بررسی و مقایسه میزان ضایعات و انرژی مصرفی در سامانه های تبدیل شلتوک متداول و جدید

در این تحقیق با بررسی و مشاهدات میدانی ‮‭15‬ کارخانه شالیکوبی تبدیل سنتی (پوست کن و سفید کن تیغه ایی)، نیم مدرن (پوست کن غلتک لاستیکی و سفید کن تیغه ایی) و مدرن (پوست کن غلتک لاستیکی و سفید کن سایشی) در استان مازندران عملکرد و انرژی مصرفی هر کدام از سیستمهای ذکر شده در تبدیل برنج تحلیل شد. همچنین در هر نوع سیستم پارامترهایی تاثیر گذار نظیر راندمان تبدیل، درجه پوست کنی، درصد شکستگی برنج قهوه ای و برنج سفید، درجه سفیدی و برخی شاخص های کیفی پس از پخت نظیر ژلاتینه شدن، نسبت افزایش طول و آمیلوز درشرایط کارکرد واقعی همان سیستم مورد ارزیابی قرار گرفت. آزمایش ها در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تیمار و سه تکرار انجام شد. نتایج بدست آمده نشان داد که بالغ بر ‮‭87‬ درصد از سامانه های شالیکوبی در استان مازندران سنتی و نیمه مدرن هستند که بالغ بر نیمی از این سامانه های تبدیل در استان بصورت نیمه مدرن (دارای پوست کن غلتک لاستیکی و سفید کن تیغه ایی) می باشند. متوسط ظرفیت سالیانه تبدیل در شالی کوبی های استان بین ‮‭800‬ تا ‮‭1300‬ تن در نوسان می باشد و ارقام محلی بیش از ‮‭80‬ درصد ظرفیت کاری را در کارخانه های شالیکوبی به خود اختصاص می دهند. راندمان تبدیل در سیستمهای تبدیل سنتی، نیمه مدرن و مدرن در محدوده ‮‭60‬ تا ‮‭65‬ درصد تغییر می کند و در کارخانه های شالیکوبی از هر ‮‭100‬ کیلو گرم شالی ورودی ‮‭45‬ تا ‮‭50‬ کیلوگرم برنج سفید سالم‮‭10‬، تا ‮‭15‬ کیلوگرم نیم دانه و کمتر از 5 کیلوگرم برنج ریز موسوم به دانه مرغی بدست می آید. تقریبا در هیچ کدام از کارخانه های شالیکوبی در استان مازندران واحد کنترل کیفیت وجود ندارد و تکنسین کارگاه مسیول تنظیمات، کنترل عملکرد دستگاه ها و کیفیت محصول خروجی می باشد. برای خشک کردن یک تن شلتوک بطور متوسط حدود ‮‭8/683‬ ‭MJ ‬انرژی صرف خشک کردن یک تن شلتوک می شود. همچنین برای تبدیل یک تن شلتوک به برنج سفید بطور متوسط حدود ‮‭44‬ کیلو وات ساعت برق معادل ‮‭4/158‬ ‭MJ ‬انرژی الکتریکی مصرف می شود. محدوده دمای مورد استفاده در خشک کنهای شالی بین ‮‭30‬ تا ‮‭55‬ ‭C ‬می باشد. فرایند خشک کردن بصورت تک یا چند مرحله ایی در یک یا چند دما در محدوده ذکر شده بین‮‭40‬ تا ‮‭70‬ ساعت انجام شده و فرایند خشک شدن شلتوک تا رسیدن رطوبت به حدود 7 تا 9 درصد ادامه می یابد. در مرحله سفید کنی با ماشینهای تیغه ایی(انگلبرگ) دمای برنج تا حدود ‮‭70‬ ‭C ‬بالا می رود. این افزایش دما در مرحله سفید کنی موجب می شود که برنج هنگام خروج از الک و کیسه گیری دمایی بیش از ‮‭60‬ ‭C ‬داشته و مستعد ترک خوردگی شود. در سفید کنهای سایشی سیستمهای جدید تبدیل، بدلیل کم بودن فشار روی برنج در هنگام تبدیل افزایش دمای زیادی مشاهده نشد. در این تحقیق مشخص شد که کنترل شرایط تولید در مزرعه از مهمترین عوامل در جلوگیری از ضایعات محصول می باشد و اعمال مدیریت صحیح و جابجایی سریع محصول برداشت شده می تواند به رفع ضایعات کمک نموده و ضریب تبدیل در کارخانه را بالا ببرد. تحلیل های آماری نشان داد که بین سیستمهای تبدیل برنج سنتی، نیمه مدرن و مدرن بررسی شده استان مازندران از نظر راندمان کلی تبدیل اختلاف معنی داری با یکدیگر وجود نداشته و محدوده تغییرات راندمان تبدیل در حدود ‮‭62/45‬ تا ‮‭63/58‬ درصد می باشد. از نظر عملکرد دستگاه پوست کن بین سیستمهای تبدیل بررسی شده، اختلاف معنی داری وجود داشت و افزودن پادیه به فرایند پوست کنی در سیستمهای تبدیل جدید موجب افزایش درصد پوست کنی به بیش از ‮‭96‬ درصد گردید. کاربرد پوست کن غلتک لاستیکی در سیستمهای تبدیل نیمه مدرن باعث کاهش میزان شکستگی دانه شد، این در حالی است که پوست کن تیغه ایی در سیستمهای قدیمی بیشترین مقدار شکستگی را در برنج قهوه ایایجاد می کرد. از نظر درصد شکست برنج سفید شده بعد از سفید کن، اختلاف معنی داری بین سیستمهای تبدیل وجود نداشت. هرچند اختلاف معنی داری بین سه سیستم تبدیل ملاحظه نشد اما سیستم تبدیل مدرن دارای برنج شکسته کمتری بود. درجه سفیدی سیستمهای تبدیل جدید با سفید کنهای سایشی بطور معنی داری بیشتر از سفید کنهای تیغه ایی بود. درصد آمیلوز برنج تبدیل شده در حدود ‮‭21‬ تا ‮‭22‬ درصد در نوسان بود و هیچ سیستم تبدیل در افزایش یا کاهش این شاخص تاثیر معنی داری نداشت. بیشترین درصد افزایش طول دانه برنج بعد از پخت مربوط به برنج تبدیل شده با سیستم سنتی و کمترین افزایش طول مربوط به برنج تبدیل شده با سیستم مدرن بود. از نظر تغییرات شاخص ژلاتینه شدن در برنج سفید، بین سیستمهای تبدیل اختلاف معنی داری نداشتند و این شاخص در محدوده ‮‭3/97‬ تا ‮‭3/99‬ تغییر می کرد. توسعه روش پار بویلینگ برنج موجب کاهش ضایعات در حین تولید شده و سبب می شود برنج با قیمت کمتری به بازار مصرف عرضه گردد. لذا توسعه صنعتی این روش در فرآوری برنج با استفاده از متد علمی و تجربه کشورهای پیشرو پیشنهاد می شود. همچنین ممیزی انرژی و فرایند تبدیل در کارخانه های شالی کوبی بر بهینه سازی مصرف انرژی می تواند تاثیر مناسبی بگذارد. واژه های کلیدی: برنج، شالیکوبی، انرژی، خشک کردن