Fındık Kırma Prosesinde Pnömatik Tasarım Optimizasyonu

Türkiye, dünya fındık üretiminin 2/3’lük kısmını elinde tutan ülke olduğundan fındık önemli bir ihracat unsuru haline gelmektedir. Dünyada farklı kıtalarda üretim yapılmasına karşın iklim ve arazi koşullarının uygunluğu, yöreye özgü türler ve uzun yıllardır yapılan fındık tarımı, bu üretim potansiyelini pazara sunmaktadır. Fındık arazilerinin bakımı, tarımın makineleşmesi gibi konuların paralelinde fındığın işleme koşullarının geliştirilmesi de endüstriyel ürün pazarının artması açısından önem taşımaktadır. Endüstriyel tesislerde katma değeri yüksek fındık ve fındık türevi ürünlerin işlenebilmesi için, depolamadan paketlemeye bütün adımların verimliliği üst düzeye taşınmalıdır. Bu kalite ve verimin sağlanması için gerekli geliştirmeler, üretimin ilk adımı olan fındık kabuğunun kırılması ve içinin kabuktan ayrılması prosesinde ele alınarak maliyetlerin de azaltılması sağlanabilir. İlk yatırım, bakım onarım gideri kalemlerinin yanında vurgun oranını azaltacak sistemler geliştirilmesi olumlu sonuçlar açığa çıkaracaktır. Bu çalışmada, mevcut fındık kırma sistemleri incelenmiş, avantaj ve dezavantajları değerlendirilmiş, maliyet ve ürün kalitesi olarak mevcut kırma sistemlerinin önüne geçebilecek, pnömatik bir kırma sistemini önerilmiştir. Önerilen sisteme ait katı model ortaya konulmuştur.

Pneumatic Design Optimization in Hazelnut Shelling Process

As Turkey is the country which holds two-thirds of the world hazelnut production, hazelnut has become an important element of export. Despite there are hazelnut production in different continents of the world, the suitability of climate and land conditions, native species and hazelnut cultivation for many years present this production potential. In parallel with issues such as maintenance of hazelnut plants, mechanization of agriculture maintenance of hazelnut processing conditions is also important in terms of increasing industrial product market. The efficiency of all the steps from storage to packaging must be maximized for the processing of high added value nuts and hazelnut products in industrial plants. The necessary improvements to ensure this quality and efficiency can be achieved by reducing the cost of the hazelnut shelling process, which is the first step in the production by extracting the kernel from the shell. In addition to reduce initial investment and maintenance costs, the development of such systems those will also reduce the rate of impacted hazelnut will bring positive results on industry. In this study, existing hazelnut shelling systems have been investigated, advantages and disadvantages have been evaluated and a pneumatic shelling system has been proposed which can avoid existing crushing systems as cost and product quality. A solid model of the proposed system is presented.

PDF

___

Arjun S, Girish G, Nagaraju VD, Sridhar BS. 2017. Physico-fracture Characteristics of Makhana (Euryale ferox) Seeds. International Journal of Food Properties., Vol. 20 No. S2, S1204–S1209. DOI: 10.1080/10942912.2016.1214843.
Bonisoli E, Delprete C, Sesana R, Tamburro A, Tornincasa S. 2015. Testing and Simulation of the Three Point Bending Anisotropic Behaviour of Hazelnut Shells Biosystem Engineering., 129 134-141, DOI 10.1016/j.biosystemseng. 2014.10.002.
Castro NR, Swart J. 2017. Building a Roundtable for a Sustainable Hazelnut Supply Chain. Journal of Cleaner Production., 168 1398-1412. DOI: 10.1016/j.jclepro.2017. 08.239.
Delprete C, Sesana R. 2014. Mechanical Characterization of Kernel and Shell of Hazelnuts: Proposal of an Experimental Procedure. Journal of Food Engineering. 124: 28–34. DOI: 10.1016/j.jclepro.2017.08.239.
Ercisli S, Ozturk I, Kara M, Kalkan F, Seker H, Duyar O, Erturk Y. 2011. Physical Properties of Hazelnuts, International Agrophysics, 25: 115–121, DOI: 10.24323/akademik-gida.370107.
Ghirardello D, Contessa C, Valentini N, Zeppa G, Rolle L, Gerbi V, Botta R. 2013. Effect of Storage Conditions On Chemical and Physical Characteristics of Hazelnut (Corylus avellana L.). Postharvest Biology and Technology, 81: 37–43, DOI: 10.17660/ActaHortic.2014.1052.44.
Giacosa S, Belviso S, Bertolino M, Dal Bello B, Gerbi V, Ghirardello D, Giordano M, Zeppa G, Rolle L. 2016. Hazelnut Kernels (Corylus avellana L.) Mechanical and Acoustic Properties Determination: Comparison of Test Speed, Compression or Shear Axis, Roasting, and Storage Condition Effect. Journal of Food Engineering. 173: 59–68, DOI: 10.1016/j.jfoodeng.2015.10.037
Göncüoğlu Taş N, Gökmen V. 2015. Profiling Triacylglycerols, Fatty Acids and Tocopherols in Hazelnut Varieties Grown in Turkey. Journal of Food Composition and Analysis. 44: 115–121, https://doi.org/10.1016/j.jfca.2015.08.010
GTSO. 2018. Gümüşhane Ticaret Sanayi Odası, http://gumushanetso.org.tr/dosyalar/findik_kirma_isleme_paketleme.pdf [Erişim: 04.04.2018]
Güner F. 2010. Çay Fabrikalarında Yaş Çay Taşımada Kullanılacak Vakumlu Sistemin Tasarımı, İmalatı ve Performans Özelliklerinin İncelenmesi, Karadeniz Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Trabzon
Güner M, Dursun E, Dursun IG. 2003. Mechanical Behaviour of Hazelnut under Compression Loading. Biosystems Engineering, 85: 485–491, DOI: 10.1016/S1537-5110(03) 00089-8
Kacal M, Koyuncu MA. Cracking Characteristics and Kernel Extraction Quality Hazelnuts: Effects of Compression Speed and Positions. International Journal of Food Properties. ISSN:1094-2912 1532-2386 http://www.tandfonline.com/ loi/ljfp20
Kibar H, Ozturk T. 2008. The Effect of Moisture Content On the Physico-mechanical Properties of Some Hazelnut Varieties. Journal of Stored Products Research. 45: 14–18, https://doi.org/10.1016/j.jspr.2008.06.005
Mohsenin NN. 1986. Physical Properties of Plant and Animal Materials; Gordon and Breach Press: New York. USA.
Özdemir M. 1996. Taşlı ve Konik Kırıcılarda Fındık Kırma İşlemi Kalite Parametrelerinin İstatistiksel Olarak Belirlenmesi. Orta Doğu Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tez, Ankara
Özdemir M. 1998. Comparison of the Quality of Hazelnuts Shelled with Modified Conical Sheller and Stone Sheller TUBITAK-MRC Food Science and Technology Research Institute. P.O. Box. 21, 41470, Gebze-Kocaeli, Turkey(Received 1 September 1997; accepted in revised form 10 August 1998)
Pelvan E, Olgun EÖ, Karadağ A, Alasalvar C. 2018. Phenolic Profiles and Antioxidant Activity of Turkish Tonbul Hazelnut Samples (Natural, Roasted, and Roasted Hazelnut Skin). Food Chemistry. 244:102-108, doi: 10.1016/j.foodchem.2017.10.011.
Sali B. 2001. Fındık Kırma Teknolojisinde Yatay Eksenli Silindirik Tanbur Sisteminin Geliştirilmesi, Hazelnut Breaking Machine With The Horizantal Axis and Cylindirical Drum. Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü. Elazığ
Saraç İ. 2013. “Havalı Tip Fındık Kırma Makinesinin İmalatı ve Performans Karakteristiklerinin Araştırılması”. Yüksek Lisans Tezi, Makine Mühendisliği Anabilim Dalı. Fırat Üniversitesi. Fen Bilimleri Enstitüsü, Elazığ.
TTSO. 2018. Trabzon Ticaret Sanayi Odası. http://www.ttso. org.tr/dosyalar/Findik-Kirma-Tesisi-On-Fizibilite-Raporu.pdf, [Erişim; 04.04.2018]
Valentini N, Rolle L, Stevigny C, Zeppa G. 2006. Mechanical Behaviour of Hazelnuts Used for Table Consumption Under Compression Loading. Journal of Science of Food and Agriculture. 86, 1257–1262, https://doi.org/10.1002/ jsfa.2486
ZMO. 2016. Ziraat Mühendisleri Odası Genel Merkezi, “Fındık Raporu 2016”, [Erişim:06.04.2018]