklerinin Belirlenmesi, 26. Tarımsal Mekanizasyon Ulusal Kongresi Bildiri Kitabı, s:45-50, Hatay.
• Saracoglu T, Ucer N, Ozarslan C. 2012. Selected Geometric Characteristics, Hydrodynamic Properties, and Impact Parameters Of Quince Fruit (Cydonia Vulgaris Pers.). Int J Food Prop, 15(4): 758-769.
• Schoorl D, Holt JE. 1983. Mechanical Damage in Agricultural Products. A Basis for Management. Agricultural Systems, 11(3): 143-157.Wadhwa A. 2009. Measuring The Coefficient of Restitution Using A Digital Oscilloscope. Physics Education, 4(5): 517-521.
• Yurtlu YB, Erdoğan D. 2005. Effect of Storage Time on Some Mechanical Properties and Bruise Susceptibility of Pears and Apples. Turk J Agric For., 29: 469-482.