سابقه و هدف: باسیلوس سرئوس جز بیماریزاهای منتقله از طریق مواد غذایی می باشد و انواعی از آن می توانند در برنج تولید سم تهوع زا نمایند. امروزه طبق استانداردهای بین المللی، مواد غذایی پس از پخت می بایست طی مدت چهار ساعت از دمای 60 درجه سانتیگراد به کمتر از 10 درجه سانتیگراد سرد شوند. هدف از پژوهش، بررسی اثر ضخامت برنج بر مدت زمان خنک سازی، میزان رطوبت، درصد شکستگی، ارزیابی حسی و مقدار رشد باسیلوس سرئوس بود.مواد و روش ها: در این تحقیق برنج طارم ایرانی و خارجی تایلندی با شرایط یکسان پخت گردیدند، 4 سینی با ابعاد مختلف جهت دستیابی به ضخامت های مورد نظر برنج، با اندازه های5،7،9،11 سانتی متر تهیه گردیدند، وزن برنج جهت ضخامت های مورد نظر با ترازو اندازه گیری گردیدند و نمونه های برنج با ضخامت های مورد اشاره جهت خنک کردن در بلست چیلر با دیتالاگر مورد استفاده قرار گرفتند. دو بسته سویه مزوفیلی باسیلوس سرئوس لیوفیلیزه از شرکت تک ژن زیست با کد FORC-005 خریداری شد. جهت فعال نمودن براساس دستورالعمل شرکت باکتری در محیط MYP احیا گردید. شمارش تعداد باسیلوس سرئوس احتمالی در هر پلیت پس از تأیید کلنی های انتخاب شده صورت پذیرفت. تحلیل آماری داده ها با استفاده از نرم افزار SPSS و متد اماری ANOVA و سپس دانکن انجام شد.یافته ها: با افزایش ضخامت نمونه برنج های مورد بررسی، میزان جمعیت باسیلوس سرئوس افزایش یافت ولی مقدار آن از محدوده استاندارد(CFU/g5/0) تجاوز ننمود و حداکثر مقدار در برنج ایرانی در ضخامت 11 سانتی متر با مقدار 41/0 CFU/gو در برنج خارجی در ضخامت 11 سانتی متر با مقدار3/0 /CFU/g مشاهده گردید. همچنین با افزایش ضخامت های برنج، زمان خنک سازی به صورت تصاعدی افزایش یافت و با توجه به فراتر رفتن مدت زمان استاندارد خنک سازی در برنج خارجی با ضخامت 11 سانتی متر که 267 دقیقه ملاحظه گردید ضخامت های بالاتر از 11 سانتی متر، جهت خنک سازی برنج خارجی مناسب نخواهد بود. شایان ذکر است با افزایش ضخامت نمونه های برنج، درصد شکستگی و درصد افت رطوبت در برنج ایرانی و خارجی( به ترتیب 8% و 4.9%) (به ترتیب 7/48% و 2/47) کاهش یافت. لازم به ذکر است با افزایش ضخامت نمونه ها برنج ایرانی در مقایسه با برنج خارجی کیفیت بالاتری در ارزیابی حسی با امتیاز 9 و 9/7 را به ترتیب دارا بودند. نتیجه گیری: به طور کلی نتایج بدست آمده نشان داد با افزایش ضخامت نمونه برنج های مورد بررسی(ایرانی و خارجی)، میزان جمعیت باسیلوس سرئوس افزایش یافته ولی مقدار آن از حد غیر مجاز استاندارد تجاوز ننموده است. نظر به فراتر رفتن مدت زمان استاندارد خنک سازی که 4 ساعت می باشد ضخامت های بالاتر از 11 سانتی متر جهت خنک سازی برنج مناسب نخواهد بود. لازم به ذکر است با افزایش ضخامت برنج، ویژگی های طعم در برنج پخته شده کمتر آسیب می بیند و مقبولیت بیشتری از نظر طعم خواهد داشت و در این تحقیق، برنج ایرانی با توجه به ویژگی بافتی و نژادی، رطوبت کمتری در مقایسه با برنج خارجی از دست می دهد و مقبولیت بالاتری نشان دادند.

در استان مازندران شلتوک برداشت شده قبل از انتقال به کارخانه شالیکوبی جهت خشک کردن و تبدیل، به مدت چندین ماه در انبار نگهداری می شود، به منظور بررسی تاثیر مدت زمان ماندگاری شلتوک قبل از خشک کردن بر درصد شکستگی و ضریب تبدیل، تحقیقی در کارگاه تبدیل واقع در معاونت موسسه تحقیقات برنج کشور در مازندران انجام شد. آزمایشات در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی به صورت فاکتوریل در 4 تکرار انجام شد. مدت زمان ماندگاری در انبار قبل از خشک کردن (فاکتور A) در 5 سطح: خشک کردن سریع پس از انتقال از مزرعه، خشک کردن پس از 15 روز انتقال از مزرعه، خشک کردن پس از 30 روز انتقال از مزرعه، خشک کردن پس از 60 روز انتقال از مزرعه و خشک کردن پس از 90 روز انتقال از مزرعه و نوع رقم (فاکتور B) در 2 سطح: شفق و طارم به عنوان فاکتورهای این آزمایش در نظر گرفته شد. برای خشک کردن محصول از یک خشک کن الکتریکی با دما و دبی متغیر استفاده شد. در تاریخهای مقرر عملیات خشک کردن و به دنبال آن با استفاده از دستگاه های پوست گیر و سفید کن، شلتوک خشک شده به برنج سفید تبدیل شد. نتایج نشان داد اثر فاکتور مدت زمان ماندگاری شلتوک قبل از خشک کردن و نوع رقم بر روی درصد شکستگی در سطح آماری %5 معنی دار می باشد. با افزایش مدت زمان ماندگاری، درصد شکستگی افزایش می یابد. حداکثر مدت زمان ماندگاری در انبار برای دو رقم طارم و شفق به ترتیب یک ماه و 15 روز می باشد. همچنین بیشترین درصد شکستگی برای هر دو رقم مربوط به زمان 90 روز پس از انتقال از مزرعه می باشد.

سفید کردن برنج یکی از مراحل شالی کوبی است که اصلاح و بهینه سازی دستگاه های آن بر میزان ضایعات تاثیر قابل توجهی دارد. به منظور کاهش ضایعات برنج، توپی سفید کن تیغه ای مجهز به مارپیچ انتقال شد و با هدف بررسی تاثیر دور توپی و دبی خروجی بر کیفیت برنج رقم سرخه (از ارقام دانه متوسط برنج)، آزمایشی در قالب آزمایش فاکتوریل بر پایه بلوک کامل تصادفی در سه تکرار انجام شد. در این تحقیق اثر دور توپی در چهار سطح 600، 700، 800 و 900 دور در دقیقه و دبی خروجی در سه سطح 400، 500 و 600 کیلوگرم در ساعت بر کیفیت برنج سفید شده مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که کمترین درصد شکستگی برنج (20.92 درصد) در دور 700 دور در دقیقه با دبی خروجی 600 کیلوگرم در ساعت و بیشترین درصد سفیدشدگی (6.33 درصد) در دور 600 دور در دقیقه با دبی خروجی 400 کیلوگرم در ساعت رخ داده است. بالاترین کیفیت برنج (درصد شکستگی کمتر و درصد سفیدشدگی بیشتر) با توپی جدید در دور 600 دور در دقیقه با دبی خروجی 500 کیلوگرم در ساعت حاصل شد.

یکی از عوامل مهم تاثیرگذار بر کیفیت تبدیل یا به عبارتی ضایعات ناشی از خرد شدن برنج در مرحله تبدیل به برنج سفید و در نتیجه ارزش اقتصادی آن، نحوه اعمال فرآیند خشک کردن و کنترل پارامترها در خشک کن می باشد. به منظور بررسی عوامل موثر بر کیفیت تبدیل محصول و ارتباط آنها با یکدیگر، رقم بینام که یکی از ارقام متداول برنج استان گیلان به کیفیت تبدیل و مقاومت بافتی متوسط است، با رطوبت اولیه 20.5% مورد استفاده قرار گرفت. فرایند خشک کردن محصول در قالب طرح کاملا تصادفی با 20 تیمار توسط 3 فاکتور: درجه حرارت هوای خشک کن (در پنج سطح: 30، 40، 50، 60 و 70 درجه سانتی گراد)، سرعت جریان هوای خشک کن (در دو سطح 0.5 و 2 متر بر ثانیه) و رطوبت شلتوک در انتهای فرایند (در دو سطح 10.5 و 14 درصد بر پایه تر، به ترتیب معادل 11.7 و 16.3 درصد بر پایه خشک) در 4 تکرار انجام شد. نتایج به دست آمده از آزمایش ها نشان داد که افزایش درجه حرارت و سرعت جریان هوا در خشک کن باعث کاهش زمان و برعکس باعث افزایش ثابت سرعت کاهش رطوبت (K) در محصول می شود. هم چنین مشخص شد که کاهش رطوبت نهایی محصول علی رغم این که باعث افزایش معنی دار زمان فرایند می شود ولی برثابت K اثر معنی دار ندارد. آزمون همبستگی نشان داد که در دامنه رطوبتی مشخص (20.5% الی 14% و یا 20.5% الی 10.5%) میزان ضایعات (درصد شکستگی) برنج د رمرحله تبدیل با زمان خشک شدن هم بستگی منفی و با ثابت K هم بستگی مثبت دارد در حالی که این دو شاخص با مقاومت خمشی محصول به ترتیب هم بستگی مثبت و منفی دارند. برازش خصوصیات کیفی شامل ضایعات در مرحله تبدیل و مقاومت خمشی محصول بر حسب زمان و یا ثابت سرعت خشک شدن مشخص کرد که با استفاده از متغیر زمان می توان برآورد دقیق تری برای خصوصیات کیفی مذکور به دست آورد.

یکی از راه های کاهش ضایعات برنج، اصلاح و بهینه سازی دستگاه های موجود در خط تبدیل برنج از جمله سفیدکن تیغه ای است. در این راستا، توپی سفیدکن متداول، به مارپیچ انتقال مجهز شد. در آزمون و ارزیابی دستگاه، اثر دور توپی در چهار سطح (600، 700، 800 و 900 دور در دقیقه( و دبی خروجی در سه سطح (400، 500 و 600 کیلوگرم در ساعت( بر کیفیت برنج رقم سازندگی تعیین گردید. به این منظور از آزمایش فاکتوریل بر مبنای طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار استفاده شد. در هر آزمایش، درصد شکستگی و درجه سفید شدگی برنج اندازه گیری گردید. نتایج نشان داد اثرات ساده و متقابل دور توپی و دبی خروجی برنج بر درصد شکستگی در سطح احتمال یک درصد معنی داری شد. همچنین اثر ساده دبی خروجی و اثر متقابل دور توپی و دبی خروجی بر درجه سفید شدگی برنج در سطح احتمال یک درصد معنی دار شد. بر اساس نتایج مقایسه میانگین ها، بیشترین درصد شکستگی برنج (38.25 درصد( در سفیدکن تیغه ای بهنیه شده در دور 800 دور در دقیقه با دبی خروجی 600 کیلوگرم در ساعت و کمترین آن (20.97 درصد( در دور 700 در دقیقه با دبی خروجی 400 کیروگم در ساعت ایجاد شد. همچنین بیشترین درجه سفید شدگی برنج (6.45 درصد( در دور 900 دور در دقیقه با دبی خروجی 400 کیلوگرم در ساعت و کمترین آن (2.15 درصد( در دور 600 دور در دقیقه با دبی خروجی 600 کیلوگرم در ساعت به دست آمد. از نظر کاربردی، مناسب ترین تنظیم دستگاه، دور 700 دور در دقیقه و خروجی 400 کیلوگرم در ساعت است.

کاهش ضایعات شکستگی برنج از دغدغه های بخش شالیکاری استان گیلان است. به منظور شناسایی عوامل ضایعات شکستگی برنج سفید در استان گیلان، تحقیقی به روش پیمایش توصیفی با شرکت 75 نفر از مدیران واحدهای شالیکوبی استان انجام گرفت. به منظور طراحی اولیه پرسش نامه، ابتدا از روش مصاحبه نیمه ساختارمند با 5 نفر از مدیران مجرب کارگاه های شالیکوبی و 3 نفر از کارشناسان تبدیل برنج در استان گیلان استفاده شد. پرسش نامه نهایی بر اساس نتایج مصاحبه و مرور منابع طراحی گردید. عوامل ضایعات شکستگی برنج سفید در قالب پنج گروه اصلی شامل عوامل زراعی محیطی، فنی، دانشی مهارتی، اقتصادی و سیاست گذاری دسته بندی شدند. به منظور رتبه بندی هر گروه عامل از شاخص نسبت تغییرات و جهت دسته بندی نهایی گروه ها از آزمون فریدمن استفاده شد. نتایج نشان داد که عوامل "رعایت زمان مناسب برداشت برنج"، "خرمنکوبی با خرمنکوب ها یا کمباین های نامناسب شالی"، "سطح مهارت مکانیک در اپراتوری خشک کن شلتوک"، "کمبود منابع مالی به منظور نوسازی و بهینه سازی کارخانه های برنجکوبی"، و "ارتقاء اطلاعات فنی مدیران کارگاه های برنجکوبی" به ترتیب مهمترین عوامل زراعی، فنی، دانشی مهارتی، اقتصادی و سیاست گذاری ضایعات شکستگی برنج سفید در استان گیلان بودند. در این راستا، حمایت مالی و آموزشی دولت از فعالیت های به زراعی کشاورزان شالیکار، ارتقاء دانش فنی کاربران خرمنکوب ها و کمباین های برنج، اپراتورهای کارگاه های برنجکوبی، و مدیران کارگاه های شالیکوبی و پشتیبانی از نوسازی و بهینه سازی تجهیزات خطوط تبدیل برنج بعنوان راهکارهای کاهش در جهت کاهش ضایعات شکستگی در استان گیلان مورد توصیه قرار گرفتتند. مقایسه نهایی گروه ها همچنین نشان داد که گروه عوامل اقتصادی در مجموع بیشترین تاثیر را در بین عوامل مورد بررسی داشتند. بنابراین، به منظور کاهش ضایعات شکستگی برنج در استان گیلان، تقویت بنیه اقتصادی کشاورزان و مالکان کارگاه های شالیکوبی از طریق تدوین و اجرای سیاست های حمایتی مورد تاکید قرار گرفت.

به منظور کاهش شکستگی و ضایعات برنج، توپی سفیدکن تیغه ای برنج به مارپیچ انتقال مجهز شد. آزمایش های اولیه نشان داد، استفاده از این توپی می تواند شکستگی برنج را در حدود 2.5 درصد کاهش دهد. برای تکمیل طرح فوق و بررسی تاثیر عواملی نظیر سرعت توپی و موقعیت تیغه بر کیفیت برنج سفید شده، آزمایشی در قالب فاکتوریل بر پایه بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار روی برنج رقم سازندگی اصفهان اجرا شد که در آن اثر سرعت توپی در پنج سطح 500، 600، 700، 800 و 900 دور بر دقیقه و موقعیت تیغه در سه سطح: 1- فاصله تیغه از ابتدای توپی 7 میلی متر و از انتهای آن 9 میلی متر، 2- فاصله تیغه از ابتدا و انتهای توپی 8 میلی متر و 3- فاصله تیغه از ابتدای توپی 9 میلی متر و از انتهای آن 7 میلی متر بر کیفیت برنج سفید شده ارزیابی شد. در هر تیمار درصد شکستگی برنج، درصد برنج سفید سالم و درجه سفید شدگی اندازه گیری و شاخص کارایی سفیدکن محاسبه گردید. نتایج نشان داد اثر سرعت توپی در سطح احتمال 5 درصد بر شکستگی و برنج سفید سالم معنی دار است و نیز موقعیت تیغه در سطح احتمال یک درصد و اثر متقابل سرعت توپی و موقعیت تیغه بر درجه سفید شدگی و شاخص کارایی سفیدکن در سطح احتمال 5 درصد معنی دار است. بر این اساس، مناسب ترین حالت های کاری سفیدکن بهینه شده در سرعت 600 دور بر دقیقه و موقعیت سوم تیغه (فاصله تیغه از ابتدای توپی 9 میلی متر و از انتهای آن 7 میلی متر) یا سرعت 800 دور بر دقیقه در هر یک از سه موقعیت تیغه (ترجیحا موقعیت اول تیغه) به دست آمد. در این دو تنظیم به ترتیب میانگین شکستگی برنج 11 و 12 درصد، درجه سفید شدگی 8.84 و 8.02 درصد و شاخص کارایی سفیدکن 7.86 و 7.1 بود.

یکی از روش های نیل به خودکفایی در تولید محصولات کشاورزی نظیر برنج، کاهش ضایعات آنهاست. عوامل زیادی در ایجاد ضایعات کمی و کیفی برنج نقش دارند که از آن جمله می توان روش تبدیل شلتوک به برنج سفید و میزان رطوبت زمان تبدیل را نام برد. هدف از این تحقیق، مقایسه عملکرد سفیدکن های سایشی و تیغه ای (مالشی) از نظر درصد شکستگی و درجه سفیدشدگی ارقام مختلف برنج بود. همچنین رطوبت مناسب تبدیل این ارقام در هر یک از سیستم های یاد شده به دست آمد. به این منظور آزمایشی فاکتوریل بر پایه بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار اجرا شد که در آن از سه رقم شلتوک سرخه، سازندگی و طارم در چهار سطح رطوبت 8، 10، 12 و 14 درصد (بر پایه تر)، خشک و در دو سیستم تیغه ای و سایشی مدرن به برنج سفید تبدیل شد. در هر تیمار، درصد شکستگی برنج و درجه سفید شدگی و نیز ظرفیت کاری و میزان توان مصرفی هر سیستم اندازه گیری شد. نتایج نشان داد اثر ساده رقم، نوع سفیدکن، و رطوبت تبدیل همچنین و اثر متقابل آنها در سطح آماری یک درصد بر درصد شکستگی و درجه سفید شدگی معنی دار است. بر این اساس، رقم سرخه کمترین و طارم بیشترین میزان شکستگی برنج را دارا بود. همچنین میانگین شکستگی و سفیدشدگی در سفیدکن سایشی به صورت معنی دار کمتر از نوع تیغه ای بود. رطوبت 14 درصد بیشترین شکستگی و کمترین سفید شدگی برنج را داشت. بررسی اثر متقابل رقم و رطوبت در دو سیستم سایشی و تیغه ای بر میزان شکستگی و سفیدشدگی برنج نشان داد که مناسب ترین رطوبت تبدیل در سیستم سایشی برای ارقام سرخه، سازندگی و طارم به ترتیب 10، 12 و 10 درصد و در سیستم تیغه ای به ترتیب 10، 12 و 12درصد و ظرفیت کاری و میزان توان مصرفی در سیستم سایشی به ترتیب 1.7 و 3.43 برابر سیستم تیغه ای است.