HASAT SONRASI MEKANİZASYON

Doğal ürünlerde kısa olan kullanım ömrü, ürünler işlenerek uzatılabilmektedir. Bu amaçla tarım ürünleri; ayıklama, temizleme, sınıfandırma, kurutma, konserve yapma, ezerek sıkma, kabuk soyma, çekirdek çıkarma, parçalama, kırma, öğütme, karıştırma gibi işlemlere tabi tutulur. Başarıyla uygulanacak bu yöntemlerle ürünlerin pazarlarda uzun süre tüketicilerin kullanımına sunulması olanaklı olmaktadır.

Hasat ve harman işlemleri sonunda elde edilen temizlenmemiş tohumluk içerisindeki maddeler; asıl bitki taneleri, yabancı bitki taneleri ve organik-anorganik cansız yabancı maddeler olarak üç grupta toplanmaktadır.

Temizleme işlemi, yığının içine karışmış yabancı bitki taneleri ile cansız yabancı maddelerin esas bitkiye ait tanelerden ayrılması amacıyla yapılmaktadır. Uygulamada, genellikle temizleme kelimesi ayıklama ile eş anlamlı olarak kullanılmaktadır. Sınıfandırma işlemleri sırasında esas bitki taneleri, seçilen kriterlere veya ürün standartlarına göre gruplandırılmaya çalışılmaktadır. 

Taneli ürünlerin temizlenmesi ve sınıflandırılması farklı fiziko-mekanik özelliklere göre gerçekleştirilmektedir. Bu özellikler aşağıdaki gibi sınıflandırılmaktadır:

• Boyut özellikleri

• Aerodinamik özellikler

• Yüzey özellikleri

• Esneklik özellikleri

• Mekanik direnç özellikleri

• Özgül ağırlıkları

• Elektriksel özellikler

Yapılacak ayıklama ve sınıflandırma işleminin başarısı, yukarıda bahsedilen özelliklere göre farklılıkların algılanabilme derecelerine bağlı olmaktadır.

Tanelerin uzunluk boyutuna göre ayrılması döner hareketli yuvalı yüzeyler (triyör) ile sağlanmaktadır. Burada yuvalara giren uzun daneler yuvarlak ve daha kısa daneler kadar yuvalara iyi yerleşemezler. Bu durumda uzun daneler daha erken yuvadan düşmektedir.

Aerodinamik özelliklerine göre sınıflandırmada hava akımı içerisindeki tanelerin farklı bağıl hızlarından yararlanılır. Hava akımına karşı gösterilen dirençlerin şiddetine göre taneler vantilasyon veya aspirasyonla önce temizlenmekte sonra sınıflara ayrılabilmektedir.

Taneli ürünlerin içerisindeki yabancı maddelerin yüzey yapıları farklıdır. Bazı taneler düz parlak yüzeye sahipken bazılarının yüzeyi tüylü, pürüzlü ve girintili ya da çıkıntılı olabilmektedir. Bu durumda eğik bir düzlem boyunca serbest bırakılan taneler, tane ile yüzey arasındaki sürtünme katsayısına ve tohum şekillerinin özelliklerine bağlı olarak farklı hızlarda kayarlar. Spiral triyör, bu özelliğe göre ayırma yapmaktadır. Benzer şekilde merdaneli ve manyetik ayırıcılar da bu özellikten faydalanılarak ayıklama ve sınıflandırma yapabilmektedir.

Esneklik Özelliklerine Göre Sınıflandırma yapılırken bir cisim üzerine kuvvet uygulandığında şekli, boyutları ya da hacmi değişebilir. Kuvvetin etkisi kaldırıldığında başlangıçtaki ilk haline dönebilen cisimlere esnek cisimler, bu özelliğe de esneklik adı verilmektedir. Tanelerin bu özelliğe bağlı olarak ayrılması işlemlerinde sabit veya titreşimli çarpma yüzeylerinden yararlanılır .

Mekanik direnç özelliklerine göre sınıflandırma, yumuşak ve sert maddelerin birbirlerinden ayrılması amacıyla uygulanmaktadır. Örneğin toprak kesekleri ile hastalıklı taneler sağlam tanelerden bu yöntemle ayrılabilmektedir. Bu prensibe göre çalışan bir makinada temizlenecek ürün birbirine ters yönde dönen ve temas eden iki silindir arasından geçirilmektedir. 

Taneli ürünler cins, tür, nem içeriği ve olgunluk derecelerine göre farklı özgül ağırlığa sahip olmaktadır. Taneler bir akışkan içerisine bırakıldıklarında tanenin özgül ağırlığı akışkandan büyükse dibe batar, küçükse taneler yüzer, eşitlik söz konusu ise sıvı içerisinde dengede kalırlar. Bu prensip meyve sınıflandırmada da kullanılan bir yöntemdir. 

Meyve ve sebzeler, en ekonomik şekilde makinalarla sınıflandırılabilirler. Tarımsal işletmelerde bu makinaların kullanılmasıyla, iş gücünden önemli ölçüde tutum sağlanmakta, işgücü ve enerji verimliliği artırılmakta ve ürünler istenilen özelliklere göre elle sınıflandırılmadan daha kolay ve etkili olarak boylara ayrılabilmektedirler. Çeşitli yapısal sistemlere göre uygulamaya konulabilen bu makinalar, meyve ve sebzeleri farklı özelliklere göre sınıflandırabilmektedirler. Biyolojik malzemelerin büyüklükleri ve biçimleri, eksenel boyutların ölçülmesiyle ortaya konulabilmektedir. Eksenel boyutların ölçülmesinde, basit ölçüm aletlerinden yararlanılabildiği gibi, özel projeksiyon aletleri de kullanılmaktadır. Biyolojik malzemelerin biçimleri üzerinde kararlar verilebilmesi için, bunların enine ve boyuna kesitlerine ilişkin şematize edilmiş model şekiller hazırlanmıştır. Ele alınan biyolojik malzemeler, bu biçimlerle karşılaştırılarak, uygun bir şekilde adlandırılabilmektedir. 

Tarımsal ürünlerin ışık yansıtma ve geçirme özelliklerinden yararlanılarak meyve ve sebzelerin çeşitli karakterleri ortaya konulabilmektedir. Bu özellikten yararlanarak; olgunluk derecesi ve renk gibi özellikler belirlenebilmektedir. Bazı çalışmalarda, tarımsal ürünlerin ışık yansıtma özelliklerinden yararlanılarak, ana materyalden yabancı maddelerin ayrılması ve ana materyalin sınıflandırılması gerçekleştirilebilmektedir. Meyve ve sebze üzerine düşen ışık, materyalin özelliğine bağlı olarak yansımaktadır.

Refleksiyon ve transmisyon ölçmeleri sırasında meyve ve sebzelerin elektro manyetik titreşim tayfı karşısında gösterdikleri karakteristiklerden, özellikle sınıflandırma sistemlerinde yararlanılmaktadır. Görünür ışık tayfındaki refleksiyon (yansıma) ölçmeleri, renk sensörleriyle yapılmaktadır. Transmiyon (iletim) ölçmeleri (özellikle Gamma ve Röntgen ışını ölçmeler); içyapının, zararlıların ve ürün kalitesinin belirlenmesi yönlerinden yararlı olabilmektedir. Elektromanyetik titreşim spektrumu içinde, taş ve toprak parçası gibi yabancı maddeler de, meyve ve sebzeden ayrılabilmektedir. 

Orifis bir haznenin yan duvarlarında ya da tabanında açılan, gerektiğinde ayarlanabilir boyutlarda özellikte olan ve içerdeki maddeyi dışarı akıtan deliktir. 

Boyutlara göre ayırma, çok yaygın olarak kullanılmaktadır. Bunlar, çeşitli sistemlerden yararlanılarak uygulamaya aktarılmaktadır. Bunlar arasında; elekli, delikli bantlı, merdaneli, valsli, orifisli, pervazlı ve bantlı olanlar uygulamada yer almaktadır.

Elek sistemli sınıflandırma makinaları, birçok meyve ve sebze için kullanılabilmektedir. Bunlar, kademeli boylamaya olanak vermektedir. Ne var ki, bunlarda, sürtünmeye ve çarpmaya karşı hassas olan ürünler zedelenebilmektedir. Ayrıca, uzun yapılı meyveler boylanırken istenilen ayırma hassasiyetine ulaşılamamaktadır.

Elekler, delikli bantlar ve merdaneler; köksü, taneli ürünler ve meyvelerin boylanmasında kullanılmaktadır. Sürekli çalışan valsli ve orifisli boylayıcılarda, ürün, çok az hareket etmektedir. Bundan dolayı ürünün zedelenme oranı daha düşük değerlerde olmaktadır. Pervazlı sisteme sahip olan boylayıcılar, farklı boyuttaki ürünlerin boylanmasında kullanılabilmektedir. Merdaneli boylayıcılarda, merdaneler arası açıklık, konveyörün girişinden çıkışına doğru artacak biçimde düzenlenmektedir. Merdane üzerinde hareket ederken çaplarını karşılayan açıklık üzerine kadar taşınan ürünler, bu açıklıktan toplama kaplarına düşmektedirler 

Kayış merdaneli boylayıcılar, döner merdaneye göre eğimlendirilmiş bir kayış konveyörünü içermektedir. Her bir kısımdaki merdane ve kayış arasındaki açıklık, istenen boyutu vermek için ayarlanabilir. Döner merdaneler, meyvenin orta ekseninin merdanelere paralel olmasını sağlamaktadır.

Bu sistemlerde ağır meyve ve sebzeler, yay reaksiyon kuvvetini veya karşı ağırlık momentini ilk aşamada yenerek sınıflanırlar; buna karşın, daha hafif olan ürünler, ayırma mekanizmasının sonuna doğru taşınırlar. Bunlar, moment ve yay kuvvetini yendikleri noktadaki toplama bölmesine düşerler. Bu tür sisteme göre çalışan makinalarda, ürünler, bantlı götürücülerle tartı düzenine iletilirler.

Pelet: İnce olarak hazırlanmış yemin bağlayıcı maddeler kullanılarak belirli bir sıcaklıkta preslenerek belirli boyutlarda şekillendirilmesi 

Öğütme ve parçalama işlemini yapan makinalar etki biçimlerine göre; sıkıştırma ve ovalama etkili değirmenler, vurma etkili değirmenler ve kesme etkili değirmenler olarak üç gruba ayrılabilir. Sıkıştırma ve ovalama etkili değirmenler, taşlı değirmenler, plakalı değirmenler ve valsli değirmenler olarak üç grupta incelenmektedir. Taşlı değirmenler düşey silindirli veya yatay diskli olabilmektedir 

Hayvansal üretimde yem rasyonlarının istenilen şekilde hazırlanabilmesi için karışımda bulunacak katkıların homojen bir şekilde karıştırılması gerekmektedir. Bu amaçla karıştırıcılar kullanılmaktadır. Karıştırıcılar döner tip, helezonlu, paletli ve silindirik olmak üzere 4 grupta incelenmektedir. 

Tarımsal ürünlerden özellikle meyve ve sebzeler kurutulmadan önce bazı ön işlemlerden geçirilmelidir. Bu işlemler, yıkama, ayıklama, kabuk soyma, doğrama, haşlama gibi işlemlerdir. 

Enzim bir kimyasal tepkimeye sebep olan ve onu hızlandıran organik maddedir. 

Konveksiyon: Katı yüzey ile akışkan arasında oluşan ısı transferidir. Doğal ve zorlanmış konveksiyon (taşınım) olmak üzere iki tipi vardır. 200

Kondüksiyon: Madde veya cismin bir tarafından diğer tarafına ısının iletilmesi ile oluşan ısı transferidir. 

Süblimasyon: Katı maddelerin ısıya maruz kalmaları sonucunda sıvı faza geçmeden doğrudan gaz haline geçmesi durumudur. 

Tarım ürünlerinin kurutulmasında kullanılan kurutucular aşağıdaki gibi sınıflandırılabilmektedir:

1. Kurutulacak Ürüne Göre; taneli ürün kurutucuları, meyve kurutucuları ve sebze kurutucuları.

2. Ürünün Kurutucu içindeki Hareketine Göre; ürünün hareketsiz olduğu ve ürünün hareketli olduğu kurutucular.

3. Kurutma Havası Sıcaklığına Göre; ısıtılmamış çevre havasıyla çalışan kurutucular, düşük sıcaklıkta çalışan kurutucular ve yüksek sıcaklıkta çalışan kurutucular.