دانشگاه تهران مهندسی بیوسیستم ایران 2008-4803 57 2 2026 06 22 Evaluation and optimization of orange peeling machine performance based on physical-geometric characteristics of the fruit ارزیابی و بهینه‌سازی عملکرد دستگاه پوست‌کن نارنج بر اساس ویژگی‌های فیزیکی-هندسی میوه 23 40 107433 10.22059/ijbse.2026.408164.665631 FA غلامرضا چگینی 2. دانشیار گروه فنی کشاورزی- پردیس ابوریحان -دانشگاه تهران 0000-0003-1951-1604 سید احمد میرصادقی گروه فنی کشاورزی، دانشکده ابوریحان، دانشگاه تهران، پاکدشت، ایران 0009-0000-0912-4884 Journal Article 2025 12 14 Sour Orange peel (Citrus aurantium) contains bittering compounds such as naringenin and limonin, the presence of which in the juice reduces the sensory quality of the product. Accurate and effective peeling is a key step in the processing of oranges. In this study, the physical and geometric properties of orange fruit were investigated. The results showed that oranges have a shape close to a sphere with a sphericity of 0.96 which has a positive effect on the design of peeling equipment. To optimize the performance of the orange peeler, the rotational speed of the cylinder (5 levels: 300, 500, 700, 900 rpm), the feed rate (4 levels:1, 3, 6, and 8 oranges per turn) and the mesh size of the blade (3 levels: 2, 3 and 4 mm) were evaluated in a completely randomized factorial design with three replications. The response variable was the average percentage of peeled area. The results of the analysis of variance showed that the effect of rotational speed, feed rate and blade mesh size as well as their interaction were significant at the 1% probability level. By increasing the rotational speed to 900 rpm, the peeling percentage increased significantly, but at speeds higher than 900 rpm and 4 mm mesh, mechanical damage to the fruit and a decrease in quality were observed. The optimal operating conditions of the device were obtained, which included a rotational speed of 900 rpm, feeding of 6 oranges and a blade mesh of 3 mm. پوست نارنج (Citrus aurantium)  حاوی مواد تلخ‌کننده‌ای نظیر نارنجین و لیمونین است که حضور آن ها در آب میوه موجب کاهش کیفیت حسی محصول می‌شود. پوست‌گیری دقیق و مؤثر، مرحله‌ای کلیدی در فرآوری صنعتی نارنج به شمار می‌رود. در این پژوهش، ابتدا خواص فیزیکی و هندسی میوه نارنج بررسی شد. نتایج نشان داد که نارنج با ضریب کرویت 96.0، شکل نزدیک به کره دارد که این ویژگی بر طراحی تجهیزات پوست‌گیری تأثیر مثبت دارد. برای بهینه‌سازی عملکرد دستگاه پوست‌گیر نارنج، اثر سه پارامتر سرعت دورانی استوانه ساینده (۵ سطح: 700، 7750۵۰، 800، 850 و 90090۰ دور بر دقیقه)، نرخ تغذیه (۴ سطح: 3،1، 6 و 8 عدد نارنج در هر نوبت) و اندازه مش تیغه ساینده (۳ سطح: ۲، ۳ و ۴ میلی‌متر) در قالب طرح فاکتوریل کاملاً تصادفی با سه تکرار مورد ارزیابی قرار گرفت. متغیر پاسخ، میانگین درصد سطح پوست‌گیری‌شده بود. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر اصلی سرعت دورانی، نرخ تغذیه و اندازه مش تیغه و هم چنین اثر متقابل آنها در سطح احتمال ۱٪ معنی‌دار است. با افزایش سرعت دورانی تا ۹۰۰ دور بر دقیقه، درصد پوست‌گیری به‌طور معنی‌داری افزایش یافت، اما در سرعت‌های بالاتر از ۹۰۰ دور بر دقیقه و مش ۴ میلی‌متر، آسیب مکانیکی به میوه و کاهش کیفیت ظاهری مشاهده شد. شرایط بهینه عملکرد دستگاه با استفاده از تحلیل اثرات متقابل به‌دست آمد که شامل سرعت دورانی ۹۰۰ دور بر دقیقه، تغذیه ۶ عدد نارنج و مش تیغه ۳ میلی‌متر بود. https://ijbse.ut.ac.ir/article_107433_c5249831a31198debb32c8d42fe360be.pdf