دستگاه پوست کن بادام درختی در فصل برداشت محصول با مشکلات زیادی همراه است. اتلاف وقت و تأخیر در فرآیند پوستکنی موجب کپک زدگی مغز بادام میگردد. در ایران، استفاده آجیلی از بادام درختی از زمان قدیم وجود داشته و امروزه در حال گسترش است. پس از برداشت محصول و رسیدن رطوبت به حدود 60 – 50 درصد به منظور عرضه به بازار، میبایست پوست سبز آن را جدا کرد. هدف از این پژوهش طراحی، ساخت و ارزیابی یک دستگاه پوستکن بادام درختی بود که بتواند پوست سبز بادام را از پوست سخت آن جدا نماید.
در این تحقیق یک دستگاه پوست کن بادام جهت پوستگیری پوست سبز بادام درختی از پوست سخت آن طراحی، ساخته و ارزیابی شد. آزمونها روی دو رقم بادام درختی به نام های آذر و نون پاریل که به ترتیب از جنس سنگی و کاغذی بودند از کشور ایران، استان آذربایجان غربی و از منطقه قوشچی شهرستان ارومیه، تهیه شده بودند، صورت پذیرفت. نمونههای مورد آزمایش در تابستان سال 1400 به صورت تصادفی از چندین درخت در شرایط یکسان برداشت شدند. با توجه به مشخص بودن ارقام بادامهای درختی موجود در باغات، بادامها در مخازن مجزا قرار گرفته و سپس آزمایش شدند.
بادام درختی دارای ارزش غذایی بالا بوده به طوری که در هر 100 گرم بادام درختی 579 گرم کالری،2/21 گرم پروتئین،6/21 گرم کربوهیدرات،4/4 گرم قند، 5/12 گرم فیبر و 9/49 گرم چربی را دارا میباشد. بر اساس آمار سازمان خوار و بار جهانی (FAO) در سال 2020، ایران با تولید 6% بادام در جایگاه پنجم جهان قرار دارد. از پوست سبز بادام درختی میتوان برای تغذیه دام استفاده نمود. از آنجایی که سیاست کلان کشور روی صادرات غیر نفتی از جمله محصولات کشاورزی معطوف شده است، انجام مطالعات در این زمینه حائز اهمیت میباشد. پس از برداشت محصول و رسیدن رطوبت پوست سبز بادام به حدود 60 – 50 درصد ، ضروری است پوست سبز بادام از پوست سخت آن جدا شود.
عملیات پس از برداشت بادام درختی یکی از مهمترین مراحل فرآوری و عرضه محصول بازار میباشد که مرحله پوستگیری یکی از آن مراحل است که همین أمر مستلزم طراحی و ساخت دستگاه پوستکن بادام درختی میباشد. عوامل مختلفی بر فرآیند پوستگیری بادام درختی مؤثر است که شناسایی و مطالعه این عوامل برای طراحی پوستکن بادام حائز اهمیت است. تحقیقات نشان میدهد که عواملی چون نوع بادام ( سنگی یا کاغذی)، رطوبت پوسته بادام، سرعت دورانی واحد تمیز کننده، فاصلهی محورهای تمیز کننده از جداره دستگاه و ضخامت تایرهای لاستیکی در کارکرد مؤثر دستگاه دخیل هستند. هر چند پژوهشهایی در رابطه با پوستکنی سایر محصولات خشکباری انجام شده است ولی بر اساس منابع موجود، مطالعهای بر روی طراحی و ساخت دستگاه پوستکن بادام به منظور پوستگیری ارقام بادام ایرانی صورت نپذیرفته است. این در حالی است که تا به امروز پوستکنی بادام به روش دستی و سنتی انجام میشد. هدف از مطالعه حاضر، طراحی، ساخت و ارزیابی دستگاه پوستکن بادام درختی است تا بتواند ارقام مختلف بادام را پوستگیری نماید.و همکاران دستگاه پوست کن بادام کنجد را طراحی نموده و سپس ساختند. در پژوهش انجام شده توسط آن ها شیب دستگاه و دور محور پوست کن فاکتورهای اصلی آزمایش بودند. بر اساس نتایج ایشان، دو فاکتور تأثیر معنی داری بر درصد پوست گیری دانه ها در سطح احتمال (P=0.01) دارند.
پاسچوزی و سانتورو فرآیند مکانیزه برداشت و پوست گیری بادام درختی را در میزان وسیع مورد مطالعه قرار دادند. آن ها چندین آزمایش را برای ارزیابی جنبه های فنی مربوط به تجهیزات و ماشین آلات مربوط به برداشت و پوست گیری را انجام دادند. ایشان دریافتند که در صورت برداشت پوست گیری دستی محصول توسط نیروی انسانی در مدت زمان یکسان با برداشت و پوست گیری به صورت مکانیزه ( با دستگاه) میزان بازدهی به اندازه 30% استفاده از دستگاه خواهد بود.
دستگاه پوستکن گردو را ساختند. دستگاه ساخته شده توسط آنها با استفاده از مکانیسم سیم برس پوستکنی گردو را انجام میداد. پس از ریختن گردو به داخل مخزن دستگاه، با چرخش سیم برسها پوست گردو کنده شده و از شیارهای تعبیه شده روی بدنه به سمت بیرون دستگاه پرتاب می شد.
دستگاه پوست کن بادام زمینی را ساخت تا بتواند پوست را از غلاف بادام زمینی و سپس دانه و پوست را از هم جدا کند. در ارزیابی عملکرد دستگاه، تأثیر پارامترهای سرعت خطی کوبنده در چهار سطح (4، 5، 6 و 7 متر بر ثانیه) و فاصله کوبنده از ضد کوبنده در چهار سطح ( 2، 3، 16 و 20) میلیمتر در قالب طرح فاکتوریل بر پایه ی بلوک های کامل تصادفی بر راندمان پوست گیری و درصد شکستگی دانه بادام زمینی بررسی شد. نتایج نشان داد که سرعت خطی کوبنده و فاصله کوبنده با ضد کوبنده بر راندمان پوست گیری تأثیر معنی داری دارد در حالی که بر درصد شکستگی دانه ها تنها عامل فاصله تأثیر معنی دار نشان می دهد.
خدابخشیان و بیاتی در مطالعهای، روشهای مختلف پوست گیری پسته با استفاده از روش طراحی سیستماتیک را مورد بررسی قرار دادند و سپس دستگاهی با کاربرد چند منظوره را برای پردازش پسته مورد آزمایش قرار دادند که میتواند پوستکنی را انجام دهد. به منظور پوست کندن پسته در این دستگاه از نیروی گریز از مرکز استفاده میشود. واحد شامل یک درام دوار و یک صفحه دایرهای چرخان جداگانه است. این دو قسمت در جهت مخالف می چرخند و از موتورهای الکتریکی جدا استفاده میکنند.
شاسی، بر اساس ظرفیت کاری دستگاه و نیز بر اساس ابعاد تراکتور MF 285 ساخت شرکت تراکتورسازی ایران طراحی گردید. ابعاد شاسی بر اساس ابعاد مخزن، ظرفیت کاری دستگاه بر اساس کیلوگرم بر ساعت، عرض و ارتفاع تراکتور MF 285 با ابعاد به ترتیب طول، عرض و ارتفاع 900، 500 و 600 میلیمتر طراحی و سپس با استفاده از پروفیل 30 میلیمتر ساخته شد. برای اینکه دستگاه بتواند عملیات پوست گیری را به خوبی انجام دهد، بادام می بایست مسافتی حدود حداقل 800 میلی متر را طی نماید تا با برخورد پره ها و لاستیک ها با بادام عملیات پوست گیری انجام شود. طراحی دستگاه توسط نرم افزار SOLID WORKS 2016 انجام گرفت. شکل 3
در پژوهش حاضر برای تأمین توان راه اندازی دستگاه از منبع توان تراکتور MF 285 ساخت شرکت تراکتورسازی ایران بهره گرفته شد. دستگاه ساخته شده توسط محور انتقال نیروی تراکتور راه اندازی گردیده و نیروی مورد نیاز واحد پوست کن بادام را تأمین می نماید. به منظور بهره گیری حداکثری از دستگاه و پیشگیری از شکستگی بادام بر اثر سرعت زیاد، واحد پوست کن از واحد تواندهی با دور کم 540 rpm استفاده شد. سیستم انتقال نیرو به گونه ای طراحی شده است که به هنگام کارکرد دستگاه و راه اندازی آن توسط تراکتور، دستگاه به بازوهای اتصال تراکتور متصل گردیده و تعادل آن در حین کار برقرار گردد.