X
تبلیغات
مقالات کشاورزی اندیشه سبز پارسی - " چگونگی تبدیل شلتوک به برنج " "process of rice milling"

مقدمه :

برنج با نام انگلیسی rice و نام علمی OrizaSativa از خانواده(Gramineae)poaceae از قدیمی ترین گیاهان زراعی دنیا است .مبدأ پیدایش برنج از کشور های هندوستان ، چین و تایلند است و در حال حاضرارقام وحشی آن به فراوانی در هند موجود هستند نزدیک ترین برنج وحشی به برنج های اصلی امروزی Oryza Fatua می باشد از 3 هزار سال پیش از میلاد مسیح زراعت برنج به صورت دیم کاری در چین وجود داشته و سپس زراعت فاریاب آن رواج یافته است.

 کتاب عالم آرای عباسی نوشته اسکندر بیک ترکمان که در زمان شاه عباس نگاشته شده بیانگر رواج کلماتی چون پلو و پلا در آن زمان گیلان و مازندران می باشد ضمناً در ترکیه به برنج پخته پیلا گفته می شود .احتمالاً لغت شلتوک از کلمه هندی چلقو گرفته شده است و در خوزستان آن را چلقوک می گویند.

 

 برنج را در سمنان و نطنر ، ورنج تلفظ می کنند و در افغانستان به آن اوریزه گفته می شود.

 

برنج در تمامی قاره های جهان کشت می شود و مهمترین تولید کننده های آن  عبارت است از :

1-آسیا : ویتنام ، فیلیپین ، هندوستان ، تایوان ،کامبوج

2-اروپا : یونان ، مجارستان ، اسپانیا و ایتالیا

3-قاره امریکا : ایالت متحده نیکارا گوئه ، اروگوئه ، کاستاریکا

 4-قاره اقیانوسیه  : استرایلا و فیجی

5-آفریقا : نیجریه ، تانزاینا ،لیبدیا.

 

وسعت شالیزارهای جهان به طور تقریبی به قرار زیر است : آسیا 130میلیون هکتار –آمریکای شمالی و مرکزی 2 میلیون هکتار – آمریکای جنوبی 6 میلیون هکتار – آفریقای 5 میلیون هکتار – اروپا نیم میلیون هکتار . جمع کل شالیزارهای جهان 143 میلیون هکتار است که نزدیک به مساحت کل ایران می باشد :کشاورزان آسیایی 90% سطح زیر کشت و 92 % تولید برنج دنیا را در اختیار دارند و چین و هندبه تنهایی دارای 50 % شالیزارهای دنیا هستند.

 

 در ایران استانهای گیلان ، مازندران ، گلستان  80 % برنج کشور را تولید می کنند و سایر استانهای برنج خیز عبارتند از : فارس ، اصفهان ، خوزستان و... .سطح زیر کشت برنج در ایران حدود 700 هزار هکتار یعنی کمتر از 1 درصد شالیزارهای دنیا  می باشد که 230 هزار هکتار آن در استان گیلان قرار دارد و 93 % این راضی دارای بالکتیهای کمتر از 10 هکتار است و میانگین مالکیت شالیزار در گیلان 3راهکتار می باشد از کل شالیزارهای گیلان 40 % به کشت ارقام برنج صدری ، 35 % به برنج های پر محصول دانه بلند ، 10 % به برنج های پر محصول دانه کوتاه و 15 % به برنج های دانه متوسط اقتصاص داده شده اند.

 

گیاهشناسی برنج :

برنج یکی از گیاهان مهم غلات است و دارای جنس و گونه زراعی Sativa است . گیاهی است یکساله و علفی ، دارای ریشه های افشان ، قوی وسطحی که معمولاً در لایه فوقانی خاک و در عمق 20 تا 25 سانتی متری خاک قرار می گیرند. ساقه برنج مانند ساقه اکثر غلات توخالی و استوانه ای است .خوشه یا سنبله در انتهای ساقه قرار می گیرد و دارای شاخه های فرعی با محور ثانویه می باشد روی هر سنبک سه گل وجود دارد که یکی بارور شده و دوتای دیگر عقیم می مانند.در دانه برنج پوشینه  به دانه ها چسبیده و مجموعاً شلتوک نام دارد.گیاه برنج خود گشن بوده و دارای اندکی دگر لقاحی است(3).

 

ساختمان فیزیکی شیمیایی و ارزش غذایی برنج :

دانه کامل برنج یا شلتوک دارای یک پوسته خارجی است که در داخل این پوسته ، برنج قهوه ای قرار داردکه در مرحله تبدیل  این، پوسته توسط پوست کن برداشته می شود .خارجی ترین لایه های برنج قهوه ای پریکارپ است که دارای ارزش غذایی کم  و تا اندازه ای خشن و غیر قابل هضم می باشد در مرحله سفید کردن برداشته می شود در زیر این لایه ، آلرون قرار دارد که قسمت اعظم ویتامین ها ، چربی ها و موادمعدنی برنج در آن است و لیکن قسمت اعظم دانه برنج را مواد نشاسته ای تشکیل می دهد.

 

 

سطح زیر کشت و تولید برنج در ایران :

در اکثر استانهای کشور برنج کشت می شود .ولی مهمترین منطقه  کاشت برنج در درجه اول استان های گیلان و مازندران هستند که در حدود 80 تا 85 درصد محصول برنج کشور در این دو استان تولید می گردد . اصفهان با داشتن 15 تا 18 هزار هکتار زمین زیر کشت برنج و عملکردی بالغ بر 80806 تن شلتوک یکی دیگر از استانهای تولید کننده برنج ایران محسوب می شود.

 

مراحل کاشت تا برداشت برنج :

زمین مورد استفاده برای کشت برنج بصورت غرقابی  است و برای جلوگیری از نفوذ بیش از حد آب در زمین ، عملیاتی بر روی آن انجام می شود . نحوه آماده سازی زمین در مناطق مختلف متفاوت است .

در استان های شمالی،زمین توسط تیلر و ادوات متصل شوند. آن شخم سطحی خورده و بعد از آبیاری ، تسطیح می گردد ولی در استان اصفهان ، ابتدا یک شخم عمیق به زمین می زنند و آب را بلافاصله در آن رها می کنند .

عملیات  بعدی شامل به هم زدن خاک و تسطیح زمین در شرایط غرقاب است وتوسط تراکتورهای متوسط انجام می گیرد. با استفاده از این روش درهم کوبیده شده و راه نفوذ آب به زمین مسدود می گردد. این عملیات را اصطلاحاً "شله زنی" می گویند. در حین انجام این عملیات می توان بر حسب نیاز زمین کودهای فسفاته و پتاس را به آن اضافه کرد. عملیات بذر پاشی و تخلیه خزانه 30 تا 45 روز قبل از کشت صورت می گیرد .

 بعد از آماده سازی زمین ، نشاءها توسط ماشین نشاء کار یا بصورت دستی و توسط کارگران در زمین اصلی کاشته می شوند.بعد از کاشت نشاءعملیات داشت آغاز می گردد .این عملیات شامل آبیاری ، کوددهی وجین علفهای هرز و احیاناً سمپاشی است .

طول دوره رشد برنج در ارقام مختلف ، متفاوت بوده و از حداقل 60 تا حداکثر 180 روز متغیر است. زمان برداشت بسته به شرایط آب و هوایی منطقه  ، درجه حرارت محیط و رقم کشت شده متفاوت می باشدو هنگامی است که رشد گیاه متوقف شده و رنگ بوته ها به زردی متمایل گشته و دانه ها سفت می شوند . محتوای  رطوبتی مناسب  دانه ها هنگام  برداشت  21 تا 24 درصد است.در پایان مرحله رسیدگی برنج ، خوشه های آن به همراه مقداری کلش توسط کارگر و یا کمباین از زمین برداشت می شوند. کمباین مراحل بریدن خوشه و جدا کردن دانه های آن  را  همزمان  انجام می دهد. در صورت برداشت برنج به روش دست ، بعد از چیدن خوشه ها  دانه های برنج توسط خرمنکوب مخصوص برنج و یا بوسیله عبور تراکتور از روی آنها جدا می شود(1).

 

 خواص فیزیکی ومکانیکی برنج :

آگاهی از برخی خواص فیزیکی و مکانیکی برنج جهت کاهش ضایعات  آن در بخش تبدیل بسیار مهم است که از جمله این خواص ، مقاومت برنج به شکست ، درصد رطوبت ، ضریب اصطکاک داخلی ، زاویه استقرار توده و جرم مخصوص برنج را می توان نام برد.نکته قابل توجه در مورد این خواص  این است که بسیاری از آنها به یکدیگر وابسته هستند .

در طراحی وسایلی که به برنج نیروهای مکانیکی وارد می کنند ، دانستن این خواص بسیار مهم می باشند . به عنوان مثال اطلاع از مقاومت برنج به شکستن ، تعیین کننده مقدار نیرویی است که باید از طریق وسایل مکانیکی به برنج اعمال گردد. جرم  مخصوص ، مقاومت به شکست و ضرایب اصطحکاک به مقدار محتوای رطوبتی برنج بستگی دارند و با تغییر رطوبت برنج این خواص تغییر می کنند. به عنوان مثال ، با افزایش رطوبت شلتوک مقدار خلل و فرج آن کاهش و اندازه جرم مخصوص آن نیزافزایش می یابند . ولی در مورد برنج قهوه ای این نتیجه برعکس می باشد.از طرفی ابعاد دانه های برنج در مقدار جرم مخصوص آن اثر می گذارد و با افزایش طول برنج درصد خلل فرج افزایش و مقدارجرم مخصوص کاهش می یابد .

از خواص دیگر مقدار نیروی لازم جهت شکست آن است . این نیرو تابعی از رقم و رطوبت برنج است که راندمان برنج سفید و سالم به آن بستگی دارد(3).

 

خشک کردن برنج :

محصولی که از شالیزار برداشت می شود ممکن است دارای رطوبت  بیش از حد معمول  باشدو هر گاه با این رطوبت انبار شود و روی هم انباشته گردد ، دچار کپک زدگی و فساد خواهد شد. از طرفی در مراحل پوست کنی  و سفید کردن باعث خرد شدن بیش از حد برنج شده و درصد ضایعات افزایش می یابند .هنگام انبار کردن نباید رطوبت دانه بیش از 14 درصد و در مرحله تبدیل نباید بیش از 12 تا 13 درصد باشد(7).بدین منظور می بایست  دانه ها را بوسیله خشک کن بتدریج خشک کرد.

مدت لازم  برای خشک کردن دانه ها بستگی به تکنیک کار و ظرفیت خشک کننده  و همچنین درصد رطوبت  دانه ها و مقدار محصول دارد که این مدت  حدود 14 تا 48  ساعت می باشد.حرارت مناسب برای خشک کردن دانه ها حدود 35 الی 40 درجه  سانتیگراد است. در مناطقی مانند اصفهان و خوزستان که حرارت خورشید کافی است و شرایط جوی مساعد است ، کشاورزان به جای استفاده از خشک کن ، از حرارت مستقیم نور خورشید استفاده می کنند. در این روش ، شلتوک را روی زمین  پهن کرده و در معرض  نورخورشید قرار می دهند.در طی این مدت ، کشاورزان بوسیله پا و یا به وسیله دیگری، برنج ها را به هم می زنندتا تمامی آنها بصورت یکنواخت خشک شوند. اما در مناطقی مانند استانهای شمالی به علت بارندگی و ابری بودن آسمان نمی توان بصورت مطمئن ، از این روش ساده و کم هزینه استفاده کرد.

 بر اساس مطالعات  انجام شده بر روی استفاده از روش آفتابی و استفاده  از خشک کن ، درصد ضایعات در روش خشک کردن آفتابی در مرحله تبدیل شلتوک بیشتر از روش خشک کردن بوسیله خشک کن می باشد(2).

 

خشک کن هایی که برای کاهش رطوبت شلتوک برنج کاربرد دارند بشرح زیر می باشند :

1-خشک کن های و عده ای بستر ثابت

2-خشک کن های گردشی مجدد

3-خشک کن های نوع پیوسته

 

بیشترین نوع خشک کن هایی که در کشورهای آسیایی استفاده می شوند خشک کن های و عده ای بستر ثابت هستند این خشک کن ها از یک مخزن تشکیل شده اند .که در قسمت پایین آن یک صفحه مشبک قرار داد و هوای گرم از قسمت زیر توری وارد توده شلتوک شده و پس از عبور از لایه های شلتوک در حین اینک هرطوبت محصول را می گیرد از توده خارج می شود هوای گرم بوسیله یک مشعل که می تواند با نفت یا گازوئیل کار کند و هوا به عنوان یک حاصل رطوبت است . معمولاً ظرفیت این خشک کن ها از یک تا 10 تن است امّا در جاهای که نیاز است تا خشک کردن سریع انجام شود و ما ناچاریم که حجم زیادی از محصول را به رطوبت پایین برسانیم این سیستم از کارآیی قابل قبولی برخوردار است و از دو قسمت خشک کردن و قسمت استراحت دهی تشکیلل شده است.

 

برای تمیز کردن شلتوک ها پس از عمل خشک کردن از روش های زیر استفاده می گردد:

1-استفاده از الک ها یا غربالهای رفت و برگشتی (الک های ارتعاشی)

2-استفاده از غربالهای دوار

3-استفاده از مکش یا دمش هوا (1)

 

پوست کنی برنج :

بعد از رسیدن رطوبت شلتوک به حد مناسب ، نوبت به مرحله  پوست کنی می رسد. در این مرحله پوسته برنج برداشته شده و از آن جدا می گرددکه برای این کار ، از پوست کن برنج استفاده می شود.

انواع پوست کن هایی که در کارخانجات که تبدیل برنج کاربرد دارند بشرح زیر می باشند :

1-پوست کن تیغه ای

 2-پوست کنی دیسکی

 3-پوست کنی غلتک لاستیکی

 4-پوست کنی گریز از مرکز

 

در پوست کنی تیغه ای که این پوست کن ها به پوست کن نوع انگلبرگ هم مصرف است که بیشتر برای ظرفیت های کم طراحی شده و تشکیل شده از یک توپی که بر روی آن یک سری تیغه هایی به طور موازی بر محور توپی نصب شده اند که در واقع از این نوع پوست کن به عنوان یک ماشین سفید کننده هم استفاده می شود.

 

 

 

پوست کن تیغه ای :

این پوست کن دارای یک توپی آهنی با دندانه های ریخته گری شده در داخل یک استوانه مشبک هم مرکز می باشد که در اثر دوران توپی ، اصطکاک بین دندانه ها و تیغه پوست کن و سوراخ دار جدار داخلی (سیتکا ) ، پوست از شلتوک جدا می گردد . سرعت دورانی توپی از600 تا 900 دور بر دقیقه مغیر است .

 

 

پوست کن دیسکی :

از دو دیسک طراحی شده اند دیسک پایینی دواراست و دیسک بالایی ثابت  می باشد روی دیسکها را یک لایه ساینده می پوشاند . دیسک بالایی رو شاسی محکم شده ولی دیسک  پایینی می چرخد.

 

پوست کنی غلتک لاستیکی :

قسمت اصلی این پوست کن ها در غلتکی با پوشش های لاستیکی است که تقریبا بر هم مماس بوده و با سرعت های مختلف ولی در خلاف جهت همدیگر می چرخند. این اختلاف سرعت باعث ایجاد نیروهای کششی نامساوی در دو طرف شلتوک و جدا شدن پوست آنها می گردد(2).

 

سفید کردن برنج (whiteneiy):

برنج قهوه ای حاصل از پوست گیری را به دستگاه  سفید کن وارد می کنند تا با جدا کردن لایه قهوه ای به دانه های سفید رنگ تبدیل گردد. سفید کن ها در دو دسته سایشی(Abrasive).  و اصطکاکی(Friction) تقسیم می شود.در کشور ما اکثر این سفید کن ها از نوع اصطکاکی تیغه ای هستند.

معمولاً 20 تا 30 درصد شلتوک را پوست خارجی و حدود 3 تا 5 درصد آن را  لایه قهوه ای (سبوس) تشکیل می دهد که دارای ارزش غذایی زیادی نیستند .

با توجه به مطالب گفته شده باید 73 درصد دانه شلتوک به برنج سفید تبدیل شود . استاندارد کشور ژاپن برای این منظور 70 درصد می باشد اما به علت های گوناگون نظیر عدم وجود رطوبت مناسب در شلتوک برنج و عدم کارآیی دستگاه  سفید کن و نیز در برخی مواقع سفید کردن بیش از حد دانه که خود باعث کاهش ارزش غذایی برنج است ،سبب می شود تا این میزان در کشور ما 30 تا 60  درصد واقع گردد. فرآیند سفید کردن به فرآیندی گفته می شود که لایه سبوس به طور جزئی از برنج قهوه ای برداشته شود اما مکمل این کار دستگاه صیقل دهنده است که گرد و خاک هایی که روی برنج است پاک می کند.

هر چه مدت زمان سفید کردن بیشتر باشد درجه پولیش بیشتر است به طور کلی سفید کردن به عمل مکانیکی اطلاق می شود که در اثر اعمال فشار ، سایش و یا ترکیبی از اینها موجب حذف لایه سبوس از برنج قهوه ای می گردد(3).

 

 

سفید کن های اصطکاکی :

در سفید کن اصطکاکی ، دانه های برنج تحت فشار زیاد و سرعت کم  حرکت کرده و در اثر اصطکاک دانه ها به یکدیگر و با سطوح داخلی دستگاه  سفید کن ، سفید می شوند . ولی در سفید کن سایشی مخروطی ، به علت مالش برنج به سطوح قسمت مخروطی و صفحه مشبک در زمان کم و با سرعت زیاد عمل سفید شدن برنج انجام می شود . نحوه کار سفید کن اصطکاکی به این گونه است که برنج های داخل سفید کن ، در اثر حرکت یک همزن به چرخش در آمده و تحت فشار زیاد بر روی یکدیگر می لغزند. اثر اصطکاک باعث می شود لایه ای از سطح برنج جدا شده و از دستگاه خارج گردد. از سفید کن اصطکاکی به دو منظور استفاده می شود اول به منظور سفید کردن دوم براق کردن برنج.

 

 

سفید کن سایشی عمودی :

در سفید کن فرسایشی عمودی ( شکل 3-7) برنج قهوه ای از قسمت فوقانی وارد محفظه سفید کن شده و از محیط مخروط ناقص به سمت پایین حرکت می کند و در اثر تماس با جداره خارجی خارجی و مشبک دستگاه ، لایه سبوس از دانه جدا می شود . قسمت اصلی این دستگاه مخروطی است که سطح آن از مواد زبر پوشیده شده است و بعد از مدتی کار کردن مستهلک شده و لازم است تا سطح مخروط مرمت گردد .

 

 

 

سفید کن سایشی افقی :

این نوع ماشین سفید کن دارای یک غلتک سایشی افقی است که بر روی یک محور تو خالی سوار شده است . غلتک در داخل یک استوانه مشبک با فاصه کمی از آن گردش می کند و در اثر تماس دانه داره و سیلندر سبوس جدا می شود .

 

 

 

سفید کن های کنترل جریان افقی :

در این ماشین ، بر روی شافت مرکزی، یک مارپیچ انتقال و یک همزن پوشیده شده از مواد ساینده قرار گرفته اند.این قسمت ها دورن یک سیلندر استوانه ای شکل ، با سرعت چرخشی برابر با 1000 دور در دقیقه دوران می کنند.

در ابتدا و انتهای سیلندر ، دریچه های ورودی و خروجی برنج قرار دارند. روش سفید شدن برنج در این نوع سفید کن بدین صورت است  که ابتدا مقدار برنج ورودی به دستگاه از طریق دریچه ورودی متصل به مخزن برنج تنظیم می شود دانه های برنج بعد از طی طول مارپیچ به قسمت همزن رسیده و  به چرخش در می آید. در اثر وجود سطح زبر همزن و اصطکاک داخلی برنج ها ، برنج ، سفید می شود و سبوس از دانه ها جدا و از صفحه مشبک خارج می گردد . مقدار خروجی دستگاه تعیین کننده بخشی از فشار وارده بر برنج دستگاه می باشد مقدار خروجی برنج از طریق تنظیم دریچه خروجی برنج انجام شده و به این منظور ، از یک سری وزنه استفاده می گردد(3).

 

سفید کن ساتاک :

این سفید کن ساخت کشور ژاپن بوده و در انتهای خط تبدیل استفاده می شود. در این سفید کن بقایای سبوس برنج از دانه ها جدا شده و برنج تحت جریان هوای عبوری از سفید کن خنک می گردد.

قسمتهای اصلی این دستگاه را مارپیچ انتقال ، همزن ، محفظه شش گوش ،  دریچه ها ورودی و خروجی برنج و مکنده هوا تشکیل می دهند. برنج بعد از عبور از دریچه ورودی قابل تنظیم ، وارد سفید کن شده و توسط مارپیچ انتقال در طول دستگاه به جلو رانده می شود. برنج بعد از رسیدن به همزن که دارای دو برجستگی یا آج است ، به چرخش درآمده و در نهایت از دریچه خروجی دستگاه خارج می گردد. محفظه توپی سفید کن از صفحات مشبکی تشکیل شده  که مجموعاً بصورت یک منشور یا مقطع شش ضلعی دیده می شود .برنج بدست آمده از این دستگاه بدون سبوس ، روشن ، خنک و براق است . عملکرد این دستگاه برای برنج های دانه کوتاه بیشتر از برنج های دانه متوسط و بلند است.

 

 

 

 

سفید کن تیغه ای :

تفاوت اصلی این سفید کن با نوع ساتاک در همزن ، محفظه و کاربرد تیغه آن است. همزن این سفید کن دارای 6 آج یا برجستگی است . این سفید کن در ایرزان با مارک engelberg وارد شده است .مقدار فشار وارد بر برنج در این سفید کن در حدود 500 گرم بر سانتی متر مربع می باشد.وجود این فشار بر دانه های برنج و حرکت چرخشی و طولی آن در دستگاه باعث ایجاد نیروهای اصطکاکی شده و برنج سفید می گردد.سبوس جدا شده از برنج از طریق سوراخ های صفحه مشبک خارج و از طریق مکش هوا از محیط دستگاه دور می شود(2).

 

 

سیستم های تبدیل برنج :

منظور از سیستم تبدیل برنج همانا ، نوع و تعداد دستگاه های استفاده شده در خط تبدیل شلتوک به برنج سفید است. انواع  سیستم های تبدیل شلتوک به برنج سفید بشرح زیر می باشند :

 

الف) سیستم سنتی :

تهیه برنج با این روش در نقاطی انجام می گیرد که دسترسی به کارخانه های برنج کوبی وجود ندارد. امروزه با پیشرفت صنعت تبدیل  برنج ، این روش پر زحمت تقریباً متروک شده است .

در این طریق شلتوک ها را غالبا ًبا دود و به ندرت در آفتاب خشک می کنند و سپس پوست شلتوک را توسط دستگاه ساده ای به نام دنگ از دانه جدا می کنند دنگ به دو روش پادنگ و آب دنگ وجود دارد. پادنگ اهرم چوبی ساده ای است که یک سر آن دارای دندانه های فلزی است  زارع پای خود را روی انتهای دیگر اهرم می گذارد و با حرکات پی در پی که با استفاده از وزن خود به آن وارد می کند ، انتهای دندانه دار اهرم در گودی محتوی شلتوک فرود آمده و پوست و قسمتی از لایه رویی برنج را از آن جدا میکندآب دنگ تقریبا شبیه پادنگ است  با این تفاوت که برای حرکات متناوب اهرم از نیروی ریزش و جنبشی آب استفاده می کنند .در این روش مقدار جدا شدن لایه رویی برنج بسیار کم بوده و از ارزش غذایی آن کم نمی شود. مقدار بازیافت برنج در این روش 1 تا 3 درصد بیشتر از سایر روش هاست (5).

 

ب) سیستم نیمه مدرن :

در این سیستم از دستگاه پوست کن و سفید کن اصطکاکی استفاده می شود . ترکیب قرار گیری این دستگاه به دو صورت وجود دارد:

الف ) سفید کن اصطکاکی تیغه ای بعنوان پوست کن و سفید کن :

 در این خط تبدیل از دو یا سه  سفید کن استفاده شده و روش کار بدین صورت است که مواد خارجی قبل از ورود  شلتوک به پوست کن ها توسط غربال های تمیز کننده ، از آن جدا می شوند.مقدار فشار در این سفید کن ها بگونه ای تنظیم می شود که 65 تا 80 درصد از شلتوک در اولین سفید کن و بقیه در سفید کن دوم پوست کنی می شوند. سفید کن سوم به عنوان سفید کن براق کننده محسوب می گردد.

 

معایب این روش عبارتند از :

1-درصد تبدیل شلتوک کمتر بوده و حدود 60 تا 63 درصد است.

2-کنترل مقدار سفید شدگی برنج به صورت کامل میسر نیست.

3-سبوس و پوست جدا شده از برنج با آن مخلوط شده و ارزش اقتصادی برنج کاهش می یابد.

این سیستم تبدیل هنوز در برخی از کشورها نظیر هندوستان ، فیلیپین و بنگلادش و نیز در برخی از مناطق کشور ما مورد استفاده قرار می گیرند.(4)

ب) پوست کن صفحه ای جریان از زیر همراه با سفید کن اصطکاکی .

 

ج )سیستم مدرن :

این سیستم دارای خصوصیاتی است که با رعایت آن مرحله تبدیل کامل بوده و دارای حداقل ضایعات می شود. خصوصیات این سیستم عبارتند از :

1-از تمیز کننده و جدا کننده جهت تمیز کردن شلتوک و جدا سازی مواد خارجی از آن ، استفاده می شود.

2-از پوست کن غلتک لاستیکی بجای پوست کن صفحه ای جریان از زیر یا سفید کن اصطکاکی استفاده شده و همچنین عمدتا از سفید کن سایشی و گاهی از سفید کن تیغه ای به منظور سفید کردن برنج استفاده می گردد.

3-برنج بدست آمده ، در اندازه های الف) بزرگتر از  اندازه کامل ب) و برنج ها در طول های  تا  ،ج)  تا  و د)کمتر از  اندازه کامل ، درجه بندی شده  و بر اساس ارزش  اقتصادی بفروش می شد.(4)

 

د)سیستم تبدیل متمرکز :

در این سیستم  تمامی دستگاه های لازم جهت سفید کردن برنج  در یک مجموعه متمرکز انجام می شود. این مجموعه شامل تمیز کن ، پوست کن غلتک لاستیکی ، و سفید کن اصطکاکی می باشد .ظرفیت این مجموعه یا دستگاه 250 تا 1000 کیلوگرم در ساعت بوده و توان مصرفی آن

 46/ 7 تا 64/18کیلو وات است (16). در صورت  همراه شدن دستگاه به واحد خشک کن و نیم جوش کننده برنج ، نسبت به هزینه آن ، سیستم قابل قبولی است و استفاده از آن آسان است.(5)


ضایعات برنج در مرحله تبدیل :

طبق نظر باتاچاریا (Bhattacharya , 1980)  عواملی که باعث تولید ضایعات  در تبدیل برنج می شوند را می توان به دو عامل دستگاهی و خصوصیت برنج تقسیم بندی نمود. این دو عامل دستگاهی و خصوصیت برنج تقسیم بندی نمود. این دو عامل مستقل از یکدیگر نبوده و هر یک  بر دیگری تأثیرگذار میباشند.

 

موارد زیر را می توان در ارتباط میزان ضایعات برنج عنوان نمود :

الف ) نحوه خشک کردن برنج :

تا کنون مطالعات زیادی بر روی این عامل و ارتباط آن با ضایعات برنج انجام گرفته است .به عنوان مثال طی تحقیقات جهاندیده در سال 1374 بر روی ضایعات طی فرآیند تبدیل شلتوک به برنج سفید ، وی از سه رقم برنج خزر ، بینام و سپیدرود و 3 دمای 25 و 35 و 45 درجه سانتیگراد جهت خشک کردن استفاده کرد و نتیجه این بود که محصول  خشک شده در دمای 45 درجه سانتیگراد نسبت به دو دمای 45 درجه سانتیگراد نسبت به دو دمای دیگر تولید ضایعات بیشتری می نماید و همچنین راندمان برنج سفید سالم در رقم خزر حداکثر و در رقم سپیدرود حداقل می باشد بر  اساس تحقیقات سلیمانی در سال 1377 ، 5 دمای 30 ، 40 ، 50 ، 60 ، 70 درجه سانتی گراد در خشک کردن برنج مورد استفاده قرار گرفتند و همچنین در طی این دماها رطوبت نهایی برنج در انتهای مرحله خشک کردن به دو رطوبت 5/10 و 14 درصد رسانده شدند.نتایج نشان داد که حداکثر راندمان برنج سالم در دمای خشک کنی 30 درجه سانتی گراد و در رطوبت نهایی 14 درصد حاصل می گردد.

 

ب) اثر سختی برنج در مقدار ضایعات :

یکی از عوامل مهم در مقدار ضایعات برنج ، تأثیر مقدار سختی برنج است . عوامل زیادی بر مقدار این سختی مؤثر است که از جمله شکل هندسی ، رطوبت ، جرم مخصوص ، رقم و نوع برنج می باشد.

بر اساس تحقیقات گودمن برنج های با طول دانه بیشتر و ضخامت کمتر نسبت به برنجهای دانه دانه متوسطو کوتاه در فرآیند تبدیل دچار شکستگی بیشتری می شوند و نیز بررسی های آماری نشان داد که برنج های دانه کوتاه در فرآیند تبدیل تحت اثر نیروی کمتری نسبت به برنج های دانه بلند و متوسط می باشد . از طرفی بین مقدار سختی برنج و نسبت حجم به سطح برنج ارتباطی با ضریب همبستگی 39/0 وجود دارد .(1)

 

ج) اثر پوست کنی و سفید کردن برنج بر مقدار ضایعات :

طی تحقیقات احمد و مازد عمومی ترین وسیله تبدیل شلتوک به برنج سفید در بنگلادش ، سفید کن تیغه ای و سیستم سنتی موسوم به پادنگ می باشند . مقدار سفید شدن برنج و نیز مقدار ضایعات در پادنگ کمتر از سفید کن تیغه ای است . بعلت اینکه پوست کندن و سفید کردن برنج در تیغه ای همزمان انجام می شود . مقدار شکستگی برنج بالا بوده و همچنین سبوس جدا شده از برنج با آن مخلوط می گردد.

ارول بر روی روش تبدیل برنج مطالعاتی انجام داد . وی در این مطالعات اثر استفاده از سفید کن تیغه ای به عنوان پوست کن و سفید کن ، پوست کن صفحه ای جریان از زیر و پوست کن غلتک لاستیکی را مورد ارزیابی قرار داد و چنین نتیجه گرفت که مقدار راندمان کل تبدیل در سفید کن ، تیغه ای 63 درصد و پوست کن صفحه ای جریان از زیر 67 درصد و در پوست کن غلتک لاستیکی 70 درصد می باشد

در طی تحقیقاتی که ویمبرلی  انجام داد ، سه روش تبدیل برنج مورد مقایسه قرار گرفتند .

 

 این روش ها شامل :

 1- سیستم متشکل از پوست کن غلتک لاستیکی به همراه سفید کن سایشی و تیغه ای ،

2- سیستم متشکل از پوست کن صفحه ای جریان از زیر و سفید کن تیغه ای

3- سیستم متشکل از سفید کن تیغه ای به منظور پوست کنی و سفید کنی برنج بود .

 نتایج نشان داد که سیستم اول نسبت به سیستم دوم 5/2 درصد و نسبت به سیستم سوم 6/6  درصد در راندمان کل تبدیل را افزایش نشان می دهد .

 "اتری"  نشان داد که عواملی از قبیل شرایط تبدیل برنج موثر هستند ." اسلام" و "فاروق" اثر نیم جوش کردن برنج از پارامترهای سفید کردن برنج را بر درصد شکستگی دانه ها مورد بررسی قرار دادند . به این منظور آنها از بخار آب برای نیم جوش کردن شلتوک استفاده کردند و نشان دادند که در شرایط یکسان استفاده از دوره های مختلف سفید سایشی در مدت زمان یک دقیقه به منظور سفید کردن برنج ، بر درصد ضایعات اثر می گذارد. بر این اساس در 4 دور 1200 ، 1300 ، 1400 ، 1500 دور در دقیقه ، حداکثر شکنندگی برنج در 1500 دور در دقیقه و حداقل آن در دور 1300 دور در دقیقه اتفاق افتادند.

 

 

"گاودا" مقدار ضایعات برنج را در چهار روش تبدیل برنج مورد ارزیابی قرار داد. او در این کار از دو رقم برنج به نام های Amber Mohar-15 و Jaya استفاده نمود.سیستم های مورد استفاده وی عبارت بودند از:

 1-سفید کن تیغه ای

 2-سفید کن غلتک لاستیکی و سفید کن تیغه ای

 3-پوست کن غلتک لاستیکی و سفید کن سایشی مخروطی

 4- پوست کن گریز از مرکز و سفید کن تیغه ای

 5- سیستم مدرن تبدیل ، نتایج حاصل از آزمایشات نشان داد که رقم اول مقدار راندمان کل و راندمان برنج سفید سالم در سیستم مدرن  به ترتیب 16 و 17/30 درصد و در سیستم غلتک لاستیکی و سفید کن تیغه ای 9 و 55/13 درصد افزایش را نسبت  به سیستم اول نشان می دهند.

 

همچنین در رقم دوم برنج کل و راندمان برنج سفید سالم ، در سیستم مدرن به ترتیب 28/18 ، 58/26 و سیستم غلتک لاستیکی به همراه سفید کن تیغه ای 18 و 8/10 درصد و سیستم پوست کن گریز از مرکز به همراه سفید کن تیغه ای 10 و 53/7 درصد  افزایش را نسبت به سیستم اول نشان می دادند.(4)

 

 

 

نتیجه گیری و پیشنهادات :

1-پیشنهاد می گردد در کارخانه ها قبل از اینکه شلتوک وارد پوست کن شود ابتدا وارد ماشینهای بوجار ، سنگ گیر و ریشک زن (برای ارقامی که دارای ریشک می باشند) گردد.

2-پیشنهاد می گردد در هنگام پوست کنی از پوست کن های غلتک لاستیکی استفاده شود از مزایای این پوست کن ها عبارتند از : الف )در صد برنج سالم و نسبت پوست کنی در مقایسه با پوستک کن های دیگر بیشتر است ب)لاستیک این پوست کن ها جرم می گیرد در صورتی که پوست کن های دیسکی جرم می گیرند ج) این پوست کن ها مخلوطی از شلتوک با اندازه های مختلف را پوست می گیرند در صورتی که این عمل در ماشین های دیگر انجام نمی شود.

3-پیشنهاد می شود که برنج در رطوبت کمتر از 14 درصد برداشت شود تحقیقات نشان داده که در محدوده رطوبتی 14 تا 10 درصد به ازای درصد کاهش رطوبت ، درصد برنج سالم 3 درصد و درصد کل برنج سفید شده 7 درصد افزایش پیدا می کند.

4-درجه پولیش (سفید کردن ) : تحقیقات نشانداده که رابطه مستقیمی بین  درجه پولیش  و درصد شکنندگی برنج وجود دارد در نتیجه هر چه درجه پولیش (سفید کردن)کمتر باشد میزان شکنندگی برنج کاهش پیدا می کند.

 

 

 

منابع و مآخذ :

1)پیمان ،م- 1382 –گزارش نهایی طرح تحقیقات و بررسی انرژی مصرفی پوست کنی و سفید کردن هر رقم شلتوک رایج استان گیلان – دانشگاه گیلان

2-جهان دیده کودهی ،ح – 1378 – پارامتر های خشک کردن بر خصوصیات کیفی و شکنندگی برنج دانشکده کشاورزی دانشگاه تربیت مدرس

3-حیدری ، م -1378 –صنعت تبدیل برنج در ایران و نوسازی آن –مرکز اسناد و مدارک علمی و تحقیقات کشاورزی

4-عسکری اصلی اراده ، ع -1377 –بهینه سازی سیستم سفید کن تیغه ای –دانشکده کشاورزی دانشگاه تربیت مدرس

5-میرزایی ندوشن ، ح – 1381 –ماشین های و سیستم های تبدیل شلتوک به برنج سفید – مؤسسه تحقیقات برنج

 

+ نوشته شده توسط درخشش پنهــــان در شنبه 22 بهمن1390 و ساعت 13:16 |