Biyolojik malzemenin teknik özelliklerinin dikkate alınmaması durumunda zedelenme ve zedelenme kayıpları ortaya çıkmaktadır. Zedelenme kayıplarının temel ilkesi, zarar önleme maliyeti ile zarar maliyetinin ararsındaki ilişkinin karşılaştırılmasına dayanmaktadır. Zedelenme miktarı, enerji absorpsiyon miktarının bir fonksiyonudur. Hasar ve absorpsiyonu arasındaki ilişki zarar tahmini için bir yöntem teşkil etmektedir (Schoorl ve Hold, 1983).
Mekanik zedelenmeler, materyalin hasadında, harmanlanmasında, taşınmasında ve el ile yapılan işlemler gibi bir seri uygulama sırasında oluşmaktadır. Zedelenme, özellikle meyvelerde zedelenen bölgelere mantarların, hastalık ve zararlıların bulaşarak zarar vermesi sonucu ürün kalitesi ile ürün değerini düşürmekte ve ekonomik kayıplara yol açmaktadır(Sıtkei,1986).
Araştırmada çift sıralı domates kasalarında domates sapından kaynaklanan kabuk delinme deformasyonlarının tek sıralı domates kasasına göre daha çok gözlenmesi, oluşan doğrusal kasa içi kuvvetlerin, çift sıralı kasada daha büyük olmasından kaynaklanmaktadır. Domateslerin kasa içersinde maruz kaldıkları kuvvet ve süreye bağlı olarak, fiziko-mekanik dayanımları azalmaktadır. Uygulanan mekanik kuvvetlerin süresi arttıkça, domates-sap çarpışmaları sonucu delinme deformasyonları artmaktadır. Özellikle kasa içerisindeki domateslerin ikinci ve üçüncü katlarında meyveler, maruz kalınan fiziko-mekanik kuvvetlere bağlı olarak, daha serbest hareket edebilmekte ve bu da meyve-sap çarpışma olasılığını arttırmaktadır. Bu nedenle kasa içersine domatesler yerleştirilirken kasa tabanına dizilen ilk kat domateslerin sap kısımları aşağıya bakacak şekilde dizilmesi, ikinci kat domateslerin sapları yukarıya doğru bakacak şekilde dizilmesi ve daha sonra araya 1-4 mm lik ince bir strafor yayılarak üçüncü katın kasa içersine dizilmesi ile bu zararlar önlenebilir. Üçüncü kat domatesler dizildikten sonra tekrar kasanın üzeri bir file ile kaplanarak en üst domates sırasındaki gelen kuvvetlerle oluşacak serbest hareket alanı azaltılmalıdır.
Araştırmada domatesin taşınması sırasında ilk kayıpların domates saplarından kaynaklandığı denemelerimiz esnasında belirlenmiştir. Bu kayıpların meyvelerin birbirine teması esnasındaki meyve–sap çarpışması sonucunda sapların diğer meyve kabuğunu delmesi ile oluştuğu saptanmıştır. Sapların diğer meyve gövdesinde
oluşturduğu bu deliklerde 25 Co sıcaklıkta 24 saat içersinde çürümelerin ortaya çıktığı gözlenmiştir. Ayrıca domates saplarında da hasattan sonra, 25 Co oda sıcaklığında, 24 saat bekleme sonucunda ortalama 1 mm nem kaybından kaynaklanan çap küçülmesi oluştuğu saptanmıştır. Bu nem kayıpları sonucu, kuruyarak çapları küçülen domates saplarının sertliği artmaktadır. Kuruyarak sertleşen sapların zımba etkisi artmakta ve diğer meyvelere verdiği zararlar çoğalmaktadır.
Denemelerde saptanan bir diğer kayıp da, çift sıralı kasalarda kasa yan tahtaları arasındaki boşlukların meyve çapına da bağlı olarak 3 cm den büyük olması durumunda alt ve üst tahtaların keskin kenarları arasına sıkışan domateslerde ezilme ve yarılmaların oluşmasıdır. Özellikle meyve yarı çapından büyük olan aralıklarda meyvelerin daha çok yarılma eğilimi gösterdiği gözlenmiştir. Bu kayıpların oluşmasında etkili olan kuvvetlerin ölçümünde prototip ölçüm topu kullanılmış ve kasa malzemeleri keskin kenarları üzerinde ortalama 8.04 N kuvvet ölçülmüştür. Kasa malzemesi keskin kenarlarına imalat aşamasında kırılacak 45o’lik pahlarla kasa malzeme kenarlarındaki yüzeyler büyütülerek meyve yarılma deformasyonları önlenebilir.
Zedelenme kayıplarının temel ilkesi, zarar önleme maliyeti ile zarar maliyetinin ararsındaki ilişkinin karşılaştırılmasına dayanmaktadır. Domates fiyatı çok yüksek bir ürün olmadığı için zedelenmelerin önlenmesi için alınacak önlemler dikkatli seçilmelidir.
Çalışmada gerek kasa içi eksenel kuvvetler gerekse kasa malzemesi keskin kenarında oluşan kuvvetler, domateslerin saptanan fiziko-mekanik özelliklerinde elde edilen delinme ve yarılma kuvvetlerinden daha küçük değerlerde ölçülmüştür. Fakat domateslerin hasat sonrası kasa içerisinde geçirdikleri süreye bağlı olarak fiziksel dayanımları düşmektedir. Bu durum, kasa içerisinde ve kasa malzemesi keskin kenarlarında oluşan kuvvetlerin, denemenin ilk gününde meyvelerde yarılma zararı oluşturmazken, ikinci günün sonunda kasa malzemesi keskin kenarlarındaki domateslerde görülen yarılmalardan anlaşılmaktadır. Çalışmada gözlenen bu durum meyvelerin hasat sonrası bekletilmeden gidecekleri pazara ulaştırılmaları gerektiğini göstermektedir. Olası fiziko-mekanik etkiler meyve hasadından hemen sonra ürüne etki ettiğinde, oluşturdukları zedelenmeler daha az olmakta, ürünün kasa içerisinde geçirdiği süre arttıkça ürün zedelenme riski de artmaktadır.
Araştırmanın ana konusunu oluşturan ölçüm topu hedeflenen amaçları gerçekleştirse de, özellikle kasa içi kuvvetlerde ürünlerin gelen dış kuvvetlere ve frekanslarına bağlı olarak sürekli bir hareketlilik içerisinde olmaları nedeni ile zaman zaman ölçüm topu üzerindeki kuvvet iletim pimlerinin boşta kalmasına neden olmaktadır. Bu durum da bazı ölçümlerde eksenel kuvvetlerin ölçümünü olumsuz etkilemektedir. Yine ölçüm yapılan meyveler de üzerlerine gelen kuvvetlerin bir kısmını meyve sertliklerine bağlı olarak absorbe etmektedir. Üzerinde çalışılan malzemelerin biyolojik malzeme olması, meyve sertliğinin rijitliğini etkilemektedir. Meyveler karşılaşılan kuvvetlerin frekansına bağlı olarak, sertliklerini farklı oranlarda yitirmekte ve bu da ölçülen kuvvet değerlerinin küçük çıkmasına neden olmaktadır.
Çalışmada tasarlanan ölçüm topunun yanına ikinci bir ölçüm topu eklenerek kasa içerisinde oluşan toplam kuvvetlerin ölçülmesi sağlanabilir. İkinci ölçüm topundaki amaç yön gözetilmeksizin toplam kuvvetler olacağı için bu topta yük hücresi yerine basınç sensörü kullanılarak ölçümler yapılmalıdır.
Ek-A
Domates Sapı Kullanılarak Ölçülen Kabuk Delinme Kuvveti Varyans Analiz Tabloları
Ek-A1 Sap Çukuru Bölgesi İçin Varyans Analiz Tablosu
Kaynak SD HKT HKO F P
Çeşit 1 88.96 88.96 20.20 0.002
Tekerrür 9 38.16 4.24 0.96 0.522
Hata 9 39.63 4.04
Genel 19 166.75
Ek-A2 Ekvatoral Çap Bölgesi İçin Varyans Analiz Tablosu
Kaynak SD HKT HKO F P
Çeşit 1 40.73 40.73 15.12 0.004
Tekerrür 9 30.13 3.35 1.24 0.326
Hata 9 24.24 2.69
Genel 19 95.10
Ek-A3 Çiçek Çukuru Bölgesi İçin Varyans Analiz Tablosu
Kaynak SD HKT HKO F P
Çeşit 1 21.20 21.20 9.65 0.013
Tekerrür 9 21.24 2.36 1.07 0.458
Hata 9 17.76 2.20
Ek-B
Zımba Kullanılarak Ölçülen Kabuk Delinme Kuvveti Varyans Analiz Tabloları
Ek-B1 Sap Çukuru Bölgesi İçin Varyans Analiz Tablosu
Kaynak SD HKT HKO F P
Çeşit 1 22.22 22.22 52.22 0.000
Tekerrür 9 7.25 0.81 2.00 0.158
Hata 9 3.62 0.40
Genel 19 33.09
Ek-B2 Ekvatoral Çap Bölgesi İçin Varyans Analiz Tablosu
Kaynak SD HKT HKO F P
Çeşit 1 10.69 10.69 13.23 0.005
Tekerrür 9 9.13 1.01 1.26 0.370
Hata 9 7.27 0.81
Genel 19 27.08
Ek-A3 Çiçek Çukuru Bölgesi İçin Varyans Analiz Tablosu
Kaynak SD HKT HKO F P
Çeşit 1 8.37 8.37 7.21 0.025
Tekerrür 9 8.20 0.91 0.78 0.638
Hata 9 10.46 1.16
Ek-C
Domates Kabuk Kopma ve Yarılma Kuvveti Varyans Analiz Tabloları
Ek-C1 Kabuk Kopma Varyans Analiz Tablosu
Kaynak SD HKT HKO F P
Çeşit 1 1.90 1.90 8.07 0.019
Tekerrür 9 1.29 0.14 0.61 0.763
Hata 9 2.11 0.23
Genel 19 5.30
Ek-C2 Yarılma Kuvveti Varyans Analiz Tablosu
Kaynak SD HKT HKO F P
Çeşit 1 1192.74 1192.74 19.47 0.002
Tekerrür 9 301.65 33.52 0.55 0.809
Hata 9 551.29 61.25
Ek-D
Domates Kasası Doğrusal İç Kuvvetler Varyans Analiz Tabloları
Ek-D1 Çift Sıralı Kasa X Eksen Kuvveti İçin Varyans Analiz Tablosu
Kaynak SD HKT HKO F P
Çeşit 1 11.56 11.56 36.65 0.000
Genlik 2 94.39 47.20 149.65 0.000
Kasa İçi Konum 3 11.62 3.87 12.29 0.000
Hata 65 20.50 0.32
Genel 71 138.08
Ek-D2 Çift Sıralı Kasa Y Eksen Kuvveti İçin Varyans Analiz Tablosu
Kaynak SD HKT HKO F P
Çeşit 1 6.97 6.97 27.26 0.000
Genlik 2 92.60 46.30 181.09 0.000
Kasa İçi Konum 3 15.86 5.29 20.68 0.000
Hata 65 16.62 0.26
Genel 71 132.04
Ek-D3 Çift Sıralı Kasa Z Eksen Kuvveti İçin Varyans Analiz Tablosu
Kaynak SD HKT HKO F P
Çeşit 1 9.67 9.67 26.12 0.000
Genlik 2 68.29 34.15 92.28 0.000
Kasa İçi Konum 3 13.06 4.35 11.77 0.000
Hata 65 24.05 0.37
KAYNAKLAR
1. Abbott, J. A., and Massie, D. R., 1993. Nondestructive firmness measurement of apples. ASAE Paper No. 93-6025. St. Joseph, Mich.: ASAE.
2. Akıncı, İ., 1994. Traktör-Tarım Makinası Enerji İlişkilerinin Saptanması İçin