Aspir Tohumu İle İlgili Bazı Fiziksel Özellikler

Tarım makinelerinin ve tarımsal ürünleri işleme sanayide kullanılan birçok makinenin tasarımında tarımsal ürünlerin temel fiziksel özelliklerinin bilinmesi gerekmektedir. Tarımsal ürünlerin temel fiziksel özellikleri, ürünlerin fiziksel ortamda (dünyada) bulunma durumunu tanımlamakta kullanılan özellikler olup ölçümle veya ölçülen verilerden hesaplama yoluyla belirlenmektedir. Bu araştırmada aspir tohumlarının uzunluğu, genişliği, kalınlığı, geometrik çapı, küreselliği, iz düşüm yüzey alanı ve kabuk kalınlığı, 1000 tane ağırlığı, gerçek hacim ağırlığı, yığın hacim ağırlığı, boşluk oranı ve yığılma açısı değerleri belirlenmiş ve Çizelge 1’de verilmiştir. Çizelge 1’de verilen genişlik ve kalınlık değerleri tohumun aspir bitkisine bağlandığı ve daha hacimli olan alt uç noktasından ölçülmüştür. Çizelge1’de verilen boyutsal özelliklere ait veriler kullanılarak, aspir tohumlarının uzunluğunun, genişliğinden yaklaşık 1,8 kat daha büyük olduğu hesaplanmıştır. Genişlik ise kalınlıktan sadece 1,2 kat daha büyük olduğu bulunmuştur. Bu durumda aspir tohumlarının oval (yumurtamsı) bir şekle sahip olduğu görülmektedir. Çizelge 1’de “kuru tohumlar”, nemlendirme işlemi uygulanmadan doğrudan kullanılan aspir tohumu örneklerini

temsil ederken “nemlendirilmiş tohumlar” ise nemlendirme işlemi uygulandıktan sonra kullanılan aspir tohumu örneklerini temsil etmektedir. Uzunluk, genişlik ve kalınlık değerlerinin ürün nem içeriğine bağlı olarak artmışken bu boyutların birbirlerine olan oranları sabit kalmıştır.

Çizelge 4.1. Aspir tohumlarının fiziksel özellikleri

Geometrik ortalama çap, tarımsal ürünlerin üç boyutunun meydana getirdiği dikdörtgenler prizması hacmine eşdeğer kare prizmanın bir uzunluğunun ölçüsünü vermektedir. Küresel ve kare piramit biçime sahip tarımsal ürünlerin geometrik ortalama çap değeri diğer üç temel boyutuna eşit olmaktadır. Tarımsal ürünler küresellikten veya kare piramit biçiminden uzaklaştıkça geometrik ortalama çap değeri en kısa boyut ile en uzun boyut arasında kalan üçüncü boyuta daha yakın bir değere yaklaşmaktadır. Aspir

Fiziksel Özellikler _{Kuru Tohumlar}

(% 6,5 y.b.) Nemlendirilmiş Tohumlar ( %19,5 y.b.) Uzunluk (mm) 7,94 ± 0,11 8,13 ± 0,10 Genişlik (mm) 4,42 ± 0,07 4,48 ± 0,06 Kalınlık (mm) 3,63 ± 0,06 3,67 ± 0,06

Geometrik ortalama çap (mm) 5,03 ± 0,07 5,10 ± 0,06

Küresellik (%) 0,63 ± 0,005 0,63 ± 0,005 İz düşüm yüzey alanı (mm2) 27,55 ± 0,006 28,55 ± 0,007

Kabuk kalınlığı (mm) 0,46 ± 0,008 0,44 ± 0,007

1000 Tane ağırlığı (gr) 44,83 ± 1,103 52,38 ± 1,79

Gerçek tohum hacim ağırlığı (kg⋅⋅⋅⋅m-3₎

897,75 ± 22,4 907,13 ± 29,0

Yığın hacim ağırlığı (kg⋅⋅⋅⋅m-3_{) 512,70 ± 5,6 507± 6,4}

Porozite (Boşluk) oranı (%) 42,79 ± 1,39 44,04 ± 2,61

tohumlarının geometrik çap değeri neme bağlı olarak 5,03 ile 5,10 mm arasında değişmekte olup aspir tohumlarının genişlik değerlerine daha yakındır. Dolayısıyla aspir tohumları bir kare prizmaya dönüştürülmüş olması durumunda prizmanın bir kenarının uzunluğu 5 mm civarında olacağı görülmektedir.

Aspir tohumlarının küreselliğe yakınlığını ifade eden küresellik değerleri % 63 civarında olduğu bulunmuştur. Aspir tohumları tam küresel olsalardı küresellik değeri % 100 olacaktı. Mevcut biçimiyle aspir tohumlarının tam küresele çok yakın olmadığı söylenebilir. Geometrik ortalama çap değeri nem içeriğindeki artışa bağlı olarak az bir artış gösterirken küresellik değeri nem içeriğinden etkilenmemiştir.

İzdüşüm yüzey alanı aspir tohumlarının iki uzun boyutu (uzunluk ve genişlik) kullanılarak hesaplanmış olup aspir tohumlarının serbest düşme esnasında havanın itme kuvvetinin etkili olduğu yüzey alanını vermektedir. İzdüşüm yüzey değeri nem içeriğine bağlı olarak 27,55 ve 28,55 mm2 arasında değişmiştir.

Aspir tohumlarının kabuk kalınlığı nem içeriğindeki artışa bağlı olarak 0,46 mm’den 0,44 mm’ye düşerek inceldiği belirlenmiştir.

1000 tane ağırlığı, aspir tohumlarının 1000 tanesinin ağırlığını temsil etmekte olup nem içeriğindeki artışa bağlı olarak 44,83 ile 52,38 g arasında değişmiştir. Nem içeriğindeki % 13’lük artış 1000 tane ağırlığında yaklaşık % 17 lik bir artışa sebep olmuştur. Bu iki değerinin birbirine yakın olması 1000 tane ağırlığındaki artışın nem içeriğindeki artıştan kaynaklandığını göstermektedir. İki değer arasındaki 4 puanlık fark iki hesaplamada farklı bölenlerin kullanılmasından kaynaklanmaktadır.

Aspir tohumlarının gerçek hacim ağırlığı, tohumların ağırlıklarının hacimlerine bölünmesiyle hesaplanmış olup nem içeriğindeki artışa bağlı olarak 897,75 kg⋅m-3’den

907,13 kg⋅m-3’e yükselmiştir. Gerçek hacim ağırlığındaki artış sadece % 1 civarında gerçekleşmiştir. Gerçek hacim ağırlığındaki sınırlı artış nemlendirme işlemi sonunda tohum ağırlığıyla ve hacminin yaklaşık eşit miktarlarda artmasından kaynaklamaktadır. Diğer taraftan nem içeriğindeki artış yığın hacim ağırlığında az miktarda bir düşüşe sebep olmuştur. Yığın hacim ağırlığı bir kap içerisindeki aspir tohumlarının ağırlığının o kabın hacmine oranını vermektedir. Yığın hacim ağırlığı tohumlar arasında hava boşlukları bulunması sebebiyle gerçek hacim ağrılığı değerinden daha düşüktür. Bu durum aspir tohumlarının sahip olduğu şekillerinden dolayı hava boşluğu olmadan mükemmel olarak yerleştirilmelerinin mümkün olmadığını göstermektedir. Yığın hacim ağırlığının neme bağlı olarak azalması, nemlendirilmiş aspir tohumlarının hacimlerinin artmasına bağlı olarak meydana gelen taneler arasındaki boşluk hacmindeki artıştır (Yağcıoğlu, 1999). Aynı görünüşe sahip olan fakat farklı büyüklükteki iki tohum kümesinden büyük olan parçacık kümesinin oluşturduğu yığında parçacıklar daha az yerleşeceklerinden daha fazla boşluk oranı meydana gelecektir. Diğer taraftan daha küçük boyutlardaki parçacıklar daha küçük boşluk hacimlerine yerleşeceklerinden dolayı daha az boşluk oranı meydana gelecektir.

Porozite (boşluk oranı), bir kap içerisindeki aspir tohumlarının meydana getirdiği yığının içerisinde havanın kapladığı hacmin toplam kap hacmine oranını vermektedir. Kuru tohumlarda havanın kapladığı hacmin oranı (porozite) % 42,79 iken, nemlendirilmiş tohumlarda % 44,2’ ye yükselmiştir. Porozite değerindeki artış yığın hacim ağırlığındaki düşüşe sebep olan faktörlere bağlıdır. Porozite değeri % 0’a düştüğünde gerçek tohum hacim ağırlığı ile yığın hacim ağırlığı değerleri aynı olur.

Yığılma açısı belirli bir kaptan serbest düşme ile düz bir zemin üzerine boşaltılan aspir tohumlarının yapmış olduğu yığın konisinin yatayla yapmış olduğu açıdır. Yığılma açısı kuru aspir tohumlarında 14,19 ° iken nemlendirilmiş tohumlarda 18,2 °’ye yükselmiştir. Yığılma açısındaki neme bağlı artışın aspir tohumlarının boyutlarındaki ve ağırlığındaki neme bağlı artıştan kaynaklandığı tahmin edilmektedir.