تشخیص سیب‌زمینی‌های سالم از ناسالم با استفاده از امواج میکروویو

سابقه و هدف: سیب‌زمینی در طول دوره رشد و انبارمانی با آفت و خرابی‌های متعددی روبه‌رو می‌شود، که برخی از این خرابی‌ها در اثر شرایط محیطی و یا تنش‌های مکانیکی به وجود می‌آیند و این صدمات هیچ‌گونه اثری در سطح محصول باقی نمی‌گذارند اما بر کیفیت محصول تأثیر منفی می‌گذارند. برای تشخیص این خرابی‌ها، چندین روش موجود است که یکی از آنها به کارگیری امواج میکروویو است. لذا پژوهش حاضر با هدف امکان سنجی جداسازی سیب زمینی سالم از ناسالم بر مبنای مقدار ثابت دی‌الکتریک انجام شد. مواد و روش‌ها: برای تهیه نمونه‌های ناسالم، نمونه‌های اولیه در شرایط دمایی25درجه سانتی‌گراد و رطوبتی نسبی 40 درصد، درون کیسه‌های نایلونی به مدت 4 ماه نگهداری گردید تا از لحاظ ظاهری به کیفیت نامطلوب برسد. برای اندازه‌گیری امپدانس نمونه‌ها، از استوانه برنجی واقع در کانکتور به ابعاد1/13×6/20 میلی‌متر استفاده شد. امواج مخابراتی با فرکانس‌های بالا به سمت نمونه موردنظر فرستاده می‌شد که مقداری از این امواج توسط نمونه جذب‌شده و بقیه برگشت ‌داده می‌شوند. میزان جذب موج توسط نمونه، به جنس(بافت)، دمای نمونه و فرکانس موج اولیه بستگی دارد که با آنالیز آن می‌توان ثابت دی‌الکتریک نمونه را اندازه‌گیری نمود. در این تحقیق ثابت‌های دی‌الکتریک سه واریته سیب‌زمینی آگریا، آریندا و ساوالان با استفاده از سامانه خط انتقال اتصال کوتاه در پنج تکرار، دو سطح دمایی 0 و 25 درجه سانتی‌گراد و سه سطح فرکانسی 915، 1800 و 2450 هرتز اندازه‌گیری شدند. یافته‌ها: نتایج تجزیه واریانس نشان داد کلیه پارامترهای مستقل و اثرات متقابل آنها در سطح احتمال 1% معنی دار شده است. بررسی اثر متقابل دما و رقم نشان داد که بیشترین میزان ثابت دی‌الکتریک سیب‌زمینی‌های سالم برای رقم آریندا و دمای 25 درجه سانتی‌گراد، 17/59 و کمترین میزان ثابت دی‌الکتریک برای رقم آگریا و دمای صفر درجه سانتی‌گراد،73/52 حاصل شد. این در حالیست که برای سیب‌زمینی‌های ناسالم بیشترین میزان ثابت دی‌الکتریک برای رقم آریندا و دمای 25 درجه سانتی‌گراد،61/57 و کمترین مقدار برای رقم آگریا و دمای صفر درجه سانتی‌گراد،45/51 حاصل ‌شد. نتایج مربوط به اعمال سه سطح فرکانسی نشان داد، در فرکانس915 مگاهرتز بیشترین مقدار ثابت دی‌الکتریک سیب‌زمینی سالم در دمای 25 درجه سانتی‌گراد معادل31/59 و کمترین مقدار آن در فرکانس2450 مگاهرتز و دمای صفر درجه سانتی‌گراد، 30/53 است. نتیجه‌گیری: به طور کلی، برای سیب‌زمینی‌های ناسالم در تیمارهای متناظر، مقادیر میانگین ثابت دی‌الکتریک بین 1 الی 2 واحد کمتر است و با افزایش دما، ثابت دی الکتریک افزایش می‌یابد. اساسی‌ترین دلیل آن از دست‌دادن رطوبت (آبهای آزاد) در طی دوره انبارمانی ‌است. همچنین باتوجه به بافت ارقام مختلف سیب‌زمینی، ثابت دی‌الکتریک آریندا بیشتر از ساوالان و ساوالان بیشتر از آگریا است. براین اساس به منظور جداسازی کیفی محصول، بسته‌بندی و ... از این اختلاف ثابت‌های دی الکتریک، می‌توان به خوبی بهره‌برد.