مدیریت شالی پس از برداشت برنج ( قسمت اول )

مقدمه

عملیـات پـس از برداشـت بـرنج در برگیرنـده مجموعـه ای از فعالیـت هـا و فرآینــدهای متنوعی است که به منظور تولید محصولی با کیفیت مطلوب انجـام مـی گـردد. در ایـران بـه برنج درو و خرمنکوبی (جـدا شـده از بوتـه) شـده، شـلتوک اطـلاق می شود. بطـور کلـی شلتوک دارای پوشش خارجی تحت عنـوان پوسـته می باشد کـه بخـش خـوراکی دانـه را احاطه کرده است. این بخش حـدود 20 درصـد وزن شـلتوک را تـشکیل می دهد و بـرنج قهوه ای را از خطر حمله قارچ ها و حشرات طی انبارمانی محافظت می نماید. ایـن پوسـته از دو بخش لما و پالئا تشکیل شده است. این پوسته از نظر خاکستر غنی بوده و از جـنس مـواد سیلیسی می باشد. پس از جداسازی پوسته از شلتوک برنج قهوه ای تولید می شود. بخش های مختلف برنج قهوه ای عبارتنـد از پریکـارپ ( 1 – 2  درصـد)، آلـورون 5 درصـد، آندوسـپرم نشاسته ای 89 تا 90 درصد و جنین 2 تا 3 درصد.

اثر مدیریت برداشت و پس از برداشت بر روی کیفیت برنج

برداشت به موقع، خرمنکوبی، خشک کردن و ذخیره سازی به شیوه مناسـب مـی توانـد منجر به تولید برنجی با کیفیت خوب شود. مخلوط دانه گچی و نارس، تنش مکـانیکی دانـه درهنگـام برداشـت و خرمنکــوبی، تغییر رطوبــت طـی دوره انبــارداری و تـاخیر درعملیــات خشک کردن از جمله عواملی هستند که می توانند منجر بـه شکـسته شـدن و تغییررنـگ در برنج گردند. مخلوط شلتوک با خواص فیزیکوشـیمیایی متفـاوت در طـول عملیـات بعـد از برداشت، عاملی موثر در کاهش کیفیـت بـرنج سـفید تولیـدی اسـت. خلـوص شـلتوک بـه حضور ناخالـصی هـا در دانـه مـرتبط اسـت. ایـن نـوع شـلتوک هـا، مـدت زمـان لازم بـرای تمیز کردن و فرآوری را افزایش می دهند. مواد خارجی در دانـه رانـدمان تبـدیل و کیفیـت برنج را کاهش می دهد. نوع رقم برنج و شـرایط محـیط رشـد، بـر روی خـواص فیزیکـی و شیمیایی برنج اثر دارد.

ویژگی های تعیین کننده کیفیت برنج

برخی از ویژگی های تعیین کننـده کیفیـت بـرنج کـه تحـت تاثیرشـرایط آب و هـوایی، مراحل کاشـت، شـرایط خـاک، برداشـت و پـس از برداشـت قـرار مـی گیرنـد عبارتنـد از:

محتوای رطوبت دانه، ناخالصی، خلوص رقم، ابعاد دانه، دانه های تـرک خـورده و شکـسته، دانه های نارس و ناقص، دانه های آسیب دیده، دانه های تغییر رنگ داده شده.

محتوای رطوبت دانه

محتوای رطوبت دانـه تـاثیر بـه سزایی در کیفیـت محـصول طـی دوره انبارمـانی دارد. بـه منظور جلوگیری از افزایش ضایعات در کارخانجات برنجکـوبی، عملیـات تبـدیل بـسته بـه نوع رقم و سیستم تبدیل باید تحت رطوبت مناسب انجام گردد.

ناخالصی

ناخالصی به مواد خارجی موجود در دانه مرتبط اسـت. مـواد خـارجی بـه مـوادی غیـر از برنج شامل کاه، سنگ، دانه های علف های هرز، خاک، کـاه بـرنج، سـاقه، و غیـره اطـلاق می شود. این ناخالصی ها معمولاً از مزرعه و یا طی مرحله خشک کردن سـنتی (آفتـابی) بـه شلتوک افزوده می شود. ناخالصی های برنج عامل کاهش رانـدمان تبـدیل، کیفیـت بـرنج و بروز صدمه در دستگاه های تبدیل می باشد.

خلوص رقم

مخلوط ارقام مختلف شلتوک با اشکال و اندازه های متفاوت باعث عـدم یکنـواختی در جوانه زنی بذر، خشک شدن غیر یکنواخت و بروز مشکلاتی در تنظیم دستگاه هـای تبـدیل می شود که نتیجه آن افزایش ضایعات و تولید برنجی با کیفیت پایین می باشد.

ابعاد دانه

اندازه و شکل (نسبت طول به عرض) دانه از ویژگی مهم است. از آنجائیکه شـلتوک های دانه بلند و باریک به طور معمول دارای شکستگی بیشتری نسبت به شلتوک هـای دانـه کوتاه و ضخیم هستند لذا راندمان برنج سالم آن ها پایین می باشد. ابعاد دانه نیز تا حدی نقـش موثر در طراحی سیستم تبدیل دارد. به عنوان مثال، تجهیزات تبدیل طراحی شـده در کـشور ژاپـن بـرای ارقـام دانــه کوتـاه، در حـالی کــه تجهیـزات سـاخته شــده تایلنـدی بـرای انــواع شلتوک های دانه بلند و باریک مناسب تر است.

دانه های ترک خورده

نوسانات حرارتی و رطوبتی (جذب و دفع رطوبت) منجر به توسـعه تـرک در شـلتوک می شود. ترک در دانه، مهمترین عامل ایجاد شکستگی برنج طـی عملیـات تبـدیل بـه بـرنج سفید است. کاهش برنج سالم تولیدی در کارخانجات برنجکوبی، نتیجـه تـرک خـوردگی دانه است. نمونه هایی از دانه های ترک خورده در تصویر2 1- 2 نشان داده شده است.

دانه های نارس و ناقص

وجود دانه های برنج نارس در نمونـه تـاثیر عمـده ای بـر رانـدمان بـرنج سـالم و کیفیـت محصول دارد. دانه های برنج نارس، بسیار باریک و گچی باعث تولید بیش از حـد سـبوس و خرده برنج طی عملیات تبدیل می گردنـد. تـاخیر در عملیـات برداشـت همچنـین عـاملی موثر در افزایش ضایعات بصورت خرد برنج است.

دانه های آسیب دیده، گچی و تغییر رنگ داده شده

تغییــرات بیوشــیمیایی در دانــه منجــر بــه توســعه بــوی نــامطلوب و تغییــر در ظــاهر دانــه می گردد. ایـن نـوع آسـیب هـا از آب، حـشرات، و قـرار گـرفتن در معـرض گرمـا ایجـاد می شود. دانه های آسیب دیده توسط حشرات یا کپک ها را می توان با حضور لکه های سـیاه در اطراف جوانه برنج قهوه ای تشخیص داد. خسارت ناشی از کپک ها به ویژه در اثر شـرایط آب و هوایی نامناسب افزایش می یابد. بطور کلی دانه هـای گچـی بـه دلیـل ضـعیف بـودن مستعد شکسته شدن طی عملیات تبدیل و کاهش راندمان تبدیل هستند. از دیدگاه تجـاری، راندمان برنج سالم معیار تعیین کننده کیفیت برنج شناخته شده اسـت. دمـای بـالا در مرحلـه معینی از دوره رشد، بیماریهایی مانند بلاست، برداشت برنج با رطوبت بسیار بـالا و یـا عـدم رسیدگی کامل برنج و عوامل ژنتیکی از جمله مواردی هستند که در ایجاد دانه های گچـی موثر می باشند. تغییر رنگ در دانه (زرد) در اثر بیش از حد قرار گرفتن شلتوک در معـرض شرایط محیطی مرطوب قبل از عملیات خشک کردن ایجاد می شود. تغییر رنگ مـی توانـد بر اثر فعالیت های میکروبی و شیمیایی در دانه ایجاد گردد. این عوامل با ایجـاد حـرارت در دانه باعث تغییر رنگ می شوند.

مراحل پس از برداشت برنج

خرمنکوبی

در عملیات خرمنکوبی استفاده از خرمنکوب های مناسب مانند خرمنکـوب هـای جریـان محوری و تنظیم درست آن هـا مـی توانـد باعـث کـاهش ضـایعات خرمنکـوبی گـردد. بـرای خرمنکوبی باید از خرمنکوب یا کمباین مخصوص شالی استفاده کرد.

فرآیند تبدیل برنج

به کلیه عملیاتی که پس از خرمنکوبی به منظور تبدیل شلتوک بـه بـرنج سـفید صـورت می گیرد، فرآیند تبدیل برنج گفته می شود و شـامل .1 خـشک کـردن، .2 تمیـز کـردن، .3 پوست کندن، .4 سفید کردن، .5 براق کردن و .6 درجـه بنـدی می باشد. در بعـضی منـابع تبدیل شامل عملیات تمیز کردن، پوست کندن، سفید کردن و درجه بندی می باشد. امـا از آنجایی که عمل خشک کردن بیشتر به منظور تبدیل شلتوک به برنج سـفید می باشد، لـذا عملیات خشک کردن را نمی توان از فرآیند تبدیل جدا دانست.

خشک کردن برنج

نظربه اینکه در پـارهای از مـوارد، شـالی برداشـت شـده از مزرعـه دارای رطـوبتی نـسبتاً بالاســت، لــذا عــدم خــشک کــردن بــه موقــع آن باعــث بــروز فــساد بیولــوژیکی (آفــات و میکروارگانیسم ها) و افزایش ضایعات طی دوره نگهداری (توسـعه عطـر و طعـم نـامطلوب، زردرنگ شدن و حتی احتمال آلوده شدن به سموم) می شود. عـلاوه بـر آن چـون برخـی از ارقام دارای دوره خواب کوتاهی هستند و چند روز پـس از برداشـت جوانـه مـیزننـد، لـذا به منظور جلوگیری از عوامل فوق الذکر، خشک کردن شـلتوک بلافاصـله پـس از عملیـات برداشت کاملاً ضروری است. فساد بیولوژیـک در اثـر ادامـه تـنفس در دانـه هـای مرطـوب اتفاق می افتد. تسریع عمل تنفس که با مصرف اکسیژن و تولید دی اکسید کربن و گرما توام است موجب کاهش ماده خشک دانه می شود. خشک کردن به موقع غلات پس از عملیات برداشت به منظور حفظ کیفیت طی انبـارمانی طولانی، به حداقل رساندن خسارت های ناشـی از تجزیـه ترکیبـات شـیمیایی، فعالیـت قارچ ها، حشرات و جلوگیری از کاهش ارزش تغذیه ای آن ضـروری مـی باشـد. محققـین معتقدند که محتوای رطوبت دانـه تـاثیر قابـل ملاحظـه ای بربـازده تبـدیل دارد. بطـور کلـی شلتوک خشک بسیار جاذب الرطوبه بوده و نسبت به محیطـی کـه در آن قـرار مـی گیـرد از خود واکنش نشان می دهد. این خاصیت خصوصاً پـس از رسـیدن دانـه در مزرعـه مـشاهده می گردد. دانه در حین خشک شدن رطوبت خود را به محیط پس داده و زمانی که رطوبت دانه به کمتر از 20 درصد می رسد محتوای رطوبت آن با محیط هماهنگ شـده و نـسبت بـه تغییرات محیط از خود واکنش نشان می دهند. رطوبت موجـود در دانـه همـواره خـود را در حالت تعادل با درجه حرارت و رطوبت نسبی محیط قرار می دهد. این موضوع حتی پـس از برداشت محصول هم در دانه مشاهده می گردد. عدم خشک کردن به موقـع شـلتوک بـرنج باعث بروز فساد میکروبی (قارچی، باکتریایی) و جوانه زنی دانه پس از 48 ساعت می گردد.

شلتوک برنج معمولاً با محتوای رطوبت 19 – 23 درصد بر مبنای تر برداشت مـی گـردد. این در حالی است که رطوبت مناسب برای انبارداری شلتوک برنج حدود 13 – 14 درصد و کمتــر و بــرای نگهــداری شــلتوک بــذری رطوبــت آن بایــد 12 درصــد و کمتــر باشــد. نمودار1- 12 نشان می دهد که شلتوک با رطوبت کمتر از 23 درصد را می توان 24 سـاعت قبل از عملیات خشک کردن ذخیره نمود. نگهداری شلتوک بـا محتـوای رطوبـت بـالاتر از 23  درصد، بیش از یک شب مجاز نمی باشد. شلتوک های با رطوبت حدود 25 درصد بایـد حداکثر 8 ساعت پس از عملیات برداشت خشک گردند.

بکارگیری سیستم هوادهی و خـشک کـردن شـلتوک مرطـوبی کـه قـرار اسـت قبـل از خشک کردن بیش از 8 ساعت نگهداری شود الزامی است. باید دقت شود کـه شـلتوک بـا رطوبت بالاتر از 25 درصد برداشت نگردد، زیرا فعالیت میکروبی در این گونه از شـلتوک ها به قدری سریع توسعه می یابد که عملیات خشک کردن نخواهد توانست جلـوی توسـعه عطر و طعم نامطلوب را بگیرد. هم چنـین عملیـات خـشک کـردن در شـلتوک بـا رطوبـت بالاتر از 25 درصد نسبت به شلتوک برداشت شده با رطوبت 21 تا 23 درصد بدلیل افزایش هزینه عملیاتی، مقرون به صرفه نخواهد بود. میزان مطلوب خشک شدن دانـه بـه نـوع رقـم، رطوبت اولیه ودرجه حرارت دانه، روش خـشک کـردن، درجـه حـرارت و رطوبـت نـسبی محیط بستگی دارد. در بسیاری از موارد بکارگیری حرارت بالا باعث بروز ترک در دانـه و شکستگی آن طی عملیات تبدیل و کاهش بازده برنج سالم می گردد.

فرآیند خشک کردن بایـد بـه گونـه ای باشـد کـه کیفیـت دانـه حفـظ شـود. در ابتـدای عملیات خشک کردن، شلتوک رطوبت سطحی خود را به آسـانی از دسـت مـی دهـد. امـا برای انتقال رطوبت از بخش مرکزی به زمان زیادتری نیاز دارد. خـشکاندن سـریع شـلتوک باعث ایجاد فشار درونی و ایجاد ترک در دانه و در نهایت خرد شدن برنج در مراحل بعدی می گردد. اگر رطوبت سطحی بـرنج سـریع کـاهش یابـد از یـک طـرف لایـه هـای بیرونـی منقبض شده و از طرف دیگر دمای بالا منجر به انبساط دانه ها می شود و در نهایت اخـتلاف ناشی از این دو عمل منجر به بروز ترک هایی در دانه می گـردد. سـرعت خـشک شـدن بـه عوامل مختلفی چون درجه حرارت آب داخـل دانـه، میـزان رطوبـت، فـشار، سـرعت هـوا، اندازه و شکل دانه، نوع ماده تشکیل دهنده بافت دانه و غیره بستگی دارد. تردیدی نیست که خشک کردن در مدت زمان کم، با دمای بالا سبب ایجـاد تـرک در دانه خواهد شد این ترک ها بهانه بـرای افـزایش شکـست در مرحلـه تبـدیل خواهـد بـود.

محتوای رطوبت شلتوک عاملی است که میزان ضربه پـذیری آندوسـپرم را هنگـام عملیـات تبدیل تعیین می نماید. افزایش رطوبت دانه باعث نرمی آندوسپرم و کاهش ضـربه پـذیری و در نهایت خرد شدن دانه می گردد. کاهش انعطاف پذیری دانه در اثر خـشکی بـیش از حـد نیز عاملی موثر در افزایش خرده برنج محسوب می شود. لـذا مـی تـوان گفـت کـه فقـط در محدوده خاص رطوبتی است که بیشترین درصد برنج سالم حاصل می گردد.

از خشک کردن شالی به صورت کپه ای اکیدا خودداری فرمایید . در این حالت رشد میکروارگانیسم ها بویژه قارچ ها باعث آلودگی محصول و حرارت ایجاد شده داخل کپه ها باعث تغییر رنگ برنج می شود . از جمله اثرات نامطلوب به این روش می‌توان به جذب مجدد رطوبت از ساقه های مرطوب توسط شلتوک های خشک شده و در نهایت ترک خوردن دانه و کاهش برنج سالم تولیدی اشاره نمود.

روش های خشک کردن شلتوک

الف) سنتی 

ب) صنعتی یا مکانیکی

الف) خشک کردن به روش سنتی (آفتابی)

متداول ترین و قدیمی ترین روش خشک کردن، استفاده از انرژی خورشید می باشد. درروش سنتی کشاورزان شالی را پس از درو بر روی موانع مختلـف قـرار داده و مبـادرت بـه خشک کردن آن می نمایند (تصویر 71- 2). روش فوق در کشور ژاپن متداول است در این حالت چون پنجه‌ا به سـمت پـایین مـستقر مـی شـوند و خوشـه هـا در معـرض تـابش مـستقیم خورشید نمی باشند میزان ترک های ایجاد شده در دانه کمتـر خواهـد بـود. بـسته بـه شـرایط آب و هوایی مدت زمان خشک کردن محصول 7 تا 20 روز به طول می انجامـد. ایـن روش خشک کردن برای ارقامی که نسبت به ریزش حساس هستند مناسب نمی باشد.

مزایای خشک کردن آفتابی

1. سرمایه گذاری اولیه کم
2. نداشتن هزینه سوخت و هزینه سرویس و نگهداری
3. نیاز به نظارت حداقل        
4. کاربری بسیار آسان
5. قابلیت خشک کردن بذور
6. عدم خطر آتش سوزی

معایب خشک کردن آفتابی

1. پایین بودن بیش از اندازه سرعت خشک شدن
2. وابستگی به شرایط جوی
3. نیازمندی به فضای بیشتر در مقایسه با خشک کردن صنعتی
4. تلفات ناشی از غارت توسط پرندگان، جوندگان و .…
5. غیربهداشتی بودن
6. احتمال ترک خوردگی در اثر تابش نورخورشید

بکـار گیـری صـحیح روش خـشک کــردن آفتـابی می توانـد در کـاهش به موقـع رطوبــت شلتوک های مرطوب و محافظت آنها قبل از خشک شـدن تکمیلـی در کارخانجـات نقـش بسزایی داشته باشد. نکاتی که باید در این روش رعایت گردد بطـور خلاصـه بـه شـرح زیـر می باشد:

1. ضخامت مناسب لایه شلتوک پهن شده در حدود 2 – 4 سانتی متر می باشد. لایه های بیش از حد نازک شلتوک بعلت گرم شدن بسیار سریع می تواند اثر منفی بر عملکرد برنج سـالم داشته باشد. لایه های شلتوک با ضخامت زیاد، باعث توسعه قابل ملاحظه گرادیان رطـوبتی بین دانه های خشک شده در سطح و دانه های مرطوب در بخش زیرین می شود. در این حالت در اثر زیر و رو کردن، شلتوک با درصد رطوبت کمتر از شلتوک مرطوب، رطوبـت دریافـت کرده و ترک می خورد.
2. حداقل هر نیم ساعت یکبار شلتوک را به آرامی و با دقت زیر و رو نمایید (تصویر 12 – 7 )
3. در هوای ابری یا بارانی و در ساعات شب شلتوک ها را جمع آوری نمائید و یا روی آن ها را بپوشانید.
4. در صورت افزایش دمای دانه به بیش از50 درجه سانتی گراد (برای شلتوک های بـذری، بیش از 42 درجه سانتی گراد)، روی شلتوک ها را بپوشانید.
5. دانه خشک شده را از جذب دو باره رطوبت در اثر بارندگی و یا شبنم محافظت نمائید.
6. دما و رطوبت شلتوک را به ترتیب با دماسنج و رطوبت سنج کنترل نمائید.
7. به منظور به حداقل رساندن ترک خوردگی دانه در اثر خشک کردن آفتابی، می توان از روش خشک کردن دو مرحله ای استفاده نمود. ابتـدا درمرحلـه اول بـا اسـتفاده از انـرژی خورشید، رطوبت شلتوک را به 18 درصد رسانده سپس بـا اسـتفاده از خـشک کـن هـای مکانیکی رطوبت آن را به حد مطلوب تقلیل دهید.

ب) خشک کن های مکانیکی

این خشک کن ها بسیار قابل دسترس بوده و می توانند در هر زمان از سال مـورد اسـتفاده قرار گیرند. مزایای خشک کن های مکـانیکی عبارتنـد از: رفـع مـضرات حاصـله از خـشک کردن آفتـابی ماننـد کـاهش افـت ناشـی از شکـسته شـدن دانـه هـا در نتیجـه شـرایط جـوی نامساعد، حمله حشرات و آفات که حتی در مرحله برداشت به موقع نیز رخ می دهد، حفـظ قوه نامیه بذر، مستقل از شرایط محیطی، سـرعت و ظرفیـت بـالای خـشک کـردن ومعایـب خشک کن های مکانیکی شامل: نیاز به سرمایه گـذاری اولیـه، هزینـه سـرویس و نگهـداری بالا، هزینه سوخت، احتمال خطر آتش سـوزی، نیـاز بـه نیـروی انـسانی مـاهر بـرای کنتـرل شرایط خشک کردن و در اشتعال مستقیم با سـوخت مـایع، احتمـال در معـرض قرارگـرفتن محصولات با گازهای آلاینده.

بطور کلی دو نوع خشک کن مکانیکی در نقاط مختلـف دنیـا اسـتفاده می شود. یکـی خشک کن های وعدهای و دیگری خشک کن های جریان مداوم.

خشک کن های وعده ای

خشک کن های وعده ای بستر ثابت

در کــشور ایــران بــیش از 98 درصــد از کارخانجــات برنجکــوبی از خــشک کــن هــای وعده ای بستر ثابت برای خشک کردن شلتوک استفاده می نمایند. این نوع خشک کن هـا در ابعاد و ظرفیت های مختلف ساخته می شوند. خشک کن هـای بـا ظرفیـت کـم ( 1تـا 2 تـن) معمولاً در واحدهای کوچک مورد استفاده قرار می گیرند. در خشک کن هـای وعـده ای بستر ثابت، یک صفحه مشبک عبور هوای گرم را به توده شلتوک امکـان پـذیر مـی سـازد.

بخش های مختلف خشک کن بستر ثابت به شرح زیر است:

مشعل

وظیفه آن ایجاد مشعله برای انتقال گرما به محفظه هـوای گـرم می باشد. طـرز کـار آن بدین ترتیب است که ابتدا سوخت مـایع از مخـزن توسـط مجرایـی بـه پـشت پروانـه دمنـده می رسد و از آنجا شروع به سوختن می کند، گرمای حاصل از سوختن توسط فـن کـه خـود به کمک موتور الکتریکی دوران می یابد به داخل محفظه هـوای گـرم فرسـتاده می شود و بدین وسیله موجب برقراری جریـان هـوا در محفظـه هـوای گـرم می شود. از آنجـایی کـه مسیری جز کف توری و محفظه شلتوک برای خروج هوا وجود ندارد هـوای گـرم پـس از عبور از بین توده شلتوک داخل محفظه خشک کن بطرف سطح آن حرکت نموده و باعث خشک شدن دانه ها می گردد. دمای هـوای محفظـه گـرم را مـی تـوان توسـط دماسـنج و یـا ترموکوپل اندازه گیری کرد و با تغییر درجه شیر تنظیم که منجر به کم یا زیاد شـدن جریـان سوخت می گردد، دمای لازم برای خشک کردن شلتوک قابل تغییر می باشد.

دمنده

از دو قــسمت پروانــه والکتروموتــور تــشکیل شــده اســت. پــره هــا بوســیله الکتروموتــور می چرخد و باعث انتقال هوای گرم از مشعل به محفظه هوای گرم می شود.

محفظه هوای گرم

این محفظه در زیر محفظه شلتوک قرار دارد که قسمت تحتانی آن را کـف بتنـی زمـین تشکیل داده و از طرفین توسط ورقه ای آهن یـا بتـون محـدود شـده اسـت. شـکل محفظـه به صورت مکعب مستطیل می باشد.

 محفظه شلتوک

محفظه فوق روی محفظه هوای گرم قـرار گرفتـه اسـت. قـسمت تحتـانی آن را صـفحه مشبک و توری شکل و جوانب محفظه را ورقه ای آهنی یا بتونی تشکیل می دهند. بخـش فوقانی آن به سطح شلتوک و هوای آزاد منتهی می شود. عمل بارگیری در این خشک کن ها راحت اما تخلیه به سختی انجام می گـردد. در تـصویر 12 – 9 نمـایی از خـشک کـن هـای بستر ثابت نشان داده شده است.

در خشک کن های وعده ای بستر ثابت چون معیار اتمام عملیات خـشک کـردن رطوبـت شلتوک های مستقر در سطح خشک کن است لذا بـه دلیـل عـدم جابجـایی شـلتوک داخـل محفظه، شلتوک های مستقر در بخشهای تحتانی بیش از اندازه خشک مـی شـوند. افـزایش عمق بسترخشک کن و بالا بردن درجه حـرارت خـشک کـن به خـصوص در مراحـل نهـایی عملیات خشک کردن، ترک خوردن و شکـسته شـدن دانـه طـی عملیـات تبـدیل را تـشدید می نماید. نکاتی که باید در خـشک کـن هـای بـستر خوابیـده رعایـت گـردد بـه شـرح زیـر می باشد:

• حداکثر درجه حرارت خشک کن باید 40 – 43 درجه سانتی گراد باشد.
• حداکثر عمق بستر خشک کن باید 40 سانتی متر در نظر گرفته شود.
• دامنه رطوبت نهایی مناسب برای شلتوکی که قرار است با سیستم اصطکاکی تبـدیل گردد معادل 9 – 10 درصد و برای سیستم سایشی معادل 11 – 12 درصد پیشنهاد می گردد.
• چنانچه دبی هوا در بستر خشک کن های بستر خوابیده خیلی کم و یا خیلی زیاد باشد باعث افزایش ضایعات می شود. در صورت عدم دسترسی به دستگاه سنجش دبی هوا، در این نوع خشک کن ها می توان با قرار دادن یک ورق کاغذ بر روی بستر شلتوک مقـدار آن را بررسی نمود. در صورتی که ورق کاغذ حالت تقریباً شناوری نداشته باشـد، نـشانه آن است که دبی هوا مناسب نمی باشد و باید عمق بستر را کاهش داد. دبـی هـوای مناسـب معادل 50 متر مکعب در دقیقه به ازای هر تن شلتوک است.

استراحت دهی

چنانچه رطوبت سطحی دانه سریعاً کاهش یابد، به دلیل انتقال آب از بخش هـای داخلـی دانه به سطح آن، لایه هـای بیرونـی چروکیـده و منقـبض شـده و در اثـر بکـارگیری درجـه حرارت بالا حین خشک کردن، انبساط ناشی از فشارهای درونی منجر بـه شـکاف برداشـتن دانه و خرد شدن در طول عملیات تبدیل می گردد. استراحت دهی یکی از روش هایی اسـت که عموماً برای غلبه بر تـنش هـای داخلـی و کـاهش تـرک خـوردگی مـورد اسـتفاده قـرار می گیرد. مدت زمان استراحت بسیار متغیـر بـوده و بـستگی بـه حـرارت مـورد اسـتفاده دارد. هرچه حرارت طی مرحله استراحت بالاتر باشد دوره آن کاهش می یابـد. بررسـی هـا نـشان داده است که افزایش مدت زمان استراحت دهی منجر به افزایش درصد برنج سالم تولیـدی می شود.

خشک کن غیر مداوم جریان گردشی مواد

دو نـوع خــشک کـن جریــان گردشــی مـواد در تــصویر 12 – 10 نـشان داده شــده اســت. سیستم های فوق دارای سیلویی در بخش فوقانی و خشک کنـی بـا ظرفیـت کـم در بخـش تحتانی می باشند. با پر شدن سیلوی اسـتراحت خشک کن، عملیـات خـشک کـردن آغـاز می گردد. در هر مرحله از خشک کردن، شلتوک در بخش تحتانی خشک کن بوسـیله نقالـه مارپیچی جمع آوری و توسط بالابر به بخش بالائی خشک کن انتقال داده می شود تا زمـانی که شلتوک به رطوبت نهایی مناسب برسد. این سیستم از نظر کاربری راحت می باشد.

خشک کن های مداوم

کاربرد این نوع خشک کن ها در سـطح تجـاری در سـایر کـشورها به ـویژه امریکـا بـسیار متداول می باشد. در این سیستم از هوای گرم استفاده می گردد. از انـواع خشک کن هـای مداوم می توان به جریان غیر مختلط و مختلط اشاره نمود.

خشک کن های ستونی غیر مختلط

شلتوک در مسیر جریان مستقیم براساس وزن خـود و از بـین دوتـوری بـه سـمت پـایین حرکت می کند. جریان شلتوک بوسیله غلطک های تعبیه شده در بخش تحتانی سیستم قابـل کنترل است. خروج شـلتوک توسـط نقالـه هـای مـارپیچی امکـان پـذیر می باشد. ایـن نـوع خشک کن را جریان عرضـی نیـز مـی نامنـد، زیـرا هـوا بـصورت عرضـی در مـسیر حرکـت شلتوک وارد شده و بـا آن برخـورد می نماید. معمـولاً فاصـله بـین تـوریهـا 5.2 تـا 22.9 ســانتی متــر، عــرض دســتگاه 3 تــا 3.7 متــر و ارتفــاع آن 13.2 متــر مــی باشــد. در ایــن نــوع خشک کن ها عموماً از هوای 54 درجه سانتی گراد با دبـی  250 – 125 متـر مکعـب در دقیقـه به ازای هر تن شلتوک کمک گرفته می شود. تـصویر 12 – 11    ، نـوعی از خـشک کـن غیـر مختلط را نشان می دهد.

جریان یافتن شلتوک از بین دو توری به صورت مستقیم باعـث مـی گـردد کـه دانـه هـای نزدیک به هوای گرم همیشه در معرض گرمترین جریـان هـوا قـرار گرفتـه و در مقایـسه بـا شلتوک های نزدیک به هوای خروجی بیشتر خشک شوند. بعلاوه شلتوک هـای نزدیـک بـه توری ها دارای حرکت کندتر نسبت به بخش مرکز (بین دوتوری) می باشند که ایـن حالـت نیز مشکل خشک شدن بیش از اندازه بخـشی از شـلتوک هـا را تـشدید می نماید، منطقـه مقابل آن یعنی در بخش خروجی هوا، شلتوک ها خنک تر و مرطوب تر خواهند بود.

مزایا

• قیمت مناسب
• طراحی ساده
• کاربری آسان
• کاهش هزینه های عملیاتی در اثر به کارگیری پوسته به عنوان سوخت
• امکان بکارگیری در مزرعه و کارخانه

معایب

• خشک شدن غیر یکنواخت در مقایسه با سیستم جریان مختلط
• امکان مسدود شدن حفره های توری در طولانی مدت بوسیله شلتوک های پاربویل

خشک کن های ستونی جریان مختلط

نوعی از سیـستم هـای جریـان مخـتلط وجـود دارد کـه در آن از هـوای گـرم 66 درجـه سانتیگراد با دبی 50-95 متر مکعب در دقیقه بـه ازای هـرتن شـلتوک اسـتفاده می گردد. شلتوک در این نوع از خشک کن ها از مسیر زیگزاک مانندی عبور کـرده و طراحـی آن بـه گونه ای است که دانـه ضـمن اخـتلاط بـا یکـدیگر در تمـاس بیـشتری بـا هـوای گـرم قـرار می گیرد. نمونه ای از این خشک کن در تصویر12 – 12 نشان داده شده است.

مزایا

• خشک شدن یکنواخت دانه

معایب

• بالا بودن نسبی حجم محفظه هوای گرم نسبت به حجم کل خشک کن
• حرکت آرامتر دانه روی موانع ( صفحات زیگزاگ ) نسبت به سایر قسمت ها

توجه: سایر مزایا و معایب مانند خشک کن LSU می باشد.

خشک کن های LSU

نوع دیگری از خشک کن های مـداوم، جریـان مخـتلط طراحـی شـده بوسـیله دانـشگاه لوئیزیانای امریکا تحت عنوان LSU در تصویر 12 – 13 نشان داده شده اسـت. در ایـن نـوع خشک کن ها شلتوک از روی کانال های مخصوص هوا به شکل V معکوس به سمت پـایین جریان می یابد. در این سیستم کانال های ورودی و خروجی هوا بطور تناوبی در ردیف هـای مختلف قرار گرفته است و استقرار آنها به گونه ای است که موجبات حرکت و اختلاط دانه را فراهم می سازد. کنترل حرکت جریان شلتوک بوسیله غلطک های تعبیـه شـده در بخـش تحتانی خشک کن انجام می گردد. کنترل جریان شـلتوک در ایـن نـوع خشک کن ها بـه گونه ای است که مدت زمان حرکت شلتوک از بخش بـالایی تـا پـایین آن30 دقیقـه بطـول می انجامد. افزایش یا کاهش مدت زمان ماند شلتوک در خشک کن توسـط غلطک های ذکر شده قابل تنظیم می باشد.

مزایا

• خشک شدن یکنواخت دانه
• امکان بکارگیری برای دانه های مختلف

معایب

• چنانچه از سوخت مایع اسنفاده گردد هزینه خشک کردن افزایش خواهد یافت.
• سرمایه گذاری بالا

خشک کردن چند مرحله ای

خشک کردن چند مرحله ای روشی است که در آن بـین هـر مرحلـه از فرآینـد خـشک کردن، شلتوک از خشک کن خارج شده و به داخل سـیلوهای اسـتراحت انتقـال مـی یابـد. تصویر12 – 14 ، شماتیکی از روش خشک کردن چنـد مرحلـه ای بـه روش صـنعتی را نـشان می دهد. توقف عملیات خشک کردن برای مدت زمان مشخص و خشک کردن مجدد آن باعث یکنواختی بیشتر در انتشار رطوبت دانه از طریق انتقـال رطوبـت از بخـش مرکـزی بـه سطح آن و کاهش گرادیان رطوبتی در سطح دانه می شود. در این حالت حذف رطوبت از دانه در مراحل بعدی راحت تر انجام می گردد. تغییر حرارت و گرادیان های رطوبتی نقـش موثری بر ترکیبات غذا مانند نشاسته و پروتئین دارند در ایـن راسـتا تغییـر حالـت نـشاسته از حالت شیشهای به لاستیکی و بالعکس در برنج بعنوان عامل مهمـی در تولیـد تـرک و خـرد شدن حین عملیـات خـشک کـردن و پـس از آن طـی دوره انبارمـانی شـناخته شـده اسـت. استراحت دهی شلتوک طی عملیات خشک کـردن ضـمن کـاهش تـنش در دانـه منجـر بـه کاهش مدت زمان خشک کردن می گـردد. ایـن موضـوع از نظـر صـرفه جـویی انـرژی در کارخانه های برنج کوبی حائز اهمیت می باشد .

جدول 12 – 1 اثر خشک کردن چند مرحله ای بر درصد برنج سالم و مدت زمان خشک کردن شلتوک

در خشک کردن چند مرحله ای، طی هر مرحله از خشک کردن، شلتوک بـه مـدت 15 تـا 30  دقیقه در تماس با هوای گـرم قـرار گرفتـه و فقـط 1 تـا 3 درصـد از رطوبـت آن کاسـته می شود. مدت زمان نگهداری شلتوک در سـیلوهای اسـتراحت بـین 4 تـا 24 سـاعت متغیـر می باشد. بکارگیری روش اخیـر باعـث کـاهش مـصرف سـوخت، افـزایش ظرفیـت کـاری خشک کن ها و افـزایش درصـد بـرنج سـالم تولیـدی می گردد. ایـن سیـستم در صـورتی اقتصادی است که 24 ساعته کار کند و افت های زمانی مربوط به تخلیه در آن باید بـه حـداقل ممکن برسد.

تمیزکردن شلتوک

تمیز کردن عبارت است از عمل جداسـازی کـاه و کلـش و مـواد خـارجی از شـلتوک. وجود مواد خارجی در شلتوک نه تنها باعث کاهش کـارایی و بـازده ماشـین پوسـت کـن و فرسودگی زود هنگام قطعات ماشین به ویژه غلطک های لاسـتیکی می شود، بلکـه کیفیـت تبدیل را نیز تقلیل می دهد. در بسیاری از کشورهای توسعه یافته عمل تمیـز کـردن شـلتوک بعد از خرمنکوبی، قبل از عملیات خـشک کـردن صـورت مـی گیـرد. ایـن عمـل منجـر بـه خشک کردن یکنواخت محصول و افزایش قابلیـت نگهـداری آن طـی دوره انبارمـانی مـی شود. تمیز کردن شلتوک قبل از ورود شلتوک به داخل ماشین پوست کن نیز تکمیل کننـده عملیات بعدی است. برای تمیز کردن شلتوک از الک های ارتعاشی و یا گردان، بادبزن هـا، سنگ جداکن ها و جداسازهای مغناطیسی استفاده می شود.

نتایج تحقیقات تجـددی طلـب (1380) در ارتبـاط بـا اثـر بوجـار کـردن (تمیـز کـردن) شلتوک قبل از عملیات خشک کردن بر رانـدمان تبـدیل و درصـد بـرنج سـالم، در جـدول 2- 12  نشان داده شده است. نتایج تحقیقات او هم چنین مبین این موضـوع بـوده اسـت کـه پیش بوجار کردن عاملی موثر در ایجاد یکنواختی در عملیات خشک کـردن و بهبـود نـرخ خشک کردن شلتوک می باشد.

جدول 12 – 2 اثر عملیات بوجاری کردن شلتوک قبل از خشک کردن شلتوک بر راندمان تبدیل درصد برنج سالم

سیستم های تبدیل شلتوک به برنج سفید

سیستم تبدیل تک مرحله ای

سیستم تبدیل تک مرحله ای در واقع برگرفته از یک پوست کن قهـوه امریکـایی تحـت عنوان “انگلبرگ” است که برای تبدیل برنج تغییر یافته است. در زمان های گذشته، این نـوع سیستم تبدیل برنج در کشورهای بـرنج خیـز مـورد توجـه خاصـی بـوده اسـت. ایـن سیـستم هنوزجزیی ازتکنولوژی اصلی برای تبدیل برنج نیم پز درکـشور بـنگلادش و در بـسیاری از کشورهای آفریقایی محسوب می شود. سیستم تـک مرحلـه ای دارای شکـست بـالا اسـت، راندمان تبدیل کل آن 55-53٪ است و عملکرد برنج سالم، 30 درصـد مـی باشـد. در ایـن سیستم، خرده برنج با سبوس و پوسته اولیه ریز برنج مخلوط می شود. عملکرد ضـعیف ایـن نوع سیستم تبدیل باعث شده است استفاده از آن محـدود گـردد. در بـسیاری از کـشورهای آسیایی، کارخانه های مجهز به سیستم انگلبرگ قادر به اخذ مجوز به عنوان واحد تجاری و یا ارایه خدمات نیستند. تصویر 12 – 16 سیستم تبدیل تک مرحله ای را نشان می دهد.

سیستم تبدیل دو مرحله ای

این سیستم تبدیل دارای ظرفیتی معـادل 0.5 تـا 1 تـن در سـاعت مـی باشـد و درمنـاطق روستایی مورد استفاده قرار می گیرد. سیستم تبـدیل دو مرحلـه ای متـشکل از پوسـت کـن غلطک لاستیکی و سفیدکن اصطکاکی اسـت. سـفیدکن اصـطکاکی دارای طراحـی بـسیار مشابه با انگلبرگ است. عملکرد این سیستم بهتر از سیـستم تـک مرحلـه ای اسـت رانـدمان تبـدیل ایـن سیـستم بـه طـور معمـول بیـشتر از60٪ اسـت. سیـستم تبـدیل دو مرحلــه ای در تصویر 12 – 17 نشان داده است.

سیستم تبدیل چند مرحله ای

در این سیستم فرآیند تبدیل شلتوک به برنج سفید متشکل از دستگاه های مختلفی مانند بوجار شلتوک، بالابرهای متوالی، سنگ گیر، پوستکن، پادیه (در سیستم سایـشی)، سـفید کن (ها) و الک های درجه بندی و تجهیزات کیسه گیری و بسته بندی است.

پوست کندن شلتوک و ماشین های پوست کن

ماشین های پوست کن برای جدا کردن پوسـته اولیـه شـلتوک بکـار مـی رود و شـلتوک پوست کنده که اصطلاحاً به آن برنج قهوه ای گفته می شود برای سفید کردن به سـفید کـن منتقل می گردد. پوست کن ها دارای انواع متفاوتی می باشند که عبارتند از:

پوست کن تیغه ای

این پوستکن دارای یک توپی آهنی با دندانه هـای ریختـه گـری شـده در داخـل یـک استوانه مشبک هم مرکز با آن می باشد که در اثر دوران توپی، اصطکاک بین دانه ها و تیغـه پوست کن و صفحه مشبک فلزی (سیتکا)، پوست از شلتوک جدا می گردد. سرعت دورانتوپی از 600 تا 900 دور بر دقیقه متغیر است. پوست کن تیغـه ای سـاختمان نـسبتاً سـاده ای دارد. قیمت خرید آن پایین و فضای نسبتاً کمی را اشغال می کنـد و بـه راحتـی قابـل نـصب می باشد. همچنین ساخت، نگهداری و تعمیر آن آسان اسـت(تـصویر12 – 18 ). ایـن ویژگـی باعث شده است که در سال های اخیر این پوست کن ها جایگزین پوست کـن نـوع غلطـک لاستیکی شوند. کارآیی این ماشین ها به دلیل افزایش تنش های حرارتی و مکـانیکی وارده بر دانه در اثر اصطکاک حاصل از فـشار تیغـه و صـفحه بـه شـدت کـاهش یافتـه و موجـب افزایش شکست برنج می شود. این ماشینها در حال حاضر در کشورهای توسـعه یافتـه و در حال توسعه از سیستم تبدیل حذف شده اند و به جـای آن هـا پوسـت کـن غلطـک لاسـتیکی جایگزین شده است. بررسی های انجام شده نشان داده است که استفاده از پوست کن هـای غلطک لاستیکی در مقایسه با پوست کن تیغه ای حدود سه درصد مقدار شکستگی برنج را کاهش می دهد.

پوست کن صفحه ای

پوستکن صفحه ای از دو صفحه افقی روی هم تـشکیل شـده اسـت کـه در آن صـفحه بالایی معمولا از یک لایه سنگ سنباده پوشیده شده است. این صفحه به بدنـه ماشـین ثابـت شده و غیر متحرک است، در حالی که صفحه زیرین دوران مـی کنـد (تـصویر 12 – 19 ). در اثر اصطکاک بین دانه و دیسک، پوسته اولیه شلتوک جدا می گردد. این ماشـین هـا از عمـر طولانی برخوردار بوده و هزینه کار آنها پایین است. بررسی های به عمل آمده نشان داد کـه راندمان تبدیل این ماشین بطور نسبی کمتر از پوست کن غلطک لاستیکی اسـت. بـا تنظـیم فاصله و میزان فشار بین دو دیسک می توان درجه پوست گیری را تنظـیم نمـود. ظرفیـت و توان مصرفی پوست کن صفحه ای به نوع رقم، رطوبت و قطر صفحه بستگی دارد.

پوست کن غلطک لاستیکی

متداول ترین نوع پوست کن مورد استفاده در خـط تبـدیل بـرنج، پوسـت کـن غلطـک لاستیکی است (تصویر 12 – 20 ). این پوست کن دارای دو غلطک با روکش لاستیکی بـوده که در جهت مخالف یکدیگر و با سرعت های متفاوتی می چرخند. اختلاف سرعت خطی و فاصله بین دو غلطک موجب می شود که با عبـور شـلتوک از فاصـله کـم بـین دو غلطـک، پوست از دانه جدا گردد. پـس از جـدا شـدن پوسـت از شـلتوک، بـرنج قهـوه ای از ماشـین خارج می شود. پوسته ها توسط یک فن مکنده به خارج از دستگاه تخلیه می شوند. خروجـی ماشین پوست کن، مخلوطی از شلتوک و برنج قهوه ای است. به عبارت دیگر همه شـلتوک هایی که وارد ماشین می شوند پوست گیری نشده و مقداری شلتوک همراه با برنج قهـوه ای از دستگاه خارج می گردد. عواملی مانند رقـم، رطوبـت شـلتوک، فاصـله بـین غلطـک هـا، اختلاف سرعت خطی بین غلطک های لاستیکی و قطر آنها، نرخ ورودی شـلتوک و درجـه پوست کنی می توانند بر کارآیی و ظرفیت ماشین پوست کن غلطـک لاسـتیکی تاثیرگـذار باشند. قطر غلطک های لاستیکی بر حسب ظرفیت پوست گیری از 150 الی 250 میلـی متـر متغیر است.استهلاک لاستیک غلطک هـا قابـل ملاحظـه اسـت و بـا کـاهش قطـر غلطـک، ظرفیت دستگاه کاهش می یابد. علـت اصـلی کـاهش ظرفیـت، کـاهش سـرعت نـسبی دو غلطک می باشد. برای افزایش عملکرد غلطک ها پیشنهاد می شود پس از گذشت نیمه عمـر آن ها، جای غلطک ها بـا یکـدیگر تعـویض گـردد. در ایـن نـوع از پوسـت کـن هـا، عملیـات جداسازی پوسته از شلتوک نمی تواند بطور کامل انجام پذیرد. علت آن به تغییر در محتوای رطوبت و درجه رسیدگی دانه، خارج از مرکز چرخیدن غلطک های لاستیکی و اسـتهلاک ســطوح غلطــک لاســتیکی ارتبــاط دارد. فاصــله بــین دو غلطــک بطــور دســتی قابــل تنظــیم می باشد. امروزه پوست کن های غلطک لاستیکی به دمنده ای برای دمیدن هوا بر روی سطح غلطک های لاستیکی مجهز می باشند تا درجه حـرارت ایجـاد شـده دراثـر اصـطکاک بـین پوسته و غلطک ها در هنگام پوست گیری کاهش یابد. نوع رقم و میزان جریان پذیری آنها در ماشـین پوسـت کـن عامـل مهمـی بـر کمیـت و کیفیت پوستکنی شلتوک است. ارقامی که دارای ریشک هـستند و همچنـین ارقـامی کـه دارای ضریب اصطکاک بالاتری می باشند، جریان پذیری کمتری در فـضای بـین غلطـک های لاستیکی دارند و باعث کاهش ظرفیت کار ماشـین مـی شـوند. تحقیقـات انجـام شـده نشان داد که نوع شلتوک (ریشک دار یا بدون ریشک) تأثیر معنی داری بر شاخص پوسـت کنی شلتوک در ماشین پوست کن غلطـک لاسـتیکی دارنـد و کـارایی پوسـت کـن بـرای شلتوک بدون ریشک بالاتر است.

همچنین رطوبت رقم بر درجه پوسـت کنـی و میـزان انـرژی مـصرفی مـوثر اسـت. اگـر فاصله بین غلطک ها کمتر از مقدار مشخص باشد، مقدار شکـست دانـه افـزایش می یابد و چنانچه این فاصله بیشتر از حد معین باشد، ظرفیت پوست گیری کاهش می یابد. فاصـله بـین غلطک های لاستیکی می بایست برای هر رقـم جداگانـه تنظـیم شـود. پوسـت کـن غلطـک لاستیکی در مقایسه با سایر پوست کن ها، دارای مزایا و معایب زیر می باشد:

مزایا

• درصد برنج قهوه ای سالم بالا است ضمن اینکه احتمال ترک و شکستگی دانه به دلیل خاصیت ارتجاعی روکش لاستیکی کم و خراشیدگی بر روی دانه نیز صفر می باشد.
• مخلوطی از ارقام شلتوک با اندازه های متفاوت، بدون هیچ گونه افزایش معنـی داری در شکستگی دانه، پوست گیری شده و قابل استفاده است.
• نسبت پوست گیری بدون کاهش قابل توجه در بازده برنج سالم، مـی توانـد تـا %90 افزایش یابد.
• این دستگاه جرم یا جنین دانه را نمی گیرد.

معایب

• هزینه کاری آن به علت فرسودگی غلطک های لاستیکی بالا است.
• عمر نگهداری غلطک محدود است زیرا کیفیت غلطک با گذشت زمان از بین می رود و در نتیجه عمر کاری آن کوتاه می شود.
• اگر جداساز شلتوک، بازده کافی را در جدا کردن برنج قهوه ای از شلتوک نداشته باشد و برنج پوست گیری شده دوباره وارد محفظه پوست گیری شود، آنگاه ممکن است ترکیبات لاستیکی وارد رنگ و طعم برنج شوند.
• برای حصول بازده مطلوب ماشین، نیاز به نیروی انسانی ماهر میباشد.
• گاهی اوقات بعلت عدم یکنواختی توزیع دانه و ضخامت غیر یکنواخت مواد لاستیکی، سطح غلطکها بطور نامساوی فرسوده می شوند و بر روی بازده و ظرفیت دستگاه تاثیرات نامطلوب به جای می گذارد.
• بطور کلی ظرفیت پوست گیری غلطک لاستیکی، در مناطق گرمسیری به دلیل بالا بودن درجه حرارت و رطوبت هوا پایین است.

تنظیم نامناسب فاصله بین دو غلطک باعث افزایش درصد شکست برنج قهوه ای و یا کاهش ظرفیت پوست کنی ماشین می شود. مناسب ترین فاصله بین دو غلطک برای ارقام با رطوبت های مختلف تفاوت دارد. بررسی ها نشان داده است که در شرایط یکسان، پوست کن غلطک لاستیکی از میزان خرده برنج کمتری در مقایسه با پوست کن تیغه ای برخوردار است .

پوست کن گریز از مرکز

عمل پوست کنی در پوست کن های گریز از مرکز توسط نیروهای فشار و اصطکاک انجام می شود. دانه شلتوک توسط یک شتاب دهنده دورانی با سرعت دورانی بین ۲۵۰۰ تا ۳۰۰۰ دور بر دقیقه تحت نیروی گریز از مرکز قرار می گیرد و این کار باعث ایجاد نیروی ضربه به پوست شلتوک و جداسازی آن می شود.

جداسازی پوسته از برنج قهوه ای

در ماشینهای پوست کن، مخلوطی از دانه های پوست کنده (برنج قهوه ای)، شلتوک پوست نکنده، پوست و مقداری برنج شکسته تولید می شود. برنج قهوه ای و شلتوک پوست نکنده بعداً در ماشین جداساز از یکدیگر جدا می شوند. اما ابتدا می بایست پوسته و اجرام خاصی از سبوس جدا شوند. این مواد معمولا میتوانند توسط یک الک ارتعاشی با سوراخ های مناسبب جدا و به صورت جداگانه تخلیه شوند. پوست که سبکتر از سایر قسمت هاست به راحتی با یک مکنده جدا می شود. عملیات جداسازی توسط الک ارتعاشی و دمنده میتوانند در یک ماشین جمع شده و بطور همزمان صورت گیرد.

جدا کننده شلتوک و برنج قهوه ای (ماشین پادیه)

خروجی ماشینهای پوست کن مخلوطی از شلتوک و برنج قهوه ای (۱۵-۱۰ درصد شلتوک و ۹۰-۸۵ درصد برنج قهوه ای) می باشد. در کارخانه هایی که مجهز به سفیدکنهای سایشی هستند، عملیات جداسازی شلتوک از برنج قهوه ای توسط دستگاه جداساز یا پادیه باید به نحوی صورت گیرد که صرفاً برنج قهوه ای برای عملیات سبوس گیری وارد سفید کن گردد. شلتوک های خروجی از جداساز، مجدداً به داخل ماشین پوست کن برگشت داده می شود تا پوسته اولیه آن جدا شود. قابل به ذکر است در کارخانجات مجهز به سفید کن تیغه ای نیازی به جداسازی شلتوک از برنج قهوه ای نمی باشد و مخلوط برنج قهوه ای و شلتوک (به نسبت حدود ۸۵-۸۰ درصد برنج قهوه ای و ۲۰-۱۵ درصد شلتوکی) برای سفید کردن وارد محفظه ماشین سفیدکن می شود. درجه پوست کنی در ماشین پوست کن نه تنها بر روی شاخص پوست کنی و شکست برنج قهوه ای تأثیر می گذارد، بلکه ظرفیت کار پادیه را نیز تحت تأثیر قرار می دهد. چنانچه مقدار شلتوک پوست نکنده زیاد باشد (درجه پوست کنی کم باشد)، بار روی پادیه افزایش می یابد و در صورتی که درجه پوست کنی بیشتر از حد در نظر گرفته شود، این عمل باعث شکستگی زیاد برنج قهوه ای در ماشین پوست کن خواهد شد. بنابراین تنظیم پوست کن باید به نحوی باشد که ضمن حفظ مطلوب ظرفیت ماشین پوست کن و کاهش درصد خرده برنج قهوه ای، باعث بیش باری بر روی ماشین پادیه نشود. از این رو توصیه می شود که حدود ۸۰ تا ۸۵ درصد از شلتوک پوست کنی شده و ۱۵ تا ۲۰ درصد شلتوک باقی مانده پس از جداسازی مجدداً به ماشین پوست کن برگشت داده شود.

بطور کلی دو نوع جداساز شلتوک از برنج قهوه ای ساخته شده است. جداساز نوع اول از نوع صندوقی است (تصویر ۱۲-۲۱). در این نوع جداساز، مخلوط شلتوک و برنج قهوه ای به داخل صندوقهای تعبیه شده روی دستگاه که جدا از یکدیگر استقرار یافته اند، ریخته می شوند. شلتوک و برنج قهوه ای در اثر اختلاف وزن حجمی و حرکت نوسانی سطح شیبداری که صندوقها روی آن قرار گرفته اند از یکدیگر جدا می گردند.

جـدا سـاز نــوع دوم از نـوع صــفحه ای اسـت (تـصویر 12 – 21 ). در ایــن نـوع جداســاز، مخلوط برنج قهوه ای و شـلتوک بـر روی صـفحات شـیب دار ریختـه مـی شـوند. تعـداد ایـن صفحات ممکن است به 3 تا 4 صفحه هم برسد. سطح این صفحات دارای تـو رفتگـی هـایی می باشد. در اثر حرکت نوسانی این صفحات و اختلاف وزن حجمی مـواد روی آن، بـرنج قهوه ای از شلتوک جدا می شود.

قسمت دوم مقاله مدیریت شالی پس از برداشت برنج را ازینجا مطالعه نمایید .

برگرفته از ( راهنمای برنج ) کاشت، داشت، برداشت و پس از برداشت

مؤلفان : دکتر محمد ربیعی ، فریدون پاداشت دهکایی ، کبری تجددی طلب ، مریم حسینی چالشتری ، ناصر شرفی ، حسن شکری واحد ، محمدرضا علیزاده ، فرامرز علی نیا ، محسن عمرانی ، مسعود کاوسی ، فرزاد مجیدی شیل سر ، مجيد نحوی ، محمدرضا یزدانی ، ( از موسسه تحقیقات برنج کشور ) و امیرحسین افشار ، داود صیدی ، میثم علیجانی ، مراد محمدی ، زهيد ناصری ملکی ( از پژوهشکده خودکفایی و امنیت غذایی )

کار مشترک ” سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی ” و ” بسیج مهندسین کشاورزی و منابع طبیعی “