بخشی از مقاله
مقدمه
از آنجاییکه در مرحلهي پس از برداشت مهمترین عامل ضایعات برنج ناشی از خشک کردن نادرست آنهاست
(خوشحال،(1382، لذا در عملیات فرآوري و تبدیل شلتوك به برنج سفید، مرحلهي خشک کردن یک مرحلهي حساس محسوب میشود.
دو پارامتر دما و زمان خشک کردن در پایین آوردن رطوبت شلتوك نقش بسزایی ایفا میکنند. چنانچه این دو عامل به دقت و تحت شرایط کنترل شده اعمال نشود، موجب افزایش تنشهاي حرارتی و رطوبتی در دانه برنج گشته و درصد شکستگی برنج را
افزایش می دهد,(Kunze and Hall, 1965. Kunze .1979.)
فن و همکاران (2000) عوامل مختلفی چون رطوبت، زمان برداشت، مکان برداشت و زمان خشک شدن را که در ایجاد ترك در دانه برنج نقش دارند را بر شمردند(.(Fan and et all. 2000
همچنین یکی از دلایلی که براي ایجاد ترك در دانه برنج بسیار مشهور شده،این است که جذب رطوبت غیر کنترل شده توسط دانه برنج از محیط اطراف باعث بوجود آمدن این تركها میگردد
.(Bekki and Bautista, 1996) جذب مجدد رطوبت سطحی در دانههاي خشک شده برنج مانند دیگر غلات یک امر هیگروسکوپی
134
است بطوریکه دانه خشک از هر منبعی که در معرض آن قرار گیرد رطوبت را جذب میکند. رطوبت جذب شده از طریق سطح دانه باعث گسترش سلولها و ایجاد تنشهاي فشاري در آن میشودو تا زمانی که دانه در شرایط آزاد قرار دارد این تنش فشاري توسط تنش کششی مخالف برابر با آن در مرکز دانه خنثی میگردد.
زمانیکه تنش فشاري در سطح دانه بیشتر از استحکام کششی در مرکز دانه گردد ایجاد ترك در دانه شروع می شود. این شکافها در مراحل بعدي موجب شکستگی دانه میشوند(. (Kunze, 2008
خشک کردن در شرایط خلا و نگهداري در خلا یکی از کارهایی است که در سالهاي اخیر براي خشک کردن محصولات مختلف کشاورزي و غذایی استفاده شده است. (قادري و هکاران،
(1390، لذا در کار تحقیقاتی حاضر به بررسی فشار محیطی پایین
(خلا) اعمال شده در زمان استراحت پس از خشک شدن شلتوك برنج پرداخته شده است.
مواد و روشها
برنج مورد استفاده در این کار تحقیقاتی رقم نعمت از ارقام پر محصول داخلی انتخاب و از پژوهشکده ژنتیک و زیست فناوري طبرستان تهیه گردید. سپس آزمایش هاي مورد نیاز بصورت کرتهاي دو بار خرد شده در قالب طرح بلوكهاي کامل تصادفی با 3 تکرار انجام پذیرفت. فاکتور اصلی مربوط به "فشار محفظه نگهداري نمونهها در زمان استراحت" و در 4 سطح 1
اتمسفر، 0/8 ، 0/6 و 0/4 اتمسفر بود. فاکتور فرعی شامل 4 سطح دماي خشککن 40، 50، 60 و 70 درجه سانتیگراد و فاکتور فرعی در فرعی 3 بازهي زمانی 1 ساعت، 3 ساعت و 5 ساعت، زمان نگهداري نمونهها در خشککن بوده است.
نمونههاي برنج در شرایط بستر نازك و به کمک آون آزمایشگاهی مجهز به (PID Controller -Atbin, Korea) با دقت 0/5 درجه سانتیگراد خشک شدند. اندازه گیري رطوبت با استفاده از دستگاه رطوبت سنج دیجیتالی (GMK-303 G-Won, Korea) و توزین با ترازوي دیجیتال (Jadever-Sky 600, Japan) و به روش وزن تر محاسبه شد.
رطوبت اولیه نمونهها 21 - 1 درصد و رطوبت در زمان پس از خارج شدن از خشککن و پس از دوره استراحت در محفظه خلا اندازهگیري شدند. زمان دوره استراحت با توجه به مطالعات پیشین 90 دقیقه (بین 1 تا 2 ساعت) در نظر گرفته شد (Thakur
.and Gubta, 2006)
دوره استراحت پس از خارج شدن نمونهها از خشککن به دلیل نیاز به تعادل رسیدن رطوبت و دماي سطحی دانه با محیط اطراف میباشد تا در اثر تنشهاي حرارتی و رطوبتی ناشی از جذب و دفع رطوبت سطحی شکستگی و ترك در دانه ایجاد نشود.
نمونهها پس از خروج از خشک کن و در مرحله استراحت به یک محفظه خلا استوانهاي از جنس پلی اتیلن به قطر 250 و
ارتفاع 600 میلیمتر انتقال پیدا کردند (شکل.(1 یک دستگاه پمپ خلا مدل (Platinum JB- DV-42N-250, USA) به این محفظه جفت شده و محیط خلا مورد نیاز را توسط شیرهاي کنترل مکانیکی تامین و خلا سنج دیجیتال (Autonics PSA-01, Korea) با دقت یک هزارم اتمسفر خلا موجود در محفظه را کنترل نمود.
شکل-1 محفظه پلی اتیلنی و پمپ خلا مورد استفاده در این آزمایش
پس از طی شدن زمان استراحت، نمونهها از محفظه خارج شده رطوبت آنها اندازهگیري و سپس به منظور تعیین شکستگی در هر تکرار بصورت جداگانه 100 عدد دانه انتخاب و در دستگاه پوستکن آزمایشگاهی پوستکنی شدند. در انتها نسبت تعداد
135
دانههاي شکسته به کل دانهها مشخص و بهصورت درصد بیانگر میزان شکستگی در هر تکرار آزمایشی گردید.
نتایج بهدست آمده وارد نرم افزار SAS شده و اثر متقابل میانگین مربعات توسط نرم افزار MStat-C محاسبه و نمودارها با نرم افزار Slidewrite ترسیم گردید.
