پاربویلینگ یا نیم پز کردن شلتوک برنج

فرآیند حرارتی مرطوب شـلتوک کـه در زبـان انگلیـسی بـه نـام پاربویلینـگ خوانـده می شود به صورت سیستمی ابتدایی در مشرق زمین متداول بوده است و امروزه نیز به همـان شکل پیشین و یا در برخی ممالک پیشرفته به صورت روش های مدرن تری مطـرح می باشد. تقریبــاً 25 درصــد شــلتوک تولیــدی در دنیــا و 60 درصــد آن در کــشور هندوســتان تحــت عملیات پاربویل قرار می گیرند. این واژه به مفهوم نیم جوش یا نیمپز کـردن شـلتوک بـرنج است که طی 3 مرحله اساسی به شرح زیر انجام می گردد :

الف – خیساندن شلتوک در آب به منظور افزایش رطوبت تا حد 33 درصد

ب –  اعمال فرآیند حرارتی بر شلتوک خیس شده که معمولاً بوسیله بخار انجام می گیرد

ج –  خشک کردن شلتوک تا سطح رطوبت مناسب برای عملیات تبدیل

مراحل مختلف نیم پز کردن

الف – مرحله تمیز کردن شلتوک:

ناخالصی های موجود در شلتوک زیـاد اسـت کـه بایـد جـدا شوند. سنگ و شن موجود در آن را می توان بـه کمـک شستـشو و غوطـه وری شـلتوک در آب جدا کرد. در این حالت کاه و دانه های ناقص (گچی، توخالی، نارس و غیـره) بـه دلیـل سبک بودن روی آب شناور می مانند. تجهیزات مـورد اسـتفاده بـرای تمیـز کـردن شـلتوک شبیه تجهیزاتی است که در کارخانه های آرد بـرای جداسـازی ناخالـصی از گنـدم اسـتفاده می شود. چنانچه شلتوک ها دانه بلند باشند جداسازی ناخالصی بوسیله شـناوری در بـسیاری از موارد عملی نخواهد بود، زیـرا در ایـن حالـت ممکـن اسـت دانه های رسـیده همـراه بـا ناخالصی های سبک روی سطح آب شناور گردند. در بسیاری از سیستم های جدید عملیات غوطه وری در آب از طریـق مخلـوط شـلتوک و آب و چـرخش آن بـه منظـور جداسـازی حباب های هوا از سطح دانه های شلتوک انجام می گیرد.

soochella.ir

ب – درجه بندی :

ضخامت دانه در فرآیند نیمپز کردن حـائز اهمیـت اسـت. چنانچـه عملیـات اخیر حذف شود دانه های با ضخامت کمتر به مراتب سریع تر از دانه های ضـخیم تـر ژلاتینـه شده، تیره تر، فشرده تر و سخت تر خواهند شد. عملیات درجـه بنـدی ممکـن اسـت براسـاس طول، ضخامت و دانستیه توده ای تکمیل گردد. تکنیـک براسـاس وزن تـوده از طریـق جـدا کننـده هــای ثقلـی صــورت می گیرد. در روش مـذکور، شــلتوک بـه بخــش هـای مختلــف تقسیم بندی شده و هر بخش از دانه که از نظر انـدازه هماننـد باشـد، جداگانـه تحـت مـدت زمان خیساندن، بخار دهی و درجه حرارت های متفاوت قرار می گیرند. در روش جداسـازی براساس ضخامت ترجیحاً از جداکن های صندوقی (سلولی) که باعث جداسـازی دانه های پوست گیری شده از غیر پوست گیری شده می گردند، استفاده می شود.

ج – خیساندن :

هدف از این مرحله جذب آب کافی توسط دانه برای تکمیـل عمـل ژلاتینـه شدن نشاسته در مراحل بعدی توسـط حـرارت می باشد. بـه منظـور جلـوگیری از تخمیـر و آلودگی تا جایی که امکان دارد این مرحله باید سریع انجام گردد. زیرا در غیر این صورت بر رنگ، طعم و بوی محصول نهایی تاثیر به سـزایی خواهـد گذاشـت. روش هـای مختلـف خیساندن عبارتند از:

• استفاده از آب با درجه حرارت متوسط و یا بالا
• بکار گیری خلاء و فشار هیدرو استاتی
• بکارگیری موادی که باعث تسریع عمل خیساندن دانه می گردد

توجه :

موارد فوق به تنهایی یا توام با یکدیگر می توانند برای افزایش نفوذ آب و کاهش مـدت زمان خیساندن مورد استفاده قرار گیرند. جهت ژلاتینی شدن کامل نشاسته موجود در دانـه، محتوای رطوبت آن نباید کمتر از 30 درصد باشد. بکارگیری آب با درجه حرارت پایین تـر از ژلاتینی شدن (60-70 درجه سانتیگراد) باعث افزایش سـرعت جـذب آب توسـط دانـه می شود. اگر درجه حرارت بـالاتر از حـرارت ژلاتینـی شـدن دانـه باشـد زمـان جـذب آب کاهش می یابد، اما آب بیشتر از حد معمـول جـذب بخـش داخلـی دانـه می شود و پوسـته خارجی برنج شکاف برداشـته و بـسیاری از مـواد موجـود در دانـه بـه داخـل آب مهـاجرت خواهند کرد. رنگ برنج نیم جوش تحت تاثیر pH آب قرار می گیرد، اگـر pH = 5 باشـد تغییر رنگ در حداقل و با افزایش آن رنگ فرآورده نهایی تیره خواهد شـد. رنـگ و طعـم برنج نیم پز شده بستگی به شرایط خیساندن دارد. در حرارت 70 درجه سانتیگراد بـه مـدت یک ساعت مقدار رطوبـت شـلتوک، 25 درصـد و پـس از 4 تـا 6 سـاعت در همـان درجـه حرارت به 28 تا 30 درصد می رسد. شرایط ذکر شده حالت بهینه برای عملیات نیم پزکـردن بدون سفید شدن مغز دانه می باشد.

د – بخاردهی:

هدف از این مرحله افزایش راندمان تبدیل ، افزایش خواص انبـاری و کیفیـت خوراکی می باشد. بخار باعث تغییرات زیر در شلتوک می گردد:

• رطوبت شلتوک به دلیل تراکم بخار و تشکیل آب بر سطح دانه افزایش می یابد.
• مواد محلول در آب در بخش خارجی دانه پخش می شود.
• در اثر ژلاتینی شدن نشاسته بافتگرانولی آندوسپرم تبدیل به بافت خمیری می شود.
• شکاف ها یا ترک های ایجاد شده در دانه ترمیم یافته و بافـت آندوسـپرم بـه هـم فـشرده می شود.
• جوانه زنی و فعالیت اسپور قارچ ها، حـشرات، تخـم و لارو آن هـا و نیـز فعالیـت آنـزیم هـا متوقف می شود.

برنج سوچلا

حرارت دهی توسط بخار ممکن است تحـت شـرایط اتمـسفر از طریـق تزریـق بخـار بـه داخل محصول موجود در ظرف روباز یا داخل اتوکلاو و تحت فشار بالاتر از اتمسفر انجام شود. زمانی که تزریق بخار در ظـرف روبـاز انجـام پـذیرد، آب اضـافی ایجـاد شـده در اثـر تراکم بخار می تواند به راحتی خارج گردد. زمانی که عملیات حرارت دهی تحت فشار پـایین انجام شود درجه حرارت براحتی تغییر یافته و توزیع آن بسیار یکنواخت ترخواهـد بـود، امـا در این حالت تجهیزات گران تر می باشند. به منظور ژلاتینی شدن نـشاسته، شـلتوک بایـد بـه اندازه کافی آب جذب کرده و درجه حرارت به پایینتر از حد ژلاتینـی شـدن دانـه برسـد. جهت حصول اطمینان از ژلاتینی شدن کامل نشاسته موجود در دانه باید رطوبت و حـرارت کافی بکار گرفته شود. اگر نشاسته موجود در آندوسپرم بطور کامل ژلاتینـی نـشود بـر روی محصول نهایی نقاط سفید رنگی مشاهده خواهد شد. بنابراین از عوامل موثر بر کیفیت برنج نیمپز شده می توان مقدار آب جذب شده، مدت زمـان بخـار دهی و حـرارت را نـام بـرد. بـا تغییر فاکتورهـای فـوق می توان بـرنج هـا را براسـاس درجـه ژلاتینـی شـدن بـه شـرح زیـر تقسیم بندی نمود :

1. برنج کاملاً نیم جوش، به این معنا که نـشاسته آن تـا بخـش مرکـزی دانـه ژلاتینـی شـده باشد.
2. ژلاتینی شده جزیی یا سطحی، در این حالت فقط قـسمت سـطحی دانـه ژلاتینـی شـده و روی دانه نقاط سفید رنگی مشاهده می گردد.
3. برنج نیم جوش با رنگ تیره که تحت مدت زمان طولانی تـر و درجـه حـرارت بـالاتری قرار گرفته است.

ه – عملیات خشک کردن :

این مرحله به منظور کاهش محتوای رطوبت دانه و رساندن آن بـه حد مطلـوب بـرای عملیـات تبـدیل، انبـار مـانی و حـصول حـداکثر رانـدمان تبـدیل انجـام می گردد. شرایط مورد نیاز برای خشک کردن این نوع شـلتوک بطـور قابـل ملاحظـه ای بـا خشک کردن شلتوک تازه خرمن کوبی شده متفاوت است. زیرا شلتوک نیم پـز از رطوبـت بالاتری برخوردار است و بافت آن به دلیل ژلاتینی شدن نشاسته و تشکیل دانه فـشرده تـر بـا شلتوک تازه برداشت شده متفاوت است. در مراحل اولیه عملیات خـشک کـردن بـه دلیـل بالا بودن محتوای رطوبت شلتوک می توان از حرارت بالا (حدود 100 درجـه سـانتیگـراد) استفاده نمود. پس از رسیدن به رطوبت بحرانی یعنی 16 درصد، مرحله خشک کردن ثانویه پس از توقف 2 تا 48 ساعته، مجـدداً آغـاز خواهـد شـد. در ایـن حالـت بـرای دسـت یابی بـه حداکثر بازده تبدیل باید عملیات خشک کردن به آرامی و در مدت زمان طولانی تـر انجـام گیرد. امروزه در بسیاری از کارگاه های مدرن از خشک کن های استوانه ای عمـودی و افقـی با جریان مداوم و استوانه ای بـا جریـان هـوای گـرم اسـتفاده می شود. در خشک کن های سیلندری افقـی بـرای رسـیدن بـه رطوبـت 16 تـا 18 درصـد از حـرارت 80 تـا 100 درجـه سانتیگراد استفاده می شود. با استفاده از خشک کن های تحـت خـلاء می توان عـلاوه بـر خشک کردن محصول، بوهای نامطلوب ایجاد شده در فرآیند خیساندن را نیز حذف نمود. عملیات سفید کردن شلتوک های پاربویل شده مشکل می باشد. زیرا لایه های خارجی به آندوسپرم کاملاً چسبیده و در اثر خروج و انتقال چربی از جرم یا جنین به لایه های مذکور، سبوس حالت لیزی پیدا می کند و باعث بروز مشکلاتی در دستگاه های سفیدکـن می شود. برای جلوگیری از این حالت باید از چند سفید کن بصورت سری استفاده نمود و در خنـک نگه داشتن این دستگاه ها توسط هوا دقت کافی به عمل آورد.

نیم پزکردن به روش سنتی

مراحل نیم پز کردن به روش سنتی در تـصویر 12 – 37  ، نـشان داده شـده اسـت. در ایـن روش عملیات تمیز کردن یا جداسازی دانه های پوک ونارس از طریق غوطه وری شـلتوک در آب انجام می گردد. مراحـل بعـدی شـامل خیـساندن شـلتوک در آب بـا دمـای 50-60 درجــه ســانتی گــراد و بخــاردهی بــه روشــی بــسیار ســاده بــا اســتفاده از کمتــرین امکانــات می باشد. خشک کردن آخرین و مهم ترین مرحله در فرآیند نیم جوش کردن است که بایـد با دقت انجام شود. شلتوک خیس خورده و بخاردهی شده را برای مدت کوتـاهی در سـایه خنک کرده و آن را به روش خشک کردن آفتـابی تـا رسـیدن بـه رطوبـت 16 – 18  درصـد خـشک مــی نماینــد. ســپس روی شــلتوک هــا را بـا یــک پوشــش مناســب پوشــانده تــا دوره استراحت خود را گذرانده و آماده خشک شدن مجدد تا رسیدن به رطوبت نهـایی مطلـوب شود. مرحله نهایی عملیات خشک کردن می تواند توسط خشک کردن آفتابی و یا خشک کن های مکانیکی تکمیل گردد.

اثرات فرآیند نیم پزکردن بر کیفیت برنج

عملیات نـیم پزکـردن بهتـرین روش ممکـن و بـسیار مـوثر بـرای کـاهش درصـد خـرد (شکستگی)، بالا بردن خواص تغذیه ای و غیرفعال نمودن آنزیم ها، توقـف رشـد قـارچ هـا و میکروارگانیسم ها می باشد. نیم پزکردن باعث ژلاتینـی شـدن نـشاسته، خـروج هـوا از دانـه و التیام ترک در دانه می گردد، نتیجـه آن کـاهش شکـستگی، افـزایش سـختی و مقاومـت در برابر حالت خمیری شدن و در نهایت افزایش درصد برنج سالم و بازده تبـدیل می باشد. از طریق انتقال ویتامین ها و مواد معدنی از سبوس به آندوسپرم برنج به کمک عملیـات نـیم پـز کردن می توان ارزش تغذیه ای برنج سـفید را افـزایش داد. تـصویر 12 – 38 چگـونگی انتقـال ویتامین ها و مواد معدنی از سبوس به آندوسپرم را نشان می دهد. در اثر عملیات نیم پز، برنج حالت شیشه ای پیدا کـرده و کمـی زرد رنـگ می شود. در هنگام پخت قابلیت جذب آب داشته و بدون تغییر حالـت ری می کند. چربـی آن از بـرنج معمولی کمتر است، بسته بندهای این نوع برنج را می توان مـاه هـا بـدون گزنـد حـشرات و قارچ ها انبار کرد، زیرا در هنگام کریستالی شدن کاملاً استریل شده اند.

پاربویلینگ یا نیم پز کردن برنج

پاربویلینگ یا نیم پز کردن برنج