Antepfıstığında sıcaklığın çıtlama üzerine etkilerinin saptanması üzerine bir araştırma / A research on determınatıon of the effects of temperature on crackıng in pıstachıo

Abstract

Ülkemiz, dünyadaki antepfistigi üretiminin yaklasik olarak % 15'ini üretmektedir. Bu üretimin bir kismi ihraç edilmektedir. Antepfistiginin islenmesinde modern tekniklerinin kullanilmamasi nedeniyle ihracatta zorluklarla karsilasilmaktadir. Türkiye'de üretimi yapilan çesitlerin özellikleri bakimindan antepfistiklarinin çitlama araligi düsüktür. Çitlatma islemi ile ilgili olarak isgücünden faydalanilmakta ve bu islem için çesit farkliligi gözetilmeden ve çitlak oranina bakilmaksizin meyveler son derece sagliksiz ve hijyenik olmayan ortamlarda islenmektedir. Bu isçilik için 250.000 TL/kg 'lik bir maliyet unsuru olusmaktadir. Yani dogal olarak çitlak meyveler içinde bu miktar üzerinden isgücüne ödeme yapilmaktadir. Uygulanan bu metod ilkel ve yavas olmasinin yani sira ekonomikte olmamakta ayni zamanda kabugun çitlatilmasi sirasinda fistik içi de ezilmektedir. Bu çalismada; kabuk yapisinin yüksek mukavemeti sebebiyle antepfistiginin, bilinen insan is gücü ile çitlatmanin ekonomik ve hijyenik olmamasindan dolayi islemleri mekanize ederek çitlatilmasi ve iç edilmesi konusu üzerinde durulmus ve prototip bir makine tasarimi yapilarak imal edilmistir. Bu amaçla farkli nem düzeylerinde antepfistigi kabuklarinin isiya karsi tepkisi farkli isi düzeyleri için tespit edilmeye çalisilmistir. Prototip makinaya, yüksek saglam iç kalitesi ve yüksek kirma verimliligi gibi optimum degerlere ulasmak amaciyla yeni bir ünite ilave edilmistir. Prototip makinada antepfistiklari dönel bir disk üzerinde biçaklar bulunan bir ünite içerisine düsürülüp çarpma etkisi ile çitlatilmistir. Gelistirilen prototip makinada disk üzerine dört adet biçak konmus ve bu diske hareket iletimi verilmistir. Eklenen bu ünite çitlatmayi kolaylastirmistir. Antepfistiginin fiziksel ve mekaniksel özellikleri; boyutu, agirligi, kabuk kalinligi ve kirilma kuvvetleri gibi bilgiler isiginda farkli isi ve nem düzeyleri ile birlikte farkli disk devirlerinde deneyler yapilmistir. Prototip makineda çelik bant üzerinde antepfistiklari belirli bir serbest hareket mesafesi kat ettikten sonra, çelik bant çikisina bir huni seklinde kutu yerlestirilerek antepfistiklarinin çarpma ünitesi içerisinde bulunan diski üzerine düserek buradaki biçaklar tarafindan disk yüzeyine çarpmasi saglanarak çitlatma yapilmistir. Deney düzeninde bir mikrokontrolör yardimi ile ile diskin devir hizini ayarlamak ve ölçmek mümkün olmustur. Denemeler sonucunda nem ve sicakliga bagli olarak degismekle birlikte, çogunlukla antepfistiginin çok farkli bir yapiya sahip oldugu ve kabuk ta çitlama meydana gelebilmesi için disk devrinin de önemli oldugu belirlenmistir. Denemeler sirasinda, uygulanan farkli devir, nem ve sicaklik düzeylerinin çitlama, iç olma ve özürlü antepfistigi bakimindan önem arz ettigi ve oda sicakliginda isi uygulamasi yapilmayan yöntemde özürlü antepfistigi oraninin düsük kaldigi tespit edilmistir. Denemelerde kirmizi çesidinde antepfistiginin çitlatilmasinda en iyi sonuç % 22.2 nem düzeyinde 350 0 C isi verilerek disk üzerine düsürülen meyvelerde % 28.33 olarak tespit edilmistir. Bu kademede diskin dönü hizi 400 d/min' dir. Iç antepfistigi elde edilmesinde en iyi sonuç % 6.5 nem düzeyinde, 500 d/min diskin dönü hizinda, oda sicakliginda isi uygulamasi yapilmamis olan yöntemde % 25.00 dolayinda tespit edilmistir. Siirt çesidi antepfistiginda çitlak meyve elde edilmesinde en iyi sonuç % 22.2 nem düzeyinde 350 0 C isi verilerek disk üzerine düsürülen meyvelerde % 36.00 dolayinda tespit edilmis ve bu kademede diskin dönü hizi 600 d/min olarak belirlenmistir. Iç antepfistigi elde edilmesinde ise en iyi sonuç % 6.5 nem düzeyinde, 600 d/min diskin dönü hizinda, oda sicakliginda isi uygulamasi yapilmamis olan yöntemde % 25.33 dolayinda tespit edilmistir. Turkey produces approximately 15% of Pistachio nuts production in the world. Some of this production is exported, however problems in export arise due to inappropriate methods used in Pistachio processing. Cracking space of the local pistachio nuts grown in Turkey is low, and cracking is done by using human force. During the cracking process, the pistachio fruits are treated in unhealthy and non- hygienic conditions in which differences in variety characters and cracking ratio are not considered. This generates 250.0 TL cost for workmanships, that the cracked fruits are treated in same way s so the cost increases. This method is primitive and slow; in addition, kernels are crushed. In this study mechanized cracking of pistachio nuts and fruit processing were undertaken, and a prototype machine was designed to overcome the high resistance of pistachio nuts shell and the improper procedures applied in our country. Reactions of nut shells to different humidity and heat applications suitable for cracking was investigated. A new unit was added to prototype machine for high kernel quality and cracking ratio. The nuts shell was cracked by placing the Pistachio fruits on a rotating disc containing knife in which nuts were then cracked by hitting. In this machine 4 knifes were placed on a disc and movement transmission was generated, so that this facilitated the cracking. Different heat and humidity according to pistachio nuts physical and mechanical characteristics, dimensions, weight, shell thickness and cracking force were tested. After having a free movement force on a steel band in which a plastic pack with a funnel shape placed the end, the nuts were cracked by hitting to a disc that has knifes. The rotating speed was regulated and measured by microcontroller added to experimental system. Disc rotation was found to be important factor for shell cracking, and this was differed with humidity and heat applied. These factors were determined to effect cracking, maturity and defective nuts selection, and it was found that the defective nuts ratio was low in methods where no heat application was used. In our experiments, the best result for Kirmizi variety was 28.33% with 22.2% humidity and 350 0 C heat applications. The disc rotation was 400 d/min. The best results for kernel getting were 25% with 6.5% humidity, 500 d/min rotation speed and no heat application (room temperature). In Siirt variety, the best result for cracked fruit was 36% with 22.2% humidity and 350 o C heat application, and the rotation speed was 600 d/min. For kernel getting, the optimal conditions were 6.5% humidity, 600 d/min rotation speed, no heat application (room temperature), and the best result at these conditions was 25.33%.