تطویر وحدة تقلیب آلیة لمحصول الأرز بعد الحصاد لتجفیفه

نوع المستند : Original Article

المؤلف

معهد بحوث الهندسة الزراعیة – مرکز البحوث الزراعیة – الدقی – مصر.

المستخلص

یعتبر التجفیف الشمسی للأرز الخام من أهم عملیات ما بعد الحصاد خاصة عند الرغبة فى تخزین المحصول فى حالة تدنی سعر الشراء فى بدایة موسم الحصاد حیث یقوم المنتجون بنشر الأرز على أرض أسفلتیة أو على مفارش بلاستیک کما توجد بعض أنواع المجففات العملاقة والتى لا تناسب المزارع الصغیر. وتتفاوت سمک طبقة الأرز على أرض التجفیف الشمسی بناء على درجة رطوبة المحصول الابتدائیة وکذلک طریقة التقلیب على أرض التجفیف حیث یقوم العمال بتقلیب المحصول بالأرجل أو المقلبات الخشبیة کل فترة وعند الزوال یقومون بتجمیع المحصول وتغطیته ثم یکررون العمل یوماً بعد یوم حتى الوصول إلى درجة الرطوبة المثلى للتخزین بعد یومین أو ثلاثة أیام. وحیث أن عملیة التجفیف الشمسی بالطریقة التقلیدیة تشکل صعوبة وتکلفة عالیة ترفع تکلفة الإنتاج وبالتالی قلة الربح فقد لزم تطویر وحدة محلیة بسیطة یدفعها العامل أو یجرها بیده تزید من معدل الأداء وترفع کفاءة التقلیب للوصول إلى الرطوبة المثلى للتخزین فى أقل زمن مما یقلل تکالیف الإنتاج.
أجریت هذه التجربة فى محطة البحوث الزراعیة بالسرو على صنف أرز جیزة 178 بهدف الوصول إلى درجة الرطوبة المطلوبة للأرز قبل التخزین باستخدام الآلة المطورة ومقارنة تکالیف التشغیل بالطریقة التقلیدیة.
فى تجارب مبدئیة تم اختبار عرض العجل الکاوتش (4 – 10 سم) ونوع المقلب اللازم للتقلیب (بریمة – شرائح طولیة – شرائح مائلة) وطول الخطوة (10 – 15 – 20 سم) وسمک طبقة الأرز على أرض التجفیف ( 7 – 10 – 15 سم) وکذلک قیاس درجة رطوبة المحصول بعد الحصاد مباشرة ،

وتم تحدید الأداء الأمثل 4 سم عرض العجل الکاوتش والشرائح المائلة بالنسبة لنوع المقلب  و20 سم طول خطوة المقلب على طبقة أرز سمک 10 سم وتم إجراء باقى التجارب باستخدام هذه المدخلات المدروسة.

تم تقییم زاویة میل شرائح المقلب (50 ،515، 530 ) وکذلک سرعة المقلب (120 ، 180 ، 300 لفة/دقیقة) وکذلک شکل ریش التقلیب (شبه منحرف – مستطیل) بقیاس القدرة النوعیة المطلوبة والسعة الحجمیة وکفاءة التقلیب بالإضافة إلى التکالیف الکلیة ، ویمکن تلخیص النتائج فیما یلی:

أدى استخدام ریش التقلیب ذو شکل شبه المنحرف مع زاویة انحراف ریش التقلیب 530 إلى انخفاض القدرة النوعیة بنسبة 15.79% و20.83% عند زیادة سرعة عمود التقلیب من 120 إلى 180 لفة/دقیقة ومن 180 إلى 300 لفة/دقیقة على الترتیب.
وکذلک زادت کفاءة التقلیب بنسبة 4.39% بینما کانت السعة الحجمیة 8.8 و 17.6% عند تغییر زاویة الانحراف من 50 إلى 515 ومن 515 إلى 530 على الترتیب تحت نفس الظروف السابقة.  
کان متوسط التکلفة الکلیة 24 جنیه للطن الواحد مقارنة بالطریقة التقلیدیة حیث یتکلف الطن الواحد حوالی 49.79 جنیه أى أدی استخدام المقلب المطور إلى خفض التکالیف بنسبة 48.2%
·        وتوصى الدراسة باستخدام الآلة المطورة فى عملیة تقلیب الأرز عند سرعة 300 لفة/دقیقة وزاویة انحراف ریش التقلیب 515 مع تصنیع الریش على شکل شبه منحرف ، کما یمکن زیادة عرض العمل بتطویر الآلة بترکیب محرک دیزل صغیر أو موتور کهربی فى حالة توفر مصدر الطاقة الکهربیة.

Angledette, A. (1962). Rice Drying Principles and Techniques. Informal Working Bulletin No. 23, FAO, Rome. 73 pp.
Bonazzi, C.; Courteis, F.; Geneste, C.; Lahon, M. C. and Bimbent, J. (1997). Influence of Drying Conditions on the Processing Quality of Rough Rice. Dry. Technol., 15(3, 4): 1141-1157.
Bradburn, N., Blunden, G., Cocker, R.D., Jewers, K. (1993). Aflatoxin contamination of maize. Tropical Science 33 (1), 418–428.
Daniels, M. J., Marks, B. P., Siebenmorgen, T. J., Mc New, R. W., Meullenet, J. F. (1998). Effect of long grain rice storage history on end use quality. Journal of Food Science 63 (1), 832–835.
Dillahunty, A. L., Siebenmorgen, T. J., Buescher, R. W., Smith, D. E., Mauromoustakos, A. (2001). Effect of temperature, exposure duration, and moisture content on color and viscosity of rice. Cereal Chemistry 78 (5), 559–563.
Evanson, R. E., Herdt, R. W., Hossain, M. (Eds.) (1996). Rice Research in Asia: Progress and Priorities. International Research Institute-CAB International, Wallingford, UK, 418p.
FAO (2013). Agricultural engineering in development - Post-harvest operations http://www.fao.org/documents/en/detail/20980-( 2013)
Jenkins, B. M.  (1989). Field-drying rice using modified swath harvesting. California Agriculture, March-April, 1989: 26-27.
Jeon, Y. W; Halos, S. L. and Elepano, A. R. (1989). Innovations dans les technologies de séchage des grains, In : Céréales en régions chaudes. Conservation & transformation (pp. 71-83).Agricultural Engineering Department, International Rice Research Institute (IRRI), PO Box 933, Manila, Philippines.
Li, H. and R. V. Morey (1984). Thin-layer drying of yellow dent corn. Transactions of the ASAE: 581-585.
Mendoza. E. E.; Rigor, A. C.; Mordido, C. C. and Marajas, A. A. (1982). Grain Quality Deterioration in On-farm Level of Operations. Proceedings of 5th Annual Grains Postharvest Technology Workshop, Los Baños, 1982. Manila: South East Asia Cooperative Postharvest Research and Development Programme.
Meullenet, J. F., Bradley, C., Griffin, P. M., Daniels, M. J. (1999). Effects of rough rice drying and storage conditions on sensory profiles of cooked rice. Cereal Chemistry 76 (4), 483–486.
Pearce, M.D., Marks, B.P., Meullenet, J. F. (2001). Effects of postharvest parameters on functional changes during rough rice storage. Cereal Chemistry 78 (4), 354–357.
Proctor, D. L. (1994). Grain storage techniques Evolution and trends in developing countries. FAO Agricultural Services Bulletin No. 109
Ranalli, R. P., Howell J. R., T. A., Siebenmorgen, T. J. (2003). Effects of controlled ambient aeration on rice quality during on-farm storage. Cereal Chemistry 80 (1), 9–12.
Soetoyo, R. and Soemardi, R. (1979). The Effect of Thickness of Paddy Sun Drying on Milling Quality. Proceedings of 2nd Annual Grains Post-harvest Workshop, Jakarta, 16-18 January 1979. Manila; South East Asia Co-operative Post-harvest Research and Development Programme.
Srivastava, A.C. (1993). Engineering Principals of Agric. Machines ASAE Textbook No. 6 Published the ASAE.
Teter, N. (1987). Paddy Drying Manual. Agricultural Services Bulletin No. 70, FAO, Rome. 123 pp.
Zhou, Z., Robards, K., Helliwell, S., Blanchard, C. (2003). Effect of rice storage on pasting properties of rice flour. Food Research International 36 (1), 625–634.