سفیدکنی برنج مرحله ای است که بعد از پوست کنی انجام می گیرد. به منظور کاهش ضایعات برنج کشور، بررسی عملکرد دستگاه های سفید کن مورد استفاده در خط تبدیل ارقام غالب استان مازندران، که دارای بیشترین سطح زیرکشت و تولید شلتوک کشور است، ضروری به نظر می رسد. در این راستا، پژوهشی در سطح آزمایشگاهی در قالب فاکتوریل با سه فاکتور رقم در سه سطح (طارم، هیبرید و فجر)، نوع دستگاه سفید کن در دو سطح (سایشی و اصطکاکی) و مدت زمان سفید کردن برنج در شش سطح (25، 35، 45، 65 و 75 ثانیه) با 36 تیمار بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی و در سه تکرار انجام شد. نتایج نشان داد که با افزایش مدت زمان سفید کردن تا 75 ثانیه، درجه سفیدی به 53.39 درصد افزایش یافت که به دلیل بیشتر ماندن برنج قهوه ای در محفظه سفیدکن می باشد. به طور کلی در تمام حالات درجه سفیدشدگی رقم هیبرید بیشترین و رقم فجر کمترین بود. رقم طارم بالاترین (0.360) و رقم هیبرید پایین ترین (0.247) مقدار شاخص سفیدشدگی را در هر دو دستگاه داشتند. بر اساس نتایج این تحقیق مشخص شد که اثر عوامل نوع ماشین سفید کن و رقم شلتوک و همچنین اثر عامل مدت زمان سفیدکنی برنج، اثر متقابل ماشین سفیدکن در رقم شلتوک بر همه صفات مورد بررسی معنی دار است. بر اساس مقدار شکست، میزان شکستگی رقم فجر برای هر دو دستگاه به یک اندازه و برای رقم طارم در سفید کن سایشی 10.23 کمتر نسبت به سفیدکن مالشی بدست آمد.

هر ساله مقادیر زیادی از برنج تولیدی شالیکارن در مرحله تبدیل در کارخانه های شالیکوبی شکسته می شود و خسارت سنگینی بر کشاورزان وارد می شود. سهم عمده ای از ضایعات (خرده برنج) ناشی از کاربرد ماشینهای نامناسب تبدیل شلتوک به برنج سفید می باشد. به منظور بررسی و مقایسه مقدار ضایعات تبدیل برنج در دو روش متداول در مناطق مختلف استان گیلان 1. پوست کن غلتک لاستیکی + سفید کن تیغه ای (روش اول) و پوست کن تیغه ای +سفیدکن نوع تیغه ای (روش دوم)، از هر یک از دو روش تعدادی نمونه از خروجی ماشین پوست کن و سفید کن جمع آوری شد و درصد خرده برنج قهوه ای و سفید مورد اندازه گیری قرار گرفت. در این تحقیق سه رقم هاشمی، بینام و خزر در هر یک از دو روش بررسی شدند. نتایج نشان داد. بین میانگین های درصد خرده برنج قهوه ای و سفید در دو روش تبدیل مذکور اختلاف معنی داری در سطح 1% وجود دارد. میانگین مقدار خرده برنج قهو ه ای در دو روش اول و دوم به ترتیب 7.06% و 10.05% می باشد. مقایسه بین میانگین ها نشان داد که مقدار خرده برنج سفید در روش اول 19.41% و در روش دوم 22.60% می باشد. صرف نظر از روش تبدیل، اختلاف معنی داری بین درصد خرد ارقام  مختلف وجود دارد و رقم علی کاظمی با میانگین 25.92% بیشترین مقدار خرده برنج سفید را دارا بوده. مقایسه بین میانگین های مربوط به درصد خرده برنج  سفید ارقام  هاشمی و بینام در دو روش تبدیل اختلاف معنی دار نشان نداد.

شکست برنج در حین عملیات تبدیل، از جمله دغدغه های فراوری این محصول در کشور ما محسوب می شود. قیمت  برنج شکسته، حدود 30 تا 50 درصد قیمت برنج سالم است. از این رو تحقیق در مورد بررسی اثر پارامترهای مهم بر عملکرد دستگاههای تبدیل شلتوک، امری ضروری است. به همین منظور در قسمتی از مطالعات مربوط به بررسی پارامترهای موثر بر عملکرد سفیدکنهای مالشی دمشی در موسسه تحقیقات برنج کشور، اثر آهنگ ورود مواد به درون سفیدکن و اثر فشار دهانه تخلیه دستگاه بر مقدار شکست  برنج سفید حاصله بررسی گشت. سطوح آهنگ تغذیه مواد عبارت از چهار سطح 150،200 ،250و300 کیلوگرم در ساعت و سطوح فشار دهانه تخلیه سفیدکن عبارت از چهار سطح 175،150،125و200 گرم بر سانتی متر مربع بودند. ارقام مورد بررسی نیز شامل سه رقم برنج متداول در استان گیلان به نامهای غریب (دانه کوتاه)، بینام (دانه متوسط) وخزر (دانه بلند) بود. نتایج نشان داد با افزایش آهنگ تغذیه مواد به درون سفیدکن، در ابتدا، مقدار شکست برنج سفید حاصله، کم و سپس زیاد شد. در ضمن بیشترین و کمترین مقادیر شکست مربوط به ارقام خزر و غریب بود. مقایسه میانگین کل تیمارهای صفت شکست نشان داد تیمارهای مناسب، از نظر ترکیب فشار دهانه تخلیه و آهنگ ورود مواد برای رقم بی نام، ترکیب فشارg/cm2125 و آهنگ kg/h250،  برای رقم خزر،  ترکیب آهنگ kg/h300 و فشار g/cm2 125 و برای رقم غریب نیز بهترین تیمار عبارت از آهنگ ورود مواد kg/h150 و فشار دهانه تخلیه g/cm2 150 می باشد بهترین و ساده ترین مدل مقدار شکست برنج سفید بر حسب سه متغیر آهنگ ورود مواد، فشار دهانه تخلیه سفیدکن و ضریب رعنایی دانه شلتوک به دست آمد.

شکست برنج در عملیات تبدیل شلتوک، یکی از منابع مهم ضایعات این محصول در کشور ما به شمار می رود. به همین منظور در قسمتی از مطالعات مربوط به بررسی اثر پارامترهای موثر بر عملکرد سفید کن های مالشی- دمشی در موسسه تحقیقات برنج کشور، اثر دو عامل مهندسی شامل سرعت دورانی محور سفید کن (در چهار سطح 600، 700، 800، 900 دور بر دقیقه)، جریان هوای درون محفظه سفید کن (با و بدون دمش هوا)، اثر دو عامل رقمی شامل شکل دانه (کوتاه، متوسط و بلند) و رطوبت شلتوک (در سه سطح 9-8، 11-10 و 13-12 درصد بر پایه تر) بر مقدار شکست برنج سفید بدست آمده از سفید کن مالشی – دمشی مورد ارزیابی قرار گرفت. ارقام شلکتوک مورد آزمایش شامل سه رقم شلتوک خزر (دانه بلند)، بینام (دانه متوسط) و غریب (دانه کوتاه) بود. به طور کلی با افزایش سرعت دورانی محور دستگاه، ابتدا مقدار شکست برنج سفید بدست آمده کم شده و سپس افزایش یافت. مقدار شکست رقم خزر ازبینام بیشتر بوده و همچنین شکست رقم غریب نیز از مقدار شکست رقم بینام کمتر بوده است. با افزایش میزان رطوبت شلتوک، بر مقدار شکست دانه ها افزوده شد. دمش جریان هوا منجر به کاهش شکستگی دانه ها گردید از اینرو این پارامتر، عامل مهمی است که باید در طراحی سفید کن های مالشی مورد توجه قرار گیرد. با مقایسه میانگین تیمارها، مناسب ترین ترکیب سرعت محور دستگاه و رطوبت شلتوک برای ارقام مورد بررسی عبارت از سرعت دوارنی 800 دور بر دقیقه و رطوبت 9-8 درصد بر پایه تر برای شلتوک به دست آمد. همچنین بررسی مدل های تدوین شده بیانگران آن بود که بهترین و ساده ترین معادله رگرسیونی برای توجیه مقدار شکست دانه ها در سفید کن مالشی – دمشی، بر حسب سرعت دورانی محور دستگاه، درصد رطوبت شلتوک و ضریب رعنایی دانه، دو معامله درجه دوم سه متغیره برای حالات با دمش جریان هوا و بدون آن بوده است.

جهت مطالعه اثر فاکتورهای تیغه و مقدار ورودی برنج در کیفیت برنج، ابتدا سفید کن آزمایشگاهی از نوع اصطکاکی طراحی و ساخته شد. در این دستگاه ضمن امکان نصب دو تیغه می توان فاصله آنها را از همزن و نیز مقدار ورودی برنج به دستگاه را تنظیم نمود. فاکتورهای تغییر داده شده جهت آزمایش دستگاه، عبارت بودند از: مقدار برنج ورودی به سفیدکن در سه سطح (150، 200 و 250 کیلوگرم در ساعت)، ترکیب تیغه در سه حالت (تیغه چپ، تیغه راست و دو تیغه ای) و فاصله تیغه از همزن در چهار اندازه (5، 8، 11 و 15 میلی متر). جهت ارزیابی کیفیت دستگاه سفید کن از طرح آزمایش فاکتوریل در پایه کاملا تصادفی استفاده گردید. در این آزمایش، درصد سفیدشدگی و درصد شکستگی برنج، با شلتوک برنج رقم سازندگی لاین 213، اندازه گیری شد. اثر اصلی تمامی فاکتورها بر مقدار درصد سفیدشدگی و درصد شکستگی برنج در سطح آماری 1% معنی دار بود. به منظور ارزیابی دستگاه جهت انتخاب بهترین حالت کاری تیغه، شاخص سفیدشدگی برنج مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد که بهترین حالت کاری دستگاه، 250 کیلوگرم در ساعت برنج ورودی با تیغه چپ و فاصله 5 میلی متر از همزن می باشد. همچنین طی آزمایش مقدماتی نشان داده شد که نسبت سفید شدگی به شکستگی برنج در دستگاه سفید کن تیغه ای ساخته شده بیشتر از سفیدکن تیغه ای رایج بوده است.

پس از تولید و فرآوری محصول برنج، یکی از مسایل مهم تعیین راندمان برنج سفید سالم (HRY) است. این راندمان برابر است با: نسبت وزنی دانه های سالم برنج سفید بدست آمده به شلتوک تبدیل شده. روش آزمایشگاهی متداول برای تعیین HRY ، نیاز به دستگاههای مخصوص و دقیق، وقت گیر و هزینه بر است. هدف از این مطالعه بررسی امکان استفاده از درصد ترک و مقاومت خمشی شلتوک برنج جهت تعیین راندمان برنج سفید سالم بود. برای تهیه نمونه های شلتوک با مقاومت خمشی و درصد ترک متفاوت، از تیمارهای متفاوت خشک کردن استفاده شد. نتایج نشان داد با افزایش درصد شلتوک ترک خورده، مقاومت خمشی برنج کاهش یافت که در نهایت منجر به کاهش HRY گردید. همچنین همبستگی منفی بالایی (R=-0.98) میان راندمان برنج سفید سالم با درصد شلتوک ترک خورده و نیز همبستگی مثبت با متوسط مقاومت خمشی شلتوک (R=0.93) وجود داشت. معادلات رگرسیون راندمان برنج سفید سالم با توجه به درصد ترک و مقاومت خمشی شلتوک محاسبه گردید. برآورد راندمان با اندازه گیری درصد شلتوک ترک خورده به علت سادگی، هزینه کمتر و دقت مناسب، ترجیح داده شد.

یکی از عوامل شکستگی دانه های برنج در هنگام سفید شدن، حرارت ایجاد شده بر اثر مالش و سایش دانه ها به یکدیگر و به توری و توپی دستگاه سفید کن می باشد. در این پژوهش تاثیر اعمال دماهای مختلف برنج قهوه ای بر میزان شکستگی دانه های برنج در فرآیند سفید شدن بررسی شده است. به این منظور ابتدا شلتوک رقم خزر تا رطوبت 11-10 درصد خشک گردید. پوست گیری تا 90±2 درصد توسط پوست کن غلتک لاستیکی انجام شد. نمونه ها پس از بسته بندی در داخل بسته های پلاستیکی در دماهای 13-، 5، 18، 25، 35، 45 و 55 درجه سلسیوس نگه داری شدند. فرآیند سفید کردن با سه تیمار زمانی 30، 35 و 40 ثانیه توسط سفید کن مالشی آزمایشگاهی انجام شد. این آزمون براساس طرح کامل تصادفی در قالب فاکتوریل با دو فاکتور دمای برنج قهوه ای و زمان سفید شدن در 6 تکرار انجام شد. نتایج نشان داد بالا رفتن دما تا 25 درجه سلسیوس اثر معنی داری بر ضریب تبدیل برنج قهوه ای به برنج سفید نداشت اما دماهای بالاتر موجب کاهش ضریب تبدیل گردید. به نحوی که در دمای 55 درجه سلسیوس ضریب تبدیل تا 1.94 درصد کاهش نشان داد. با افزایش دما، درصد شکستگی افزایش پیدا کرد، به ویژه زمانی که دما از 25 به 55 درجه سلسیوس رسید، میزان خردشدن حدود 3.7 درصد افزایش یافت. شاخص درجه سفیدی در محدوده 5 تا 25 درجه سلسیوس کمترین مقدار را داشت. در دمای 13- و بالاتر از 25 درجه سلسیوس برنج سفید تر و روشن تر به دست آمد.

در این تحقیق اثر سه عامل رطوبت دانه، رقم و زمان سفید کردن بر شاخص سفید شدگی و درجه خرد برنج مورد بررسی قرار گرفت. سه رقم علی کاظمی، بینام و خزر هر یک در سه سطح رطوبتی 14-12.5، 12.5-11 و 11- 9.5 درصد بر پایه تر بررسی شده و زمان سفید کنی در چهار سطح 15، 30، 45، و 60 ثانیه مورد آزمایش قرار گرفت. اجرای آزمایشها بصورت کرتهای خرد شده در قالب طرح پایه بلوکهای کامل صورت گرفت. نتایج آزمایشها نشان داد که مدت زمان سفید کردن در سطوح تعیین شده، تاثیر معنی داری بر خرده برنج ایجاد شده در مرحله سفیدکنی ندارد. ولی افزایش زمان سفیدکنی از 15 ثانیه به 60 ثانیه باعث افزایش شاخص سفید شدگی می شود. میزان خرده برنج ایجاد شده در مرحله سفیدکنی برای هر سه رقم اختلاف معنی داری نشان می داد. بیشترین خرده برنج برای رقم علی کاظمی و کمترین خرده برنج برای رقم خزر حاصل شد. شاخص سفیدشدگی رقم خزر به طور معنی داری بیشتر از دو رقم دیگر می باشد و کمترین میزان خرده برنج برای هر سه رقم در مرحله سفیدکنی در محتوای رطوبتی 9.5-11 درصد مشاهده گردید.