بررسی ویژگی‌های فیزیکی، مکانیکی و تغذیه‌ای کنجد در رطوبت‌های مختلف جهت بهبود عملیات فرآوری محصول

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

چکیده

در این بررسی، ویژگی‌های فیزیکی، مکانیکی و تغذیه‌ای دانه کنجد مورد ارزیابی قرار گرفتند. با افزایش رطوبت، در دامنه رطوبتی 27/19-54/4 درصد بر پایه خشک، طول، عرض، ضخامت، قطر هندسی و حسابی به‌ترتیب از 93/2 تا 01/3، 74/1 تا 78/1، 78/0 تا 86/0، 81/1 تا 88/1 و 58/1 تا 66/1 میلی‌متر افزایش یافتند. کرویت، مساحت، وزن هزاردانه، دانسیته حقیقی و تخلخل با افزایش رطوبت، به‌ترتیب از 04/54 تا 25/55 درصد، 68/6 تا 35/7 میلی‌مترمربع 43/2 تا 75/2 گرم، 1207 تا 8/1236 کیلوگرم بر مترمکعب و 03/51 تا 12/53 درصد افزایش یافت، در حالی‌که دانسیته توده از 591 تا 5/579 کیلوگرم بر مترمکعب کاهش یافت. سرعت حد و زاویه انبوهش با افزایش رطوبت، به‌ترتیب از 95/4 تا 4/5 متر برثانیه و از 5/31 تا 8/32 درجه افزایش یافتند. با افزایش رطوبت، ضرایب اصطکاک ایستایی برای چوب چندلایه، استیل و ورق آهن گالوانیزه به‌ترتیب از 54/0 تا 56/0، 50/0 تا 54/0 و 41/0 تا 45/0 افزایش یافتند. نتایج آزمون مکانیکی نشان داد که نیروی مورد نیاز برای شکست دانه در دو جهت عمودی و افقی با افزایش رطوبت در دامنه رطوبتی 27/19-54/4 درصد بر پایه خشک، به‌ترتیب از 66/25 تا 36/18 و از 56/27 تا 20/21 نیوتون کاهش و انرژی مورد نیاز از 52/15 تا 08/18 و 84/15 تا 33/18 میلی‌ژول به‌ترتیب افزایش یافت. نتایج آزمون شیمیایی نشان داد که دانه کنجد دارای مقادیر بالایی روغن (57/46 درصد)، پروتئین (75/23 درصد) و کلسیم (98/0 درصد) می‌باشد. میزان عناصر معدنی دانه از قبیل فسفر، پتاسیم، منیزیم و آهن 3/508، 7/486، 2/288 و 7/10 میلی‌گرم بر 100 گرم ماده خشک ارزیابی شد. اسید چرب غالب در روغن کنجد، اسید اولئیک (4/43 درصد) بود و به دنبال آن اسید لینولئیک (3/36 درصد)، اسید پالمتیک (75/11 درصد) و اسید استئاریک (25/6 درصد) بودند.

عنوان مقاله [English]

Evaluation of Physical, Mechanical and Nutritional Properties of Sesame Seed (Sesamum Indicum L.) in Different Moisture Contents for the Optimization of the Processing Operation

چکیده [English]

In this study, moisture dependent physical, mechanical and nutritional properties of sesame seed were evaluated. In the moisture range of 4.54–19.27% (d.b.), seed length, width, thickness, arithmetic mean diameter and geometric mean diameter increased linearly from 2.93 to 3.01 mm, 1.74 to 1.78 mm, 0.78 to 0.86 mm, 1.81 to 1.88 mm and 1.58 to 1.66 mm respectively with increase in moisture content. The sphericity, surface area, one thousand seed mass, true density and porosity increased from 54.04 to 55.25%, 6.68 to 7.35 mm2, 2.43 to 2.75 g, 1207 to 1236.8 kg/m3 and 51.03 to 53.12%, respectively, while bulk density decreased from 591 to 579.5 kg/m3. The terminal velocity and angle of repose increased from 4.95 to 5.4 m/s and 31.5 to 32.8º, respectively. The highest static coefficient of friction was found on the plywood surface. The static coefficient of friction increased from 0.54 to 0.56, 0.50 to 0.54 and 0.41 to 0.45 for plywood, steel and galvanized iron sheet, respectively. The results of mechanical test showed that the force required for initiating seed rupture decreased from 25.66 to 18.36 N and 27.56 to 21.20 N, and the energy absorbed at seed rupture increased from 15.52 to 18.08 mJ and 15.84 to 18.33 mJ, with increase in moisture content from 4.54% to 19.27% d.b., for vertical and horizontal orientations, respectively. Sesame seeds contained high amounts of oil (46.57%), crude protein (23.75%) and calcium (0.98%). The mineral contents of the seed for Phosphorus, Potassium, Magnesium and Iron were 508.3, 486.7, 288.2 and 10.7 mg/100g of dry matter, respectively. The major fatty acids were oleic acid (43.4%), followed by linoleic acid (36.3%), palmitic acid (11.75%) and stearic acid (6.25%).