مرحله برداشت برنـج

 

 

 مرحله برداشت برنج در روستايمان ايمن آباد و كروكلا در اواخر فصل تابستان صورت مي گيرد. برداشت برنج در قديم در گرماي طاقت فرساي آن و درد سرهايي كه در زمين گل آلود بايستي براي دروكردن و جمع آوري آن، بعد خرمنكوبي تا حمل آن بر پشت بام منزل و ديگر مسائل برداشت محصول برنج تحمل مي كردند حكايتي طولاني دارد. اما اجازه دهيد مراحل مختلف برداشت محصول برنج را پس از مرحله داشت بصورت علمي مرور كنيم.

 

 

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 هوا دهی 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 ازرسیدن 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.

 

 

 

 

3-مرحله پس ازبرداشت

 

 

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 کردن

تمیز کردن

پوست کندن

سفید کردن

براق کردن و

درجه بندی  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 دستگاه های 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 وسبوس 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 آنها 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 آفتاب 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.

 

 

 

 

الف) مرحله خشك كردن برنج

یکي از عوامل مهم بر کیفیت تبدیل برنج مقدار محتوای رطوبتی دانه آن می باشد. رطوبت تعادل برنج 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 آید 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 میکرو ارگانیسم 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 ازموانع 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 می گیرد 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 نورخورشید 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 هرزمان 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.

 

 معایب 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

 

 

 

 

ب) مرحله تميز كردن شلتوك

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 می گیرد 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.

 

 

ج) مرحله پوست كندن برنج و ماشين هاي پوست كن

ماشین های پوست کن برای جدا کردن پوست شلتوک بکار می رود و شلتوک پوست کنده که اصطلاحا" به آن برنج قهوه ای 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 ای

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 نسبتا" 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 پوستکن 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 جدامی 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 پوستکن غلطک لاستیکی است. با تنظیم فاصله و میزان فشار بین دو دیسک می توان درجه پوستگیری را تنظیم نمود. ظرفیت 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 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 پوستاز 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 رقمبر درجه پوست کنی و میزان انرژی مصرف موثر است. اگر فاصله بین غلتک ها کمتر ازمقدار 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 می باشد.

 

1.          بر خلاف سایر پوست کن ها، روکش لاستیکی آن خاصیت ارتجاعی داشته و خطر شکست ندانه ها را کاهش می دهد.

 

2.          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.

 

3.                   خطر آسیب 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 مرکز

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 دوربر دقیقه تحت نیروی گریز از مرکز قرار می گیرد و این کار باعث ایجاد نیروی ضربه روی پوست شلتوک می شود.

 

 

 

 

 

د) 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.

 

ماشین های پوست کن مخلوطی از برنج قهوه ای سالم و شکسته، شلتوک پوست نکنده، پوستو مواد اضافی دیگر تولید می کند. پوسته و سایر مواد خارجی در ماشین پوست کن ازشلتوک 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 ایبه ماشین سفید کن منتقل می گردد و شلتوک مجددا به داخل ماشین پوست کن برگشت داده میشود تا پوست آن جدا شود. البته در سیستم تبدیل تیغه ای مخلوط بدون جداسازی شلتوک ازبرنج 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 ازنوع صندوقی 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 جدامی شوند.

جدا کننده نوع دوم از نوع صفحه ای است.

در این نوع جداکننده مخلوط برنج قهوه ای و شلتوک بر روی صفحات شیب دار  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 قهوه ای 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 شلتوکنیز دوباره صفحات ریخته می شود تا عمل جداسازی صورت گیرد.

 

 

 

 

 

و) سفید کردن برنج و سفیدکن های برنج

 

برای جداسازی لایه سبوس از برنج قهوه ای و تولید برنج سفید از ماشین سفید کن استفاده می شود. 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.

 

 

ه) 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 وگرد خاک می باشد. برای جدا کردن برنج سالم از شکسته و درجه بندی برنج از غربال های برنج که دارای انواع مختلفی می باشد 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 روستاي مان ايمن آباد و كروكلا و بطور كل 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 ازاستوانه ای با تو رفتگی های مختلف متناسب با اندازه های مختلف برنج است استفاده می شود.

 

 

 

 

 

منبع: هم افزا   www.bsmt.ir