Bıçak Tipi ve Kesme Açısının Bazı Yeşil Yapraklı Sebzelerin Kuvvet ve Enerji Gereksinimine Etkisi

Bu çalışma, Türkiye'de üretimi artan fakat hasadı çoğunlukla geleneksel yöntemlerle gerçekleştirilen yeşil yapraklı sebzelerden nane, maydanoz ve dereotunun mekanik hasadına yönelik yürütülmüştür. Araştırmada düz ve dişli bıçak tipleri ile 45° ve 90° bıçak açılarının kesme parametreleri ile enerji gereksinimi üzerindeki etkileri incelenmiştir. Bıçak hızının 5 mm/s alındığı denemelerde 500 N kapasiteli LLOYD biyolojik malzeme test cihazı kullanılmış; kesme, akma, kopma kuvvetleri ile sertlik, uzama, gerilme ve kesme enerjisi değerleri tespit edilmiştir. Kuru baza göre nem içerikleri nane için %70.1, maydanoz için %83.2 ve dereotu için %78.4 olarak belirlenen ürünlerde en yüksek kesme kuvveti ve enerji ihtiyacı nane bitkisinde (düz bıçak, 90° açıda 8.77 N ve 0.034 J), en düşük değerler ise dereotu bitkisinde gözlenmiştir. Bitki saplarında oluşan sertlik ve uzama miktarlarının sap çapına bağlı değiştiği, düz bıçakta gerilme ve enerji değerlerinin genelde daha yüksek çıktığı saptanmıştır. Elde edilen veriler, mekanize sebze hasadında sap zedelenmesi ile ürün kaybını en aza indirecek makinelerin tasarımı ve güç gereksiniminin belirlenmesi için kaynak niteliğindedir. Deformasyon bakımından küçük dezavantajlarına rağmen, yeşil yapraklı sebzelerin mekanik hasadında dişli bıçak ve 45° bıçak açısı en uygun parametreler olarak önerilmiştir.

This study was conducted on the mechanical harvesting of mint, parsley, and dill, which are leafy green vegetables whose production is increasing in Turkey but are mostly harvested using traditional methods. The research investigated the effects of flat and serrated blade types as well as 45° and 90° blade angles on cutting parameters and energy requirements. In experiments where the blade speed was set to 5 mm/s, a LLOYD biological material testing machine with a 500 N capacity was used to determine cutting force, yield force, rupture force, hardness, elongation, stress, and cutting energy values. For the products whose moisture contents on a dry basis were determined as 70.1% for mint, 83.2% for parsley, and 78.4% for dill, the highest cutting force and energy requirement were observed in mint (8.77 N and 0.034 J with a flat blade at a 90° angle), whereas the lowest values were observed in dill. It was found that the hardness and elongation occurring in plant stalks varied depending on stalk diameter, and stress and energy values were generally higher in flat blade trials. The obtained data serve as reference data for designing machinery and determining power requirements to minimize stalk damage and product losses in mechanized vegetable harvesting. Despite minor disadvantages regarding deformation, the serrated blade type and a 45° blade angle were recommended as the most suitable parameters for the mechanical harvesting of leafy green vegetables.