INFLUENCE OF SWEET CORN HARVEST DATE ON SWEET CORN KERNEL CUTTING RESISTANCE



Podobne dokumenty
WPŁYW BLANSZOWANIA NA WYBRANE WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNE ZIARNA KUKURYDZY CUKROWEJ. Ignacy Niedziółka, Mariusz Szymanek

TERMIN ZBIORU I ZASTOSOWANIA ZAMRAŻANIA W PROCESIE POZYSKIWANIA ZIARNA KUKURYDZY CUKROWEJ NA CELE SPOŻYWCZE

WPŁYW DŁUGOŚCI OSTRZA NOŻY OBCINARKI ZIARNA NA ENERGOCHŁONNOŚĆ CIĘCIA ZIARNA KUKURYDZY CUKROWEJ

PRÓBA ZASTOSOWANIA REFRAKTOMETRU DO OKREŚLENIA DOJRZAŁOŚCI PRZETWÓRCZEJ ZIARNA KUKURYDZY CUKROWEJ

ANALIZA OPORÓW CIĘCIA ZIARNA KUKURYDZY CUKROWEJ

PROCEEDINGS OF THE INSTITUTE OF VEHICLES 2(106)/2016 (12 pt)

ENERGY CONSUMPTION OF MAIZE GRAIN CRUSHING DEPENDING ON MOISTURE CONTENT

Rozpoznawanie twarzy metodą PCA Michał Bereta 1. Testowanie statystycznej istotności różnic między jakością klasyfikatorów

SPITSBERGEN HORNSUND

Streszczenie rozprawy doktorskiej

EXAMPLES OF CABRI GEOMETRE II APPLICATION IN GEOMETRIC SCIENTIFIC RESEARCH

ZALEŻNOŚĆ WSPÓŁCZYNNIKA DYFUZJI WODY W KOSTKACH MARCHWI OD TEMPERATURY POWIETRZA SUSZĄCEGO

Proposal of thesis topic for mgr in. (MSE) programme in Telecommunications and Computer Science


WPŁYW OBRÓBKI TERMICZNEJ NA SIŁĘ CIĘCIA I SIŁĘ ŚCISKANIA ZIEMNIAKÓW

OCENA TRWAŁOŚCI BRYKIETÓW WYTWORZONYCH Z MASY ROŚLINNEJ KUKURYDZY PASTEWNEJ

Sargent Opens Sonairte Farmers' Market

Lecture 18 Review for Exam 1

4. EKSPLOATACJA UKŁADU NAPĘD ZWROTNICOWY ROZJAZD. DEFINICJA SIŁ W UKŁADZIE Siła nastawcza Siła trzymania

WŁAŚCIWOŚCI GEOMETRYCZNE I MASOWE RDZENI KOLB WYBRANYCH MIESZAŃCÓW KUKURYDZY. Wstęp i cel pracy

Has the heat wave frequency or intensity changed in Poland since 1950?

SPITSBERGEN HORNSUND

Fizyka Procesów Klimatycznych Wykład 11 Aktualne zmiany klimatu: atmosfera, hydrosfera, kriosfera

SPITSBERGEN HORNSUND

ANALYSIS OF VOLUME CHANGES OF SELECTED CEREAL GROUND GRAIN IN RESULT OF LOADING*

Patients price acceptance SELECTED FINDINGS

Akademia Morska w Szczecinie. Wydział Mechaniczny

BŁĘDY OKREŚLANIA MASY KOŃCOWEJ W ZAKŁADACH SUSZARNICZYCH WYKORZYSTUJĄC METODY LABORATORYJNE

Veles started in Our main goal is quality. Thanks to the methods and experience, we are making jobs as fast as it is possible.

TRANSPORT W RODZINNYCH GOSPODARSTWACH ROLNYCH

ROZPRAWY NR 128. Stanis³aw Mroziñski

BIOPHYSICS. Politechnika Łódzka, ul. Żeromskiego 116, Łódź, tel. (042)

WZROST I PLONOWANIE PAPRYKI SŁODKIEJ (CAPSICUM ANNUUM L.), UPRAWIANEJ W POLU W WARUNKACH KLIMATYCZNYCH OLSZTYNA

PROCEEDINGS OF THE INSTITUTE OF VEHICLES 5(109)/2016

ROZPRAWA DOKTORSKA. Model obliczeniowy ogrzewań mikroprzewodowych

Towards Stability Analysis of Data Transport Mechanisms: a Fluid Model and an Application

SPITSBERGEN HORNSUND

Machine Learning for Data Science (CS4786) Lecture11. Random Projections & Canonical Correlation Analysis

Cracow University of Economics Poland. Overview. Sources of Real GDP per Capita Growth: Polish Regional-Macroeconomic Dimensions

Knovel Math: Jakość produktu

Wpływ powłoki Al Si na proces wytwarzania i jakość zgrzewanych aluminiowanych rur stalowych

WPŁYW OBRÓBKI TERMICZNEJ NA ZMIANY WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNYCH MARCHWI

Cracow University of Economics Poland

С R A C OV I E N S I A

Mgr Paweł Musiał. Promotor Prof. dr hab. n. med. Hanna Misiołek Promotor pomocniczy Dr n. med. Marek Tombarkiewicz

OCENA WYBRANYCH CECH JAKOŚCI MROŻONEK ZA POMOCĄ AKWIZYCJI OBRAZU

THE INFLUENCE OF SELECTED FACTORS ON THE YIELD OF Allium moly L. BULBS. Jerzy Hetman, Halina Laskowska, Wojciech Durlak

KOMBAJNY ZBOŻOWE W ROLNICTWIE POLSKIM W LATACH

LEARNING AGREEMENT FOR STUDIES

Selection of controller parameters Strojenie regulatorów

P A M I Ę T N I K P U Ł A W S K I ZESZYT

Zarządzanie sieciami telekomunikacyjnymi

photo graphic Jan Witkowski Project for exhibition compositions typography colors : : janwi@janwi.com

Equipment for ultrasound disintegration of sewage sludge disseminated within the Record Biomap project (Horizon 2020)

CONTENT STONE OAK ACORN. LEAF Basic. LEAF Slim. LEAF slim Accessories DOVE. SHELL Basic FERN BIRCH. PINE Pendant. PINE Surface ICICLE SUNFLOWER

INŻYNIERIA ROLNICZA AGRICULTURAL ENGINEERING

SPITSBERGEN HORNSUND

DM-ML, DM-FL. Auxiliary Equipment and Accessories. Damper Drives. Dimensions. Descritpion

ANALIZA ZALEŻNOŚCI POMIĘDZY CECHAMI DIELEKTRYCZNYMI A WŁAŚCIWOŚCIAMI CHEMICZNYMI MĄKI

Pomiary hydrometryczne w zlewni rzek

MULTI-MODEL PROJECTION OF TEMPERATURE EXTREMES IN POLAND IN

Ocena skuteczności preparatów miejscowo znieczulających skórę w redukcji bólu w trakcie pobierania krwi u dzieci badanie z randomizacją

Wpływ wybranych parametrów technologicznych na zawartość estrów glicydylowych w tłuszczach i smażonych produktach

STATISTICAL METHODS IN BIOLOGY

SPITSBERGEN HORNSUND

Outline of a method for fatigue life determination for selected aircraft s elements

WPŁYW WILGOTNOŚCI PESTEK DYNI NA WYBRANE WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNE

FREZY PM; END MILLS PM

BADANIA WYTRZYMA OŒCI NA ŒCISKANIE PRÓBEK Z TWORZYWA ABS DRUKOWANYCH W TECHNOLOGII FDM

INSPECTION METHODS FOR QUALITY CONTROL OF FIBRE METAL LAMINATES IN AEROSPACE COMPONENTS

Hard-Margin Support Vector Machines

OPTYMALIZACJA STEROWANIA MIKROKLIMATEM W PIECZARKARNI

Urbanek J., Jabłoński A., Barszcz T ssswedfsdfurbanek J., Jabłoński A., Barszcz T., Wykonanie pomiarów

OCENA MOśLIWOŚCI WYKORZYSTANIA HODOWLI ŚWIŃ RASY ZŁOTNICKIEJ

Medical electronics part 10 Physiological transducers

SPITSBERGEN HORNSUND

Zakopane, plan miasta: Skala ok. 1: = City map (Polish Edition)


deep learning for NLP (5 lectures)

WPŁYW TEMPERATURY NA CECHY DIELEKTRYCZNE MIODU

Unit of Social Gerontology, Institute of Labour and Social Studies ageing and its consequences for society

Revenue Maximization. Sept. 25, 2018

Extraclass. Football Men. Season 2009/10 - Autumn round

STATYSTYKA OD PODSTAW Z SYSTEMEM SAS. wersja 9.2 i 9.3. Szkoła Główna Handlowa w Warszawie

SPITSBERGEN HORNSUND

węglowej użytej jako wypełnienie doświadczalnie wykonanych kostnych ubytków żuchwy u królików. Wykorzystano 48 wycinków tkanek.

WPŁYW PARAMETRÓW OBRÓBKI CIEPLNEJ SELERA NA SIŁĘ CIĘCIA

The impact of the global gravity field models on the orbit determination of LAGEOS satellites

WYPOSAŻENIE ROLNICTWA POLSKIEGO W ŚRODKI MECHANIZACJI W ŚWIETLE WYNIKÓW POWSZECHNYCH SPISÓW ROLNYCH

An evaluation of GoldAnchor intraprostatic fiducial marker stability during the treatment planning

Country fact sheet. Noise in Europe overview of policy-related data. Poland

p ISSN TRIBOLOGIA 1/2018 Key words: Abstract

Badania doświadczalne wielkości pola powierzchni kontaktu opony z nawierzchnią w funkcji ciśnienia i obciążenia

Krytyczne czynniki sukcesu w zarządzaniu projektami

Uniwersytet Medyczny w Łodzi. Wydział Lekarski. Jarosław Woźniak. Rozprawa doktorska

KOMITET TECHNIKI ROLNICZEJ PAN POLSKIE TOWARZYSTWO INŻYNIERII ROLNICZEJ INŻYNIERIA ROLNICZA. Rok XIII 4(113)

PROCEEDINGS OF THE INSTITUTE OF VEHICLES 2(106)/2016 (12 pt)

TECHNICAL CATALOGUE WHITEHEART MALLEABLE CAST IRON FITTINGS EE

ROZPRAWA DOKTORSKA. Mateusz Romanowski

ERASMUS + : Trail of extinct and active volcanoes, earthquakes through Europe. SURVEY TO STUDENTS.

Transkrypt:

TEKA Kom. Mot. Energ. Roln. OL PAN, 2008, 8a, 157 162 INFLUENCE OF SWEET CORN HARVEST DATE ON SWEET CORN KERNEL CUTTING RESISTANCE Mariusz Szymanek Department of Theory of Agricultural Machines, Faculty of Production Engineering University of Life Sciences in Lublin, Tel. 081 445 61 28, Email: mariusz.szymanek@up.lublin.pl Summary. Sweet corn has a very short period of optimum harvest maturity, and quality changes rapidly near to and following the peak. The objective of this study was to determine the cutting resistance in dependence of date of sweet corn harvest. Sweet corn cobs were harvested 4 times every 2 days. Cutting resistance was determined in dynamics conditions on the specially prepared standing laboratory. Measurements were realized on the 6 cm long pieces of central part of cobs. In the period from the Ist to IVth date of harvest, cutting resistance increased by about 58%. Key words: sweet corn, kernels, cutting resistance, date of harvest. INTRODUCTION Depending on sweet corn s purpose (canned, frozen, fresh market) it is harvested in the milk or late milk stage of maturity ranging from 70 to 78% [Waligóra 2002, Warzecha 2003]. Researches showed that this term lasts a few days but chemical composition is not stable and changes very fast with time [Zawiertajło 1980, Kuminder 1995, Felczyński et al. 1999]. Unsuitable date of harvest can result in the lowering of nutritional and sensory value of kernels as well as an increase of expenditure of energy during cutting kernels from cobs [Wong et al. 1994, Kuminder 1995]. Force resistance at knife movement during cutting process is often determined by means of common parameter of unit cutting resistance. It is defined as force accrued on unit of active length of cutting knife edge [Diakun and Tesmer 1986]. The value of unit cutting resistance depends on the following parameters: geometrical (angle of blade, gradient of blade, radial of blade), kinematical (depth of knife plunge in material, speed of knife edge slide), characterized by the condition of material (temperature, consistency) [Chwiej 1984]. Energy-consuming and resistance occurring during the cutting of kernels off depends on the position of cutting surface [Srivastava et al. 1976, Ajayi and Clarke 1989]. Researches of kernels cutting resistance in quasi-statically conditions were conducted by many authors [Burton 1982, Frontczak 1985, Figiel and Frontczak 2001] and in dynamical conditions [Niedziółka and Szymanek 2004]. The objective of this study was to determine an influence of sweet corn harvest date on cutting resistance during the removal of kernels from the cobs.

158 Mariusz Szymanek MATERIALS AND METHODS The Candle variety of sweet corn used in the present study was obtained from a crop grown in eastern part of Poland, as representative of commercial processing. When the corn attained the optimum maturity for processing (monitored by moisture content and juice consistency of kernels [Jamieson and Gillespie 1998]), harvest was started. Sweet corn harvesting was continued 4 times every 2 days. At harvest 100 ears were randomly manually picked, husked, sorted, inspected and evaluated for length, maximum diameter and kernels number. Then 30 ears were taken to processing lab and evaluated for kernels moisture and cutting tests. The corn ears selected for study were healthy, of straight shape and high degree of kernel filling. The linear dimensions of the husked ears were measured using a caliper reading to 0.1 mm. The moisture content was determined according to standard methods by formula [PN-ISO 6540, 1994]: mo m W = 1 100 (%), (1) mo where: m o mass of kernels before drying (g), m 1 mass of kernels after drying (g). To obtain similar conditions which occurred during sweet corn kernels cutting from the cobs on corn cutter, the cutting force was determined in dynamic conditions. Measurements were realized on the specially prepared laboratory stand (Fig. 1). 1 4 3 2 Fig. 1. Laboratory stand: 1 fasten head, 2 knife with force sensor, 3 display unit, 4 place of kernels cutting Measurements were realized on the 6 cm long pieces of central part of cob. The knife of corn cutting machine SC-120 FMC FoodTech was using in the cutting test. In Table 1 constructional parameters of knife and working speeds are presented.

INFLUENCE OF SWEET CORN HARVEST DATE 159 Table 1. Parameters of knife and working speeds No. Specifications Value 1. Angle of blade 8 2. Angle of the edge gradient 15 3. Radial of edge rounding 18 mm 4. Speed of knife head 130.9 rad s -1 5. Speed of knife movement 0.010 m s -1 Cutting resistance was realized for the knife passage for the whole length of samples (6 cm). Values of cutting resistance were recorded in computer memory with accuracy of 0.1 N and time of sampling of 1 s. The required number of measurements N was determined on the basis of the number of preliminary measurements n, according to the relation given by Telejka [1999]: 2 2 tn, S x N ( szt.) 2, (2) where: t n,α critical value of Student distribution t, read for n measurements and significance level of p = 0.05, S x standard deviation, δ required level of accuracy. Data were subjected to analysis of one-way variance and linear regression. Comparison of means was conducted with the Tukey s least significant difference (LSD) test, at a significance level p = 0.05. The results are expressed as mean standard deviation. RESULTS AND DISCUSSION Results of sweet corn ear size measured at different harvest dates are presented in Table 2. In the period from the Ist to IVth date of harvest the moisture decreased from 77.41 to 69.83%. A similar decrease of moisture content with an increase of harvest maturity has been reported by Kulvadee and Chowladda [1997], Wong et al. [1994]. Table 2. The mean values of kernels moisture content, yield ears, ear length, ear diameter, number of kernels per row, number of kernel rows with standard deviation in parenthesis Specifications Moisture content (%) Harvest date 1st 2nd 3rd 4th 77.41 a (0.95) 75.62 ba (0.88) 72.31 c (1.05) 69.83 d (1.09) LSD p = 0.05 Length (cm) 22.21(2.09) - Max. diameter (cm) 4.94 (0.98) - Number of kernels per row (pcs) 28.05 (1.57) - Number of kernel rows (pcs) 14.72 (1.54) - Numbers in the same line followed by the same letter are not significantly different at p = 0.05. 2.05

160 Mariusz Szymanek The graphic display of an influence of harvest date on values of force during the kernels cutting off cobs is showed in Fig. 2. 3.0 3,0 2.8 2,8 d 2. 2,66 2.4 2,4 22,2.2 2,0 2.0 bc c Cutting force, N 1,8 1.8 1.6 1,6 1,4 1.4 a I II III IV Date of sweet corn cobs harvest Mean ± SD ± 95%Interval confid. Fig. 2. Cutting force in dependence of harvest date (F). Table 3 presents results of linear regression for influence harvest date (T) on cutting force Specification Regression coefficient Table 3. Regressions analysis of F = f(t) Standard deviation Test t Constans -32.58 3.21-10.14 0.0001 T 0.33 0.031 10.81 0.0002 significance level p = 0.05 The dependence F = f(t) was described by means of statistical model: F = 0.031T + 0.33 (r = 76%) An analysis of variance showed (Table 3) that regression coefficient and constant are statistically significant at p = 0.05. The mean value of cutting force ranged from 1.62 N on the Ist harvest date to 2.56 N on the IVth harvest date. An analysis of variance showed that at p = 0.05 the harvest date had an influence on the cutting force. On the basis of Tukey test no significance difference was stated only between the IInd and IIIrd harvest date. (Fig. 2). A similar dependence was obtained by Burton [1982] on the penetration tests. Michalsky [1986] declares that a decrease of kernels moisture results in maturation and increase of starch making it easy to mechanically cut kernels off the cobs as well as has an influence on reduction of losses. Figel and Frontczak [2001] in quasi-statically conditions conducted research of corn fodder kernels cutting in dependence of knife geometry and kernels moisture. They stated that moisture in form of decrease exponential function has an influence on resistance during kernels cutting.

INFLUENCE OF SWEET CORN HARVEST DATE 161 Researches of Niedziółka nad Szymanek [2004] showed as well the significance of speed of knife feed and angular speed of cob on the sweet corn kernel cutting process. CONCLUSION 1. Date of sweet corn cobs harvest has a statistical significance influence on values of resistance during kernels cutting offf cobs. In period from the Ist to IVth date of harvest the cutting force increases by about 58%. An increase of cutting force values is followed by a decrease of kernels moisture by about 10% together with the delayed harvest date. 2. The course of an influence of harvest date on cutting force was described by means of linear function. 3. The studies showed that point of harvest date in period of technological usability has a significant influence on cutting kernels off the sweet corn cobs. REFERENCES Ajayi O., Clarke B. 1989. High velocity shearing of maize kernels. Journal of Agriculture Engineering Research, 42, 15-25. Burton L. V. 1982. The measurement of maturity of Country Gentlemen corn. Canner, 54, 27-29. Chwiej M. 1984. Aparatura przemysłu spożywczego, PWN, Warszawa. Diakun J., Tesmer J. 1986. Opory ciecia mięsa mrożonego. Gospodarka mięsna, 1, 7-8. Felczyński K., Bakowski J., Michalik H. 1999. Czynniki wpływające na jakość plonu i wartość odżywczą kukurydzy cukrowej. Ogrodnictwo, 3, 18-22. Figiel A., Frontczak J. 2001. Opór i praca przecinania ziarna kukurydzy. Inżynieria rolnicza., 2. Frontczak J. 1985. Zmienność cech mechanicznych wybranych mieszańców kukurydzy. Zeszyty Naukowe Akademii Rolniczew we wrpcławiu, 156, 7-20. Jamieson P. D., Gillespie R. N. 1998. Predicting sweet corn maturity for factory processing in Canterbury, Proceedings of the 9th Australian Agronomy Conference, Wagga wagga. Kulvadee T, Chowladda T. 1997. Efect of harvesting period on field and quality of Cannes whole kernel sweet corn. Food, 27(4), 248-254. Kuminder J. 1995. Poszukiwanie wyróżników fizykochemicznych dojrzałości przetwórczej kukurydzy cukrowej. Przemysł Spożywczy, 7, 247-249. Niedziółka I., Szymanek M. 2004. Analiza oporów cięcia ziarna kukurydzy cukrowej. MOTROL. Motoryzacja i Energetyka Rolnictwa. T. 6, 165-171. Michalsky F. 1986. Zuckermais ein Gemüse mit Zukunft? Mais, 2, 40-43. PN-ISO 6540. 1994. Kukurydza oznaczenie wilgotności rozdrobnionego i całego ziarna. Srivastava A. K., Floyd L. H., Stevens K. K. 1976. Impact parameters related to physical damage to corn kernel. Transactions of the ASAE, 1147-1151. Telejko T. 1999. Wstęp do metod opracowywania wyników pomiarów z przykładami. AGH Kraków. Waligóra H. 2002. Kukurydza cukrowa i możliwości jej uprawy w Polsce. Wieś Jutra, 6(47), 20-23. Warzecha R. 2003. Słodki smak kukurydzy. Owoce warzywa kwiaty, 6, 20-21. Wong A. D., Juvik J. A., Breeden D. C., Swiader J. M. 1994. Shrunken2 sweet corn yield and the chemical components of quality. Journal of the American Society for Horticultural Science, 119(4), 747-755.

162 Mariusz Szymanek Zawiertajło T. F. 1980. Selekcja sacharnoj kukuruzy na kaczestwo zierna. Kiszyniew, wyd. Akademia Nauk Mołdawskiej SRR. WPŁYW TERMINU ZBIORU KOLB KUKURYDZY CUKROWEJ NA OPÓR ODCINANIA ZIARNA Streszczenie. Celem pracy było określenie wpływu terminu zbioru kolb kukurydzy cukrowej na wartość oporu odcinania ziarna. Kolby kukurydzy cukrowej pobierano do badań w 4 terminach zbioru, co 2 dni. Opór odcinania ziarna określano w warunkach dynamicznych na specjalnie skonstruowanym stanowisku badawczym. Pomiary realizowano na 6 cm kawałkach wycinanych z centralnych części kolb. W okresie od I do IV terminu zbioru zanotowano spadek wartości oporu odcinania ziarna o około 58%. Słowa kluczowe: kukurydza cukrowa, ziarno, opór odcinania, termin zbioru.