توسعه سامانه اندازه گيري ميزان تنفس در محصولات كشاورزي(مطالعه موردي: كاهو)

Development of Respiration Rate Measurement System for Agricultural Products (Case study: Lettuce)

در سال­ هاي اخير بسته ­بندي محصولات كشاورزي با چالش­ هاي اساسي مواجه بوده است. يكي از اين چالش­ ها اندازه­ گيري ميزان اكسيژن و دي­ اكسيدكربن در هنگام تنفس محصولات برداشت شده در انبار است. از آنجايي كه سنسورها و دستگاه­ هاي اندازه­ گيري اكسيژن و دي­اكسيد كربن گران قيمت هستند، محققان بدنبال يافتن روش­ هاي جايگزين براي اندازه­ گيري آن­ها هستند. هدف مقاله حاضر يافتن مدلي رياضي براي محاسبه ميزان اكسيژن و دي اكسيد­كربن محصولات كشاورزي هنگام تنفس با استفاده از اندازه­ گيري دما، رطوبت نسبي و فشار تفاضلي و مطلق در طي نگهداري كاهو است. پژوهش حاضر در سه سطح دمايي (5، 15 و 25 درجه سلسيوس) و سه سطح مدت زمان نگهداري (24، 48 و 72 ساعت) انجام پذيرفت. بر اساس نتايج مدل رياضي دقت پيش ­بيني ميزان اكسيژن براي دماهاي 5، 15 و 25 درجه سلسيوس به ترتيب برابر با ­96­%، 98­% و 97­% و براي دي­اكسيد كربن در اين دماها به ترتيب برابر با 95­%، 99­% و 98­% بود. همچنين در تحليل و آناليز آماري تغييرات پارامترهاي دي­اكسيدكربن، رطوبت نسبي، فشار تجمعي و تفاضلي، با توجه به تغييرات دما و مدت زمان انبارماني كاهو در سطح 1­% معني­ دار بود.

In the recent years, agricultural products packaging was faced with some challenges. One of these challenges is measuring the oxygen and carbon dioxide amount during the respiration of stored products. Due to the high cost of the sensors and measuring devices of oxygen and carbon dioxide, the researchers have been looking for alternative methods for those measuring. The major aims of this study is to find a mathematical measurement method based on temperature, humidity ratio, and absolute and differential pressure during the respiration of lettuce storage. The present study was conducted at three temperature levels (5, 15, and 25 C) and three storage time levels (24, 48 and 72 h). Based on the results of the mathematical model, the accuracy of prediction at the storage temperature of 5, 15, and 25C for oxygen measurement were 96%, 98% and 97% and for carbon dioxide measurement were 95%, 99% and 98%, respectively. The statistical analysis of the variation parameters of carbon dioxide, humidity ratio and absolute and differential pressure with the variation of temperature and storage time of lettuce was significant at 1% levels.