X
تبلیغات
گروه خرید و نگهداری مرکز پژوهشهای غلات

گروه خرید و نگهداری مرکز پژوهشهای غلات

ارائه مطالب علمی و کاربردی در مورد نگهداری،ضدعفونی و ذخیره سازی گندم و مطالب مرتبط با غلات

مقدمه

عمده مصرف گندم به صورت نان است كه كيفيت مطلوب آن از اهميت بسزايي برخودار است. كيفيت نانوايي، علاوه بر ساختار ژنتيكي دانه گندم تحت تأثيرمجموعه ای از اثرات خاك، آب، هوا، ذخيره بذر و تركيبات دانه است.

بادر نظر گرفتن اینکه گندمها از نظر ترکیب با یکدیگر متفاوتند، بنابراین محصول حاصل از آنها بلحاظ ویژگیهای پخت نیز متفاوتند. از طرفی برای تولید فرآورده های گوناگون، آردهای متفاوتی لازم است به عنوان مثال، آرد مناسب برای تولید نان، و آرد مناسب برای تولید بیسکویت از هر لحاظ با یکدیگر تفاوت دارند. ازاین رو استاندارد کردن آرد برای فرآورده های مختلف ضروری واجتناب ناپذیر است ودر عمل در بسیاری از کشورها، تولید کنندگان، مشخصات آرد مورد نیاز خود را در اختیار آسیاب داران قرار می دهند و آنها سعی می کنند با مهارت خاص، آردی با مشخصات مورد نظر مشتری را تولید نمایند. از آنجائیکه عوامل زیادی در ویژگیهای گندم تاثیر دارند که برخی از آنها از کنترل خارج است، بنابراین بسیاری از آسیابداران از مواد افزودنی معینی برای اصلاح ویژگیهای آرد و تعدیل آن جهت تولید فرآوردهای موردنظر استفاده می کنند. بدیهی است تاثیر این مواد افزودنی تا حدی بسته به نوع آرد متغیر است و برای هر بار استفاده از آنها انجام آزمونهای خاصی لازم است تا مناسب ترین نوع و مقدار مورد مصرف آنها تعیین گردد. همچنین استفاده از برخی مواد افزودنی برای اصلاح آرد در سالهای اخیر محدود شده و نگرانی به خطر افتادن سلامتی مصرف کننده در اثر استفاده از مواد شیمیایی وجود دارد، بنابراین تعدادی از روشهای فیزیکی میتواند جایگزین روشهای شیمیایی شوند. یکی از روشهای فیزیکی در جهت بهبود کیفیت محصول و اصلاح آرد ، استفاده از عمل اختلاط گندم یا آرد برای به دست آوردن محصولی با مشخصات فیزیکی، شیمیایی و پخت مناسب است.

 این مجموعه شامل تعریف اختلاط، مدلهای اختلاط و محدودیتهای آن میباشد. 

مکانیزم عمل اختلاط

طی عمل اختلاط میتوان آردهای یکنواخت با ویژگیهای مورد نیاز تولید کرد. به این ترتیب که، با در نظر گرفتن عوامل موثر در کیفیت، نسبت های معین از گندم یا آرد با ویژگیهای کیفی مشخص، مخلوط شده و در نهایت آردی با ویژگی موردنظر تولید می گردد.

 هدف از اختلاط به دست آوردن یک محصول با مشخصات فیزیکی، شیمیایی و پخت مناسب است.

از جمله تکنیکهای نوین آرد سازی استفاده از نرم افزارهای ویژه ای است که گونه های گندم با ویژگیهای متفاوت جداگانه در سیلوهای مناسب ذخیره شده و مقادیر لازم و حساب  شده  وارد سیستم گردیده، اختلاط داده شده و به آرد مورد نظر تبدیل میشود.

با استفاده از تکنیک مشابه میتوان گونه های آرد تولیدی با مشخصات مختلف را جداگانه تولید و در سیلوهای مناسب نگهداری نموده و با توجه به سفارش مصرف کننده، اختلاط آردهای موجود برای دسترسی به آرد مورد نظر انجام می گیرد. در این تکنیک، برای مثال می توان آرد با اندازه ذرات و دانه بندی معین، ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی معین را فرموله کرد. در ایران، نسبت اختلاط گندم و یا آردهاي مختلف در واحدهاي توليد كننده آرد و نانوايي‌ها، اغلب براساس تجارب عملي صورت مي‌پذيرد.

پارامترهای اصلی برای اختلاط

1- سختی دانه

واژه نرم و سخت در گندم مربوط به قوام خمیر حاصل از آرد است، آرد مناسب برای تولید نان بیشترازگندم سخت تهیه می شود زیرا دارای مقدار پروتئین بیشتری است وگلوتن آن مرغوب تر است، ازطرفی سختی دانه خود یکی از عوامل موثر درکیفیت است، گندم سخت، آردی به دست می دهد که دارای حالت زبر ودانه ای می باشد که برای تولید نان مطلوب است.درحالتی که ازگندمهای نرم آردنرم به دست می آید که برای تولیدبیسکویت وکیک مناسب است،بنابراین سختی دانه گندم معیارخوبی برای تعیین کاربرد آرد حاصل ازآن است. شرايط رشد و ميزان رطوبت دانه نيز ميتوانند از فاكتورهاي موثر بر سختي دانه باشند.

 براي اندازه گيري سختي دانه از روشهاي مختلفي چون انديس اندازه ذرات[1]، دستگاه[2]SKCS ،  و دستگاهNIR [3] استفاده میشود.

بهترين روش براي اندازه گيري سختي دانه، آزمون انديس اندازه ذرات است. انديس اندازه ذرات يك نمونه گندم به وسیله خرد كردن و الك كردن آن بدست ميآيد. اطلاعات بدست آمده حاصل از الك كردن با استفاده از جداول به سختي نسبي تبديل ميشود و مقدار آن برای گندمهای خیلی سخت13-9،برای گندمهای سخت 15-14وبرای گندم باسختی متوسط 25-20وبرای گندمهای نرم30-25،برای گندمهای خیلی نرم 35-31وبرای گندمهای فوق العاده نرم بیش از   35 ا ست.

 NIR از روشهاي سريع جهت بررسي سختي دانه ها ميباشد،جدول زیر سختی انواع گندم بر اساس NIR را نشان میدهد. اندازه ذرات دانه ها در سختي آنها تاثيرگذار است به طوري كه هر چه دانه ها سخت تر باشند به اندازه درشتتر خرد ميشوند. اندازه ذرات نيز بر انعكاس اشعه مادون قرمز تاثير گذار است، به طوري كه هر چه اندازه ذرات افزايش يابدو دانه سختي بيشتري داشته باشد،  جذب NIR افزایش می یا بد.

جدول1- سختی انواع گندم بر اساس NIR

انواع گندم

ميزان سختي گندم

بسیار سخت

  60 و بیشتر

سخت

60-50

متوسط

50-40

نرم

40-30

بسیار نرم

تا 30

 

2-پروتئین گندم

ميزان پروتئين يك مشخصه كليدي براي خريداران گندم و آرد است، به اين دليل كه با بسياري از ويژگي هاي

تكنولوژيكي آرد مثل ميزان جذب آب و استحكام گلوتن مرتبط مي باشد. ميزان پروتئين همچنين مي تواند با صفات

محصول نهايي چون بافت و ظاهر آنها ارتباط داشته باشد . ميزان پروتئين پايين براي محصولات ترد و شكننده مانند

اسنك ها و كيكها مناسب است و ميزان پروتئين بالا براي محصولات با بافت قابل جويدن مانند نان ها مناسب است نتايج ميزان پروتئين جهت پيش بيني جذب آب و زمان گسترش خمير در طي فرايند توليد محصولات استفاده ميشود به اين دليل كه ميزان پروتئين بالاتر معمولاً ميزان آب بيشتر و زمان مخلوط شدن طولاني تري را براي بدست آوردن استحكام بهينه خمير نياز دارد .

 سطح پروتئين تا حدي تحت تاثير ميزان نيتروژني است كه توسط گياه مصرف مي شود.علاوه بر اين توانايي واريته ها جهت انتقال اسيد آمينه به دانه براي قرار گرفتن به عنوان پروتئين ذخيره شده متفاوت مي باشد. ميزان پروتئين دانه به واریته، شرايط آب و هوايي و غيره وابسته مي باشد.

مقدارپروتئین گندم بین 9 تا15  متفاوت است که این عدد مربوط به عوامل نژادی ومحیطی است . برای تولید نانهای تخمیری مقدار پروتئین 12% لازم است که تولید آن دربعضی از کشورها عملی نیست در این نقاط لازم است مقداری گندم با پروتئین بالاوگلوتن مرغوب با گندمهای ضعیف تر مخلوط شود.  در جدول زیر پروتئین لازم برای فرآوردهای آردی مختلف نشان داده شده است.                      

جدول2- پروتئین لازم برای فرآوردهای آردی

نام محصول

درصدپروتئین

ماکارونی

13% یا بیشتر

نانهای حجیم

13-12%

کیک

5/9-9 %

نانهای مسطح

11-10%

بیسکویت

5/10-5/8 %

3-گلوتن

گلوتن مهم ترین عامل دریکنواختی حجم وبافت، بازدهی و جذب آب، قابلیت نگهداری گاز و افزایش زمان ماندگاری، در فرآوردهای آردگندم است. ارزش نانوايي ارقام مختلف گندم به مقدار گلوتن موجود در دانه آنها وابسته مي باشد. پروتئين هاي گلوتني شامل گليادين ها و گلوتنينها نزديك به 80 درصد پروتئين دانه گندم را تشكيل مي دهند. وجود تنوع در نسبتهاي گلوتنين به گليادين و الاستيسيته گلوتن اثرات معني داري بر خصوصيات رئولوژيكي( خصوصيات فيزيكي ازجمله خاصيت كشساني و مقاومت خمير) گلوتن دارد.

بطورکلی ازگندمهای سخت، گلوتن باکشش ومقاومت خوب و ازگندمهای نرم گلوتن ضعیف حاصل می شود، درگذشته تصور می شد، که مقدار درصد پروتئین در مقاومت گلوتن موثراست درحالی که این نظر صحت ندارد وبه تجربه ثابت شده که دو نوع آرد که دارای مقدارمساوی پروتئین هستند ممکن است دارای گلوتن با مقاومت متفاوت باشند. مقدار گلوتن آرد با مقدار پروتئین ومقدار جذب آب رابطه مستقیم دارد، بدین معنی که مقدار گلوتن آردهایی که دارای مقدار بیشتری پروتئین هستند بیشتراست وهرقدر مقدار گلوتن بیشتر باشد مقدار جذب آب آرد  ودر نتیجه بازدهی محصول آن زیادتر است.عوامل موثر بر بهبود کیفیت گلوتن قبل از تولید آردعبارت است از:

- عدم استفاده از گندمهای سن زده،

-استفاده از گندمهایی که حداقل سه ماه استراحت کرده باشند،

- اختلاط انواع گندمهای گلوتن قوی و گلوتن ضعیف،

- نحوه آسیابانی صحیح به طوریکه به گلوتن آسیب نرسد.

4-قوت آرد[4]

قوت آرد یکی از فاکتوری مهم  کیفی است .اگر آرد برای رسیدن به حد معینی از ویسکوزیته و قوام ، آب بیشتری جذب کرده و خمیر حاصل از آن دارای الاستیسیته زیاد باشد، آردی قوی است که برای تولید نان مناسب است و بر عکس اگر مقدار جذب آب کم باشد، آردی ضعیف است که بیشتر برای تولید بیسکوییت و فرآورده های مشابه آن مناسب است. بنابراین قوت و ضعف آرد عاملی مهم است که به تنهایی می تواند تناسب آرد را برای فرآورده های مختلف تعیین نماید. قوت آرد یا قابلیت اتصاع و الاستیسیته خمیر آن مربوط به گلوتن گندم است . برای اندازه گیری این کیفیت از روشهای مختلفی استفاده میشود که مهمترین آنها دستگاه های فارینوگراف، اکستنسوگراف وآلوئوگراف می باشد.

در نقاط مختلف دنیا در واحدهای تولید انبوه نان، از اطلاعات آلوئوگراف و فارینوگراف به عنوان مقیاسی برای سنجش کیفیت آرد استفاده میگردد و از نرم افزاری استفاده میشود تا در صورت لزوم نمونه های مناسب گندم و آرد مخلوط تا مشخصات آرد به نحو مورد نظر و بر اساس ویژگیهای خمیر تغییر نماید. ویژگیهای خمیر شامل، مقدار جذب آرد، مقاومت خمیر، ثبات خمیر و سایر ویژگیهاست که رفتار آرد را طی عملیات تخمیر و پخت پیش بینی و تعیین می نماید.

محدودیتهای اختلاط گندم

تعدد متغیرهای موجود در گندم و سیستمهای  تولید آرد، کیفیت آرد تولید شده را تحت تاثیر قرار میدهد. به طوریکه  روش خاصی برای تعیین یک نسبت دقیق از  انواع گندم برای اختلاط دادن و  پیش بینی دقیق کیفیت آردهای حاصله  وجود ندارد به همین دلیل است که می بایست محصول نهایی برای اطمینان از کیفیت مطلوب آزمایش شود. نتایج مختلف ( به دلیل اختلافات طبیعی موجود در گندمها) نشان می دهد که عمل مخلوط کردن به همان اندازه که یک علم است، یک هنر نیز محسوب می شود.

پارامترهای اصلی برای مخلوط کردن گندم عبارت است از مقدار پروتئین، کیفیت، فاکتورهای پخت و پارامترهای دیگری نظیر سختی و آسیب جوانه از محدود کننده های مهم اختلاط می باشند.

عملیات اختلاط میبایست ، فقط در گندمهایی که با طراحی خاص کارخانه آرد هماهنگ و سازگار می باشد، انجام شود. مخلوط کردن انواع گندم مانند گندم سخت با گندم  نرم و یا بر عکس، معمولا باعث کاهش بازده تولید آرد می شود، سختی متوسط مغز دانه گندم خشک، بازده آردسازی را تحت تاثیر قرار می دهد، و بایستی به عنوان یک پارامتر مهم در عمل اختلاط گندم و عملیات مشروط کردن[5] در نظر گرفته شود.

 آسیب دیدگی جوانه نیز در بعضی از گندمهای اختلاط داده شده، به دلیل تنظیمات نامناسب و ناهماهنگ بودن آسیاب با نوع گندم و خصوصا به وسیله غلتکهای مسطح به وجود می آید.

امروزه در اختلاط گندم به تغییرات تکنولوژی و قیمت نیز توجه می شود و این امکان وجود دارد تا در چارچوب عملیات اختلاط نه تنها برنامه های کیفی بلکه برنامه های کمی و اقتصادی نیز درنظر گرفته شود و محصولی با ویژگیهای قابل قبول را با پایین ترین قیمت تمام شده از گندم به دست آورد.

مشروط کردن

مشروط کردن برای بهبود ویژگیهای فیزیکی دانه حین آسیاب کردن و سهولت جداسازی پوسته از آندوسپرم صورت می گیرد.

مشروط کردن در اصل عبارت است از تعدیل مقدار رطوبت و پخش یکنواخت آن در تمام دانه های محصول و شامل افزایش رطوبت از 15 تا 18 درصد برای گندمهای مختلف و سپس استراحت یا خواب گندم برای توزیع رطوبت در همه دانه ها میباشد. هنگامی که عملیات مشروط کردن به نحو مطلوبی صورت گیرد، پوست گندم سفت، محکم و الاستیک می شود و اتصال آن به آندوسپرم شل شده و جدا شدن پوسته از دانه سریع تر و راحت تر انجام میگیرد، ضمن آنکه از خرد شدن ذرات پوسته جلوگیری شده و آردی با رنگ سفیدتر و خاکستر کمتر حاصل میگردد.

از مهمترین عوامل موثر در مشروط کردن، رطوبت و سختی دانه گندم است.گندم سخت و خشک ( با رطوبت پایین) مدت زمان بیشتری نیاز دارد تا رطوبت از سطح دانه به عمق آن نفوذ کند. مثلا برای گندم نرم با رطوبت بالا زمان خواب  با گندم سخت با رطوبت پایین متفاوت است. نمودار زیرمیزان سختی و رطوبت آرد سازی برای تعیین زمان خواب در مشروط کردن را نشان میدهد.

در مواردی که لازم باشد دو یا چند نوع گندم برای تهیه نوع بخصوصی آرد اختلاط داده شود و رطوبت حاصل از مخلوط گندمها یا سختی دانه ها دارای هماهنگی نباشد، ابتدا انواع گندم از نظر میزان رطوبت و سختی را به طور جداگانه مشروط و درست پیش از آسیاب کردن آنها را مخلوط می نمایند.  میزان سختی گندمهای ایران در جدول یک ضمیمه شده است که میتواند در عملیات اختلاط لحاظ گردد.

 

جدول3- سختی واریته های گندم ایران

  نام رقم

سختی دانه

نام رقم

سختی دانه

نام رقم

سختی دانه

سرداری

44

قدس

51

كوير

53

شاه پسند

54

فلات

54

چمران

50

طبسی

52

نويد

47

مرودشت

51

اميد

52

مارون

52

دز

50

آذر2

48

هيرمند

49

پيشتاز

54

شعله

51

رسول

50

هامون

50

سرخ تخم

52

MV-17

46

شيراز

48

روشن

49

گاسپارد

48

شهريار

47

عدل

49

گاسكوژن

51

توس

53

اينيا

51

سايسون

53

دوروم آريا

61

  نام رقم

سختی دانه

نام رقم

سختی دانه

نام رقم

سختی دانه

بزوستايا

51

اترك

55

دوروم كرخه

55

اروند

45

تجن

52

بم

50

كرج1

45

الوند

54

اكبري

50

كرج2

45

الموت

48

سيستان

49

مغان1

51

مهدوي

50

C-80-4

47

خزر1

56

داراب2

54

C-81-4

51

مغان2

51

زرين

52

دريا

50

چناب

50

نيك نژاد

47

مغان-3

48

بيات

50

استار

53

آرتا

55

كرج3

56

كراس شاهي

50

سپاهان

55

البرز

45

Vee/Nac

52

M-79-6

56

آزادي

50

دوروم ياواروس

53

بهار

50

كاوه

51

بک کراس روشن بهاره

51

M-81-13

51

سبلان

46

بک کراس روشن زمستانه

53

S-78-11

46

گلستان

50

شيرودي

50

S-80-18

48

 

فرمول و روش اختلاط

حین عملیات اختلاط و به کارگیری اطلاعات کیفی، میبایست دقت شود که جنبه های تکنیکی روند اختلاط به طور مناسب در نظر گرفته شود. حتی بهترین اطلاعات برای مخلوط کردن را نمی توان با تجهیزات ضعیف تکنیکی، بکار برد. جداسازی که در گندم به موجب اختلافات موجود در اندازه و چگالی مغز دانه­ها ایجاد می­شود می­تواند نسبت و کیفیت مخلوط گندم را تحت تأثیر قرار دهد. انبارهای ذخیره سازی نیز بایستی به گونه ای طراحی شود که میزان مناسب و یکنواختی از گندم­ها برای اختلاط در  دسترس قرار دهند.

تعداد سیلوهای گندم بایستی بر اساس مقادیر و کمیت­های پیش بینی شده باشد تا قابلیت اختلاط مناسب را افزایش دهد . سیلوهای مخلوط کردن گندم خشک نیز ، بایستی دارای گنجایش کافی برای ذخیره سازی باشند تا ظرفیت تولید را برای حداقل سه نوبت کاری در آسیاب تأمین نمایند. ظرفیت اختلاط باید به اندازه ای باشد تا شرایط آماده کردن مخلوط های مختلف در طول نوبت کاری روز فراهم باشد، به عنوان مثال یک آسیاب با ظرفیت آرد سازی 650 تن در هر روز بایستی ظرفیت مخلوط کردن در حدود 100 تن در ساعت داشته باشد.

 یک برنامه پیش مخلوط کردن، میتواند روشی مناسب برای تنظیم و فرموله کردن مخلوط نهایی جهت آسیاب باشد. متعاقبا از طریق اختلاط گندم های پیش مخلوط شده از چندین سیلوی نگهداری گندم، مخلوط نهایی برای آرد سازی آماده می شود. پیش مخلوط ها در فواصل منظم و مشخص نمونه گیری می شوند تا انحرافات از معیار، مشخص شود. مزیت پیش مخلوط این است که آسیاب داران مقادیر زیادی گندم آزمایش شده دارند که مطابق با مشخصه های مخلوط نهایی است. روند نمونه گیری از طریق روش های آماری تعیین می شود تا تضمین نمایند که نتایج مخلوط متناسب با مشخصه های مورد نظر می باشد یا خیر . اگر مخلوط نهایی خارج از حد مشخصات و ویژگی ها باشد می توان آنرا دوباره مخلوط و قبل از فرستادن به آسیاب آنرا اصلاح نمود.

روش ها و تجهیزاتی که برای مخلوط کردن گندم بکار برده می شود در آسیاب های مختلف متفاوت می باشد، هنگامیکه آسیابانها می باید مقادیر زیادی آرد با درجات کیفی یکسان از گندمهای با کیفیت متغیر ، تولید نمایند مخلوط کردن گندم امری ضروری است . بعضی از آسیاب ها مخلوط گندم را خارج از انبار های نم زنی فرموله می کنند. از آنجائیکه رطوبت مطلوب و زمان خواب مشروط کردن، با توجه به نوع و سختی گندمها متفاوت است، می توان هر نوع را به طور جداگانه نم زد و با هم (خارج از انبارهای نم زنی) مخلوط کرد و از تغذیه کننده های جرمی (ورود مواد بر اساس وزن) استفاده کرد تا یک مخلوط مناسب بدست آید. بعضی از آسیابها علاوه بر اینکه مخلوط گندم را برای هر نوع آرد تغییر می دهند، آردهای مختلف را در سیلوهای جداگانه نگهداری وبرای دستیابی به محصولی مناسب، مخلوط می نمایند به این ترتیب تولید محصولی یکنواخت تضمین شده است و می توان آنرا قبل از حمل آزمایش کرد. به علت يكنواختي كيفيت و محدوديت آردهاي توليدي مي‌بايست آردهاي داراي گلوتن ضعيف با آردهاي داراي گلوتن قوي يا آرد حاصل از گندم جوانه زده يا سن زده و يا آرد تازه با آردي كه به مدت طولاني‌تري ذخيره شده است به منظور بهبود كيفيت با هم مخلوط شوند.

به طور كلي آردي كه داراي عيوب خاصي است مثلاً از نظر كيفيت گلوتن قوي نمي‌باشد نبايد با آرد ديگري كه از همان نظر ضعيف مي‌باشد مانند آرد حاصل از گندم سن زده و يا آرد حاصل از گندم جوانه زده مخلوط گردد، زيرا با اختلاط اين آرد، كيفيت پروتئين تضعيف مي‌شود. آردهاي ذكر شده بايد با آردي كه داراي گلوتن بسيار قوی مي‌باشد، مخلوط شوند زيرا هر دو آرد به تنهايي جهت تهيه نان مناسب نمي‌باشد، با اختلاط اين دو آرد مي‌توان به كيفيت مطلوب دست يافت.

  برای اختلاط گندمها جهت بدست آوردن آرد مناسب و یا اختلاط آردهای موجود، از فرمول مربع پیرسون استفاده میشود. برای مثال اگر آردها و گندمهای با گلوتن 20 و 30 در اختیار داشته باشیم و بخواهیم گلوتن 27 بدست آوریم باید 3 قسمت از آرد یا گندم،  با گلوتن 20 و 7 قسمت از آردیا گندم،  با گلوتن 30 را مخلوط کنیم.

                                         3                                                20

27

                   7 = 27 - 20  

               

                  3  = 27 - 30                                                                          

 

                                         7                                           30     

                                     

نحوه استفاده از مربع پیرسون برای اختلاط

در مثالی دیگر، اگر گندمهای با سن زدگی 1 و 5 در اختیار داشته باشیم و بخواهیم گندمی با سن زدگی 2 بدست آوریم باید 1 قسمت(25%) از گندم با سن زدگی 5 و 3 قسمت (75%) از گندم با سن زدگی 1 درصد، را مخلوط کنیم.

 

                                         1                                               5

2

                  3 = 2 - 5  

               

                  1  = 1 - 2                                                                           

 

                                         3                                           1     

                                     

نحوه استفاده از مربع پیرسون برای اختلاط

 

منابع

1-پایان رسول، تالیف، 1388، تکنولوزی فراورده های غلات.

2-علی اکبرنیا عرفان،آذرباد حمیدرضا،تالیف، 1385 ،تکنولوژی آسیابانی از گندم تا آرد.

3-Posner,E.,Hibbs,2005,A.Wheat flour milling,Published by Americiation Cereal Chemist,Chapter3.



[1] Particle Size Index (PSI)

[2] Single Kernel Characterization System (SKCS)

[3] Near Infrared Reflectance (NIR)

[4] Flour Strength

[5] conditioning

 تهیه و تنظیم: سارا دانش

+ نوشته شده در  یکشنبه هفدهم مهر 1390ساعت 9:21 AM  توسط گروه خرید و نگهداری  | 

مقدمه

بر اساس آمار سازمان خواروبار و کشاورزی جهانی[1] در حال حاضر انواع غلات عمده­ترین منبع تامین انرژی در دنیا محسوب می­شود که در این بین گندم از نظر سطح زیر کشت، مقدار محصول و مورد مصارف در درجه اول اهمیت قرار دارد. به موازات افزایش جمعیت جهان طبعا میزان نیاز به این کالای استراتژیک نیز افزوده می­شود، حفظ محصول در مقابل آفات و بیماریها یکی از بهترین روشهای افزایش تولیدات کشاورزی می­باشد و به همین دلیل کنترل آفات و بیماریها به ویژه سن گندم به عنوان یکی از مهمترین آفات موثر بر کیفیت وکمیت گندم اهمیت پیدا می­کند.

سن گندم مهمترین آفت گندم در ایران است این آفت به جز کویرهای مرکزی، نوار ساحلی دریای خزر و قسمتی از جلگه خوزستان در بقیه مناطق کشور به ویژه مرکز و غرب کشور فعالیت خود را گسترش داده است.

حشره شناسی سن گندم

حشره سن به طول 12 میلی متر  وعرض حدود 8 مبلی متر،  بدن آن بيضي شكل وپهن، سرآن مثلثي شكل ودر وسط سر شيار باريكي ديده ميشود.رنگ آن متغير و از زرد خاكستري تا قهوه اي مايل به سياه و گاهي كاملا سياه مشاهده ميشود.

سن گندم داراي 5 مرحله پورگي است و پوره هاي جوان سن اول به طول 2/1 ميليمتر و تقريبا گرد هستند. بيشترين خسارت سن مربوط به دوره های  پورگي و حشره كامل نسل بهاره،  مي باشد.سن هنگام تغذيه آنزيمهاي بزاقي را وارد بذر كرده و مواد پروتئني را حل مي نمايد تا به سهولت بتواند از آن استفاده كند.

بيش از 10 گونه سن زيان آور غلات در ايران جمع آوري و شناسايي شده­اند. مهمترین گونه­های سن­های خسارت­زای غلات به شرح ذیل می­باشد:                                                            

 Eurygaster   integriceps

Eurygaster maura   

Eurygaster  testudinaria

Aelia   rostrata

در بين این گونه­ها سن گندم Eurygaster integriceps از اهميت اقتصادي بيشتري برخوردار است

انواع خسارت ناشی از سن

1-خسارت در مرحله پنجه زنی برای تشکیل ساقه یا ابتدای تشکیل خوشه:

در این مرحله حشرات نر یا ماده زمستان گذران،  از شیره برگ،شیره جوانه مرکزی،شیره ساقه جوان (قبل از ظهور خوشه یا ابتدای نشکیل خوشه) مکیده و خوشه را خشک می نماید.این گونه خسارت، خسارت کمی نام دارد و در نهایت خوشه تشکیل نمی شود.
2-خسارت در مرحله گل دادن و ابتدای تشکیل دانه:

در این مرحله از رشد، حشرات کامل زمستان گذران و پوره های سنین پایین  باعث خسارت می شود که یا شیره ساقه را می مکند و خوشه می خشکد و یاپوره های سنین 2و3 از خوشه گندم و جو در مرحله گلدهی تغذیه و در نهایت دانه پوک می شود.
3-خسارت در مرحله شیری و خمیری شدن دانه تا رسیدن گندم:

در این مرحله سن های بالدار و پوره ها فقط از دانه تغذیه می کنند و به هیچ عنوان ساقه را نمی مکند.خسارت در این مرحله، خسارت کیفی است.  چون سن­ها به بوته گندم حمله کرده ، دانه­های نرسیده را با فرو بردن نیش خود سوراخ می­کنند و به همراه بزاق خود آنزیم پروتئولیتیکی وارد دانه گندم می­کنند که سبب ایجاد نقاط قهوه­ای تا تیره با هاله­ای سفید تا کرم رنگ به دور آن بر روی دانه می­گردد. ترشحات وارده معمولا باعث چروکیدگی کمی در سطح دانه شده و حبابهایی روی آن ایجاد می­کند و گاهی اوقات برآمدگیهایی روی دانه ایجاد می­شود، اما دانه­هایی که کاملا رسیده­اند به دلیل سختی پوسته  بندرت مورد حمله این حشره قرار می­گیرند.

بر اساس مطالعات صورت گرفته در برخی موارد آفت سن تا صد در صد دانه­ها را مورد حمله قرار داده است، جای نیش گندم هر دانه گندم از یک تا ده عدد متغیر است که این تعداد در سالهای طغیان آفت بیش از این هم می­تواند باشد.

روشهای تشخیص سن­زدگی

الف- روش ظاهری و بصری تشخیص سن­زدگی:

متداولترین روش تشخیص سن­زدگی­ و تعیین کمیت آن در نمونه گندم،  بررسی ظاهر دانه، وجود جای نیش و هاله روشن در اطراف آن و  سایر اثرات سن ­زدگی می­باشد.

بر اساس استاندارد ملی گندم شماره 104  دانه­های سن­زده، دانه­های گندمی هستند که توسط نیش حشره سن[2] مورد حمله قرار گرفته و آثار ظاهری آن وجود یک نقطه سیاه روی دانه گندم است که اطراف آنرا هاله روشنی احاطه کرده و میتواند با چروکیدگی دانه نیز همراه باشد.

  دانه­هایی که تنها در یک نقطه دارای اثر نیش سن می­باشند نیز، سن­زده تلقی می­شوند. در برخی مواقع این امکان وجود دارد که سن از محل شیار دانه و یا جوانه نیش خود را وارد نماید که در این صورت امکان دیدن جای نیش وجود ندارد که از روی رنگ، شکل دانه و اثرات سن­زدگی بر خصوصیات دانه می­توان سن­زدگی را تشخیص داد، بدین ترتیب که با فشردن دانه گندم در بین دو ناخن انگشتان دست (و یا پنس مخصوص) در صورتیکه دانه سن­زده باشد به دلیل تخریب پروتئین، ناخن در دانه فرو رفته و همچنین سن زدگی باعث پودری و سفید شدن مغز دانه می­گردد. اگر با تیغی دانه سن­زده را برش عرضی بزنیم به صورت آردی و پودری دیده می­شود.در­حالیکه اگر تغییر رنگ دانه به دلیل تغییرات شرایط جوی به وجود آمده باشد،  بافت دانه سفت بوده و بر اثر فشردن فرو نمی­رود.

سن­زدگی می­تواند با چروکیدگی دانه نیز، همراه باشد هر چه تعداد نیش­زدگی و زمان تغذیه سن طولانی­تر باشد چروکیدگی نیز به همان نسبت بیشتر خواهد بود. سن­زدگی در مراحل ابتدایی رشد دانه با چروکیدگی بیشتری همراه است در­صورتیکه در دانه­های رسیده علی­رغم وجود جای نیش سن آثار چروکیدگی به دلیل سفت شدن بافت دانه مشاهده نمی­شود.

لازم به ذکر است، علاوه بر سن زدگی که باعث چروکیدگی می­گردد عوامل محیطی دیگری مانند تنش یا کمبود آب، بادزدگی و دمای بالا در مرحله سفت شدن دانه ، ممکن است باعث چروکیدگی دانه گردد که لازم است مد نظر قرار گیرند.

ب- روش آزمایشگاهی تشخیص سن­زدگی:

ابتدا گلوتن گندم را استخراج می­کنیم و در شرایط و حرارت اتاق در محلول 2% نمک طعام به مدت 10 ساعت و یا در حرارت 40 درجه سانتی­گراد به مدت 1 ساعت قرار می­دهیم اگر گلوتن به صورت چسبناک و سیال در آمد، سن­زده و اگر حالت طبیعی خودش را حفظ کرد ، سن­زده نمی­باشد.

تفکیک موارد مشابه سن زدگی

تریپس گندم                                                                  

تریپس در واقع یکی از آفات مهم مکنده گندم می­­باشد. کلمه تریپس از دو کلمه Thysano به معنی ریشک و petera به معني بال مي­باشد و اين اشاره به اين مطلب دارد كه حاشيه بال­هاي اين حشره داراي ريشك­هاي بلندي است. تریپس ها قطعات دهانی­شان دارای قسمت­های سوهان مانندی است. فراوانترین گونه های تريپس در مزارع گندم و جو كشور، گونه­هاي Haplothrips tritici  و Haplothrips  است که گونه H. tritici اهميت اقتصادي بيشتري دارد.

تريپس گندم در اكثر مناطق كشور انتشاردارد. درایران از سمنان، اصفهان، کرمان، یزد، اهواز گزارش شده است و احتمالاً در تمام نقاط کشور انتشار دارد. گندم، جو، چاودار، ذرت، برنج و برخي گياهان ديگر به عنوان ميزبان آن ذكر شده اند.

حشره بالغ تریپس

صدمه لارو تریپس به گندم

تریپس گندم را بیشتر در لابه‌لای غلاف برگ، محل اتصال برگ به ساقه و یا لابه‌لای خوشه‌ها می‌توان مشاهده کرد. تريپس ترجيح مي دهد ازبافت هايي كه جوان است و سرعت رشد زيادي دارند تغذيه كند. با تشکیل خوشه‌های گندم جمعیت تریپس در روی آنها نیز افزایش یافته و با تغذیه از دانه‌های نرم موجب چروکیدگی و توقف رشد آنها می‌شود. صدمات ناشی از تریپس ظاهرا تاثیری بر کیفیت نانوائی یا پخت نمی­گذارد اما موجب ضعيف شدن گياه و كاهش وزن دانه­ها میشود. كاهش محصول در اثر خسارت تریپس تا 24 درصد نيز گزارش شده است. چنانچه تراكم پوره هاي آن 10 عدد در هر سنبله باشد در گندم آبي 8/0 درصد و در گندم ديم تا 1 درصد وزن محصول در اثر خسارت اين آفت كاهش مي يابد. معمولآ تراكم اين آفت در مزارع آبي بيشتر از مزارع ديم است. علایم خسارت روی برگ به‌صورت پیچیدگی و ایجاد لکه‌های نقره‌ای ظاهر می‌شود. رنگ نقره­ای به علت خالی شدن سلول­های پارانشیمی توسط عمل مکیدن می­باشد. تغذية اين آفت باعث كوتاه ماندن و پيچيدگي سنبله­ها و كج و معوج شدن ريشك­ها نیز مي شود. از آنجایی که ظهور حشرات کامل و سپس لاروها هم‌زمان با برنامه مبارزه با سن گندم است، سمپاشی مزارع علیه سن گندم روی تریپس نیز موثر خواهد بود. در مناطقی که علیه سن گندم سمپاشی نمی‌شود، خسارت تریپس چشمگیر است.

بيماري فوزاريوم خوشه گندم

بيماري فوزاريوم خوشه یا بادزدگی خوشه با نام علمي Fusarium graminearum ، یک بيماري قارچي مزرعه­ای مي­باشد. اين بيماري به اسامي مختلفي از جمله،  سفيد شدن سنبله، اسكب گندم[3] ، كپك صورتي،  بيماري Tombstoneو بيماري Fusarium glume spot  شناخته شده و نامگذاري گرديده است و يكي از مهم‌ترين بيماري‌های گندم در مناطق معتدل و نيمه گرمسيري است و شيوع آن از استان‌‌هاي مازندران، گلستان، هرمزگان، فارس، بوشهر ومغان گزارش شده است.  هرچند گونه‌هايي از جنس Fusarium بعنوان عامل اين بيماري معرفي گرديده‌اند، ولي گونه F.graminearum Schwabe يكي از مهمترين آنها شناخته شده است.

بيماري فوزاريوم خوشه گندم كه توسط قارچ فوزاريوم بوجود مي‌آيد، سبب پوسيدگی ريشه، طوقه، ساقه و همچنين سبب خشك شدن و از بين رفتن سنبله‌هاي گندم مي‌شود، علاوه بر كاهش عملكرد باعث كاهش كيفيت نيز مي‌شود.

در اثر اين بيماري قارچی، محصولی نامرغوب با دانه­هاي ريز و چروكيده و وزن هزار دانه كم بوجود می­آید در نتيجه كاهش ارزش اقتصادي محصول را موجب مي­گردد. اين بيماري نه تنها باعث از دست رفتن كيفيت و راندمان محصول مي­گردد بلكه با ايجاد توكسين قارچي عوارض خطرناكي را براي انسان و حيوانات بدنبال دارد.

اين بيماري از سالها پيش در مزارع گندم ايران بصورت پراكنده وجود داشته است ولي در سالهاي اخير آلودگي زيادي در مناطق مرطوب و نيمه مرطوب كشور از جمله منطقه مغان استان اردبيل مشاهده شده است.

اغلب دانه­هاي آلوده به فوزاریوم، چروكيده، سبك و متمايل به رنگ خاكستري با ظاهري مات و كدر يا مايل به صورتي مي­باشند. دانه­هاي به ظاهر سالم نيز اغلب داراي آلودگي بوده و  رنگ زرد كهـربائي خود را از دسـت داده و به رنگ قهـوه­اي كـدر و مـات مي­گرايند.

اثرات منفی سن­زدگی بر خصوصیات آرد استحصالی:

همانطور که در گذشته نیز اشاره شد بزاق سن گندم حاوی آنزیم پروتئولتیکی می باشد که باعث تجزیه و تخریب پروتئین به خصوص گلوتن شده ، الاستیسیته گلوتن را کاهش  داده و به صورت سیال در می­آورد. که در نتیجه خمیر حاصل از گندم سن­زده شل و بی دوام بوده و فرم نمی­گیرد. تقلیل خواص رئولوژیکی و یا نقصان یا کاهش قوام و پایداری و نیز کمی مقاومت به کشش خمیر اولین تظاهرات ناشی از تأثیر پروتئاز است.

 آنزیم پپتیداز وارد شده به دانه جذب آب آرد را نیز کاهش داده و تخلل خمیر را کم و فشردگی آن را افزایش  و تردی و پوکی نان و در مجموع کیفیت نانوائی را کاهش می­دهد. در شرایط خسارت یکسان کاهش کیفیت در گندمهای سخت کمتر از گندمهای نرم می­باشد.

راه­های کاهش عوارض و اثرات منفی سن­زدگی

روشهای متعددی برای مبارزه با آفت سن در مزرعه وجود دارد. سمپاشی به موقع،  مبارزه بیولوژیکی با استفاده از زنبورهای پارازیتوئید، استفاده از ارقام بذر مقاوم به سن و ارقام دانه­ سخت جهت کشت، تناوب زراعی و برداشت سريع گندم از مهمترین روش­های پپیشگیرانه براي كاهش جمعيت و خسارت سن گندم تلقی میگردند. در واقع با شعار پیشگیری بهتر از درمان ، خسارتهای کمی و کیفی حاصل از سن را میتوان در مزرعه به حداقل رساند.  در حالیکه پس از بروز سن زدگی روشها و مواد محدودی جهت کاهش  اثرات و بهبود آن وجود دارد که به شرح زیر است. 

1- اختلاط  گندم های سن زده با سالم بطوریکه درصد دانه های سن زده در نهایت به 2% برسد، در حقیقت با این عمل سن زدگی گندم را به زیر حد بحرانی می رسانیم.

بررسی نتایج تحقیقات در کشور نشان می دهد که از لحاظ حد نهایی قابل تحمل سن زدگی بین ارقام مختلف گندم اختلاف چندانی مشاهده نمی گردد. بطوریکه رقمی همچون مارون که از کیفیت رئولوژیکی بالایی برخوردار است، با ارقامی چون سرداری، امید و روشن با کیفیت رئولوژی ضعیف تا متوسط بیش از2% سن زدگی را نمی توانند تحمل نمایند. بنابراین  می توان گفت که حدنهایی قابل تحمل سن زدگی بدون استفاده از مواد بهبود دهنده، سطح2% است.

2- بوجاری کردن گندم و جدا کردن دانه­های سبک و چروکیده سن­زده

3- جلوگیری از فعالیت پروتئولیتیکی بزاق سن

الف- مشروط کردن گندم سن زده که در حقیقت حرارت دادن گندم بوده و به دو صورت زیر قابل اجراست الف: تنظیم رطوبت گندم در 5/17% و اعمال دمای 72 درجه سانتیگراد به مدت 1 ساعت. ب: قرار دادن گندم در اتوکلاو تحت اثر بخار آب خیلی داغ به مدت 3 دقیقه. حرارت باعث غیر فعال شدن پروتئاز و جلوگیری از تأثیر آن بر بخش سالم گلوتن گندم شده در نتیجه اثر سن زدگی را کاهش می دهد.

ب- پایین آوردن PH  خمیر با استفاده از مخلوط اسید لاکتیک و فسفات کلسیم که این عمل سبب مهار شدن آنزیم پروتئولیتیک خواهد شد بدون اینکه بر فعالیت آنزیم آمیلاز  دانه تأثیر منفی بگذارد. PH  بهینه برای فعالیت آنزیم پروتئولیتیک موجود در بزاق سن حدود 5/8 است. بنابراین برای بهبود بخشیدن به خواص گندم سن­زده، می­توان اسیدیته خمیر را افزایش داد.

ج- استفاده از گلوتن جهت بازسازی گلوتن هیدرولیز شده گندم های سن زده که با توجه به رقم گندم باید مقادیر متفاوتی مورد استفاده قرار گیرد.

د- افزودن اسید اسکوربیک (ویتامین ث)  که از طریق مکانیزم هایی که توضیح داده خواهد شد سبب کاهش اثرات سن زدگی می گردد. درمجموع در رابطه با گندمهای سن زده اثر بهبوددهندگی اسیداسکوربیک بهتراز گلوتن است.

لازم به ذکر است برخی از روش های فوق را می توان توأمان  به­کار برد که این عمل سبب تشدید اثر آنها می گردد ، برای مثال استفاده از اسید اسکوربیک همراه کاهش PH  یا مشروط کردن در حرارت بالا توام با افزودن تتراتیونات آمونیوم.

از بین روش های یاد شده افزودن اسید اسکوربیک و گلوتن آسانتر از سایر روش ها قابل اجراست لذا در این قسمت به توضیح و تشریح مکانیسم و ساختمان آنها خواهیم پرداخت.

اسید اسکوربیک

 ال اسید اسکوربیک نام شیمیایی ویتامین­ث است که در صنعت نانوایی به عنوان یک عامل بهبوددهنده با ارزش شناخته می شود. ال اسید اسکوربیک در حضور اکسیژن،  به عنوان یک اکسید کننده عمل میکند. به طورکلی پیوندهای دی سولفیدریل موجود در خمیر ، در خواص رئولوژیکی آن تاثیر چشمگیری دارد،  به طوریکه  موادی که باعث تجزیه باندهای دی سولفیدی شده یا جایگزین آنها می گردند، همگی باعث از هم گسیختن ساختمان خمیر می شوند. مواد اکسید کننده مانند اسید آسکوربیک با گروههای سولفیدریل موجود در خمیر واکنش نشان می دهد. در نتیجه باعث ایجاد خمیری سفت تر با قابلیت کشش و نگه داری بهتر گاز و افزایش حجم می گردد.

در بین مواد اکسید کننده قابل مصرف در صنعت نانوایی ترکیب دهیدرواسیداسکوربیک بعنوان محصول عمل اکسیداسیون ال- اسید اسکوربیک از اهمیت خاصی برخوردار است.

میزان مصرف اسیداسکوربیک تابع نوع آرد یا به طور دقیقتر میزان خاکستر ، مقدار و کیفیت گلوتن ، شرایط تولید ، بویژه نوع مخلوط کن و زمان اختلاط می باشد. بر این اساس مقدار مصرف مجاز این ترکیب 10 تا 300 میلی گرم در کیلوگرم گندم می باشد.

تاثیر اسیداسکوربیک بروی بهبود کیفیت 4 رقم سرداری، امید، روشن ومارون  در کشور مورد بررسی قرار گرفته است با افزودن ppm 600 اسیداسکوربیک به گندم سرداری اثرات سن زدگی راتاحد 3%  می توان بهبود بخشید. در رقم امید، اسیداسکوربیک بهترین جواب را داده وبا مقدار ppm200 تاحد6% سن زدگی رادر این رقم گندم می توان اصلاح نمود در گندم روشن با مقدار ppm200 تاسطح سن زدگی 5% وبا مقدار ppm 300 تا 6% سن زدگی قابل اصلاح بود. در گندم مارون با مقدارppm 300 تامیزان سن زدگی 3% وبا ppm500 اسیداسکوربیک تا 6% سن زدگی بهبود یافته است.بنابراین می توان نتیجه گرفت که مقدار اسیداسکوربیک لازم جهت بهبود کیفیت گندمهای سن زده نسبت به نوع رقم گندم ودرصد سن زدگی متفاوت است. اثر بهبوددهندگی اسیداسکوربیک روی گندمهای سن زده نسبت به نوع  رقم گندم متفاوت است. بطوریکه در موردارقام مورد آزمایش در این تحقیق رقم امید بهتر از سه رقم دیگر جواب داده است.رقمهای روشن ومارون بترتیب در مرتبه بعدی قرار دارندوکمترین میزان بهبود یافتگی در رقم سرداری مشاهده گردید، لذا باید برای هررقم گندم مقدار ویژه ای تعیین کرد.

گلوتن

تشکیل یک خمیر باخواص ویسکوالاستیک منحصر به آردگندم میباشد و در آرد غلات دیگر وجود ندارد .عامل اصلی در الاستیسیته وکشش خمیر آردگندم، گلوتن می باشد.اگر آردگندم را باآب ونمک مخلوط کرده وورز دهیم وسپس با آب بشوییم نشاسته آن جدامی شود وماده باقیمانده گلوتن است.

براساس بررسیهای انجام شده در داخل کشور بزاق دهان سن گندم که خاصیت آنزیمی داشته وگلوتن راتجزیه می کند، تقریبا" مشابه پپتیداز معده انسان است.  باتجزیه گلوتن خمیر حالت الاستیکی خودش را از دست می دهدکه نهایتا" در تنور ریزش می کند واگر نان بصورت حجیم تهیه شود چون گلوتن قدرت نگهداری گاز کربنیک حاصل از تجزیه نشاسته رادر خود ندارد در مغز نان خلل وفرج تشکیل نمی شود.مغزاینگونه نانها اغلب نپخته بوده وحالت پوکی نان سالم رانداردواگربیشترحرارت ببیند سخت واستخوانی می شود.

اثر بهبوددهندگی گلوتن روی گندمهای سن زده نسبت به نوع رقم گندم متفاوت است. در رقم سرداری با افزودن 3% گلوتن بهبود چندانی در خمیرحاصل نشده است.در گندم امید با افزودن 3% گلوتن سن زدگی تا حد 5% قابل اصلاح بوده است.در رقم روشن با افزودن 3% گلوتن تا سطح 4%سن زدگی بهبود یافته است.در گندم مارون با افزایش 3%گلوتن تا حد سن زدگی 6% بهبود یافته است وبا افزایش مقدار گلوتن به 5 و7% میزان بهبود یافتگی افزایش یافته است. بنابراین نتیجه می شود که در گندمهای قوی تر اثر بهبوددهندگی گلوتن بیشتراست بطوریکه کمترین تاثیررا روی گندمهای سن زده سرداری داشته وبیشترین تاثیر راروی گندمهای مارون دارد.

منابع

1-    تکنولوژی غلات جلد اول، تالیف دکتر ناصر رجب­زاده، انتشارات پژوهشکده غله و نان

2-    تکنولوژی غلات، تالیف ن . ل . کنت، ترجمه نیکو آراسته، انتشارات آستان قدس رضوی

3-    حشره شناسی و دفع آفات، تالیف مجید میراب بالو، حمیدرضا پوریان، شهرام پیشه­ور، انتشارات مرز دانش

4-    آزمايش فرد، پروانه و بهرام فريدي.1371. بررسي خسارت و ميزان تراكم تريپس گندم روي چند واريته گندم و دو واريته جو در كرج و زنجان. خلاصه مقالات اولين كنگره زراعت و اصلاح نباتات ايران، دانشكده كشاورزي دانشگاه تهران.

5-    باقري، محمد­رضا و غلامرضا رجبي.1379. ارزيابي خسارت­هاي كمي و كيفي تريپس گندم Haplothrips tritici و برآورد اثر سمپاش­هاي رايج عليه سن گندم در كاهش جمعيت آن. خلاصه مقالات چهاردهمين كنگرة گياه پزشكي ايران .

6-    روشندل، سيامك.1381. بيولوژي تريپس گندمHaplothrips tritici. ، اهميت اقتصادي و گياهان ميزبان آن. خلاصه مقالات پانزدهمين كنگرة گياه پزشكي ايران.

 

تهیه و تنظیم: گروه خريد و نگهداري غلات و فرآورده هاي آن مركز پژوهشهاي غلات - سام قلی زاده  حمید خراسانی  سارا دانش  زهرا شادفر  سودابه محمد نژاد



[1] FAO

Eurygaster integriceps1

 

[3] Wheat    Scab

+ نوشته شده در  یکشنبه هفدهم مهر 1390ساعت 9:17 AM  توسط گروه خرید و نگهداری  | 

-        سیستمی است که ذخیره­سازی غلات را با یک روش ایمن، اقتصادی و سودآور معرفی می­کند

-  این سییتم طوری طراحی شده­ که بتوان به نگهداری بهینه غلات در مزرعه و یا هرجای دیگر دست یافت.

-        فرایند پر کردن و تخلیه کیسه­ها با ماشین آلاتی با مانور بالا ، هزینه نسبتا پایین و قابلیت جابجایی آسان انجام می­شود.

-        این سیستم فعلا در ایران چندان شناخته شده و رایج نیست.

اجزای اصلی سیستم:

1- کیسه

2- کیسه پرکن

3- تخلیه کننده کیسه

4- مخزن جابجایی غلات

  1- کیسه (ویژگیهای کیسه)  BAGS

-        جنس کیسه­ها از پلی­اتیلن 3 لایه است.

-        2 لایه اول به عنوان فیلتر اشعه ماوراء بنفش UV filter و لایه سوم سیاه است و مانع از ورود نور خورشید می­گردد.

-        غیر قابل نفوذ به نور / هر چه این کیسه­ها UVI / بازدارنده اشعه ماوراء بنفش بیشتری داشته باشند مدت زمان بیشتری می­توان محصول را در مقابل نور خورشید نگهداشت.

-        غیر قابل نفوذ به هوا

-        ضخامت کیسه­ها از 0.8 تا 2.2 سانتی­متر می­باشد/ضخامت بیشتر به منزله تحمل فشار بیشتر وزن می­باشد

-        ارزش و استحکام یک کیسه تنها به ضخامت آن بستگی ندارد آنچه که بسیار مهمتر از ضخامت می­باشد جنس/ خصوصیات فیزیکی وشیمیایی ترکیبات کیسه است.

-        کیسه­ها می­توانند هر جایی در مزرعه نگهداری شوند به شرط آنکه که زمین پاک، زهکشی شده و عاری از اشیای تیز و برنده باشد.

-        کیسه ها توسط شرکت سازنده در مزرعه 18-24 ماه گارانتی می­شوند که نشان می­دهد این است که این کیسه­ها طول عمری بیشتر از این مدت می­توانند داشته ­باشند.

-        کیسه­ها از سر یا ته با سرعت حدود 200 تن در ساعت پر می­شوند.

-        کیسه­ها با استفاده از تخلیه کننده با سرعت حدود 180 تن در ساعت تخلیه می­شوند.

-        از این کیسه­ها جهت ذخیره دانه­های کامل مانند گندم، جو، ذرت، سورگوم، سویا، آفتابگردان، ارزن، جودوسر، حتی کودهای شیمیایی و . . . می­توان استفاده نمود.

ابعاد و ظرفیت کیسه­ها

-        ظرفیت هر کیسه معمولا حدود 180 تا 220 تن و بعضا تا 420 تن می­باشد.( بسته به سفارش و شرکت سازنده )

-        ضخامت/ارتفاع کیسه 2.7 یا 3 متر (9یا10فوت)، عرض کیسه­ها 4.35 متر، طولهای رایج آن 60، 75، 90 متر می­باشد. وزن کیسه­های خالی حدود 120،150و 170 کیلوگرم می­باشد بسته به طول کیسه ( در جداول ابعاد کیسه­های تولیدی 2 شرکت مختلف آمده است.)

-        مقدار ذخیره­سازی در این کیسه­ها متغیر می­باشد بدین صورت که به سادگی و برحسب نیاز می­توان کیسه را به اندازه دلخواه برید و طول آن را کاهش داد و مجددا آن را درز بندی نمود.

2-کیسه پرکن   Baggers/Bag-filling Machine/Bagger Grain

جهت پر کردن غلات به داخل کیسه ­ها جهت ذخیره­سازی استفاده می­شوند.

این دستگاه می­تواند توسط کمباین، مخازن گندم متصل به تراکتور از گندم پر شود.

مکانیسم پر کردن بدینصورتست که دستگاه ( قیفها که با استفاده از مته­های مکانیکی ( نقاله حلزونی )) با ایجاد فشار باعث انتقال گندم به داخل کیسه­های ذخیره ­سازی می­شوند.

سپس کیسه­ها (با استفاده از ترمزهای ماشین کیسه پرکن ) به اندازه ( پهنای ) دلخواه کشیده و باز می­شوند. در طی این عملیات کیسه به صورت یکنواخت پر شده و شکل یکدست و مسطحی خواهد داشت.

ظرفیت پر کردن: 180-200 تن در ساعت ( و بعضا تا 250 تن در ساعت و با استفاده از دستگاههای جدیدتر تا 700تن در ساعت بسته به نوع غله و ماشین های بارگیری مورد استفاده)

- دو نوع کیسه پرکن از جهت تامین نیرو/برق داریم: 1- وابسته که جهت تامین برق به تراکتور متصل می شود .

۱- برای تراکتور متصل به کیسه پر کن: قدرت 70HP   لازم است.

2- مستقل که خودش نیروی برق را تامین می کند.

کیسه پر کن­های دارای نیروی محرک self propelled : به منظور حذف نیاز به تراکتور جهت تامین برق کیسه پرکن استفاده می­شود و برای سایتهای تجاری و کشورهایی که در آنها تراکتور متداول نیست مناسب می­باشد. قدرت آن Powered by 25 hp petrol motor می باشد.

توضیح شکل کیسه پر کن 1:   2 ورودی گندم یکی برای تخلیه کامیون و دیگری برای تخلیه گندم کمباین یا مخازن گندم در نظر گرفته شده که گندم دریافتی با چرخش شافت و چرخش نقاله حلزونی با فشار گندم را وارد کیسه می­کند.

 تخلیه کننده بار ( از کیسه ) GBU/Grain Bag Unloader

جهت تخلیه کیسه ها پس از پایان ذخیره سازی استفاده می شود.

و دارای 2 نوع می­باشد:

1-  نوع رول کنRoll up Type: کیسه­ها را به سمت بالا می­پیچد و با استفاده از یک میله دوار کیسه­ها را در وسط جمع می­کند و غلات را خارج نموده و آن را به داخل مخزن غلات/کامیون منتقل می­نماید.

این دستگاه به آسانی از کیسه­ای به کیسه دیگر و از مزرعه­ای به مزرعه دیگر جابجا می­شود.

نوع ­Sweepers Type: موقعیکه کیسه­ها را باز و غلات را خالی می­کند بدون اینکه کیسه­ها را جمع کند آنها را به صورت مسطح بر روی زمین باقی می­گذارد.

 سرعت تخلیه حدود 180تن در ساعت و با دستگاه­های جدید تا 230 تن در ساعت بسته به نوع و شرایط غله نیز می­رسد.

گاری/مخزن جابجایی غلات Graincarts

جهت انتقال و بارگیری غلات به داخل کیسه پرکن و همچنین در زمان تخلیه کیسه ها استفاده می شود.

-         در سایزهای مختلف از 14 تا 28 تن

-         جهت انتقال و بارگیری غلات به داخل کیسه پرکن و همچنین در زمان تخلیه استفاده می­شود.

-         ظرفیت: تخلیه و بارگیری 300 تن در ساعت

-         نیاز به یک تراکتور با قدرت 70 تا 110 HP بسته به شرایط زمین دارد.

 

مزایای Silobags

-         هزینه­های بسیار پایین ذخیره سازی غلات در هر تن/

-          به طور متوسط هزینه کیسه­ها 7 سنت در بوشل مساوی با 2.6 دلار برای هر تن غله ذخیره شده می­شود.

-          (برای ذخیره 10 هزارتن 26000 دلار و برای ذخیره 100 هزار تن غله 260000 دلار هزینه در بر دارد.

که می­توان آن را با هزینه ساخت یک سیلو 100 هزارتنی که چند میلیون دلار هزینه در بردارد مقایسه نمود.)

-         ذخیره­سازی در مزرعه بدون ضایعات

-         محل ذخیره­سازی نزدیکتر ( در مزرعه یا نزدیک به محل عرضه و تقاضا )

-         جلوگیری از تاخیر در برداشت به دلیل کمبود فضای ذخیره سازی

-         مدیریت موثر

-         احداث سریع سایتهای تجاری ( حدود 5 هفته زمان احداث برای 50000تن ذخیره­سازی )

-         سرمایه­گذاری اولیه پایین در مقایسه با سیلوهای فلزی و بتونی

-         قابلیت ردیابی و طبقه بندی گندمها برحسب کیفیت/پروتئین ورطوبت و واریته/برند تجاری و ...

-         حفظ کیفیت شامل رطوبت، درجه و رنگ ( بدون نیاز به ضد عفونی )

-         تضمین کنترل کیفی

-         غیر قابل نفوذ به نور

-         غیر قابل نفوذ بودن به هوا مانع از آلودگی به قارچ و آفات ( حشرات ) می­گردد لذا نیازی به مواد شیمیایی ( حشره کشها ) نیست .

 An efficient System Once the grain is bagged the available oxygen is consumed and carbon dioxide is produced thus suppressing the respiratory process and assuring an optimum preservation

-         کنترل کالا ( کالا قابل رویت است و می تواند تخمین زده شود )

-         تجهیزات قابل حمل

-         ذخیره­سازی بلند مدت ( بیش از 24 ماه )

-         قابل استفاده در تمام شرایط آب و هوایی : از مناطق گرمسیری تا برفی

 ( مزایای اختصاصی غلات )

-         امکان ذخیره­سازی غلات با رطوبتی بالاتر از میزان شرایط استاندارد

-         افزایش ظرفیت ذخیره سازی (به ویژه درشلوغی فصل برداشت)

-         افزایش ظرفیت موثر در طی برداشت

-         از پرداخت کرایه­های حمل بالا در اوج خرید می­توان خودداری نمود.( با حمل محصول در خارج از زمان پیک )

-         ذخیره و عرضه محصول در مناسبترین زمان با بهترین قیمت و جلوگیری از تصمیم گیری عجولانه در ارتباط با قیمت فروش محصول در زمان برداشت

توضیح: دو مورد اخیر­ با توجه به شرایط موجود و قیمت خرید تضمینی و ثابت در کشور ما فعلا چندان صدق نمی کند.

-         ایجاد فرصتی برای ذخیره سازی و بازاریابی محصول در همان مزرعه

-         کمباین­ها مدت زمان طولانی­تری بدون اتلاف وقت به دلیل ذخیره­سازی در مزرعه و رفع مشکل کمبود کامیون و مکان ذخیره­سازی کار می­کنند.

 

          نکاتی چند:

-         انتخاب سایت: کیسه­ها  در زمین مرتفع، زهکشی شده (خشک)، محکم، مسطح و تمیز و عاری از اشیای تیز مستقر شوند.

-         از کیسه­های با کیفیت استفاده کنید.

-         از آسیب مکانیکی به غلات جلوگیری شود.

-         کیسه­ها تا محدوده حداکثر کشش که هوای آن خارج شود پر شوند.

-         کنترل کیفیت مرتب ضروریست.

-         شرایط رطوبی غله در کیسه مکررا بازرسی شود.

 

بزرگترین سایت Silobag  دنیا: 

جالب است که بدانید این سایت به نام مرکز ذخیره­سازی الثاقب  در کشور فقیر سودان - در بندر سودان - قرار دارد.سودان در قاره آفریقا و در جنوب کشور مصر واقع شده و دریای سرخ در شمالشرقی این کشور قرار دارد.

  انجام پروژه توسط گروه بازرسی جهانی و گروه بین المللی ُSiloBag  که شامل کشورهای مانند آرژانتین و استرالیاست.

این سایت شامل 1057 کیسه و  ظرفیت تقریبی آن حدود ۲۰۷ هزار تن می باشد.

 تهیه و تنظیم : حمید خراسانی

+ نوشته شده در  یکشنبه هفدهم مهر 1390ساعت 9:3 AM  توسط گروه خرید و نگهداری  | 

جهت محاسبه فضای مورد نیاز احتیاج به فاکتوری داریم که بیانگر حجم و وزن باشد که این فاکتور هکتولیتر می­باشد .

تعریف هکتولیتر:

-  بیانگر وزن حجمی گندم بوده و واحد آن بر حسب کیلوگرم به ازای هکتولیتر(صد لیتر) بیان می­گردد و از واحدهای دیگر آن پوند بر بوشل است.

-   از روی هکتولیتر می­توان به توپر بودن، بازدهی آرد و فضای مورد نیاز ذخیره­سازی پی برد،

-  در تجارت بین الملی غلات یکی از عوامل موثر در قیمت گذاری می­باشد و معمولا نباید زیر 76 باشد لکن در خرید داخلی ایران کمتر از این حد هم خریداری می­گردد.

-  متوسط هکتولیتر گندم برابر با 77 بوده و بین 68 تا 84 کیلوگرم نوسان دارد.

 

عوامل موثر در هکتولیتر عبارتند از فرم، شکل، اندازه و رطوبت

الف- عوامل افزایش وزن هکتولیتر:

1-  سطح دانه صاف باشد

2-  دانه گرد و یکنواخت باشد.

3-  میزان رطوبت دانه زیر 10 باشد و یا دانه­ها به صورت مصنوعی خشک شده باشد.

4-  املاح و دانه­های شکسته همراه دانه اصلی باشد.

ب- عوامل کاهش وزن هکتولیتر:

1-   سطح دانه زبر و نا هموار باشد.

2-   درصد دانه­های لاغر، کشیده، سبک و توخالی زیاد باشد.

3-   میزان رطوبت دانه بالا باشد/ بیش از 16%

4-   گرد وغبار همراه دانه باشد.

با داشتن هکتولیتر می­توان فضای مورد نیاز ذخیره­سازی را محاسبه نمود.

با ذکر یک مثال نحوه محاسبه فضای مورد نیاز به صورت عملی بیان می­گردد:

مثال: به منظور ذخیره­سازی 10000تن گندم به چه ابعادی از سیلوی بتونی، فلزی و انبار ساده نیاز داریم؟

به توجه به تعاریف قبلی و ابعاد متداول سیلوها و انبارها به شرح زیر مساله را حل می­نماییم:

-        متوسط هکتولیتر= 76 کیلوگرم به ازای هکتولیتر

-        هکتو=100 ( هکتولیتر= 100 لیتر )

-        یک متر مکعب= 1000 لیتر

ابعاد متداول سیلوها و انبارها

-        ابعاد کندوی سیلوی بتونی : ارتفاع 20-60 متر و قطر 5-12 متر

-        ابعاد کندوی سیلوی فلزی : ارتفاع حداکثر20 متر و قطر 10-12 متر

-        ابعاد انبار ساده : ارتفاع 6-8 متر ، عرض 20-30 متر و طول 50 متر

حل:

100 لیتر

76 کیلوگرم گندم

X= 13157895 liter

 10000000کیلو گرم

 

1 متر مکعب

1000 لیتر

X= 13158 cubic meter

13157895لیتر

 

بنابراین فضای مورد نیاز ذخیره­سازی برای 10 هزارتن برابر با 13158 متر مکعب می­باشد.

الف- سیلوی بتونی: حجم سیلوی بتونی با قطر 8 متر و ارتفاع 40 متر برابراست با:

حجم کندو(استوانه­ای شکل )= مساحت قاعده ضربدر ارتفاع= 2010 متر مکعب

 (V=π*4*4*40=2010 cubic meter)

 

1 کندو

2010 متر مکعب

X= 6.55

13158فضای مورد نیاز

بنابراین برای ذخیره­سازی 10 هزارتن گندم نیاز به احداث 7 کندو سیلوی بتونی داریم.

ب- سیلوی فلزی: حجم سیلوی بتونی با قطر 12 متر و ارتفاع 20 متر برابراست با:

حجم کندو(استوانه­ای شکل )= مساحت قاعده ضربدر ارتفاع= 2261 متر مکعب

 (V=π*6*6*20=2261 cubic meter)

 

1 کندو

2261 متر مکعب

X= 5.8

13158فضای مورد نیاز

بنابراین برای ذخیره­سازی 10 هزارتن گندم نیاز به احداث 6 کندو سیلوی فلزی داریم.

ج- انبار ساده: حجم انبار ساده با عرض 25 متر و ارتفاع 6 متر برابراست با:

فضای مورد نیاز ذخیره­سازی=حجم انبار ساده (مکعبی شکل )= طول ضربدر عرض ضربدر ارتفاع

 (V=X*25*6=13158 cubic meter)

X=13518/25*6=88 meter))

طول انبارساده مورد نیاز برابر 88 متر است.

بنابراین برای ذخیره­سازی 10 هزارتن گندم نیاز به احداث 2 انبار ساده (سوله) یکی به ابعاد 50*25*6 و دیگری به ابعاد 40*25*6 متر داریم.

محاسبه میزان وزن گندم بر اساس فضای اشغالی:

این روش برعکس حالت قبل بوده و برای تعیین وزن گندم با داشتن هکتولیتر گندمهای ذخیره شده و محاسبه فضای اشغالی، میزان گندم مشخص می­شود. با ذکریک مثال این موضوع بیان می­شود:

مثال: در یک کندوی سیلوی بتونی به ارتفاع 40 و قطر 8 متر در صورتیکه 7 متر این کندو خالی باشد چه مقدار گندم داریم؟

ارتفاع گندم ذخیره شده = ارتفاع کل منهای ارتفاع خالی =  40- 7=33 متر

(V=π*4*4*33=1658 cubic meter)

بنابراین فضای اشغالی = 1658 متر مکعب

1658 متر مکعب = 1658000 لیتر

76 کیلوگرم گندم

100 لیتر

X= 1260080 Kg

 1658000

بنابراین میزان موجودی گندم 1260080 کیلوگرم معادل 1260 تن می­باشد.

این حالت در ارتباط با امور مالی و بازرگانی بوده و جهت انبارگردانی کاربرد داشته که تنها با دانستن یک فاکتور کیفی به نام هکتولیتر قابل محاسبه می­باشد.

 تهیه و تنظیم: حمید خراسانی

+ نوشته شده در  یکشنبه هفدهم مهر 1390ساعت 8:53 AM  توسط گروه خرید و نگهداری  | 

براساس گزارش حاضر، مجموع ظرفيت كل ذخيره‌سازي كشور (تا اواخر سال قبل-سال ۸۹)، حدود 4/13 ميليون تن مي‌باشد كه از اين مقدار 3/8 ميليون تن، معادل 62% ، مربوط به سيلوهاي بتني و فلزي و انبارهاي مكانيزه و 2/5 ميليون تن، معادل 38% ، مربوط به انبارهايي نيمه‌مكانيزه، ساده و روباز است.

از مجموع كل ظرفيت مراكز ذخيره‌سازي كشور، حدود 9/5 ميليون تن، معادل 44 درصد، متعلق به بخش دولتي و حدود 5/7 ميليون تن، معادل 56 درصد، متعلق به بخش خصوصي مي‌باشد. ( که این افزایش سهم بخش خصوصی، با توجه به سیاستهای حمایتی دولت همزمان با نهضت سیلو سازی رخ داده است)

مقایسه نوع ذخیره سازی دولتی با بخش خصوصی:

در بخش دولتی بیشترین نوع ذخیره سازی با 44% مربوط به سیلو بتونی و کمترین آن با 5% مربوط به سیلوی فلزیست

در بخش خصوصی وضعیت کاملا برعکس است بیشترین نوع ذخیره سازی با 45% مربوط به سیلو فلزی و کمترین آن با 4% مربوط به سیلوی بتونی است ( احداث سیلوی فلزی با استقبال بخش خصوصی همراه بوده است که میتونه به دلیل هزینه بالا و زمانبری احداث سیلوی بتونی باشد)

مجموع ذخیره­سازی بخش دولتی و خصوصی )کشور بیشترین نوع ذخیره­سازی به ترتیب زیر است:

1-  سیلوی فلزی با (3.7 میلیون تن )  معادل  27% از کل ذخیره­سازی کشور

2-  آن سیلوی بتونی با (2.9 میلیون تن )  21%

3-   انبار روباز با (2.5 میلیون تن ) 19%

4-   انبار ساده با (حدود 2 میلیون تن ) 15%

5-   انبار مکانیزه و نیمه­مکانیزه (2.3میلیون تن ، 1.7 و 0.6) (13%و 5% )جمعا 18%

در انبارهای ساده و روباز با توجه به نوع تخلیه و بارگیری و آسیبهایی که به دانه گندم وارد می شود و مشکل بودن هوادهی و ضد عفونی، نگهداری طولانی مدت گندم توصیه نمی شود و همچنین جهت جلوگیری از افت کمی و کیفی جایگزینی این نوع انبارها (جمعا به ظرفیت 4.5 میلیون تن حدود 35% کل ذخیره­سازی) با سیلوهای بتونی، فلزی و یا مکانیزه پیشنهاد می گردد.

با توجه به اتفاقاتی که پس از هدفمندسازی یارانه­ها و کاهش مصرف آرد و گندم در کشور رخ داده در حال حاضر آنچه که مهمتر از افزایش کمیت ظرفیت ذخیره سازی به نظر می­رسد بهبود و ارتقا وضعیت فعلی مراکز ذخیره­سازی ، از نظر مسائل بهداشتی ،استاندارد سازی و تجهیز(تخلیه، بارگیری، فعالسازی آزمایشگاهها، نصب توری و دماسنج و رطوبت سنج و . . ) این مراکز می­باشد.

تهیه و تنظیم : حمید خراسانی

+ نوشته شده در  یکشنبه هفدهم مهر 1390ساعت 8:51 AM  توسط گروه خرید و نگهداری  |