مراحل کاشت، داشت، برداشت برنج
1- مراحل کاشت برنج
1. مرحله انتخاب زمین: اراضی که خاک حاصلخیز، دارای ورودی آب مستقل هستند و سیستم زهکشی دارند برای کشت برنج مناسب می باشد. کشت محصولات خانواده بقولات در تناوب با برنج باعث افزایش حاصلخیزی خواهد شد.
2. مرحله آماده سازی زمین: این مرحله شامل دو بخش است. مرحله آماده سازی خزانه و مرحله آماده سازی زمین اصلی.
در ادامه به تشریح راهکارهای مناسب انجام این مراحل خواهیم پرداخت.
3. مرحله آماده سازی خزانه
ایستگاهی: محل خزانه باید دارای دسترسی به آب، زهکش مناسب، آفتاب گیر، فاقد آلودگی به علف های هرز و عوامل بیماری زای خاکزاد باشد. خزانه بصورت جوی و پشته ای با طول حداکثر 20 متر و عرض حداکثر 2 متر آماده می گردد.
مکانیزه: مواد آلی خاک جعبه باید زیاد (بلای 2 درصد) و درجه اسیدیته خاک (PH) 5 الی 6 باشد. خاک خزانه را می توان با سموموک قارچ کش توصیه شده ضد عفونی کرد. خاک مطلوب بعد از الک و ضد عفونی به ارتفاع 2 سانتی متر در جعبه قبل از بذر پاشی و 5/0 سانتی متر بعد از بذرپاشی باید ریخته شود. مقدار خاک برای هر جعبه 5 کیلوگرم می باشد. البته از خاک آماده شده در زمین اصلی می توان در جعبه نشا استفاده کرد، که ph مناسبی برای پرورش نشا دارد.
4.مرحله آماده سازی زمین اصلی:آماده سازی زمین اصلی کشت برنج شامل مراحل زیر است:
شخم اول: سه هفته قبل از نشاء کاری
شخم دوم: همراه با تیلر یا تراکتور جهت گل کردنه 0دو هفته قبل از نشاکاری)
شخم سوم: همراه با پادلینگ و تسطیح زمین
5. انتخاب بذر
کشاورز: انتخاب بذر توسط کشاورزان پیشرو
شرکت خدماتی و حمایتی یا شرکت های مجاز برای تهیه بذور گواهی شده، چون تحت نظارت کارشناسان موسسه یا مراکز تحقیقات تولید می شود.
6. میزان بذر انتخابی
ایستگاهی: برای ارقام محلی و اصلاح شده 40 تا 60 کیلوگرم مناسب است و برای هیبرید 20 تا 25 کیلو مناسب است.
مکانیزه: 180 الی 200 گرم بذر جوانه دار برای ارقام محلی در هر جعبه و 150 گرم بذر جوانه دار شده برای ارقام اصلاح شده پر محصول در هر جعبه توصیه می شود ولی در برنج هیبرید 80 گرم در هر جعبه مناسب است.
7. مرحله سبک و سنگین کردن بذر: با استفاده از محلول آب و نمک (15%) که با معیار شناور بودن تخم تازه مشخص می شود اقدام به سبک و سنگین کردن بذور نموده بذور پوک و نارس جدا شوند. به منظور جداسازی نمک از سطح شلتوک لازم است چند بار با اب معمولی شستشو داده شود.
8. مرحله ضدعفونی کردن بذر: خیساندن بذر در آب ولرم و تمیز به مدت 24 ساعت، سپس بذر را به مدت 24 ساعت در محلول سمی قارچ کش های توصیه شده حفظ نباتات ضدعفونی می نمایند.
9. نگهداری در گرم خانه: بهتر است در گلخانه در درجه حرارت 30-25 درجه یا در جای گرم (با پوشش گونی در زیر و اطراف بذر) نگهداری نمود. بطوریکه ارتفاع بذر از 30 سانتی متر تجاوز نکند.
10. هم زنی و آب دهی بذر: هر دوازده ساعت جهت تامین رطوبت و هوادهی باید هم زده و آب با دمای 40-30 درجه (ولرم) آب پاش نمود. اندازه مناسب جوانه برای بذرپاشی بذور جوانه زده باید یکنواخت باشد. اندازه ریشچه و ساقچه حدود نیم میلی متر مناسب است.
11. مرحله کاشت بذر آماده شده: این مرحله شامل نحوه کاشت خزانه و زیمن اصلی است که درادامه راهکارهای مناسب هر یک تشریح خواهد شد.
2- مرحله کاشت خزانه
تراکم: حدود 150-100 گرم بذر در متر مربع مناسب است. البته بر اساس نوع رقم کمی تفاوت دارد که با نظر کارشناس یا محقق اقدام شود. برای رقم هیبرید 50 گرم در متر مربع توصیه می شود.
مساحت: به ازای هر هکتار کشت برنج 250 تا 300 مترمربع خزانه مفید مورد نیاز است و به صورت جوی پشته (ایستگاهی) توصیه می شود.
برای جلوگیری از خسارت سرمای اوایل بهار، روی خزانه ها با نایلون پوشانده شود.
مصرف 2 تا 5/2 کیلوگرم از کودهای اوره و سوپر فسفات تریپل و 1 تا 5/1 کیلوگرم سولفات پتاسیم در 100 متر مربع خزانه
تمامی کودهای سوپرفسفات تریپل و سولفات پتاسیم به همراه 5/0 کیلوگرم کود اوره باید قبل از آخرین مرحله آماده کردن خزانه به زمین داده شده و با خاک مخلوط شوند.
سمپاشی خزانه: در صورتیکه گیاهچه ها در خزانه علائم بیماری هایی مثل لکه قهوه ای و بلاست را نشان دهند میتوان با مدیریت تغذیه و یا استفاده از قارچکش هایی نظیر هینوزان و بیم (محلول یک در هزار) خزانه را سم پاشی نمود.
خزانه جعبه ای: چنانچه از خاک خشک برای بستر خزانه جعبه ای استفاده شود به هنگام آماده کردن خاک، مقدار 2 گرم از کودهای اوره، سوپر فسفات تریپل و سولفات پتاسیم به خاک هر جعبه اضافه شود.
نکته: اگر نشای خزانه جعبه ای ضعیف و زرد باشند می توان نشاها را با محلول 2 در هزار (2 گرم اوره در یک لیتر اب) کود اوره محلول پاشی کرد. در هر دو حالت خزانه معمولی و خزانه جعبه ای در حالتی که افت درجه حرارت شدید باشد از مصرف کود اوره باید خودداری کرد به خصوص اگر کاهش درجه حرارت در زمان انتقال نشاء به زمین اصلی اتفاق بیفتد.
نکته مهم در خزانه جعبه ای تنظیم ph خاک مورد استفاده برای جعبه هاست که ابتدا باید ph خاک اندازه گیری شود و در صورتیکه ph بالا باشد باید با استفاده از گوگرد عنصری آن را به مقدار مناسب 6-5 رساند. معمولا برای کاهش ph خاکی به وزن 100 تا 125 کیلوگرم به میزان 2 تا 5/2 واحد به حدود 200 تا 250 گرم گوگرد عنصری نیاز می باشد.
3- مرحله کشت زمین اصلی
عمق کاشت 3-2 سانتی متر مناسب است.
تعداد نشا در کپه: 4-2 عدد در هر کپه برای ارقام محلی و ارقام اصلاح شده، برای هیبرید 2-1 عدد در هر کپه
فاصله کاشت در ارقام محلی 20×20 و در ارقام اصلاح شده و هیبرید 250×25 سانتی متر
قابل ذکر است بر اساس دستوالعمل ارقام جدید اصلاح شده ممکن است فاصله کشت بیشتر باشد.
4- مراحل داشت برنج
1. مراحل داشت خزانه
آبیاری: در مرحله 3 برگی لازم است مرحله به مرحله بویژه در روزهای گرم نسبت به هوادهی و مطابقت دادن گیاهچه به شرایط آب و هوایی طبیعی اقدام نمود.
هوا دهی: در چند روز اول بذرپاشی نباید روی بستر آب باشد. معمولاً رطوبت گل برای جوانه زدن کافی می باشد. در صورت نیاز در صبح ها به کرتها آب رسانده و بلافاصله زهکشی شود تا روی بستر اب قرار نگیرد. پس از دو تا سه برگه شدن و همزمان با هوادهی گیاهچه ها باید پای بوته ها آب وجود داشته باشد. لازم است تا از ماندابی شدن بستر خزانه جلوگیری شود.
کوددهی: باقیمانده کود اوره در یک تا دو نوبت به صورت سرک مصرف شود با این یادآوری که فاصله زمانی بین اخرین نوبت مصرف سرک و انتقال نشا به زمین اصلی باید حداقل یک هفته یا بیشتر باشد.
مبارزه با علف های هرز: پس از اینکه خزانه آماده بذرپاشی شد در کرت ها به ارتفاع 3-2 سانتی متر آب وارد کرده و سم علف کش توصیه شده حفظ نبات بصورت قطره پاشی، در سطح مورد نظر پخش می گردد. بعد از 4-3 روز، آب کرت ها خارج می گردند و به مدت 5-4 ساعت کرت ها با آب شستشو داده شده و سپس بذر پاشی می گردد. در صورت مشاهده علف های هرز در مرحله 4-3 برگی بهتر است بصورت دستی با علف های هرز مبارزه شود.
2. مراحل کشت زمین اصلی
کودپاشی در مزرعه: بطور کلی تمامی ارقام (محلی و اصلاح شده) 20 کیلوگرم کود اوره برای تولید یک تن شلتوک برنج باید مصرف شود به شرطی که کاه پس از برداشت برنج از زمین خارج نشده و سوزانده نشود. چنانچه کاه در مزرعه سوزانده می شود و یا به عنوان علوفه، از مزرعه خارج می شود. مصرف 30 کیلوگرم کود اوره برای تولید یک تن شلتوک ضروری است. یعنی اگر کشاورزی بر اساس تجربه می داند که رقمی که کشت کرده است حدود 4 تن در هکتار عملکرد تولید می کند حدود 80 تا 120 کیلوگرم باید کود اوره مصرف کند.
مقدار مصرف کود فسفر:بطور کلی برای تولید هر تن شلتوک 15 کیلوگرم کود سوپرفسفات تریپل توصیه می شود یعنی برای رقمی با عملکرد 6 تن در هکتار حدود 90 کیلوگرم در هکتار کود سوپرفسفات تریپل مصرف شود.
مقدار مصرف کود شیمیایی: در صورتی که کاه از مزرعه خارج می شود برای تولید هر تن شلتوک 25 کیلوگرم کود سولفات پتاسیم باید مصرف شود برای رقمی با عملکرد 6 تن در هکتار حدود 150 کیلوگرم کود سولفات پتاسیم ضروری است. در صورتی که کاه در مزرعه باقی بماند و با خاک مخلوط شود برای تولید هر تن عملکرد دانه حدود 10 کیلوگرم کود سولفات پتاسیم لازم است.یادآوری: چنانچه کود دامی در زمین مصرف شود بسته به نوع کود دامی از مقدار مصرف کودهای شیمیایی بر اساس توصیه های فوق باید کاسته شود. در صورتی که مزرعه مورد نظر زیر کشت شبدر بوده باشد نیازی به مصرف کود اوره پایه برای ارقام محلی نمی باشد و مقدار مصرف کود اوره برای ارقام پرمحصول (اصلاح شده) به نصف کاهش می یابد. اگر قرار باشد ارقام محلی کشت شوند از زیر خاک نمودن چین آخر شبدر باید اجتنباب شود. در صورتی که قرار باشد چین آخر شبدر با خاک مزرعه مخلوط شود (برای ارقام پرمحصول) این کار باید حداقل دو هفته قبل از نشاکاری صورت گیرد.40 درصد کود اوره برای تمامی ارقام قبل از نشاکاری در مزرعه بدون آب مصرف شده و سپس با شصت پر تیلر با خاک مخلوط می گردد.نوبت اول مصرف سرک کود اوره برای ارقام محلی درست قبل از وجین اول و نوبت دوم حدود 30 روز پس از نشاکاری است. برای ارقام پرمحصول و هیبرید نوبت اول سرک کود اوره چهار هفته پس از نشاکاری و نوبت دوم سرک حدود 40 روز پس از نشاکاری می باشد. به هنگام مصرف کود سرک اوره، ورودی و خروجی آب مزرعه باید بسته بماند. از نمودار رنگ برگ (LCC) می توان برای تشخیص زمان درست مصرف کود سرک اوره استفاده کرد. این وسیله را از دو هفته پس از نشاکاری تا اوایل مرحله گلدهی و به فواصل زمانی 10 روز می توان استفاده نمود. زمان مصرف کود فسفره: تمام کود فسفره بصورت پایه و همراه با سایر کودهای پایه مصرف شده و با خاک مخلوط می شود منبع کود فسفره، سوپر فسفات تریپل است.زمان مصرف کود پتاسیمی (سولفات یا کلرور) حداقل باید در دو نوبت مصرف شود. نصف کود توصیه شده قبل از نشاکاری و به صورت پایه و نصف باقیمانده در ارقام محلی حدود 30 روز پس از نشاکاری و در ارقام پرمحصول 40 روز پس از نشاکاری (یعنی در هر دو دسته ارقام محلی و پرمحصول همراه با نوبت دوم کود سرک اوره) باید مصرف شود. اگر چه مصرف کود پتاسیمی در هر نوبتی که کود اوره به صورت سرک مصرف می شود نیز مناسب بوده و قابل توصیه است.
2. آبیاری
یک ماه غرقابی و بقیه دوران بصورت تناوبی
در یک ماه اول وجود آب دائم در پایه بوته ها در کنترل رشد علف هرز موثر است. همچنین با تغییرات احتمالی دمای محیط سبب مقابله می شود. کاهش بیماری بلاست.
3. مبارزه با علف های هرز
بیولوژیک: رهاسازی جوجه اردکها: به منظور کنترل بیولوژیکی علفهای هرز و بعضی از افات و نیز افزایش حاصلخیزی خاک رها کردن 300-250 جوجه اردک با سن دو هفته در هکتار توصیه می شود. حدود 10 روز بعد از نشاکاری زمانیکه گیاهچه استقرار پیدا کرد می توان جوجه اردکهای مورد نظر را در شالیزار رهاسازی کرد. محصور بودن شالیزار با سیم توری یا وسایل دیگر ضروری می باشد. شالیزار رهاسازی کرد. محصور بودن شالیزار با سیم توری یا وسایل دیگر ضروری می باشد. شالیزارهایی که در مناطق مسکونی می باشند برای این روش مناسب می باشد.
محل نگهداری جوجه اردکها: اگر لانه جوجه اردک ها در کنار شالیزار ایجاد شود بطوریکه اردکها شبانه روز در شالیزار فعالیت داشته باشند بهتر است.
مدیریت تغذیه و پرورش جوجه اردکها: تغذیه یکبار در روز کفایت می نماید و بهتر است غروب انجام شود. با مشورت کارشناس دامپروری از مواد غذایی نظیر سبوس برنج و باقی مانده مواد غذایی خانوار نظیر نان و … استفاده شود. برای واکسیناسیون و مصرف دارو و امور درمانی با دامپزشک مشورت شود.
شیمیایی:
پس از اینکه خزانه آماده بذرپاشی شد در کرت ها به ارتفاع 3-2 سانتی متر آب وارد کرده و مقدار 6cc سم علف کش بنتوکارپ و یا بوتاکلر برای 10 متر مربع خزانه قطره پاشی می گردد. بعد از 4-3 روز، آب کرت ها خارج می گردند و به مدت 5-4 ساعت کرت ها با اب شستشو داده شده و سپس بذر پاشی می گردد. برای مبارزه با علف هرز سوروف می توان وجین دستی انجام داد یا اینکه در مرحله 3-2 برگی از علف کش پروپانیل به مقدار 10-12 cc در cc 300 آب برای سمپاشی 10 متر مربع خزانه استفاده گردد. یک روز قبل از سمپاشی لازم است ورود و خروج آب مسدود و یک روز بعد از سمپاشی مجدداً برقرار شود. به منظور جلوگیری از اثر سوء علف کش حدود یک هفته بعد از سمپاشی از مصرف هر گونه حشره کش و کود شیمیایی خودداری گردد.
برای مبارزه با علفهای هرز در مزرعه اصلی قبل از نشاکاری، از علف کش تاپ استار به مقدار 5/3-3 لیتر در هکتار 5-3 روز قبل از نشاکاری استفاده می گردد. ارتفاع آب در مزرعه 5-3 سانتی متر ( یک تا دو بند انگشت) باشد و به مدت 5-4 روز مبادی ورودی و خروجی آب بسته باشد. در 4-7 روز پس از نشاکاری نیز از همین علف کش و یا علف کش های سان رایس پلاس (آنیلونوس + اتوکسی سولفورون) که برای جگن ها، پهن برگ ها و سوروف به ثبت رسیده است به میزان 3 لیتر در هکتار و یا پرتیلاکلر (ریفیت) که برای جگن ها، پهن برگ ها و سوروف ثبت شده است به میزان 2-5/1 لیتر در هکتار و یا بوتا کلر (ماچتی9 به میزان 4-3 لیتر در هکتار و یا مولینیت (اوردرام) به میزان 6-5 لیتر در هکتار می توان استفاده نمود.
علاوه بر موارد فوق دوبار وجین دستی در مراحل 20-15 روز و 30-25 روز پس از نشاکاری توصیه می گردد.
مبارزه با آفت کرم ساقه خوار
با مشاهده آلودگی در زمین اصلی با استفاده از تله توری و حالات مختلف رشدی آفت در مزرعه در صورت نیاز به مبارزه شیمیایی می توان تا زمان حداکثر پنجه زنی از گرانول ریجنت 2/0 درصد به مقدار 20 کیلوگرم در هکتار استفاده نمود. اما در مرحله پس از حداکثر پنجه زنی تا قبل از برداشت محصول با توجه به بیولوژی آفت و تداخل نسل 2 و 3 از امولسیون دیازینون 60% و یا اکامت 50% به مقدار یک در هزار حداکثر دو نوبت استفاده نمود.
مبارزه با آفت کرم برگ خوار: برای کنترل شیمیای این آفت در شرایط طغیانی به ویژه نسل های 3 و 4 و شرابط آب و هوایی مساعد برای طغیان آنها نظیر ابری بودن هوا، بارندگی خفیف و رطوبت بالا عملیات زیر توصیه می گردد:
سمپاشی با پودر قابل تعلیق 85% سوین (کارباریل) با سمپاشی که همزن مکانیکی داشته باشد به مقدار 1 در هزار پس از انجام کالیبراسیون
در مزارعی که اطراف آن سایه انداز (درختان یا بناهای مسکونی و غیره) موجود می باشد محل مناسب برای رشد و نمو سریع آفت و طغیان آن می گردد. در این شرایط مبارزه شیمیایی بصورت لکه ای توصیه می گردد.
مبارزه با بیماری شیت بلایت
با توجه به حساسیت نسبی ارقام پرمحصول و هیبرید به بیماری شیت بلایت در صورت آلودگی 20% از ساقه ها از قارچکش رورال تی اس (پودر و تابل 5/52%) به میزان یک کیلوگرم در هکتار و قارچکش تیلت (25% EC) به میزان یک لیتر در هکتار استفاده گردد. در صورت لزوم، سمپاشی 15-10 روز بعد (در زمان ظهور پشه ها ) تکرار شود.
مبارزه با بیماری بلاست در مرحله برگی
قبل از انتقال نشاء به زمین اصلی ریشه نشاها در محلول قارچکش قرار گیرد. با اعمال این روش در مرحله پنجه دهی نیاز به مبارزه شیمیایی علیه بیماری بلاست نمی باشد.
با توجه به زمان کاشت و وضعیت رویشی گیاه (مرحله پنجه زنی) با ظهور علایم بیماری روی برگها و مساعد بودن شرایط آب و هوایی برای گسترش بیماری (هوای ابری و غیر آفتابی) بارندگی های مستمر، رطوبت نسبی بالا) با محلول قارچکش وین، بیم (تریسیکلازول) علیه بیماری استفاده شود.
مبارزه با بیماری بلاست در مرحله ظهور خوشه
از قارچکش های فوق به میزان های توصیه شده در زمان ظهور 20 درصد خوشه ها استفاده شود.
مبارزه زراعی با بیماریهای مهم برنج
کاشت ارقام مقاوم و متحمل به آفات و بیماری ها
شخم عمیق بقایای گیاهی بعد از برداشت محصول
رعایت اصول صحیح زراعت برنج مانند فاصله کاشت، زمان کاشت(کاشت زود هنگام برای فرار از بیماری بلاست توصیه می گردد)، آبیاری مناسب 3. مصرف بهینه کودها بویژه مصرف تقسیطی کودهای ازته 4. از بین بردن علف های هرز میزبان واسط 5. رعایت تناوب بین ارقام محلی و پر محصول 6. زهکشی مناسب شالیزار 7 رعایت بهداشت زراعی
5- مرحله برداشت برنج
1. قطع آب و خشکاندن شالیزار
بر اساس نوع رقم و دوره ی رشد، شرایط آب و هوایی و بافت خاک و نیز مشورت کارشناس تعیین می شود. بطور کلی حدود 20 روز بعد از نشاکاری می توان اقدام به قطع آب نمود (البته حضور اردک نیاز به مدیریت ویژه آب دارد باید دقت شود).
2. برداشت محصول
ایستگاهی: برداشت می تواند با دست یا کمباین صورت پذیرد با دست، جهت کاهش رطوبت، جمع آوری و خرمن کوبی باید حداقل 24 ساعت بعد صورت گیرد و در برداشت با کمباین، بذور باید پس از خرمنکوبی در مکانی مناسب هوادهی شوند یا بلافاصله وارد خشک کن شده تا رطوبت کاهش یابد.
زمانیکه حدود 90-85 درصد خوشه به رنگ زرد درآید.
در ارقام محلی 30-20 روز بعد گلدهی بسته به شرایط اقلیمی استان
مکانیزه
مطلبی که در برداشت مکانیزه مورد توجه است مناسب بودن مزرعه شالیزاری برای کار کمباین می باشد. شرط اساسی این مطلب داشتن زهکش مناسب می باشد تا کشاورز بعد از رسیدن محصول در کمترین زمان (حدود 10 روز) بتواند مزرعه را خشک کرده تا ادوات کشاورزی به راحتی در آن حرکت کرده و کار انجام دهد. در این روش محصول برداشت شده برای کاهش رطوبت حتماً باید به خشکن برده شود.
روش دیگر برداشت، درو محصول با ماشین و یا دستی می باشد که بعد از کاهش رطوبت خرمنکوبی با کمباین انجام می شود و محصول برداشت شده احتیاج به خشک کردن شلتوک ندارد ولی هزینه برداشت بیشتر از هزینه برداشت مستقیم می باشد.
6- مرحله پس از برداشت
1. خرمنکوبی:در عملیات خرمنکوبی استفاده از خرمنکوب های مناسب مانند خرمنکوب های جریان محوری و تنظیم درست آنها می تواند باعث کاهش ضایعات خرمنکوبی گردد.برای خرمنکوبی باید از خرمنکوب یا کمباین مخصوص شالی استفاده کرد.
2. فرآیند تبدیل برنج
به کلیه عملیاتی که پس از خرمنکوبی به منظور تبدیل شلتوک به برنج سفید صورت می گیرد، فرآیند تبدیل برنج گفته می شود و شامل خشک کردن1، تمیز کردن2، پوست کندن3، سفید کردن4، براق کردن5 و درجه بندی6 می باشد. در بعضی منابع تبدیل شامل عملیات تمیز کردن، پوست کندن، سفید کردن و درجه بندی می باشد. اما از آنجایی که عمل خشک کردن بیشتر به منظور تبدیل شلتوک به برنج سفید می باشد، لذا عملیات خشک کردن را نمی توان از فرآیند تبدیل جدا دانست.
برای تبدیل شلتوک به برنج سفید از دستگاههای مختلفی استفاده می شود. برای عمل پوست کندن لازم است میزان رطوبت دانه (شلتوک) کاهش داده شود و برای این کار در روش سنتی از انرژی خورشیدی و در حال حاضر در بیشتر مناطق از خشک کن های صنعتی استفاده می شود. پس از خشک کردن شلتوک، با استفاده از ماشین های پوست کن و سفید کن پوسته و سبوس از دانه جدا و برنج سفید تولید می شود. در هر یک از این مراحل مقداری ضایعات وجود دارد. بخشی از ضایعات ناشی از کاربرد نامناسب ماشین های تبدیل است ولی عوامل دیگری که به شرایط قبل از تبدیل مربوط می شوند نیز کیفیت تبدیل را تحت تاثیر قرار می دهند.
برای تبدیل شلتوک به برنج سفید مراحل مختلفی وجود دارد. نوع ماشین ها، تعداد و نحوه استقرار انها در خط تبدیل در مناطق مختلف با توجه به شرایط و امکانات و سطح فناوری هر منطقه متفاوت می باشد. ولی صف نظر از نوع ماشین های مورد استفاده، روند تقریباً یکسانی در عملیات تبدیل در سیستم های مختلف وجود دارد. شلتوک ابتدا با خشک کن و یا در افتاب خشک می شود. سپس عمل پوست کنی و سفید کردن و همچنین درجه بندی صورت می گیرد. نوع سیستم تبدیل مورد استفاده در کشورهای مختلف متفاوت است و همچنین ممکن است یک سری دستگاه های اضافی دیگر برای کامل کردن خط تبدیل برنج در کارخانه های شالیکوبی در نظر گرفته شود.
2.1. خشک کردن برنج
یک از عوامل مهم بر کیفیت تبدیل برنج مقدار محتوای رطوبتی دانه آن می باشد. رطوبت تعادل برنج7 به رطوبتی اطلاق می گردد که محصول تحت آن رطوبت با محیط در حال تعادل است. رطوبت تعادل برنج به درجه حرارت و رطوبت نسبی هوا، محتوای رطوبتی دانه، رقم و میزان رسیدگی دانه بستگی دارد. در طی فرآیند خشک کردن، آب از قسمت های داخل مغز دانه به طرف سطح آن حرکت می کند که در این حالت چروکیدگی دانه بوجود می اید و قسمت های خارجی بیش از قسمت های داخلی چروکیده می شوند. اگر سرعت خشک کردن بیش از مقدار معین باشد، در اثر چروکیدگی غیر یکنواخت فشاری به مغز دانه وارد می شود که موجب ترک خوردن و تکه تکه شدن آن می شود.
شالی برداشت شده از مزرعه دارای رطوبت نسبتاً بالایی است (23-19%) لذا خشک کردن به موقع آن باعث بروز فساد بیولوژیکی (آفات و میکروارگانیسم ها) و افزایش ضایعات طی دوره نگهداری (توسعه عطر و طعم نامطلوب، زرد رنگ شدن و حتی آلوده شدن به سموم) می شود. علاوه بر آن برخی از واریته ها دارای دوره خواب کوتاهی هستند و چند روز پس از برداشتن جوانه می زنند، از این رو به منظور جلوگیری از عوامل فوق الذکر خشک کردن بلافاصله پس از برداشت امری ضروری است. فساد بیولوژیک در اثر ادامه تنفس در دانه های مرطوب اتفاق می افتد. تسریع عمل تنفس که با مصرف اکسیژن و تولید دی اکسید کربن و گرما توام است، موجبات کاهش ماده خشک دانه را فراهم می سازد. خشک کردن به موقع دانه به ویژه در برداشت مستقیم برنج که محصول در رطوبت بالا 23-19% برداشت می شود و عمل خشک شدن شالی در مزرعه صورت نمی گیرد از اهمیت زیادی برخوردار می باشد. یکی از موانع جدی در روند توسعه مکانیزاسیون با استفاده از کمباین برداشت برنج، کمبود خشک کن های مناسب جهت خشک نمودن به موقع شلتوک با رطوبت بالا می باشد.
روش های مختلفی برای خشک کردن برنج مورد استفاده قرار میگیرد که در زیر به خلاصه ای از آنها اشاره می شود:
خشک کردن به روش سنتی:متداول ترین و قدیمی ترین روش خشک کردن استفاده از نور خورشید می باشد. استفاده از این روش مستلزم تیه یک سطح مقاوم به نفوذ آب با هزینه نسبتاً بالا می باشد. علاوه بر آن نیروی کارگری زیادی را طلبیده و خطر جوندگان و پرندگان را نیز باید اضافه نمود. امروزه از این روش سنتی در بیشتر کشورهای آسیایی و آفریقایی برای خشک کردن انواع مواد غذایی مانند میوه جات، سبزیجات، ماهی و گوشت قرمز استفاده به عمل می آید. در این روش کشاورزان شالی را پس از دور و خرمنکوبی بر روی موانع مختلف مانند حصیر، جاده، کرباس و سنگ فرش ها پخش می کنند و به منظور یکنواختی در خشک شدن، هر چند وقت یکبار آن را زیر و رو می نمایند.
خشک کن های مکانیکی:این خشک کن ها بسیار قابل دسترس بوده و می توانند در هر زمان از سال مورد استفاده قرار گیرند. مزایای خشک کن های مکانیکی عبارتند از: رفع مضرات حاصله از خشک کردن آفتابی مانند کاهش افت ناشی از شکسته شدن دانه ها در نتیجه شرایط جوی نامساعد، حمله حشرات و آفات که حتی در مرحله برداشت به موقع نیز رخ می دهد، حفظ قوه نامیه بذر، مستقل از شرایط محیطی و سرعت و ظرفیت بالای خشک کردن ومعایب خشک کن های مکانیکی را می توان شامل:نیاز به سرمایه گذاری اولیه، هزینه سرویس و نگهداری بالا، هزینه سوخت، احتمال خطر آتش سوزی،نیاز به نیروی انسانی ماهر برای کنترل شرایط خشک کردن و در اشتعال مستقیم با سوخت مایع، احتمال در معرض قرارگرفتن محصولات با گازهای آلاینده
بطور کلی در نوع خشک کن مکانیکی در نقاط مختلف دنیا استفاده می شود. یکی خشک کن های با بستر ثابت و دیگری خشک کن های جریان مداوم.
الف) خشک کن های نوع بستر ثابت8
خشک کن های بستر ثابت در ابعاد و ظرفیت های مختلف ساخته می شوند. خشک کن های با ظرفیت کم (1 تا 2 تن) معمولاً در واحدهای کوچک استفاده می شوند. عمق شلتوک در آنها معمولاً بین 6/0 تا 2/1 متر متغیر می باشد. عملیات خشک کردن می تواند در مدت زمان کوتاه (چند ساعت) یا طولانی (بالغ بر 24 ساعت) انجام شود. در این خشک کن ها یک صفحه مشبک عبور هوای گرم را به توده شلتوک امکان پذیر می سازد. مقدار دبی در این آزمایش 50 متر مکعب در دقیقه به ازاء هر تن محصول و درجه حرارت 43 درجه سانتی گراد می باشد. از ویژگی های این نوع خشک کن ها تغییر دبی هوا و حداکثر عمق شلتوک در محفظه می باشد.
سطح ثابت شبکه ها حداقل 10% و ترجیحاً از کل سطح کف مخزن را تشکیل می دهد. در بعضی از خشک کن های با ظرفیت بالا غالباً بیش از یک دمنده استفاده می شود.
نوع دیگر خشک کن بستر ثابت خشک کن با محفظه مدور می باشد. در این خشک کن ها، هوای فشرده ایجاد شده توسط دمنده از طریق صفحه مشبک پاییینی توده دانه اعمال می شود. جهت یکنواختی عمل خشک کردن ممکن است از وسایل همزن استفاده شود. هوای خشک از بیرون مکیده شده و به شلتوک اعمال می شود. هوای مرطوب نیز از طریق قسمت فوقانی محفظه خارج می شود. دراین نوع سیستم معمولاً از هیتر های کمکی نیز استفاده می شود.
ب) خشک کن های جریان مداوم9
این نوع خشک کن ها به دو صورت اختلاطی و غیر اختلاطی وجود دارند. در فاصله ای که بین دو صفحه وجود دارد رطوبت محصول گرفته می شود. خشک کن به نحوی عمل می کند که مدت زمان مرحله عبور شلتوک از خشک کن 15 دقیقه طول می کشد. در این سیستم عمل اختلاط در هنگام تخلیه و انتقال از خشک کن صورت می گیرد. درجه حرارت هوای خشک کن 45 درجه سانتی گراد می باشد.
خشک کن نوع اختلاطی از نظر طراحی مشابه غیر اختلاطی می باشد. در این نوع خشک کن ها با استفاده از سیستم های مخصوصی دانه های شلتوک کاملاً مخلوط می شوند. نحوه قرار گیری پره های متفاوت باعث اختلاط کامل دانه ها در حین سقوط به سمت پایین می شود. درجه حرارت 66 درجه سانتی گراد بوده و سرعت هوا کمتر است (50 تا 95 متر مکعب در دقیقه به ازای هر تن محصول). در نوع غیر اختلاطی چون دانه ها به صورت مستقیم به طرف پایین حرکت می کنند، لذا دانه های نزدیک به دریچه ورودی هوا رطوبت کمتری نسبت به دانه های نزدیک به دریچه خروجی هوا دارند. از این رو بطور یکنواخت خشک نمی شوند.
ج) استراحت دهی10
چناچه رطوبت سطحی دانه سریعاً کاهش یابد، به دلیل انتقال آب از بخش های داخلی دانه به سطح آن، لایه های بیرونی چروکیده و منقبض شده و در اثر بکارگیری درجه حرارت بالا حین خشک کردن، انبساط ناشی از فشارهای درونی منجر به شکاف برداشتن دانه و خرد شدن در طول عملیات تبدیل می گردد. استراحت دهی یکی از روش هایی است که عموماً برای غلبه بر تنش های داخلی و کاهش ترک خوردگی مورد استفاده قرار میگیرد. خشک کردن چند مرحله ای روشی است که در آن بین هر مرحله، شلتوک از خشک کن خارج و به داخل سیلوهای استراحت منتقل می گردد تا رطوبت بخش مرکزی به آرامی به سطح دانه انتقال یابد. در این حالت، حذف رطوبت به راحتی انجام خواهد شد. بکارگیری روش اخیر باعث کاهش مصرف سوخت، افزایش ظرفیت کاری خشک کن ها و افزایش درصد برنج سالم تولیدی می گردد. طی هر مرحله از خشک کردن، شلتوک به مدت 15 تا 30 دقیقه در تماس با هوای گرم قرار گرفته و فقط 1 تا 3 درصد از رطوبت آن کاسته می شود. مدت زمانی نگهداری شلتوک در سیلوهای استراحت بین 4 تا 24 ساعت متغیر می باشد. این سیستم در صورتی اقتصادی است که 24 ساعته کار کند و انتهای زمانی مربوط به تخلیه در آن باید به حداقل ممکن باشد.
د) روش نیم جوش کردن11
در این روش شالی قبل از ورود به سیستم و ماشین آلات تبدیل برنج در مجاور بخار آب و یا آب جوش خیسانده می شود. سابقه عملی روش نیم جوش از گذشته در قسمتی از قاره آسیا و آفریقا رایج بوده و امروزه در برخی از کشورهای اروپایی و آمریکا متداول است.
این روش تولید موجب بالا رفتن مقاومت برنج در برابر فشار در مراحل تبدیل شالی به برنج و در نهایت ارتقاء راندمان تولید می گردد. عمل پوست کندن شالی آسانتر و عمل جداسازی سبوس مشکل تر می شود علاوه بر آن این فرایند سبب بروز تغییرات فیزیکی، شیمیایی و زیبایی ظاهری برنج می گردد.
طی مراحل تبدیل در روش نیم جوش مقدار موثری از ویتامین ها و پروتئین موجود در پوسته و سبوس برنج به بافت نشاسته ای منتقل می گردد. برنج تولید شده با روش نیم جوش در مرحله پخت، ری یا دم پخت12 بیشترداشته و نشاسته کمتری به آب منتقل می شود. گرچه تغییرات بعمل آمده در روش نیم جوش، ضمن افزایش ارزش غذایی برنج موجب ارتقاء راندمان در مراحل تبدیل می گردد، لیکن طعم خاص بوجود آمده در آن برای ذائقه عموم مناسب نبوده و فقط در مناطقی که بطور سنتی مورد مصرف قرار گرفته رایج می شود.
فرایند حرارتی مرطوب شلتوک که در زبان انگلیسی بنام پاربولینگ خوانده شده بصورت سیستمی ابتدایی در مشرق زمین متداول و امروزه نیز به همان شکل قبلی یا در برخی از کشورهای پیشرفته به روش های مدرن مطرح میگردد. نیم جوش یا نیم پز کردن شلتوک برنج طی سه مرحله اساسی به شرح ذیل انجام می گردد.
خیساندن شلتوک در آب به منظور افزایش رطوبت تا حدود 33 درصد
اعمال فرآیند حرارتی شلتوک خیس شده که معمولا توسط بخار انجام که طی آن تغییرات فیزیکی و شیمیایی دانه کامل و منجر به زیبایی شکل دانه برنج می گردد.
خشک نمودن شلتوک تا سطح رطوبت مناسب جهت آسیاب نمودن.
تقریباً 25% شلتوک تولید شده در دنیا و 60% شلتوک هندوستان تحت عملیات پاربویل قرار گرفته و سبوس حاصله از این شلتوک می تواند مستقیماً جهت تولید روغن خوراکی مورد مصرف قرار گیرد. در جنگ جهانی دوم چندین روش در کشورهای اروپایی و آمریکا تکامل یافته که اخیراً توسط همین روش ها، کشورهای آمریکا، اروگوئه، برزیل، آرژانتین، در سطح تجارت بین الملل مبادرت به تولید این فرآورده می نمایند. بطوریکه در کشورهای اروپایی برنج دانه بلند حاوی آمیلوز بالا بندرت کشت شده، اما ایتالیا عمده تولید کننده این محصول در اروپا می باشد. در حالی که کشورهای شمال غربی آسیا بخصوص تایلند و مالزی جزء بزرگترین تولید کنندگان برنج پاربویل محسوب می گردند و سالیانه مقادیر زیادی از محصول تولید شده خود را به کشورهای اروپایی صادر می نمایند.
2) مرحله تمیز کردن شلتوک
تمیز کردن عبارت است از عمل جداسازی کاه و کلش و مواد خارجی از شلتوک. وجود مواد خارجی در شلتوک نه تنها باعث کاهش کارایی و بازده ماشین گوست کن و فرسودگی زود هنگام قطعات ماشین به ویژه غلتک های لاستیکی می شود، بلکه کیفیت تبدیل را نیز تقلیل می دهد. در بسیاری از کشورهای توسعه یافته عمل تمیز کردن شلتوک قبل از عملیات خشک کردن و بعد از خرمنکوبی صورت میگیرد تا باعث افزایش قابلیت نگهداری و خشک کردن محصول گردد. تمیز کردن شلتوک قبل از ورود شلتوک به داخل ماشین پوست کن نیز تکمیل کننده عملیات باقی است. برای تمیز کردن شلتوک از الک های ارتعاشی و یا گردان، بادبزن ها، سنگ جدا کن ها و جداسازی مغناطیسی استفاده می شود.
3) مرحله پوست کندن برنج و ماشین های پوست کن13
ماشین های پوست کن برای جدا کردن پوست شلتوک بکار می رود و شلتوک پوست کنده که اصطلاحاً به آن برنج قهوه ای14 گفته می شود برای سفید کردن به سفید کن متقل می گردد. پوست کن ها دارای انواع متفاوتی می باشند که عبارتند از:
پوست کن تیغه ای15
این پوست کن دارای یک توپ آهنی با دندانه های ریخته گری شده در داخل یک استوانه مشبک هم مرکز با آن می باشد که در اثر دوران توپی، اصطکاک بین دانه ها و تیغه پوست کن و صفحه سوراخ دار جداره داخلی (سیتکا)، پوست از شلتوک جدا می گردد. سرعت دورانی توپی از 600 تا 900 دور بر دقیقه متغیر است.
پوست کن تیغه ای ساختمان نسبتاً ساده ای دارد. قیمت خرید آن پایین و فضای نسبتاً کمی را اشغال می کند به راحتی قابل نصب می باشد. همچنین ساخت، نگهداری و تعمیر آن آسان است. این ویژگی باعث شده است که در سال های اخیر این پوست کن ها جایگزین پوست کن نوع غلتک لاستیکی شوند. کارایی این ماشین ها به دلیل افزایش تنش های حرارتی و مکانیکی وارده بر دانه در اثر اصطکاک حاصل از فشار تیغه و صفحه به شدت کاهش یافته و موجب افزایش شکست برنج می شود. این ماشین ها در حال حاضر در کشورهای توسعه یافته و در حال توسعه از سیستم تبدیل حذف شده اند و به جای آنها پوست کن غلطک لاستیکی جایگزین شده است.
پوست کن صفحه ای
پوست کن صفحه ای از دو صفحه افقی روی هم تشکیل شده اند که در آن صفحه بالایی معمولا از یک لایه سنگ سنباده پوشیده شده و این صفحه به بدنه ماشین ثابت شده است، در حالی که صفحه زیرین دوران می کند. در اثر اصطکاک بین شلتوک و دیسکت، پوست آن جدا می گردد. این ماشین ها از عمر طولانی برخوردار بوده و هزینه کار آنها پایین است. بررسی های به عمل آمده نشان داد که راندمان تبدیل این ماشین بطور نسبی کمتر از پوست کن غلطک لاستیکی است. با تنظیم فاصله و میزان فشار بین دو دیسک می توان درجه پوست گیری را تنظیم نمود. ظرفیت و توان مصرفی پوست کن صفحه ای به نوع رقم، رطوبت و قطر صفحه بستگی دارد.
پوست کن غلطک لاستیکی16
متداول ترین نوع پوست کن مورد استفاده در خط تبدیل برنج، پوست کن لاستیکی است. این پوست کن دارای دو غلطک با روکش لاستیکی بوده که در جهت مخالف یکدیگر و در سرعت های متفاوتی می چرخند. اختلاف سرعت خطی و فاصله بین دو غلطک موجب می شود که با عبور شلتوک از فاصله کم بین دو غلطک پوست از دانه جدا گردد. ظرفیت پوست کن به اندازه غلطک ها، نوع رقم، رطوبت و درجه پوست کنی آن بستگی دارد. طرز کار این پوست کن ها به این ترتیب است که شلتوک از دریچه ی بالایی وارد ماشین می شود و پس از جدا شدن پوست از شلتوک، برنج قهوه ای از ماشین خارج می شود. پوسته های هم توسط یک فن مکنده به خارج از دستگاه تخلیه می شوند. البته از خروجی ماشین پوست کن مقداری شلتوک هم با برنج قهوه ای مخلوط می باشد. به عبارت دیگر همه شلتوک هایی که وارد ماشین می شود پوست کنده نشده و مقداری شلتوک پوست نکنده هم با برنج قهوه ای از دستگاه خارج می گردد. مخلوط برنج قهوه ای و شلتوک در مرحله بعدی توسط ماشین جداساز شلتوک از برنج قهوه ای (پادیه) از یکدیگر جدا می شوند.
ظرفیت ماشین پوست کن غلطک لاستیکی به قطر غلطک های لاستیکی، درجه پوست کنی، نوع رقم و رطوبت آن بستگی دارد. با افزایش قطر غلطک ها، ظرفیت پوست گیری افزایش می یابد. نوع رقم و میزان جریان پذیری آنها در ماشین پوست کن عامل مهمی بر کمیت و کیفیت پوست کنی شلتوک است. ارقامی که شلتوک آنها دارای شاخک می باشند و همچنین ارقامی که دارای ضریب اصطکاک بالاتری می باشند، جریان پذیری کمتری در فضای بین غلتک های لاستیکی دارند و در نتیجه ظرفیت کار ماشین را کاهش می دهند. همچنین رطوبت رقم بر درجه پوست کنی و میزان انرژی مصرف موثر است. اگر فاصله بین غلتک ها کمتر از مقدار مشخص باشد، مقدار شکست دانه افزایش می یابد و چنانچه این فاصله بیشتر از حد معین باشد، ظرفیت پوست گیری کاهش می یابد. فاصله بین غلتک های لاستیکی می بایست برای هر رقم جداگانه تنظیم شود. پوست کن غلتک لاستیکی در مقایسه با سایر پوست کن ها، دارای مزایای زیر میباشد.
بر خلاف سایر پوست کن ها، روکش لاستیکی آن خاصیت ارتجاعی داشته و خطر شکستن دانه ها را کاهش می دهد.
جنین و لایه درونی پوست از میان برداشته نمی شود، در نتیجه دانه های پوست شده در برابر خراش ها و آسیب های سطحی محافظت کرده و دانه های بلندتر بهتر حفظ می شوند.
خطر اسیب دیدن دانه ها و ماشین در اثر عملکرد کارگران بی دقت و ناشی کاهش می یابد.
علیرغم تمام مزایای برشمرده، بالا بودن قیمت خرید، افزایش هزینه نگهداری و تعویض غلتک های لاستیکی در اثر فرسوده شدن و دقت زیاد در تنظیم آن از معایب آن محسوب می شود. در پوست کن های غلتک پلاستیکی هنگامی که شلتوک بین دو غلتک وارد می شود، دانه ها زیر فشار غلتک ها گیر کرده و بر اثر اختلاف در سرعت خطی غلتک ها، پوسته از دانه جدا می گردد. عواملی مانند رقم، رطوبت شلتوک، فاصله بین غلتک ها، اختلاف سرعت خطی بین غلتک ها و قطر آنها و نرخ ورودی شلتوک می توانند بر کارآیی ماشین پوست کن غلتک لاستیکی تاثیرگذار باشند.
بررسی ها نشان داد که یکی از فاکتور های موثر بر کیفیت تبدیل برنج درجه پوست کنی در پوست کن های غلتک لاستیکی است. تنظیم نامناسب فاصله بین دو غلتک باعث افزایش درصد شکست برنج قهوه ای و یا کاهش ظرفیت پوست کنی ماشین می شود. نتایج تحقیقات به عمل آمده در مورد مناسب ترین فاصله بین دو غلتک برای ارقام با رطوبت های متفاوت نشان داد که شاخص پوست کنی و درصد خرد برنج قهوه ای بین ارقام اختلاف معنی داری بین ارقام مختلف وجود دارد. همچنین بررسی ها نشان داد که در شرایط یکسان، پوست کن غلتک لاستیکی از میزان خرده برنج کمتری در مقایسه با پوست کن تیغه ای برخوردار است.
پوست کن گریز از مرکز17
عمل پوست کنی در پوست کن های گریز از مرکز توسط نیروهای فشاری و اصطکاکی انجام می شود. دانه شلتوک توسط یک شتاب دهنده دورانی با سرعت دورانی بین 2500 تا 3000 دور بر دقیقه تحت نیروی گریز از مرکز قرار می گیرد و این کار باعث ایجاد نیروی ضربه روی پوست شلتوک می شود.
4) جداسازی پوسته از برنج
در ماشین های 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 معمولاً می توانند توسط یک الک ارتعاشی با سوراخ های مناسب جدا و به صورت جداگانه تخلیه شوند. پوست که سبکتر از سایر قسمت هاست به راحتی با یک مکنده جدا می شود. این در عمل یعنی جداسازی توسط الک ارتعاشی و دمنده می توانند در یک ماشین جمع شده و بطور همزمان صورت گیرد.
جدا کننده شلتوک و برنج قهوه ای18 (پادیه)
ماشین های پوست کن مخلوطی از برنج قهوه ای سالم و شکسته، شلتوک پوست نکنده، پوست و مواد اضافی دیگر تولید می کند. پوسته و سایر مواد خارجی در ماشین پوست کن از شلتوک و برنج قهوه ای جدا می شود. مجموع برنج قهوه ای و شلتوک پوست نشده وارد ماشین پادیه یا جداساز شلتوک و برنج قهوه ای می شوند. از 90-85 درصد برنج قهوه ای و 15-10 درصد شلتوک در حالت استاندارد از ماشین های پوست کن خارج می شوند و این ترکیب در یک پادیه تغذیه می شوند. در ماشینه پادیه برنج قهوه ای از شلتوک جدا شده، برنج قهوه ای به ماشین سفید کن منتقل می گردد و شلتوک مجددا به داخل ماشین پوست کن برگشت داده می شود تا پوست آن جدا شود. البته در سیستم تبدیل تیغه ای مخلوط بدون جداسازی شلتوک از برنج قهوه ای وارد ماشین سفید کن 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، بار روی پادیه افزایش یافته و از طرف دیگر ظرفیت ماشین پوست کن کاهش می یابد. تنظیم مناسب پوست کن به نحوی که ضمن حفظ مطلوب ماشین پوست کن کاهش می یابد. تنظیم مناسب پوست کن به نحوی که ضمن حفظ مطلوب ظرفیت ماشین پوست کن و کاهش درصد خرده برنج قهوه ای بیش باری بر روی ماشین پادیه نشود، از اهمیت زیادی برخوردار می باشد.
دو نوع جدا کننده شلتوک از برنج قهوه ای ساخته شده است. جدا کننده نوع اول از نوع صندوقی19 است. در این نوع جدا کننده مخلوط برنج قهوه ای و شلتوک در داخل صندوق هایی که بطور جداگانه قرار گرفته اند، ریخته می شوند و در اثر حرکت نوسانی سطح شیب داری که صندوق ها روی آن قرار گرفته اند و اختلاف در وزن حجمی برنج قهوه ای و شلتوک از یکدیگر جدا می شوند. جدا کننده نوع دوم از نوع صفحه ای20 است. در این نوع جداکننده مخلوط برنج قهوه ای و شلتوک بر روی صفحات شیبدار ریخته می شوند. تعداد این صفحات ممکن است به 3 تا 4 صفحه هم برسد. سطح این صفحات دارای تو رفتگی هایی است. در اثر حرکت نوسانی این صفحات و اختلاف در وزن حجمی مواد روی آن، برنج قهوهای از شلتوک پوست نکنده جدا می شود. شلتوک مجدداً به پوست کن برگشت داده می شود و برنج قهوه ای به ماشین سفید کن منتقل می گردد. مخلوط برنج قهوه ای و شلتوک نیز دوباره صفحات ریخته می شود تا عمل جداسازی صورت گیرد.
5) سفید کردن برنج و سفیدکن های برنج21
برای جداسازی لایه سبوس از برنج قهوه ای و تولید برنج سفید از ماشین سفید کن استفاده می شو. این عمل توسط عمل مالش22 و یا سایش23صورت می گیرد. بر این اساس ماشین های سفید کن به انواع مالشی و سایشی تقسیم بندی می شوند. نحوه حرکت محصول درداخل ماشین سفید کن در مسیر افقی و یا عمودی صورت می گیرد. سفید کن های برنح دارای انواع متفاوتی می باشند که بطور خلاصه در زیر به آنها اشاره می شود.
1. سفید کن سایشی عمودی
در سفید کن سایشی عمودی، برنج قهوه ای از قسمت فوقانی وارد محفظه سفید کن شده و از محیط یک مخروط ناقص به سمت پایین حرکت می کند و در اثر تماس با جداره خارجی و مشبک دستگاه، لایه سبوس از دانه جدا می شود. قسمت اصلی این دستگاه مخروطی است که سطح آن از مواد زیر پوشیده شده است و بعد از مدتی کار کردن مستهلک شده و لازم است تا سطح مخروط مرمت گردد.
یکی دیگر از قسمت های سفید کن سایشی عمودی، صفحه استوانه ای مشبکی است که قسمت مخروطی را احاظه کرده و از طریق سوراخ های آن، سبوس جدا شده از برنج قهوه ای از محفظه سفید کن خارج میشود. فاصله بین صفحه مشبک و سطح مخروط از طریق قطعاتی قابل تنظیم است. هر چه این فاصله کمتر باشد، سبوس بیشتری برداشته می شود و برنج سفیدتر می شود. علاوه بر این، عواملی دیگری بر روی میزان سفیدشدگی برنج تاثیر می گذارند که عبارتند از: میزان زبری پوشش قسمت مخروطی، نرخ تغذیه و نرخ خروجی دانه، نوع رقم و میزان رطوبت آن و سرعت محیطی مخروط.
ظرفیت دستگاه سفید کن سایش مخروطی با توجه به قطر مخروط متغیر می باشد. به عنوان مثال برای ظرفیت 1200 کیلوگرم در ساعت برنج عبوری می توان از یک سفید کن با قطر 1000 میلی متر و یا دو سفید کن با قطرهای 800 میلی متر و یا 3 سفید کن با قطر 600 میلی متر استفاده گردد. استفاده از چند سفیدکن مخروطی بطور سری در فرآیند سفید کردن می تواند نقش موثری در کاهش میزان ضایعات و شکستن برنج داشته باشد.
2. سفید کن های سایشی افقی
این نوع ماشین سفید کن دارای یک غلتک سایشی افقی است که بر روی یک محور توخالی سوار شده است. غلتک در داخل یک استوانه مشبک با فاصله کمی از آن گردش می کند و در اثر تماس دانه با جداره و سلندر سبوس جدا می شود.
3. ماشین های سفید کن اصطکاکی
در ماشین های نوع اصطکاکی برنج تحت فشار زیاد و سرکت کم در محفظه سفید کن حرکت می کند و در اثر این عمل دانه های برنج با یکدیگر و یا سطوح داخلی سفید کن، سفید می شود. در واقع عمل سفید کنی دانه ها بر اساس مالش دانه ها به یکدیگر صورت می گیرد. ولی در نوع سایشی، عمل سفید کردن دانه ها در اثر سایش دانه ها به سطوح قسمت مخروطی و صفحه مشبک در زمان کم صورت می گیرد.
نحوه کار دستگاه به این ترتیب است که برنج داخل سفید کن در اثر حرکت یک همزن به چرخش درآمده و تحت فشار زیاد بر روی یکدیگر می لغزند. در اثر اصطکاک لایه یک همزن به چرخش درآمده و تحت فشار زیاد بر روی یکدیگر می لغزند. در اثر اصطکاک لایه سبوس از دانه جدا شده و سبوس و برنج سفید بطور جداگانه از ماشین خارج می شود. در سیستم های یک مرحله ای نوع مالشی ضمن پایین بودن ظرفیت کار، مقدار شکست برنج نیز افزایش پیدا می کند. عمل براق کردن یا صیقل دادن24 توسط ماشین دیگری که پولیشر نامیده می شود، انجام می شود. پولیشرها می توانند به روش مالشی و یا سایشی عمل کنند . البته در این مورد در قسمت های بعدی صحبت خواهد شد.
سفید کن های نوع اصطکاکی دارای انواع متفاوتی می باشد. یکی از این سفیدکن کنترل جریان افقی25 است که در آن یک مارپیچ انتقال و یک غلتک با رویه ساینده بر روی یک محور مرکزی قرار گرفتند. این مجموعه در داخل یک سیلندر استوانه ای شکل با سرعت 1000 دور بر دقیقه دوران می کند. نیمی از سیلندر استوانه ای شکل ا صفحه مشبک بوده و دریچه های ورودی و خروجی آن در ابتدا و انتهای سلیندر قرار دارند.
روش سفید شدن برنج در این نوع سفیدکن به این صورت است که ابتدا مقدار برنج ورودی به دستگاه از طریق دریچه ورودی متصل به مخزن تنظیم می شود و بعد از طی مارپیچ به قسمت همزن رسیده و به چرخش درمی آید و در اثر وجود سطح زیر همزن و اصطکاک داخلی برنج ها، برنج سفید شده و سبوس جدا شده از صفحه مشبک خارج می گردد. مقدار خروجی دستگاه تعیین کننده بخشی از فشار وارده بر برنج در دستگاه می باشد. مقدار خروجی برنج از طریق تنظیم دریچه خروجی برنج انجام شده و برای این منظور از یک سری وزنه هایی استفاده می شود. هر چه میزان وزنه بر روی دریچه خروجی بیشتر باشد، مدت زمانی باقی ماندن برنج در داخل محفظه سفید کن بیشتر شده و برنج بیشتر سفید تر می شود.
درجه سفیدی یکی از پارامترهای موثر بر کیفیت تبدیل می باشد. میزان مطلوب بودن درجه سفیدی برنج به شرایط بازار و ذائقه مصرف کننده مربوط می شود. در کشورمان ترجیح می دهند از برنج های با درجه سفیدی بیشتر استفاده نمایند ولی بعضی از کشورها برنج با درجه سفیدی کمتر ترجیح داده می شود. ولی باید این نکته را یادآور شد که با افزایش درجه سفیدی نه تنها ارزش تغذیه ای برنج کاهش می یابد بلکه درصد شکست برنج نیز زیاد تر می شود.
4. سفیدکن اصطکاکی دمشی
این سفید کن ساخت کشور ژاپن بوده و در انتهای خط تبدیل از آن استفاده می شود. در این سفیدکن برنج تحتع جریان هوای عبوری از دستگاه خنک می گردد. قسمتهای اصلی این دستگاه شامل مارپیچ انتقال، توپی، محفظه شش ضلعی، دریچه های ورودی و خروجی و مکنده هوا می باشد.
برنج بعد از عبور از دریچه ورودی قابل تنظیم، وارد کردن سفید کن و توسط مارپیچ در طول دستگاه به جلو رانده می شود. برنج پس از رسیدن به توپی که دارای دو برجستگی است، به چرخش درآمده و پس از سفید شدن از دریچه خروجی تخلیه می شود. محفظه توپی سفیدکن شامل یک صفح مشبک به صورت شش ضلعی است روی سطح آن برجستگی های کوچکی قرار دارد که باعث افزایش سطح تماس و سفید شدگی برنج می شود. این قسمت ها به گونه ای ساخته شده است که هوا به راحتی در بین آنها جریان می یابد. جریان هوا علاوه بر خنک کردن برنج باعث تسهیل در خروج سبوس جدا شده از برنج قهوه ای می شود. خنک شدن برنج در داخل محفظه میزان تنش های حرارتی که در اثر فشار و اصطکاک به وجود می آید را کاهش می دهد.
5. سفید کن تیغه ای
سفید کن تیغه ای تشکیل شده از یک توپی با شش برجستگی روی آن که در داخل یک محفظه استوانه ای که نیم آن به صورت مشبک است، گردش می کند. فشار بالای ایجاد شده در فضای بین توپی و تیغه در داخل دستگاه (که حدود 500 گرم بر سانتی متر مربع هم میرسد) و حرکت طولی و چرخشی دانه در داخل این محفظه باعث ایجاد اصطکاک و در نتیجه آن سفید شدن برنج می شود.
عوامل زیادی بر میزان سفید شدن برنج و درصد شکست برنج در این نوع سفید کن تاثیر می گذارند که عبارتند از: سرعت گردشی توپی، فاصله تیغه از توپی، دبی خروجی برنج از دستگاه، نوع رقم و محتوای رطوبتی آن. تنظیم فاصله تیغه از توپی و نرخ خروجی دانه از دستگاه بر روی درجه سفیدی و درصد خرده برنج در مرحله تبدیل از اهمیت زیادی برخوردار می باشد. با کاهش فاصله بین تیغه و توپی و نرخ خروجی برنج از دریچه تخلیه، درصد خرده برنج و درجه سفیدی معمولاً افزایش می یابد. ولی درجه سفیدی و میزان شکست به نوع رقم و میزان رطوبت دانه بستگی دارد.
در غالب کارخانه های شالیکوبی کشورمان از سفید کردن نوع تیغه ای که بر اساس طرح اولیه سفیدکن انگلبرگ26در کارگاه های صنعتی داخل کشور به ویژه در استان گیلان ساخته می شوند، بررسی های به عمل آمده نشان داد که بطور کلی راندمان تبدیل و درصد تبدیل برنج سالم در سفید کن تیغه ای در مقایسه با سفیدکن های جدید کمتر است. متاسفانه تاکنون تغییرات چندانی در طرح اولیه داده نشده است و بسیاری از پارامترهای طراحی در ساخت دستگاه ملحوظ نمی گردد و در نتیجه موجب افزایش درصد شکست برنج و کاهش درآمد کشاورزان می شود.
6. صیقل دادن برنج و ماشین های صیقل دهنده (پولیشر)
ماشین های صیقل دهنده که در خط انتهایی تبدیل شلتوک به برنج سفید قرار دارد، برای ایجاد شفافیت و درخشندگی در سطح برنج مورد استفاده قرار میگیرد. از ماشین سفید کن نمی توان به عنوان پولیشر استفاده نمود. در صورت استفاده از سفید کن پولیشر نه تنها شفافیت کافی بدست نمی آید، بلکه برای افزایش درجه سفیدی با ماشین حرارت زیادی ایجاد می شود که به شکست برنج منجر می گردد. براق کننده های برنج دارای انواع مختلفی می باشد که در زیر به دو نو از آن که پولیشر مخروطی و پولیشر افقی می باشد، اشاره می گردد:
الف- پولیشر مخروطی
این ماشین شبیه یک سفیدکن مخروطی است با این تفاوت که قسمت مخروطی این دستگاه از چوب ساخته شده است و بر روی آن نوارهای چرمی نصب شده است. این دستگاه دارای سرعت گردشی کمتری نسبت به سفیدکن دارد و توان مصرفی آن نیز کمتر از سفیدکن می باشد. با حرکت برنج از بین صفحه مشبک دستگاه و نوارهای چرمی و در اثر اصطکاک برنج با این نوارها لایه ای نازک از سطح برنج برداشته می شود و براق می گردد.
ب) پولیشر افقی
شکل ظاهری این دستگاه شبیه به یک سفیدکن تیغه ای می باشد با این تفاوت که بر روی توپی نوارهای چرمی قرار گرفته است. توپی در داخل محفظه ای مشبک قرار گرفته است. با جریان برنج توسط مارپیچ انتقال و چرخش آن در محفظه پولیشر به وسیله ی نوارهای چرمی سطح برنج براق می شود. همچنین مشابه پولیشر مخروطی، توان مورد نیاز یک پولیشر افقی کمتر از یک سفیدکن می باشد.
7. درجه بندی برنج
برنج پس از سفید شدن و پولیش زدن به وسیله بالبر به الک برنج انتقال داده می شود. محصولی که از سفید کن خارج می شود مخلوطی از برنج سالم، شکسته و مقداری سبوس و گرد خاک می باشد. برای جدا کردن برنج سالم از شکسته و درجه بندی برنج از غربال های برنج که دارای انواع مختلفی می باشدف استفاده می شود.
عمل جدا سازی برنج های شکسته از سالم توسط الک های لرزان و نوسانی انجام می شود. الک های مورد استفاده در کارخانه های شالیکوبی شمال کشور از بازده ای پایین برخوردار می باشد. بطوری از دریچه خروجی برنج سالم، برنج های شکسته هم مشاهده می شود. مقدار توان مصرفی این ماشین در مقایسه با ماشین های پوست کن و سفیدکن پایین بوده و دارای ظرفیت زیادی می باشند. در سیستم های پیشرفته از الک های دوار که از استوانه ای با تو رفتگی های مختلف متناسب با اندازه های مختلف برنج است استفاده می شود.
منبع
bsmt.ir
