Effect of Various Drying and Tempering Conditions on Whiteness Index of Rice in a Two-Stage Drying Method

Document Type : Research Article

Authors

• Ehsan Nasrnia
• Morteza Sadeghi
• Aminolah Masoumi

https://doi.org/10.22067/ifstrj.v8i1.14387

Abstract

In multi-stage drying of various rough rice varieties, determination of the optimum drying and tempering conditions is important to accelerate the operation and reduce energy consumption, as well as produce a high quality product. In this research, two rice varieties namely, Shafagh (long-grain) and Sazandegi (medium-grain) were dried under high (air temperature and relative humidity of 60°C and 17%) and low (air temperature and relative humidity of 40°C and 12%) drying conditions at four various durations of 1.5, 3, 4.5 and 6 points percentage moisture content removal (PPMR) in the first stage of drying. Immediately after drying, the tempering operation was performed at the same temperature of drying in sealed bags at seven durations of 0, 40, 80, 120, 160, 200 and 240 min. Finally, all samples were dried to 12.5% (w.b.) moisture content as the second drying stage. After hulling and milling, the indices of mass degree of milling (DOMm), and the optical degree of milling (DOMmm) determined by a milling meter were measured and statistically compared for each sample. The experiments were conducted in factorial split with a completely randomized design. The results revealed that during dehydration of the tested varieties under low condition in the first stage, the tempering operation had not significant effect on DOMm and DOMmm. But during drying under high drying condition in the first stage, the tempering effect was significant on both quality indices. So that, for Sazandegi and Shafagh varieties, 6 PPMR in the first drying stage followed by 240 and 200 min tempering for the highest DOMm, and 160 and 240 min tempering for the maximum DOMmm, is recommended, respectively.

Keywords

• Degree of milling
• Drying condition
• Rough rice variety
• Tempering

References

تجددی طلب، ک.، 1384، اثر خشک کردن چند مرحله ای بر بازده تبدیل و مدت خشک کردن شلتوک، مجله تحقیقات مهندسی کشاورزی، 6، 124-113.

حسینیان، ح.، صادقی، م. و همت، ع.، 1387، درصد شکستگی برنج اصفهان در فرآیند سفیدکنی و رابطه آن با برخی خواص مکانیکی شلتوک، پنجمین کنگره ملی ماشین های کشاورزی و مکانیزاسیون، دانشگاه فردوسی مشهد، 702-691.

خوش تقاضا، م.ه.، سلیمانی، م. و شاهدی، م.، 1381، رابطه راندمان برنج سفید سالم (HRY) با درصد ترک و مقاومت خمشی شلتوک برنج در طی فرآیند خشک کردن، مجله علوم کشاورزی ایران، 32، 121-115.

خوشحال، م. و مینایی، س.، 1382، بهینه سازی مصرف انرژی در فرآیند خشکاندن شلتوک با استفاده از خشک کن عمودی لایه نازک، مجموعه مقالات چهارمین همایش ملی انرژی، 782- 773.

رفیعی، ش.، توکلی هشجین، ت. و کاظم زاده، س.، 1383، شبیه سازی رطوبت دانه شلتوک (رقم بینام) طی خشک کردن به روش اجزاء محدود، مجله علوم کشاورزی و منابع طبیعی، 11، 52-43.

عارفی، ح.، باباپور، ج.، اشراقی، ا. و فقیه نصیری، ز.، 1373، بررسی تعیین بهترین درصد رطوبت شلتوک هنگام تبدیل به برنج سفید و تعیین راندمان تبدیل ارقام آمل3 و هراز، موسسه تحقیقات برنج شمال، مازندران.

قاسمی، ع.، حامد موسویان، م.ت. و حداد خداپرست، م.ح.، 1387، بررسی اثر افزودن اسیدهای استیک و لاکتیک بر بافت و ساختار میکروسکوپی برنج (رقم دمسیاه) در حین پخت، مجله پژوهش های علوم و صنایع غذایی ایران، 4(2)، 17-11.

مینائی، س.، روحی، غ.ر. و علیزاده، م.ر.، 1384، بررسی عوامل موثر بر ایجاد ترک و خرده برنج در اثر خشک کردن شلتوک طی فرآیند تبدیل، مجله تحقیقات مهندسی کشاورزی، 6، 112-97.

هدایتی پور، ا.، طباطبایی فر، ا.، رشیدی، ح. و عارفی، ح.، 1384، بررسی دمای خشک کن و رطوبت نهایی شلتوک بر درصد برنج سالم در ارقام پر محصول استان مازندران، مجموعه مقالات دومین همایش ملی بررسی ضایعات محصولات کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده کشاورزی، 457-451.

Aquerreta, J., Iguaz, A., Arroqui, C. and Virseda, P., 2007, Effect of high temperature drying and tempering on rough rice quality. Journal of Food Engineering, 80, 611-918.

ASAE Standards, 29th ed., 1982, S352.1. Moisture measurement-grain and seeds. St. Joseph, Mich.

ASAE Standards, 46th ed., 1999, S448. Thin layer drying of grains and crops. St. Joseph, Mich.

Brooker, D.B., Bakker Arkema, W. and Hall, C.W., 1992, Drying and Storage of Grain and Oilseeds. Van Nostrand Reinhold, INC., New York.

Cnossen, A.G., Siebenmorgen, T.J., Reid, J.D. and Perdon, A.A., 1998, Characteristics of rough rice during tempering. ASAE Paper No. 98-6033, St. Joseph, Mich.

Cnossen, A.G. and Siebenmorgen, T.J., 2000, The glass transition temperature concept in rice drying and tempering: effect on milling Quality. Transactions of the American Society of Agricultural Engineers, 43, 1661-1667.

Cnossen, A.G., Siebenmorgen, T.J. and Yang, W., 2002, The glass transition temperature concept in rice drying and tempering: effect on drying rate. Transactions of the American Society of Agricultural Engineers, 45, 759-766.

Hashemi, J., Haque, M.A., Shimizu, N. and Kimura, T., 2008, Influence of drying and post-drying condition on head rice yield of aromatic rice. Agricultural Engineering International: the CIGR Ejournal Manuscript, FP 07 034, Vol. X.

Jia, C.C., Sun, D.W. and Cao, C.W., 2000, Mathematical simulation of stresses within a corn kernel during drying. Drying Technology, 18, 887-906.

Siebenmorgen, T.J., Yang, W. and Sun, Z., 2004, Glass transition temperature of rice kernels determined by dynamical thermal analysis. Transactions of the American Society of Agricultural Engineers, 47, 835-839.

Steffe, J.F., Singh, R.P. and Bakshi, A.S., 1979, Influence of tempering time and cooling on rice milling yields and moisture removal. Transactions of the American Society of Agricultural Engineers, 22(5), 1214-1218.

Steffe, J.F. and Singh, R.P., 1980, Theoretical and practical aspects of rough rice tempering. Transactions of the American Society of Agricultural Engineers, 23(3), 775-782.

Yan, T.Y., Hong, J.H. and Chung, J.H., 2005, An improved method for the prediction of white embryo in a vertical mill. Biosystems Engineering, 49, 303- 309.