NATIONAAL RIJSTPROGRAMMA Project: 9ACP RPR006
Handleiding Post-harvest trainingen Deel 1. Drogen en opslag van padie in Suriname
Ir. Robert Elmont Rice Processing and Loss Reduction Specialist
Juli 2008
IR. R.J. ELMONT RICE PROCESSING AND LOSS REDUCTION SPECIALIST
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
INHOUDSOPGAVE
0 1 2 3 4 5 6
Voorwoord Algemeen Module 1: het post-harvest systeem, zijn componenten en het product Module 2: Inkoop en ontvangst van padie Module 3: Drogen van padie Module 4: Opslag van padie Module 5: Management van droog- en opslagfaciliteiten Module 6: Economische aspecten van het drogen Bijlagen Bijlage 1: Modelberekening post-harvest verliezen van een rijstverwerkingsbedrijf voor een totaal seizoen Bijlage 2: Voorbeeld analysetabel post-harvest keten van een rijstverwerkingsbedrijf Bijlage 3: Kwaliteitskarakteristieken bestaande rijstrassen in Suriname Bijlage 4: Onderscheiding rijstrassen Bijlage 5: Model veldkeuring Bijlage 6: Processchema’s Bijlage 7: Instructie ontvangst en opslag natte padie Bijlage 8: Procedure bemonstering Bijlage 9: Procedure analyse natte padiemonsters Bijlage 10: Instructie drogen Bijlage 11: Instructie beluchting padie opslag Bijlage 12: Principal insect pests of stored paddy in Suriname Bijlage 13: Procedure analyse droge padie Bijlage 14: Formulieren Bijlage 15: Suffocation hazards in grain bins Powerpointpresentaties
INHOUDSOPGAVE
Page 1 of 1
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
VOORWOORD De kennis over het drogen en de opslag van rijst in de verwerkende industrie in Suriname is voornamelijk afkomstig van zelfstudie, mondelinge overdracht en instructies of bedieningshandleiding van leveranciers. Een gedegen training toegespitst op de Surinaamse situatie, waarbij ook aandacht geschonken wordt aan enige theoretische achtergronden heeft tot nu toe ontbroken. In deze handleiding worden alle relevante aspecten behandeld. De handleiding is opgebouwd uit zes modules. Daarin wordt naast een theoretische grondslag ook door middel van schema’s en voorbeelden aangegeven op welke wijze het proces zo efficiënt mogelijk kan plaatsvinden, waarbij zo efficiënt als mogelijk rijst van goede kwaliteit kan worden geproduceerd. Deze handleiding is in eerste instantie bestemd voor managers and productiechefs van rijstverwerkende bedrijven in Suriname, maar kan ook gebruikt worden voor applicatie cursussen in middelbaar en hoger beroepsonderwijs. Met deze trainingshandleiding wordt gestreefd naar professionalisering van de verwerkingsindustrie. Nieuw Nickerie, Suriname juli 2008 Ir. R.J. Elmont
VOORWOORD EN ALGEMEEN
Page 1 of 4
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
0 0.1
ALGEMEEN
B EGRIPPEN
Dampdruk
EMC
FAO Glass transition Temperature:
Padiewaarde
Relatieve luchtvochtigheid
Rusten (tempering
Vochtverzadigde lucht
Dampdruk (ook wel dampspanning) is de druk die de damp van een stof op de wanden van een gesloten ruimte uitoefent. De damp oefent een druk uit op de wanden van de gesloten ruimte. Deze druk is sterk afhankelijk van de temperatuur en de vluchtigheid van de (vloei)stof en wordt de dampdruk genoemd. Bij voldoende hoge temperatuur zal de dampdruk één atmosfeer bedragen. Deze temperatuur wordt bij vloeistoffen het normaal kookpunt genoemd omdat bij deze temperatuur het verdampingsproces niet langer alleen maar aan het oppervlak plaats vindt maar ook in staat is overal in de vloeistof dampbellen te vormen. Evenwichtsvochtgehalte (Equilibrium Moisture Content). Dat is het niveau van de relatieve vochtigheid in de omgevingslucht waarbij de uitwisseling van vocht tussen padiekorrel en omgevingslucht in evenwicht is. De korrel neemt dan niet meer vocht op dan het afstaat en omgekeerd. Food and Agricultural Organization van de Verenigde Naties. De temperatuur waarbij de structuur van het zetmeel in de korrel van glasachtig tot rubberachtig of omgekeerd verandert. Deze verandering speelt een belangrijke rol bij het ontstaan van crack in de korrels en daardoor van breuk bij het pellen en slijpen. Dit is een waarde die gebruikt kan worden om de verkoopopbrengst van een ton droge padie aan te geven. Deze waarde is afhankelijk van de uitmaling van de gedroogde padie en de gerealiseerde of geraamde verkoopprijzen af fabriek. Luchtvochtigheid is de hoeveelheid vocht in de lucht. De hoeveelheid vocht kan uitgedrukt worden in een absolute hoeveelheid. Dat is de hoeveelheid water in een vastgestelde hoeveelheid lucht. De luchtvochtigheid wordt meestal uitgedrukt in de relatieve luchtvochtigheid, vaak relatieve vochtigheid (RV) genoemd. Dit is het percentage van de maximale hoeveelheid waterdamp die de lucht bij de gegeven temperatuur en druk bevat. Bij dalende temperatuur neemt het vermogen van de lucht, waterdamp te bevatten, af; bij dezelfde hoeveelheid waterdamp neemt de relatieve vochtigheid dan toe. Bereikt deze 100%, dan treedt condensatie op (dauw en mist). Het inlassen van en rustperiode van 6 -8 uren tussen de droogfasen in een continu droogproces om de vochtgradiënt in de korrels te egaliseren, waardoor de oogstsnelheid toeneemt en het slijprendement van de padie verbetert. Lucht die verzadigd is met waterdampen dus waarvan de verzadigde dampdruk is bereikt. Met de verzadigde dampdruk wordt bedoeld de druk behorend bij een gas dat in thermodynamisch evenwicht is met de gecondenseerde fase (d.w.z. vloeistof of vaste stof). Per tijdseenheid condenseren van een bepaalde stof dan evenveel gasmoleculen als dat er vloeistof of vaste stof moleculen verdampen.
Voor alle overige begrippen die de kwaliteit van de rijst betreffen, wordt verwezen naar het Rijstuitvoerbesluit en de Hygiënecode voor de padie- en rijstverwerkende bedrijven in Suriname.
VOORWOORD EN ALGEMEEN
Page 2 of 4
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
0.2
I NLEIDING
Rijst is een seizoensproduct dat in Suriname in twee seizoenen van ca. 6 maanden wordt geproduceerd, geoogst, geconditioneerd en verwerkt. De ruwe grondstof, padie, wordt tijdens een oogstperiode van 10-12 weken geoogst. Tijdens de oogstperiode wordt de padie afgeoogst als de padie voldoende is afgerijpt; wat inhoudt dat het vochtgehalte dan 20-23 % bedraagt. Het product wordt gedurende een langere periode (ca 6 maanden na de oogst) opgeslagen. Om de biologische en microbiologische activiteit in de korrels af te remmen, dient het product te worden geconditioneerd gedurende de periode van ca 6 -9 maanden. Deze conditionering houdt in, het zo snel mogelijk drogen van de padie tot een vochtgehalte dat ligt op een zodanig niveau dat de kans op kwaliteitsderving en bederf minimaal is. Daarna moet de gedroogde padie op een zodanig wijze worden opgeslagen dat de kwaliteit gehandhaafd blijft gedurende de opslagperiode. Bij een vochtgehalte beneden 13 % kan rijst tot maximaal 12 maanden redelijk veilig worden opgeslagen. Bij langere opslagduur zal het vochtgehalte veel lager moeten liggen om de kans op kwaliteitsachteruitgang te beperken.
0.3
G EBRUIK
VAN DE HANDLEIDING
Deze handleiding is opgebouwd uit zes afzonderlijke modules die bij voorkeur als een geheel, maar ook eventueel separaat kunnen worden gebruikt. In deze modules worden de productkarakteristieken, de droog en opslag principes evenals de procesbeheersing en het management van drogerij en opslagfaciliteiten behandeld. In de modules worden de technische en praktische achtergronden behandeld. Bij elke module horen casestudies en praktische oefeningen. De in de bijlagen verstrekte voorbeelden van praktijkoefeningen, casestudies en testen moeten gescheiden van de handleiding tijdens de training aan de cursisten worden verstrekt. Hand-outs van de tijdens de training gebruikte PowerPoint presentaties worden na de afronding van de training aan de deelnemers verstrekt. Separaat worden er tevens voorbeelden van een droog- en opslag instructies verstrekt waarin de belangrijkste operationele procedures zijn verwerkt. In de trainingshandleiding wordt vaak verwezen naar deze instructies die in de bijlagen zijn opgenomen.
0.4
G ERAADPLEEGDE
1. 2. 3.
CBI. The rice and pulses market in the EU. CBI market survey, March 2008 Champagne, E.T. et al Rice Chemistry and Technology. 3rd Edition, 2006 Elmont, R.J. Handleiding kwaliteitsbepaling ADRON. Technische assistentie EU. 2001.
VOORWOORD EN ALGEMEEN
LITERAT UUR
Page 3 of 4
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
4. 5. 6. 7. 8. 9.
10. 11.
12. 13. 14.
Elmont, R.J. Post harvest onderzoek ADRON.Technische assistentie EU- ADRON. 2001. Elmont, R.J. Molentest rijstvariëteiten Suriname voorjaarsoogst 2007. 2008. EUCariforum rijstproject. FAO. Paddy drying manual. FAO Agricultural services bulletin nr. 70. 1987. ISO standaard nr. 13690:1999, Cereal, pulses and milled products-sampling of static batches. Kartosoewito, K. Droogonderzoek Bevolkingslandbouw. BON rapport 15. LVV. Suriname. LSU Agricultural Center.Training module for a short course in Rice processing and control. LSU Agricultural Center. International programs. 1997. Paramaribo. Suriname. Ong A Kwie, R. en R.J. Elmont. HACCP-Handboek voor de verwerking van padie en rijstproducten, 2008. Siebenmorgen, T.J. en W. Yang. 1999. Incorporating the glass transition temperature in rice drying and tempering to optimize moisture removal rate and milling quality. Department of Food science. University of Arkansas. An ASEAN meeting presentation. Wimberly, J.E. IRRI,Technical Handbook for the Paddy Rice Postharvest Industry in Developing countries, 1983. Rijstuitvoerbesluit. Suriname.(concept).2007. Thompson, J.F. June 30, 1998. Rice Fissuring.
VOORWOORD EN ALGEMEEN
Page 4 of 4
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
MODULE 1: HET POST-HARVEST SYSTEEM, ZIJN COMPONENTEN EN HET PRODUCT INHOUD 1.1
Post-harvest systemen ............................................................................... 2
1.2. Het product ............................................................................................. 4 1.2.1
Sociaaleconomisch belang van rijst ......................................................... 4
1.2.2
Fysieke eigenschappen en fysiologie van de padiekorrel ............................. 5
1.2.3. Chemische samenstelling....................................................................... 7 1.2.4
Classificatie van rijstsoorten .................................................................. 8
1.2.5
Beschrijving van de in gebruik zijnde Surinaamse rassen .............................. 9
MODULE 1: HET POST-HARVEST SYSTEEM, ZIJN COMPONENTEN EN HET PRODUCT
Page 1 of 9
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
1.1
P OST - HARVEST
SYSTEMEN
Inleiding
Aangezien landbouwproducten en in het bijzonder rijst seizoensgebonden producten zijn, die in een korte periode worden geoogst maar waarvan de consumptie niet seizoensgebonden is, dienen deze te worden geconditioneerd en over een langere periode gespreid worden verwerkt en geleverd aan de consument. Het is gebruikelijk dat gedurende deze periode de karakteristieken van granen, in dit geval rijst, veranderingen ondergaan. Een post-harvest systeem verbindt de productie met de exporteur/importeur/distributeur/ kleinhandel en de consument. De naam zegt het al. “Post-harvest system” is de Engelse benaming van letterlijk vertaald “na-oogst-systeem”. Wanneer we het hebben over Post-harvest, dan is dat volgens de FAO: “alle handelingen/activiteiten die er voor zorgen dat het product vanaf de oogst tot op het punt dat het op het bord van de consument terecht komt”. Voor we verder ingaan op de diverse aspecten van een post-harvest systeem voor rijst moeten we eerst weten wat we onder een systeem verstaan. Een systeem is: “een doelmatig geordende samenhangend geheel van handelingen en activiteiten om een bepaald doel te bereiken”. Kenmerkend voor een systeem zijn: Doelmatigheid en efficiëntie: het doel is een product van goede en constante kwaliteit te leveren tegen zo laag mogelijke kosten en met zo weinig mogelijke verliezen. Samenhang van de handelingen en activiteiten: de activiteiten staan niet los van elkaar. Ordening: er is sprake van een werkindeling, procedures, veiligheid en vastlegging van gegevens. Enkele voorbeelden van post-harvest systemen: Groente wordt geoogst, gewassen, gesorteerd, verpakt, eventueel gekoeld en verhandeld. Fruit wordt geoogst, gewassen, verwerkt tot sap of vruchtencompote, ondergaat een hittebehandeling en wordt verpakt en verhandeld. Padie wordt geoogst, gedorst, gedroogd, opgeslagen en verwerkt tot cargo rijst (voor de industriële verwerking) of witte rijst (voor de consumentenhandel) en geleverd voor export of voor lokale consumptie. In Suriname kan voor de rijstverwerkende industrie dat moment zijn: 1. bij levering aan een andere exportmolen, aan een exporteur of handelaar in Suriname; 2. bij export aan een andere industrie in het buitenland; 3. bij export naar een distributeur of supermarktketen in het buitenland; of 4. bij levering aan een distributeur/groothandel, de detailhandel of industrieën op de lokale markt.
MODULE 1: HET POST-HARVEST SYSTEEM, ZIJN COMPONENTEN EN HET PRODUCT
Page 2 of 9
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
Het doel van een post-harvest systeem
Een post-harvest systeem heeft bijgevolg tot doel het product zodanig door het systeem te geleiden, dat er zo weinig mogelijk verliezen of achteruitgang van de kwaliteit plaatsvindt op elk punt in de post-harvest keten (9). De bedoeling en het belang van opslaan van landbouwproducten
Opslag speelt een belangrijke rol in post-harvest systemen. Het is daarom van belang om: Het product eventueel voor te behandelen of te conditioneren voordat het wordt opgeslagen (bijv. drogen, koelen, of blancheren en invriezen) Het door de mens geproduceerde en geoogste product te beschermen tegen invloeden van buitenaf. Door de verbetering van het post-harvest systeem de kwaliteit en kwantiteit van het eindproduct te verbeteren of te waarborgen. Continue in de vraag van de afnemers te kunnen voorzien in verband met het seizoenskarakter. Voor de effectiviteit dient het opslagsysteem aangepast te zijn aan de klimatologische condities in een bepaald land. Belangrijkste aspecten van een post-harvest systeem voor rijst
De belangrijkste stappen in een typische post-harvest keten voor rijst zijn: Oogsten (combine) Transport Schonen en drogen voor opslag Opslag Verwerken en verpakken Opslag voor verkoop Distributie Mogelijke post-harvest verliezen en schatting van verliezen tijdens de post harvest cyclus voor rijst
In de post-harvest keten kunnen kwantitatieve verliezen en achteruitgang in kwaliteit of zelf bederf tijdens alle stappen optreden en wel ten gevolge van o.a.: Onjuiste of inadequate procesflow. Onvoldoende en onjuist onderhoud. Onvoldoende procesbeheersing als gevolg van het ontbreken van standaard werkprocedures en controlemechanismen. Slecht opgeleide operators en supervisors. De kenmerken van de preventie van post-harvest verliezen
Bij het opzetten van een programma ter voorkomen van post-harvest verliezen in de gehele rijstsector of in een specifiek bedrijf moet rekening gehouden worden met de volgende aspecten:
MODULE 1: HET POST-HARVEST SYSTEEM, ZIJN COMPONENTEN EN HET PRODUCT
Page 3 of 9
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
De processen en handelingen in een post-harvest keten beïnvloeden elkaar en zijn afhankelijk van de klimatologische, sociale, economische, landbouwkundige en culturele ontwikkelingen. De functie van een programma om verliezen te reduceren moet ook geanalyseerd worden in relatie tot de omgeving. De economische analyse (cost-benefit) van elk programma met als doel verliezen te reduceren moet eveneens worden bekeken. Organisatorische aspecten zijn van belang omdat bij een succesvolle reductie van verliezen er meer product zal moeten worden opgeslagen en verhandeld. Zeker als er sprake is van aanzienlijke verbeteringen. De gevolgen voor het benodigde arbeidspotentieel. In de rijstsector in Suriname is er niet zoals in vele ontwikkelingslanden sprake van soms tientallen procenten verliezen tengevolge van insecten en ander ongedierte. De mogelijke verbeteringen zullen hier meer gezocht moeten worden in kwalitatieve verbeteringen waardoor kwaliteitsverlies in de post-harvest keten wordt beperkt. Hoe kunnen post-harvest verliezen worden voorkomen
Post-harvest verliezen kinnen worden voorkomen door: Verbetering van de technologie en de procedures bij elk punt in de post-harvest keten is meestal ook direct een methode om verliezen te bepreken of de kwaliteit te verbeteren. Methodes van verwerking en behandeling van het product te verbeteren. De kwantitatieve verliezen en de kwaliteitsachteruitgang tijdens de opslag te verbeteren door verbeterde opslagfaciliteiten en voorraadmanagement. Het verzamelen van gegevens en het regelmatig toetsen van de materiaalbalans is daarbij onmisbaar. (materiaal balans: inname gewicht droge stof ruw materiaal is gelijk aan de som van de hoofdproducten, bijproducten en afvalproducten). Zie voorbeeld materiaalbalans in bijlage 1 en van een tabel voor de beschrijving van het post-harvest keten in een modelbedrijf in bijlage 2.
1.2. H ET
PRODUCT
1.2.1 Sociaaleconomisch belang van rijst Rijst is het basisvoedsel van meer dan de helft van de wereldbevolking van 6,6 miljard. In het bijzonder de Aziatische landen zoals China, India, Pakistan, Thailand en Vietnam. Deze landen behoren ook tot de 10 grootste exportlanden. Ook in de westerse landen is de consumptie van rijst, echter als exotisch product, toegenomen. De consumptie van rijst in de wereld wordt geschat op totaal 431 miljoen ton witte rijst per jaar in 2007 (1), dat is ca 58 kg per inwoner per jaar. Het consumptiepatroon varieert per regio en wel als volgt: Westerse landen (EU, USA, Australië): ca. 10 kg/inwoner per jaar Subtropische landen (Columbia, Ivoorkust): 30 -60 kg/inwoner per jaar
MODULE 1: HET POST-HARVEST SYSTEEM, ZIJN COMPONENTEN EN HET PRODUCT
Page 4 of 9
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
Aziatische landen (China, Indonesië): 90 – 150 kg/inwoner per jaar Voor Suriname wordt aangenomen dat de consumptie per inwoner per jaar ca. 65 kg witte rijst bedraagt. De lokale industrie gebruikt slijpmeel en breukrijst voor veevoeder en witte gebroken rijst voor de bierbrouwerij. Suriname exporteert zowel cargo rijst als witte rijst naar voornamelijk de Europese Unie en de CARICOM. In de meeste exportmarkten waar Surinaamse exporteurs opereren, geeft de consument voorkeur aan rijst met een laag percentage gebroken korrels. Alleen in armere (Afrikaanse) landen is men geïnteresseerd in de goedkopere “gebroken” rijst vanwege economische motieven. Voor lokale consumptie in Suriname wordt voornamelijk witte rijst geproduceerd. Het exportabel overschot wordt voornamelijk als cargo rijst (EU) en witte rijst (Caribische gebied) geëxporteerd. Productie, consumptie en export van parboiled rijst is te verwaarlozen. 1.2.2 Fysieke eigenschappen en fysiologie van de padiekorrel Rijst (Oryza sativa L.) is een lid van de familie Poaceae (voorheen Gramineae of grassen) en de structuur van de padiekorrel is door vele onderzoekers uitvoerig beschreven. Voor degenen die geïnteresseerd zijn in een meer gedetailleerde beschrijving wordt verwezen naar E.T. Champagne (3). Voor deze training wordt de beschrijving beperkt tot voor de verwerking van de rijst van belang zijnde kenmerken. In het algemeen kan rijst voor de verwerking in drie vormen worden onderscheiden die de diverse verwerkingsniveaus aangegeven: 1. Ruwe ongepelde pas geoogste rijst = natte padie 2. Ruwe ongepelde gedroogde rijst = droge padie 3. Gepelde rijst = cargo rijst 4. Geslepen rijst= witte rijst Er kan sprake zijn van verdere verwerking van de grondstof (parboiled rijst), het eindproduct (voorgekookte rijst en kruidenrijst) of het bijproduct (rijstmeel, snacks en ontbijtgranen). De structuur van de volgroeide padiekorrel wordt weergegeven in figuur 1-1 (3). Het endosperm van de padiekorrel dat voornamelijk uit zetmeel bestaat, wordt beschermd door de buitenste zaadhuid (kaf) en het binnenste zilvervlies (slijpmeel). Vanwege deze goede bescherming van de korrel is padie een ideaal graan voor tropische omstandigheden. Het vochtgehalte van de padie ligt echter bij de oogst veel hoger dan de meeste andere granen. Daarom is padie een graan dat moet worden gedroogd. In figuur 1-1 blijken duidelijk de verschillende lagen die het endosperm beschermen. Het zetmeelrijke endosperm is naast de energieleverancier voor grote delen van de wereldbevolking ook een ideaal voedingsbron voor micro-organismen, insecten, ratten en vogels.
MODULE 1: HET POST-HARVEST SYSTEEM, ZIJN COMPONENTEN EN HET PRODUCT
Page 5 of 9
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
Het embryo (de kiem) is nog levensvatbaar, maar blijft in ruste totdat de juiste omstandigheden zoals vochtgehalte, temperatuur en zuurstofconcentratie zich voordoen. Dan wordt de kiemrust verbroken en ontkiemt het embryo in een zaailing waaruit een nieuwe rijstplant ontstaat. Het is daarom van belang dat het vochtgehalte direct na de oogst wordt verlaagd tot een lager niveau dan vereist is om tot kieming over te gaan. Als dat niet plaatsvindt, kan de padie ontkiemen en is dan niet meer geschikt voor menselijke consumptie (1). Nadat de padiekorrel is geoogst blijft het een levend organisme, dat ondanks dat het gescheiden is van de moederplant, biologisch actief blijft middels een proces dat men ademhaling (respiration) noemt. Er is daarbij sprake van een oxidatieproces waarbij het zetmeel van het endosperm door middel van opname van zuurstof uit de lucht een reactie geeft waarbij energie (warmte), water en koolzuurdioxide ontstaan. De volgende chemische reactievergelijking is daarbij van toepassing: C6H12O6 + 6 O2
6 CO2 + 6 H2O + warmte
Dit heeft tot gevolg dat het drogestofgehalte van de geoogste padie tijdens opslag afneemt en de temperatuur toeneemt. De mate van biologische activiteit van de korrel is in belangrijke mate afhankelijk van het vochtgehalte. Hoe hoger het vochtgehalte, hoe hoger de activiteit en hoe sneller en groter het drogestofverlies. Daarom is het van belang dat zowel de temperatuur van de padie als het vochtgehalte onder controle gehouden wordt. Het geproduceerde vocht en de geproduceerde warmte moeten daarom uit de padie worden afgevoerd naar de buitenlucht. Bij de opslag van zowel natte, pas geoogste padie als tijdens de opslag van gedroogde padie moet daarmee rekening worden gehouden.
Figuur 1-1. Doorsnee van een padiekorrel
MODULE 1: HET POST-HARVEST SYSTEEM, ZIJN COMPONENTEN EN HET PRODUCT
Page 6 of 9
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
1.2.3. Chemische samenstelling
De chemische samenstelling en de eigenschappen van de diverse producten en bijproducten die ontstaan bij de verwerking van padie tot witte rijst luidt als volgt (3). Kaf (hull, husk)
Kaf maakt ca 20% uit van het gewicht van de ruwe rijst (padie) en bestaat voor ca 20% uit silicium. De hoge concentratie van silicium (komt ook in zand voor) is geconcentreerd in de buitenste lagen en verschaft met lignine (9-20%) bescherming van de korrels tegen aantasting door insecten en schimmels. Cutine, een waterafstotend materiaal, bedekt de buitenste laag van het kaf en maakt 2-6 % daarvan uit. De belangrijkste koolhydraten zijn: cellulose, ruwe celstof en hemicellulose. Kaf bevat geen zetmeel en hele lage concentraties eiwitten en vetten. Naast bescherming levert het kaf ook een antioxidatieve bescherming dat voorkomt dat de padiekorrel ontkiemt tijdens opslag. Aanwezige anti-oxidanten dragen daar de zorg voor. (Rijst)slijpmeel (bran)
Commercieel slijpmeel maakt 10-15 % uit van de padiekorrel. Het kiempje (embryo) komt meestal in het slijpmeel terecht, tenzij het wordt uitgezeefd. Slijpmeel is een uitstekende bron van eiwitten (12-15%) en vetten (15-20%). Rijstolie geëxtraheerd uit slijpmeel bevat tevens anti-oxidanten die beschermen tegen kanker en hart- en vaatziekten. Het is bewezen dat gebruik van deze olie de verhouding HDL-LDL cholesterol verbeterd door de hoeveelheid LDL-cholesterol te verlagen en de HDL-cholestrol te verhogen. Slijpmeel bevat echter ook vetsplitsende enzymen (lipases) die het ontstaan van meervoudig onverzadigde vetzuren veroorzaken waardoor er vrije veturen ontstaan die na oxidatie de oorzaak zijn van ranzigheid en de een verhoogde vrije vetzuurconcentratie. Hoewel in het zilvervlies het percentage slijpmeel gering tot afwezig is, bevat commercieel slijpmeel afkomstig van het endosperm en het kiempje 10-55 % zetmeel. Verder bevat slijpmeel ook niet-zetmeel koolhydraten zoals cellulose en hemicellulose. Het percentage mineralen, behalve silicium, en vitamines is veel groter in het slijpmeel en het kiempje, dan in de rest van de korrels. Vers slijpmeel heeft een zoetig graanachtige geur. Tijdens opslag ontstaan afwijkende ranzige geuren tengevolge van vetafbraak door hydrolyse en oxidatie. Voornamelijk bepaalde fenolen veroorzaken de karakteristieke onaangename geur. Witte rijst
De verwijdering van de zilvervlieslagen (pericarp, tegmen, nucellus en aleuron), het slijpsel( sub-aleuron), het kiempje en een klein deel van de endosperm resulteert in witte rijst die volledig bestaat uit het endosperm met een zetmeelgehalte van 78% bij een vochtgehalte van 14%, of 90% van het drogestofgehalte.
MODULE 1: HET POST-HARVEST SYSTEEM, ZIJN COMPONENTEN EN HET PRODUCT
Page 7 of 9
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
Zetmeel bestaat uit twee bestanddelen: een vertakte component, amylopectine genoemd, en een onvertakte component, die bekend staat als amylose. Bij een lager amylosegehalte en dus een hoger het amylopectinegehalte is de rijst kleveriger. Het amylosegehalte van langkorrelige droogkokende rijst varieert van 8-37%. Eiwit is met 4-11% de tweede belangrijkste voedingstof in rijst. De hoeveelheden ruwe celstof (0,2-0,5%) en vet (0,3-0,5%) zijn gering. Er worden diverse vluchtige stoffen in rijst aangetroffen die de geur en smaak van de gekookte rijst bepalen. Deze bepalen in belangrijke mate het uiteindelijke aroma van de gekookte rijst. Voorbeelden van zeer aromatische rijstsoorten zijn Basmati en Jasmine rijst. Gepelde rijst - cargo rijst
Cargo rijst is rijst waarvan alleen de zaadhuid (kaf) is verwijderd. Daardoor bevat deze rijst ook alle stoffen die met het slijpmeel verwijderd worden in een hoger percentage dan de witte rijst. Het bevat 2-10 maal meer vitaminen dan witte rijst. Het eiwitgehalte van diverse rassen in de collectie van IRRI varieert van 4,3 – 18,2 % (9,5 % gemiddeld). Cargo rijst bevat vijf maal zoveel vetten en 2 tot 3 maal zoveel ruwe celstof en mineralen als witte rijst. Opmerkelijk is dat in het slijpsel (slijpmeel uit de polijstfase van de slijpafdeling) zich meer slijpmeel bevindt dan in het slijpmeel uit de eerdere slijpfases. Uiteindelijk is de verdeling van eiwit na slijpen van cargo rijst met ca. 12% slijpmeel, meestal ca. 22% in het slijpmeel en 78% in de witte rijst. Voedingswaarde rijst
Een samenvatting in tabel 1-1 geeft een doorsnee beeld van de voedingswaarde van de diverse rijstproducten. Het kan per ras o rijstsoort verschillen. Tabel 1-1. Overzicht voedingswaarde rijstproducten Voedingsstof/aspect Eiwit (%) Vetten (%) Macro-elementen (mg/g) Micro-elementen (µg/g) Vitaminen (µg/g) Energie (kcal/100 gram)
Cargo rijst 7,1-8,3 1,6-2,8 4,8-15,1 239-1.050 2.012-2.061 360-380
Witte rijst 6,3-7,1 0,3-0,5 3,0-5,5 224-462 499-1.027 350-370
Slijpmeel 11,3-14,9 15 – 19,7 40-87,9 591-1.664 5.257-10.213 380-480
1.2.4 Classificatie van rijstsoorten
Rijst kan worden onderscheiden naar afmetingen van de korrel als mede naar de kookeigenschappen. In het algemeen worden rijstsoorten als volgt onderverdeeld. Het betreft hier geslepen witte rijst (5). 1. Kortkorrelige rijst: (lengte < 6,2 mm en lengte/breedteverhouding < 2) 2. Mediumkorrelige rijst (lengte 6,2–6,66 mm en lengte/breedteverhouding tussen 2 en 3)
MODULE 1: HET POST-HARVEST SYSTEEM, ZIJN COMPONENTEN EN HET PRODUCT
Page 8 of 9
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
3. Langkorrelige rijst (lengte 6,66–6,99 mm en lengte/breedteverhouding ten minste 3) 4. Extra langkorrelige rijst (lengte > 7,0 mm en lengte/breedte verhouding > 3) Japonica rijst
Deze rijst kookt kleverig en is meestal kort- of mediumkorrelig. Indica rijst
Deze rijst kookt droog en loskorrelig en is meestal lang of extra lang korrelig afhankelijk van o.a. de samenstelling van het zetmeel (amylosegehalte:amylopectinegehalte) kan ook de kookkwaliteit van de verschillende Indica rijstrassen verschillen. Er kan verder ook nog onderscheid gemaakt worden tussen aromatische en niet-aromatische rijstsoorten. 1.2.5 Beschrijving van de in gebruik zijnde Surinaamse rassen De in Suriname in gebruik zijnde rassen zijn van het extralangkorrelige Indica type rijst. Extralangkorrelige rijst heeft als nadeel, dat de rijst bij verwerking makkelijker breekt dan de rassen met kortere korrels. Dit vergt bepaalde technische voorzieningen en extra zorg tijdens de verwerking. Naast enkele oudere SML-rassen (GROVENI, FERRINI en M-2) zijn de meest in gebruik zijnde nieuwe rassen door ADRON ontwikkeld (ADRON-111, ADRON-1I7 en ADRON-125). Deze rassen zijn vanwege het niet aanwezig of operationeel zijn van de wetgeving op het kwekersrecht eigenlijk nog geen officieel erkende rassen. In bijlage 3 zijn de voor de rijstverwerking van belang zijnde kwaliteitskarakteristieken samengevat. Tevens zijn in het overzicht opgenomen de resultaten van een rassenvergelijkingsproef van padie uit de VJO-2007 door de TA-expert uitgevoerd in samenwerking met VRE, ADRON en de SPMU. In bijlage 4 is een instructie opgenomen om de identiteit van de diverse rassen en de zuiverheid van de padie bij ontvangst van de natte padie te bepalen. Daarbij zal moeten worden gelet op o.a. korreldimensies, kleur van het kaf, en al dan niet aanwezige andere fysieke kenmerken. Daarbij wordt ook gebruik gemaakt van kleurenfoto’s.
MODULE 1: HET POST-HARVEST SYSTEEM, ZIJN COMPONENTEN EN HET PRODUCT
Page 9 of 9
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
MODULE 2: INKOOP EN ONTVANGST VAN PADIE INHOUD 2.1
Padiestandaarden ...................................................................................... 2
2.2. Opkoop padie ........................................................................................... 3 2.2.1
Factoren die de kwaliteit beïnvloeden ...................................................... 3
2.2.2
Veldkeuring ........................................................................................ 3
2.2.3
Oogsten ............................................................................................ 4
2.2.4
Opkoopovereenkomst .......................................................................... 6
2.3
Ontvangst van natte padie .......................................................................... 7
2.3.1
Registratie en weging .......................................................................... 7
2.3.2
Bemonstering en analyse ...................................................................... 7
2.3.3
Inname en schonen............................................................................... 8
2.3.4
Bufferopslag van natte padie ............................................................... 10
MODULE 2: INKOOP EN ONTVANGST VAN PADIE
Page 1 of 12
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
2.1
P ADIESTANDAARDEN
Standaarden zijn regels en wetten die worden vastgesteld door de Overheid in overleg met de belanghebbenden met betrekking tot de kwaliteit, inbegrepen de regels betreffende het nemen van monsters, en het bepalen van verschillenden eigenschappen. In het Rijstuitvoerbesluit(13) zijn de standaarden voor padie en rijst opgenomen. Deze zijn afgeleid van de door alle lidlanden goedgekeurde Caricom-rijststandaarden van 2003. Te zijner tijd zullen deze standaarden in een aparte nationale standaard worden verwerkt door het Surinaamse Bureau voor Standaarden, dat eind 2007 operationeel is geworden. Standaarden worden overeengekomen om de handel van producten transparant te maken. Om een standaardproduct te kunnen produceren moet de grondstof in een aantal kwaliteitsgroepen worden verdeeld om tijdens de verdere verwerking een standaardproduct door middel van kwaliteitsmanagement te kunnen realiseren. Voor droge schone padie geldt de volgende standaard (13). Tabel 2-1. (Droge) padiestandaarden Factor Vochtgehalte (maximaal, %) Beschadigde korrels (maximaal, %) Rode korrels (maximaal, %) Hitte beschadigde korrels (maximaal, %) Groene korrels (maximaal, %) Kalkachtige korrels (maximaal, %) Slijprendement (minimaal, %) Totaal slijprendement (minimaal, %)
Voor de definities Rijstuitvoerbesluit.
van
de
diverse
Extra-A 14 1,0 1,0 0,1 2,0 2,0 55 70
A 14 2,0 2,5 0,2 3,0 3,0 50 67
kwaliteitsfactoren
B 14 2,5 3,5 0,6 4,0 4,0 45 65
wordt
C 14 3,5 5,5 1,5 6,0 6,0 40 63
verwezen
naar
het
Hoewel kwaliteitsnormen voor natte padie nog ontbreken in de CARICOM en ook in de nationale standaarden kan voorlopig de in tabel 2-2 voorgestelde indeling worden aangehouden waarbij rekening is gehouden met de vroegere Staatbesluiten voor padieopkoop en de bovenstaande standaard voor droge padie. Tabel 2-2. Voorlopige standaarden natte padie Factor Vochtgehalte (%) Crackgehalte (per 100 korrels) Beschadigde korrels (maximaal, %) Rode korrels (maximaal, %) Groene korrels (maximaal, %) Kalkachtige korrels (maximaal, %) Voze korrels, stro, kaf e.a. verontreinigingen (maximaal, %)
Extra-A 18-23 5 1,0 1,0 2,0 2,0 1,0
A 18-23 10 2,0 2,5 3,0 3,0 3,0
B 18-23 15 2,5 3,5 4,0 4,0 5,0
C 18-23 20 3,5 5,5 6,0 6,0 7,0
In het bijzonder de normen crack en verontreinigingen beïnvloeden de slijprendementen en het totaalrendement van de padie tijdens en na droging.
MODULE 2: INKOOP EN ONTVANGST VAN PADIE
Page 2 of 12
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
Hoewel de “potentiële milling yield” van natte padie niet kan worden bepaald zonder deze te drogen is deze waarde een belangrijke referentiewaarde om de kwaliteit van de aangevoerde padie te bepalen en ook achteraf de efficiency van het droog-, opslag- en verwerkingsproces te kunnen toetsen. De resultaten van de molen test van de vjo 2007 (5) bewezen het belang daarvan.
2.2. O PKOOP
PADIE
2.2.1 Factoren die de kwaliteit beïnvloeden Het tijdstip van oogsten en de omgevingsomstandigheden tijdens de rijping kunnen de aanzet geven voor een cracktoename door voornamelijk de vochtopname na de ongelijktijdige rijping en droging van korrels aan de aar. Het optimale oogstvochtgehalte kan per ras verschillen. Uit onderzoek is gebleken dat veel fysieke en chemische eigenschappen van de korrels en hoe die reageren tijdens de rijping, droging en opslag, rasgebonden zijn. Er zijn diverse factoren die zowel de kwaliteit van de aangevoerde natte padie als van de te produceren eindproducten tijdens het droogproces en tijdens de opslag van de droge padie kunnen beïnvloeden. In chronologische volgorde zijn dit de momenten in de post-harvest keten waarop deze invloeden kunnen plaatsvinden en wat daarbij kan misgaan: a) Tijdens de veldproductie Verkeerde rassenkeuze Slechte kwaliteit zaaizaad Verkeerde, onjuiste en onvoldoende cultuurmaatregelen b) Tijdens het oogsten en het transport naar de droger Niet optimaal oogsttijdstip Onjuiste afstelling combine Kwaliteit en snelheid van het transport Geen reiniging van natte padie Geen mogelijkheid tot beluchting van natte padie c) Tijdens het drogen Onjuiste droogtemperaturen en -technieken Geen gescheiden droging van verschillende vochtgehaltes en kwaliteiten. d) Tijdens de opslag Geen gescheiden opslag van verschillende kwaliteiten droge padie. Onvoldoende controle van temperatuur, vochtgehalte en mogelijke besmetting met insecten of andere plagen. Geen mogelijkheid tot beluchting van droge padie. 2.2.2 Veldkeuring Het verdient daarom aanbeveling dat er voordat de definitieve koop wordt vastgelegd er een veldkeuring plaatsvindt waarbij volgens een vooraf vastgesteld en overeengekomen
MODULE 2: INKOOP EN ONTVANGST VAN PADIE
Page 3 of 12
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
systeem een aantal controles worden uitgevoerd om vast te stellen of de padie aan de gestelde eisen voldoet, bijv.: Rode rijst Onkruid Rijping Vochtgehalte Homogeniteit gewas Aantasting door ziekten en plagen Als de padie niet aan een aantal minimumeisen voldoet, kan de verwerker er van afzien de partij te kopen. Als hij toch besluit, deze partij te kopen zal hij het oogsttijdstip moeten vaststellen. De verwerker is dan wel op de hoogte van mogelijke afwijkende partijen en kan dus maatregelen treffen en zich voorbereiden om de partij gescheiden te ontvangen, te verwerken en op te slaan.
Figuur 2-1. Visuele controle van de aar en het staande gewas. De opkopers van de molens dienen dienovereenkomstig te worden geïnstrueerd. In bijlage 5 is een model van een veldkeuring formulier opgenomen dat bij de SML gebruikt werd. Er wordt daarbij wel van uitgegaan dat de definitieve kwaliteit bij de ontvangst van de partij wordt vastgesteld en dat dan de definitieve opkoopprijs wordt overeengekomen. 2.2.3 Oogsten Padie wordt in Suriname mechanisch geoogst met combines. De volgende richtlijnen garanderen dat de kwaliteit van de padie tijdens de oogst gehandhaafd blijft en dat verliezen tot een minimum worden beperkt. Op het juist oogsttijdstip en bij het juiste vochtgehalte oogsten. De combine goed afstellen. De opname van vocht door de droge korrels (re-wetting) voorkomen. Vertraging in het transporteren van de natte padie van het veld naar de droger vermijden.
MODULE 2: INKOOP EN ONTVANGST VAN PADIE
Page 4 of 12
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
Juiste oogst tijdstip en vochtgehalte
Het vaststellen van het oogsttijdstip is naast de veldkeuring een van de belangrijkste beslissingen in de rijstproductieketen die de eindkwaliteit kan beïnvloeden. De padie mag niet te vroeg en ook niet te laat worden geoogst. Het vochtgehalte en het rijpingsproces van de korrels spelen daarbij een belangrijke rol. Als gevolg daarvan zal bij het oogsten met de volgende aspecten rekening moeten worden gehouden: Bij te vroeg afoogsten ligt het percentage groene korrels (vochtgehalte >24%) te hoog, en bij overrijpe padie daalt het vochtgehalte soms zelfs beneden 16%, waardoor er crack ontstaat en het slijprendement van de padie omlaag gaat. In principe wordt daarom geadviseerd om padie bij een vochtgehalte van 20-21% te oogsten, maar in elk geval niet lager dan 18 % en niet hoger dan 23%. De rijping van padie afkomstig van eenzelfde perceel kan zeer ongelijkmatig zijn. Daarbij treden variaties op in een pluim, tussen pluimen aan de zelfde plant en tussen planten op verschillende plaatsen op het perceel. Dit resulteert in of veel overrijpe korrels als men wacht tot alle korrels rijp zijn of in groene en onvolgroeide korrels als men dat niet doet. Dit is afhankelijk van de veldcondities (hoge en lage plekken) of is mogelijk een gevolg van de zuiverheid en de kwaliteit van het zaaizaad. Als de verwerker de beste kwaliteit padie wil ontvangen, zal hij daarom goede afspraken met zijn leveranciers moeten maken over de vaststelling van het juiste oogsttijdstip. De tijdige beschikbaarheid van combines en vervoer van het veld naar de droger is daarom ook van groot belang. In sommige gevallen stellen de verwerkers deze ter beschikking. Een goed overleg en goede afspraken hierover tussen padieproducenten en verwerkers is dus noodzakelijk. In fig. 2-2 is aangegeven hoe het rendement van medium graan rijst in de USA verloopt indien afgeoogst bij verschillende vochtgehaltes
65
Head rice (%)
60 55 50 45 40 10
15
20
25
30
35
Paddy moisture at harvest (% wb)
Figuur 2-2. Effect van oogstvochtgehalte op slijprendement van padie. (Head rice yield) medium grain paddy USA, 1995 (10)
Aangezien algemeen aangenomen wordt dat extralangkorrelige rijst extra gevoelig is voor crack zal dit effect voor Surinaamse rijst groter zijn. Bovendien liggen luchttemperatuur en
MODULE 2: INKOOP EN ONTVANGST VAN PADIE
Page 5 of 12
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
luchtvochtigheid in Suriname hoger. Uit eerder onderzoek bij de SML is komen vast te staan dat het ideale oogstvochtgehalte 21% bedraagt. In hoeverre dit ook voor de ADRON rassen geldt, moet nog worden vastgesteld. Juiste afstelling combines
De combines moeten juist worden afgesteld. Deze afstelling kan variëren met het seizoen, het ras en de rijpheid van de padie. De meeste handleidingen van combines geven de basisinstelling van de combines aan, maar de operator zal deze moeten kunnen aanpassen aan de condities in het veld en de eigenschappen van de diverse rassen. Het tijdstip van afoogsten tijdens een oogstdag bepaalt ook hoe de machine functioneert. Als de padie vochtig is door dauw of regen, wordt aanbevolen te wachten totdat het oppervlaktevocht van de padiekorrels verdampt is. Voorkomen vochtopname door de droge padie
Als droge padiekorrels weer vocht opnemen, kunnen zich scheurtjes in de korrel vormen die breken tijdens de verwerking (crack) waardoor een lager slijprendement van de padie wordt gerealiseerd. Om dit te vermijden moet de geoogste padie zo snel mogelijk worden getransporteerd en gedroogd en goed beschermd worden tegen regen.
Figuur 2-3. Crack in rijst gezien door een rode lichtfilter
Vertraging transport voorkomen
Als de padie is geoogst, moet die onmiddellijk naar de droger worden getransporteerd. Het voor langere tijd achterlaten van geoogste vochtige padie in combine en vrachtwagen, kan resulteren in kwaliteitsachteruitgang, wankleur en zelfs bederf als deze situatie te lang duurt. 2.2.4 Opkoopovereenkomst Hoewel bekend is dat de meeste verwerkers geen schriftelijke overeenkomsten sluiten met boeren over de aan te kopen padie zullen verwerkers die een kwaliteitsmanagement (ISO) en/of voedselveiligheidssysteem (HACCP) willen invoeren daar wel toe moeten overgaan. In het HACCP-handboek, 2008, samengesteld door een HACCP-deskundige (6) in overleg met de verwerkingssector, kunnen daar voorbeelden van worden gevonden.
MODULE 2: INKOOP EN ONTVANGST VAN PADIE
Page 6 of 12
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
In deze overeenkomsten zullen zowel commerciële condities (prijs, hoeveelheid, ras), voedselveiligheidsaspecten (GAP, GMP) als kwaliteit(standaarden) aan de orde komen.
2.3
O NTVANGST
VAN NATTE PADIE
Aangeleverde natte padie is afkomstig van eigen landbouwbedrijven en van derden. In beide gevallen moet elke partij voor inname worden: geregistreerd; gewogen: bemonsterd en geanalyseerd; inname en schonen. In bijlage 6 wordt het processchema weergegeven 2.3.1 Registratie en weging Bij de ontvangst van natte padie dienen van elke aangeleverde partij gegevens te worden geregistreerd. Van elke partij moeten ten minste de volgende gegevens worden vastgelegd: Naam, adres of kavelnummer van de leverancier Het nettogewicht van de partij Datum en tijdstip van weging Het percentage voos, kaf en andere verontreinigingen Het vochtgehalte van de schone padie In bijlage 7 wordt een model registratieformulier verstrekt. Het goed vastleggen van deze gegevens is niet alleen belangrijk voor de bedrijfsboekhouding maar ook voor het monitoren en evalueren van het verwerkingsproces. Deze gegevens zijn van belang voor zowel de traceerbaarheid voor de voedselveiligheid als voor de procesbeheersing en het kwaliteitsmanagement. 2.3.2 Bemonstering en analyse Als een partij door de producent wordt geleverd, moet worden vastgesteld of de geleverde partij aan de overeengekomen leveringsvoorwaarden voldoet. De partij is afkomstig van een of meerdere percelen en wordt meestal in een aantal ladingen met vrachtwagens en incidenteel in lichters geleverd. Per lading moet daarom een goed doorsnee monster worden genomen en volgens standaardmethoden worden geanalyseerd, waarbij gebruik gemaakt wordt van geijkte apparatuur.
MODULE 2: INKOOP EN ONTVANGST VAN PADIE
Page 7 of 12
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
Bemonstering
De bemonstering van de partij dient volgens de in het rijstuitvoerbesluit aangegeven ISOstandaard te worden uitgevoerd. In de procedure voor bemonstering van padie (bijlage 8) is aangegeven hoe de bemonstering in een vrachtwagen en in een lichter dient plaats te vinden en welke apparatuur daarbij gebruikt dient te worden volgens de betreffende ISO-standaard (7). Bemonstering tijdens het proces uit de productiestroom, moet volgens een ander systeem plaatsvinden zoals ook aangegeven in bijlage 8. Analyse
De standaardmethode voor de analyse van geoogste (natte) padie is niet uitvoerig beschreven in het Rijstuitvoerbesluit/de Caricomrijststandaarden. Daarom wordt in bijlage 9 een model voor deze analyse beschreven gebaseerd op de CARICOM en andere internationale standaarden. 2.3.3 Inname en schonen De aangeleverde en gewogen natte padie bevat meestal tussen de 2 en 5% verontreinigingen. In sommige gevallen kunnen deze verontreinigingen bij slechte kwaliteit padie oplopen tot wel 10%. Deze verontreinigingen zijn o.a. voze korrels, graszaad, stro, stenen, aarde en houtresten.
Figuur 2-4. Geoogste padie voor en na schonen
Als de padie niet wordt geschoond voor het drogen, worden bepaalde verontreinigingen meegedroogd en nemen de verontreinigingen ruimte in beslag waardoor de droog- en opslagcapaciteit omlaag gaan en kosten toenemen. Tevens kunnen ze ook voor verstoppingen en andere problemen in het verwerkingsproces zorgen. Deze verontreinigingen moeten daarom voor het drogen worden verwijderd met behulp van speciale padie reinigers
MODULE 2: INKOOP EN ONTVANGST VAN PADIE
Page 8 of 12
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
Er zijn diverse types voorreinigers voor natte padie, n.l.: 1. Zeefmachines met een of meerdere zeeflagen voor het verwijderen van grove en fijne verontreinigingen, zonder afzuiging. 2. Zeefmachines met verschillende lagen voor het verwijderen van grove en fijne verontreinigingen en afzuiging van voze korrels en graszaden. 3. Trommelzeefreinigers (scalperators) in combinatie met afzuiging. Voor een adequate reiniging wordt aanbevolen om ten minste een, maar bijvoorkeur met twee machines in 2 stappen te installeren omdat daarmee de beste reiniging wordt bereikt. Voor een goede reiniging worden de types 2 en 3 aanbevolen. In de figuren 2-5 en 2-6 zijn voorbeelden van types 2 en 3 weergeven. Als de aangevoerde padie niet direct kan worden verwerkt omdat de capaciteit van de droger (bin- of kolomdroger) niet toereikend is, heeft de verwerker dan twee mogelijkheden: Padie zal tijdelijk opgeslagen moeten worden. Dit zal echter zodanig moeten gebeuren, dat de kwaliteit niet achteruit gaat. Zoals in paragraaf 1.2.2. van module 1 is beschreven, is vers geoogste padie biologisch nog zeer actief. Het is een levend organisme dat vocht en hitte produceert met zijn stofwisseling. De aanvoer wordt stopgezet Dit heeft uiteraard gevolgen voor de kwaliteit van het te velde staande gewas, maar is waarschijnlijk beter dan het opslaan van natte padie onder minder ideale omstandigheden gedurende enkele dagen. De droogtemperatuur verhogen en daarmee de droogcapaciteit Dit heeft tot gevolg dat er een toename van crack plaatsvindt zoals in de volgende module zal worden uitgelegd, met als gevolg lagere slijprendementen.
Figuur 2-5. Voorbeeld zeefvoorreinigers natte padie. Superbrix-Columbia
MODULE 2: INKOOP EN ONTVANGST VAN PADIE
Page 9 of 12
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
Figuur 2-6. Voorbeeld trommelzeefvoorreinigers natte padie. Carter Day. USA
2.3.4 Bufferopslag van natte padie Het is noodzakelijk dat natte geschoonde padie tijdelijk moet kunnen worden opgeslagen als: er soms sprake is van pieken in de aanvoer gescheiden droging van padie met sterk verschillende vochtgehalten mogelijk moet kunnen zijn. Zoals eerder aangegeven in paragraaf 1.2.2. van module 1 heeft natte padie een stofwisseling, de korrel ademt. Deze neemt zuurstof op en produceert o.a. koolzuur, warmte en vocht. Langdurige opslag van natte padie leidt dus tot hogere temperaturen in de padie (“broei”). Dit zijn ideale condities voor de groei van micro-organismen en insecten en bepaalde chemische en biochemische reacties in de rest van de partij. Hierdoor neemt de temperatuur en het vocht nog sneller toe omdat de micro-organismen ook hitte produceren. Dit heeft als gevolg kwaliteitsachteruitgang en gewichtsverlies door: Vergeling van de rijst. Groei van schimmels en gisten met als gevolg zure en muffe geuren en mogelijke vorming van toxinen. Sterke afname van drogestof door de versnelde stofwisseling en dus gewichtsverlies. De groei van micro-organismen en de effecten daarvan worden in tabel 2-3 weergegeven.
MODULE 2: INKOOP EN ONTVANGST VAN PADIE
Page 10 of 12
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
Tabel 2-3. Vocht in granen en groei van micro-organismen Vochtgehalte (% natgewicht) 30-26 29-26 23-27 18-23
Verwachte groei micro-organismen
Beschrijving effect op het graan
Bacteriën Actinomyceten Gisten Schimmels
Fermenteren Bederf Onfris, muffe geur Beschimmeld
Als de natte padie gedurende langere periode wordt opgeslagen zonder enige conditionering kan er besmetting door insecten plaats vinden die de temperatuur verder verhoogt eventueel schade toebrengt aan de padie. Ook kan aanzienlijk gewichtsverlies optreden. In tabel 2-4 wordt het gewichtsverlies bij diverse vochtpercentages weergegeven. Tabel 2-4. Geschat verlies aan droge stof ten gevolge van ademhaling van de korrels als en functie van het vochtgehalte van padie (1) Vochtgehalte Verlies droge stof Verlies droge stof (%) (kg/ton/maand) (%/maand) 18 6 0,6 20 17 1,7 22 33 3,3 24 42 4,2 26 52 5,2 28 53 5,3
Vers geoogste natte padie dient dus: Binnen 24 uur gedroogd te worden. Alleen langer dan 24 uur te worden bewaard in een opslagcel als de padie kan worden belucht met een ventilator waardoor de geproduceerde warmte en vocht worden verwijderd. Daarbij moet rekening gehouden worden met de maximale veilige opslagperiodes bij het betreffende vochtgehalte (tabel 2-5). Een ander alternatief is de natte padie te drogen tot een zodanig vochtgehalte dat deze enkele dagen bewaard kan blijven. In tabel 2-5 zijn de veilige (maximale) opslagperiodes voor de diverse vochtgehaltes weergegeven. Boven deze limieten gaat de kwaliteit snel achteruit. Tabel
2-5.
Veilige opslagperiode bij verschillenden vochtgehaltes en bij verschillende padietemperaturen (8) Korreltemperatuur Veilige opslag periode in dagen bij aangegeven vochtgehalte (oC) 14% 15,5% 17% 18,5% 20% 21,5% 38 8 4 2 1 0 32 16 8 4 2 1 0 27 32 16 8 4 2 1 21 64 32 16 8 4 2
Schone padie met een vochtgehalte van 17% kan dus met goede beluchting nog zeker 4-8 dagen bewaard worden voordat deze gedroogd moet worden. De luchttemperatuur speelt daarbij echter ook een belangrijke rol.
MODULE 2: INKOOP EN ONTVANGST VAN PADIE
Page 11 of 12
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
Als padie met een hoog vochtgehalte (> 20%) door pieken in de aanvoer voor enkele dagen moet worden opgeslagen kan deze padie beter worden gedroogd tot ca 17% en worden opgeslagen (met beluchting) tot de pieken zijn verwerkt. Daarna kan de padie verder worden gedroogd tot het gewenste vochtgehalte.
Box 2-1. Richtlijnen opkoop en ontvangst Als een van de opkoopcondities van een inkoopcontract moet de invoering van een veldkeuring worden overwogen. Het ideale oogstvochtgehalte in Suriname ligt tussen 20 en 23 %. Geoogste padie moet binnen 24 uur worden gedroogd. Rijst produceert d.m.v. een ademhalingsproces vocht en warmte na de oogst en tijdens de opslag. Hoe hoger het vochtgehalte van padie hoe sneller het ademhalingsproces plaatsvindt. Padie moet zo goed mogelijk worden gereinigd. Natte padie moet in afwachting van droging worden belucht. Het veilige vochtgehalte voor opslag van padie voor 6-9 maanden bedraagt in Suriname ca 13 %. Rijst kan het beste voor langere tijd worden opgeslagen als padie omdat de kafhuid van de padiekorrel de rijst beschermt tegen externe invloeden.
MODULE 2: INKOOP EN ONTVANGST VAN PADIE
Page 12 of 12
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
MODULE 3: DROGEN VAN PADIE INHOUD 3.1
Doel van het drogen .............................................................................................. 2
3.2
Het droogproces .................................................................................................. 3
3.2.1
Vochtgehalte berekeningen en metingen ............................................................. 3
3.2.2
Principes van het droogproces .......................................................................... 5
3.2.3
Droogcurve.................................................................................................... 7
3.2.4
Droogsnelheid en temperatuur .......................................................................... 8
3.2.5
Fysieke en mechanische eigenschappen van rijst ................................................... 9
3.2.5
Evenwichtsvochtgehalte (EMC) en evenwichtsgehalte relatieve vochtigheid (ERH). .... 10
3.2.6
Factoren tijdens drogen die de kwaliteit kunnen beïnvloeden ................................ 12
3.3
Droogsystemen ................................................................................................... 13
3.3.1
Zondroging .................................................................................................. 14
3.3.2
Kunstmatig (mechanisch) drogen ...................................................................... 15
3.3.3
Batchdrogers ............................................................................................... 16
3.3.4
Recirculerende batchdrogers .......................................................................... 18
3.3.5
Kolomdrogers .............................................................................................. 19
3.3.6
Drogen met rustfasen .................................................................................... 22
3.3.7
Fluidized bed/ flash droger ............................................................................. 25
3.3.8
Vergelijking droogsystemen ........................................................................... 28
3.4
De werking en het onderhoud van de machines ......................................................... 30
3.5
Troubleshooting .................................................................................................. 30
MODULE 3: DROGEN VAN PADIE
Page 1 of 32
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
3.1
D OEL
VAN HET DROGEN
Drogen is het proces waarbij het vochtgehalte van granen wordt verlaagd tot een niveau waarbij deze veilig kunnen worden opgeslagen. Vertraging in het droogproces, onvoldoende of inefficiënte droging, zullen de kwaliteit van de granen aantasten en resulteren in verliezen. Tijdens de oogst bevatten de rijstkorrels een hoog percentage vocht. Bij hoge vochtgehaltes vindt er een natuurlijke ademhaling plaats die bederf kan veroorzaken. Hoge percentages vocht bevorderen ook de groei van insecten en schimmels die schadelijk zijn. Daarom is het drogen van rijst een kritische factor om te voorkomen dat insectenaantasting en kwaliteitsachteruitgang van rijst en zaaizaad plaatsvindt. Drogen en opslag zijn gerelateerde processen en kunnen soms worden gecombineerd in installaties (drogen in silo’s). Opslag van onvoldoend gedroogd graan met een meer dan acceptabel vochtgehalte zal leiden tot problemen, welk opslagsysteem ook wordt gebruikt. Daarom geldt dat hoe langer men granen wil opslaan hoe lager het vochtgehalte moet zijn. Aangezien padie een seizoensproduct is dat in Suriname tijdens twee oogstseizoenen wordt geoogst n.l. Voorjaarsoogst: begin maart tot medio mei. Najaarsoogst: eind augustus tot begin november, en gedurende de rest van het jaar moet worden verwerkt en geleverd, dient deze te worden gedroogd van vochtgehalten van 18 – 23% tot een vochtgehalte beneden 14%. Dit om te kunnen worden opgeslagen zonder dat de kwaliteit achteruitgaat of zelfs bederf en verliezen optreden. Padie wordt opgeslagen bij een vochtgehalte dat ligt tussen 12,5 en 14%. Het doel van het drogen van padie is om de droge padie veilig gedurende 6-12 maanden te kunnen opslaan en daarna gemakkelijk te kunnen verwerken. In Suriname is gebleken dat als padie gedroogd wordt tot een vochtgehalte van maximaal 13,0% zonder problemen gedurende de rest van het seizoen kan worden opgeslagen en zonder problemen kan worden gepeld en geslepen. Als de padie langer dan 6-9 maanden zal worden opgeslagen wordt aangeraden de padie tot een vochtgehalte van maximaal 12,5 % te drogen.
Box 3-1. Doel droogproces In principe dient padie in Suriname met een vochtgehalte van ca 21% te worden geoogst en binnen 24 uur te worden gedroogd totdat het vochtgehalte beneden 13% ligt, en wel op een zodanige wijze dat de rasgebonden kwaliteitskarakteristieken voor pel- en slijprendementen zo dicht mogelijk worden benaderd en de verliezen tot en minimum worden beperkt.
MODULE 3: DROGEN VAN PADIE
Page 2 of 32
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
3.2
H ET
DROOGPROCES
3.2.1 Vochtgehalte berekeningen en metingen Het vochtgehalte van granen wordt bepaald door de hoeveelheid water die zich in het product bevindt. In post-harvest behandelingen wordt vochtgehalte weergegeven op basis van het natgewicht. De standaardmethode voor de bepaling van het vochtgehalte is de droogstoofmethode (ISO-712:1998) (11) Het vochtgehalte wordt dan als volgt berekend. 𝒗𝒐𝒄𝒉𝒕𝒈𝒆𝒉𝒂𝒍𝒕𝒆 𝒏𝒂𝒕𝒕𝒆 𝒃𝒂𝒔𝒊𝒔 % =
𝒈𝒆𝒘𝒊𝒄𝒉𝒕 𝒗𝒂𝒏 𝒉𝒆𝒕 𝒗𝒐𝒄𝒉𝒕 𝒊𝒏 𝒅𝒆 𝒓𝒊𝒋𝒔𝒕 ∗ 𝟏𝟎𝟎 𝒕𝒐𝒕𝒂𝒂𝒍 𝒏𝒂𝒕𝒈𝒆𝒘𝒊𝒄𝒉𝒕 𝒗𝒂𝒏 𝒅𝒆 𝒓𝒊𝒋𝒔𝒕
Gewicht van het vocht = Natgewicht – gewicht na drogen in de droogstoof.
Box 3-2. Berekening gewicht na drogen De volgende formule kan worden gebruikt om het gewicht te berekenen van een hoeveelheid padie van aanvangsvochtgehalte (Va) dat naar het eindvochtgehalte (Ve) wordt gedroogd. Va = aanvangsvochtgehalte (%) (natte padie) Ve = eindvochtgehalte (%) (natte padie) Ga = aanvangsgewicht (kg, ton)(natte padie) Ge = eindgewicht (kg, ton)(natte padie)
𝑮𝒆 = 𝑮𝒂
(𝟏𝟎𝟎 − 𝑽𝒂) (𝟏𝟎𝟎 − 𝑽𝒆)
Voorbeeld: 1.000 kg natte padie met een vochtgehalte van 20%, wordt gedroogd tot een vochtgehalte van 13% De droge padie weegt dan:
𝑮𝒆 = 𝟏𝟎𝟎𝟎
MODULE 3: DROGEN VAN PADIE
(𝟏𝟎𝟎 − 𝟐𝟎) = 𝟗𝟏𝟗, 𝟓𝟒 𝒌𝒈 (𝟏𝟎𝟎 − 𝟏𝟑)
Page 3 of 32
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
Om het droog- en opslagproces te kunnen beheersen, moet het vochtgehalte regelmatig en zo nauwkeurig mogelijk worden gemeten voor, tijdens en na het drogen. De gemeten vochtgehaltes worden gebruikt voor: de berekening van theoretische en werkelijke droogverliezen; controle van het droogproces; controle van padie tijdens de opslag. De controle van het vochtgehalte van de padie tijdens het droog- en opslagproces is van groot belang omdat: Padie met een te hoog vochtgehalte in kwaliteit achteruitgaat (schimmels, insecten, broei) waardoor de economische waarde afneemt. Padie met een te hoog of te laag vochtgehalte lagere rendementen levert bij verwerking. Bij te ver indrogen er sprake is van onnodig gewichtsverlies en te hoog energieverbruik. Het vochtgehalte van de padie wordt op diverse punten in het proces regelmatig gemeten. Bij de ontvangst van de natte padie. Tijdens het drogen. Na het drogen voor het transport naar de opslag. Tijdens het transport van de opslag naar de pellerij. Er zijn naast de standaardmethode ook diverse andere snellere methoden om het vochtgehalte te meten: 1. De semi-ovenmethode met de Brabender (figuur 3-1), waarbij het vochtgehalte direct kan worden afgelezen van ca 10 monsters. De totale duur van de bepaling is 60-100 minuten. 2. De snelle elektrische vochtmeters (figuur 3-2) zijn gebaseerd op de twee volgende principes: (a) Het geleidings- of weerstandstype (Conductance or resistance type). In dit type vochtmeters wordt de elektrische geleiding in de rijst tussen twee elektrodes bepaald. Hiermee kan snel het vochtgehalte worden vastgesteld. Een van de nadelen van deze meters is dat de nauwkeurigheid in belangrijke mate afhangt van een gelijkmatige verdeling van het vocht over de korrel. Pas gedroogde padie geeft daarom te lage waarden omdat het buitenoppervlak droger is. Evenzo geeft net bevochtigde rijst te hoge waarden. Deze meters kunnen vocht meten tussen 7% en 23%. Beneden of boven dit gebied treden er fouten of. Enkele fabrikanten zijn: Marconi, Kett, Universal Moisture Meter, KPM, Agil, Hart, Protimeter en Siemens. (b) Het diëlektrische type (capacitance or dielectric type). Met deze meter wordt een groot monster geplaatst tussen twee condensorplaten. Gemeten wordt de diëlektrische eigenschappen van de rijst. Een ongelijke verdeling van het vochtgehalte heeft bij deze methode minder invloed op de nauwkeurigheid. Hierdoor kan dus een groter traject worden gemeten. Zij worden onder andere gebruikt voor het meten van pas gedroogde rijst, mengsel van natte en droge padie en erg droge of erg natte rijst. Ze gebruiken grotere monsters en geven daardoor meer representatieve metingen. Een nadeel is de juiste afstelling. Deze meters moeten dus vaak worden gecontroleerd t.o.v. de standaardmethode. Belangrijkste merken zijn: Burrows, Motomco, Cera, Kappa, Lippke, Steinlite, Dole en CAE.
MODULE 3: DROGEN VAN PADIE
Page 4 of 32
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
Vanwege mogelijke afwijkingen is het daarom van het allergrootste belang dat de gebruikte vochtmeters regelmatig, tenminste voor de aanvang van elk oogstseizoen, worden geijkt.
Figuur 3-2. Weerstandstype vochtmeter
Figuur 3-1. Semi-ovenmethode vochtmeter
3.2.2 Principes van het droogproces Het drogen van padie houdt in dat de korrels worden blootgesteld aan omgevingslucht met een lage relatieve vochtigheid of verhitte lucht. Daardoor verdampt het vocht uit de korrels en de droge lucht verwijdert het vocht uit de padie. Omdat droogpraktijken een belangrijke invloed kunnen uitoefenen op de kwaliteit van consumptie padie of padie zaad, is het van belang om kennis te nemen van de fundamentele principes van het droogproces. Droging van rijst vindt plaats wanneer de dampdruk in de rijstkorrel groter is dan in de omgevingslucht. Het vocht in het in de korrel is iets moeilijker te verdampen dan vrij water. Er is steeds meer energie nodig als de korrel droger wordt. Daarom wordt het droogproces minder efficiënt bij de lagere vochtgehaltes. Omdat vocht wordt verwijderd van het oppervlak van de korrels, ontwikkelt zich in de korrel een vochtgradiënt waarbij het centrum van de korrel een hoger vochtgehalte heeft als het oppervlak. In het begin is de droogsnelheid aan het oppervlak hoog, maar binnen een kort tijdsbestek, wordt de droogsnelheid beperkt door de (lagere) snelheid waarmee het vocht zich van het centrum naar het oppervlak beweegt. De snelheid van deze interne vochtbeweging kan verhoogd worden door het verschil in dampdruk tussen omgevingslucht en de korrel te vergroten. Normaal wordt dit bereikt door de temperatuur te verhogen waardoor de korrel wordt verhit.
MODULE 3: DROGEN VAN PADIE
Page 5 of 32
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
Water of lucht stroomt altijd van een punt met hoge druk naar een punt met een lage druk. Voorbeelden daarvan zijn lucht dat uit een ventiel van een band stroomt. Water dat van de hydrofoortank via de waterleiding uit de kraan stroomt. Wat gebeurt nu in de padiekorrel? Het vocht in de buitenlucht heeft een dampdruk die wordt bepaald door de hoeveelheid verdampte water die bij een bepaalde temperatuur in de lucht aanwezig is. Dat is aan een maximum gebonden bij een bepaalde temperatuur. Dan noemen we de lucht verzadigd. Het vocht in de korrel heeft ook een druk, dat noemt men dan de “dampdruk”. Als de dampdruk in de korrel groter is dan de “dampdruk” van de omgevingslucht staat de korrel vocht af aan de omgevingslucht. Het omgekeerde kan ook plaatsvinden als de dampdruk van de omgevingslucht hoger is dan in de padiekorrel; dan neemt de korrel juist vocht op. Als na enige tijd de korrel geen vocht meer afstaat aan de buitenlucht dan is er een vochtevenwicht bereikt. Het vochtgehalte waarbij dit plaatsvindt, wordt bepaald door de dampdruk in de lucht die ook weer wordt bepaald door de temperatuur van de (droog)lucht. Door de temperatuur van de drooglucht te verhogen neemt de korreltemperatuur toe en neemt het verschil in dampdruk toe en droogt de padie sneller. Rijst verliest of neemt vocht op afhankelijk van het vochtgehakte van de padie en de omgevingslucht. Als de vochtigheid van de omgevingslucht laag is, zal padie met een hoog vochtgehalte vocht verliezen totdat er een evenwicht is bereikt. Als de luchtvochtigheid hoog is zal de padie vocht opnemen. De relatie tussen luchtvochtigheid en het vochtgehalte van de padiekorrel wordt in figuur 3-3 weergegeven. De relatie wordt enigszins beïnvloed door de temperatuur zoals uit de grafiek blijkt.
Figuur 3-3. EVG- Evenwichtsvochtgehalte voor padie
MODULE 3: DROGEN VAN PADIE
Page 6 of 32
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
Een andere manier om het EVG te omschrijven is dat als rijst wordt geplaatst in een gesloten container met een constante temperatuur en constante luchtvochtigheid het uiteindelijk een evenwichtsvochtgehalte bereikt dat in relatie staat tot de luchtvochtigheid en de temperatuur. 3.2.3 Droogcurve In padiekorrels bevindt vocht zich op twee plaatsen: aan het oppervlak van de korrel: “oppervlaktevocht” en in de korrel: ”intern vocht”. Het oppervlaktevocht zal gemakkelijk verdampen wanneer het graan aan hete lucht wordt blootgesteld. Het interne vocht verdampt veel langzamer omdat het door de korrel naar het oppervlak moet worden getransporteerd. Daardoor verdampt het oppervlaktevocht veel sneller dan het interne vocht. Dit resulteert in verschillende droogsnelheden op verschillende momenten in het droogproces. De droogcurve in figuur 3-4 geeft aan hoe het vochtgehalte in de padiekorrel en de korreltemperatuur verandert. Hieruit blijkt dat de droogsnelheid niet constant is maar zich wijzigt gedurende het droogproces. Ook de temperatuur van de korrel verandert met de tijd.
Figuur 3-4. Theoretische droogcurve
Tair = droogluchttemperatuur Traject I: Opwarming Traject II: Constante drogingsnelheid Traject III: Afnemende drogingsnelheid Er is sprake van drie zich opvolgende trajecten:
MODULE 3: DROGEN VAN PADIE
Page 7 of 32
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
Traject I. Opwarming
De droogsnelheid neemt langzaam toe. Wanneer de korrel wordt blootgesteld aan hete lucht neemt men in het begin slechts een geringe afname van het vochtgehalte waar. Dit gebeurt omdat alle energie van de warme lucht wordt gebruikt om de korrel te verwarmen tot de droogluchttemperatuur. Traject II. Constante drogingsnelheid
Zodra de korrel de droogtemperatuur bereikt, begint het oppervlaktevocht te verdampen. Tijdens deze periode wordt alle hitte van de drooglucht benut om het oppervlaktevocht te verdampen en is de hoeveelheid vocht die per tijdseenheid wordt verdampt gelijk. In deze periode blijft ook de korreltemperatuur gelijk. Traject III. Afnemende drogingsnelheid
Naarmate het droogproces vordert, duurt het steeds langer voordat het interne vocht aan het oppervlak van de korrel verschijnt om te verdampen. En is de verdampte hoeveelheid vocht per tijdseenheid niet langer gelijk, maar neemt af. De droogsnelheid neemt af en een deel van de hitte van de drooglucht zal de korrel verder opwarmen. Voor padie vindt het vochtgehalte waarbij de droogsnelheid begint af te nemen onder de 18%. Met deze gegevens: de droogcurve en het kritieke vochtgehalte van 18% als richtlijn kunnen droogprocedures worden ontwikkeld. 3.2.4 Droogsnelheid en temperatuur Gebruikmakend van het kritische vochtgehalte van 18% zoals aangegeven in figuur 3-1, kan een aantal aanbevelingen gedaan worden voor droogprocedures voor padie. Deze aanbevelingen kunnen onafhankelijk van het ras worden toegepast bij zowel zondroging als kunstmatige droging. Tijdens het drogen van padie wordt er hitte gebruikt om het vocht in de padiekorrel te verdampen en een luchtstroom om het verdampte vocht af te voeren. De droogsnelheid wordt bepaald door: De eigenschappen van de verschillende rassen. De fysieke en chemische eigenschappen van verschillende rassen zullen de droogsnelheid verschillend beïnvloeden, omdat het hittetransport en de verdampingsnelheid verschillen. Het aanvangsvochtgehalte van de korrel. Natte granen drogen sneller dan droge granen. De temperatuur en luchtvochtigheid van de drooglucht. De snelheid waarmee rijst droogt, wordt aanmerkelijk beïnvloed door de temperatuur en luchtvochtigheid van de lucht die door de padie stroomt. De luchtsnelheid. Natuurlijke stroming van lucht is niet voldoende om grote hoeveelheden vocht uit rijst te verwijderen. Naarmate het aanvangsvochtgehalte toeneemt, neemt de droogduur dus toe. In principe geldt dat hoe hoger de droogtemperatuur, hoe hoger de droogsnelheid.
MODULE 3: DROGEN VAN PADIE
Page 8 of 32
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
Boven een vochtgehalte van 18% kan de droogsnelheid dus worden opgevoerd door de temperatuur op te voeren, zonder dat de korreltemperatuur toeneemt. Beneden 18% echter zal een hoger vochtgehalte niet alleen de droogsnelheid beïnvloeden, maar ook de korreltemperatuur stijgt waardoor er schade aan de korrel kan ontstaan. Daarom kunnen hoge temperaturen gebruikt worden om de padie te drogen tot 18% (oppervlaktewater verwijderen), maar beneden 18% moeten lagere temperaturen gebruikt worden om het interne vocht te verwijderen. Voor zaaizaad geldt dat de droogtemperatuur nooit de 43 oC mag overschrijden omdat daardoor het graan wordt oververhit en het embryo (kiempje) wordt vernietigd. Van padie die een uur wordt blootgesteld aan een droogtemperatuur van 60 oC kan de kiemkracht van 95% naar 30% dalen. Twee uur bij 60 oC kan de kiemkracht doen dalen tot 5%. 3.2.5 Fysieke en mechanische eigenschappen van rijst Kennis van de fysieke en mechanische eigenschappen van de rijstkorrel wordt gebruikt tijdens het verbouwen, oogsten, drogen, de opslag en de verwerking van rijst. De volgende eigenschappen van de korrels kunnen de kwaliteit van de padie drastisch beïnvloeden omdat deze eigenschappen de reactie van korrels onder verschillende verwerkingscondities beïnvloeden en daardoor ook het uiteindelijk slijprendement. Slijprendementen zijn van groot belang voor rijstverwerkende bedrijven. Korrelafmetingen (lengte, breedte, dikte). Massa-eigenschappen (dichtheid, poreusheid, weerstand tegen luchtstromen, rusthoek). Thermische eigenschappen (specifieke warmte, hitte geleiding). Hygroscopische eigenschappen (EVG, vochttransport, diffusie). Mechanische eigenschappen (weerstand tegen druk in de lengte en breedte, elasticiteit, hardheid). Vochtopname-eigenschappen (van belang voor, tijdens en na de oogst; tijdens en na het drogen). Deze eigenschappen kunnen ook worden beïnvloed door cultuurmaatregelen zoals bemesting etc. Er kunnen dus tussen rassen zodanige verschillen bestaan, dat bij menging van rassen tijdens het drogen deze verschillen zullen reageren op bepaalde droogomstandigheden zoals droogtemperatuur en relatieve vochtigheid van de lucht. Uit onderzoek is gebleken dat veel van de genoemde eigenschappen van de korrels en hoe die reageren tijdens de rijping, droging en opslag, rasgebonden zijn. Geometrie
Verschillende rijstrassen hebben een verschillende geometrie. De verschillende configuraties reageren daarom verschillend op de gegeven voorwaarden. De verhouding tussen korreloppervlakte en korrelvolume zijn verschillend. Daarom schijnen de verschillende rijstsoorten (kort, lang) met een verschillende snelheid te drogen onder gelijke omstandigheden. Hetzelfde principe is ook van toepassing op re-absorptie (vochtopname) door de droge padie en rijstkorrels.
MODULE 3: DROGEN VAN PADIE
Page 9 of 32
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
In principe geldt dan dat grotere en dikkere korrels sneller crack zullen vormen dan kleinere, dunnere korrels tijdens drogen en vocht re-absorptie. Kennis van de diverse fysieke en chemische eigenschappen van de verschillende rassen is dus van groot belang voor de verwerkers. Er gelden algemene regels voor het produceren, drogen, verwerken van alle rijsttypen en vormen, maar elk ras, type en vorm heeft een eigen unieke reactie op bepaalde processen of condities. De “glass transition temperature”
Dit is de temperatuur waarbij volgens onderzoekers (11) de structuur van het zetmeel in de korrel van glasachtig tot rubberachtig of omgekeerd veranderd. Deze verandering speelt een belangrijke rol bij het ontstaan van crack in de korrels en daardoor van breuk bij het pellen en slijpen. De “glass transition temperature” speelt daarom een belangrijke rol bij het onderzoek naar het belang en de duur van rustfasen (tempering) bij kolomdrogers. In bindrogers daalt bij hogere laagdikten de onderste laag sterk in vochtgehalte bij hogere droogtemperaturen en kan mogelijk de onderste laag padie beneden de “glass transition temperature” dalen waardoor sneller scheurtjes ontstaan. Naarmate het vochtgehalte hoger ligt, zou deze temperatuur volgens de literatuur lager liggen”. Uniformiteit van de padie
Al voor de aanvang van het droogproces is er vaak een verschil in vochtgehalte tussen de korrels in een partij afkomstig van een bepaald perceel. Afhankelijk van het droogsysteem kunnen deze verschillen verder toenemen. Vooral in de bindroger droogt de padie aan de lucht aanvoerzijde (onderste laag) veel sneller dan bij de uitvoer (bovenste laag). Dit resulteert in grotere vochtverschillen tussen de korrels aan het eind van het droogproces. Door dit effect te voorkomen, wordt de eindkwaliteit verbeterd. Regelmatig keren van padie op de droogvloer en het tussentijds mengen van de padie in de bindrogers kan dit effect voorkomen. 3.2.6 Evenwichtsvochtgehalte (EMC) en evenwicht relatieve vochtigheid (ERH). De droogsnelheid wordt ook beïnvloed door: De omgevingsluchttemperatuur. De relatieve vochtigheid van de omgevingslucht. De drooglucht temperatuur. De hoeveelheid lucht en de snelheid waarmee die door de padie wordt geblazen. Evenwichtsvochtgehalte
Lucht met een lage relatieve vochtigheid droogt sneller dan lucht met een hoge relatieve vochtigheid. Lucht met een lagere relatieve vochtigheid kan namelijk meer vocht opnemen en droogt dus sneller. Rijst is hygroscopisch (neemt gemakkelijk vocht op) en zal dus vocht opnemen en afstaan. Rijst neemt vocht op of staat vocht af afhankelijk van de vochtigheid van de omgevingslucht. Uiteindelijk is de rijst in evenwicht met de omgevingslucht. Dit vindt plaats bij het
MODULE 3: DROGEN VAN PADIE
Page 10 of 32
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
evenwichtsvochtgehalte (EMC). Bij wijziging in de temperatuur en dus vochtigheid van de omgevingslucht kan de EMC veranderen. De rijst neemt (vochtige lucht) of staat vocht af (droge lucht). Het evenwichtsvochtgehalte afhankelijk van de relatieve vochtigheid, maar varieert in mindere mate temperatuur.
de relatieve dan vocht op is in beginsel ook met de
Uit tabel 3-1 blijkt bijvoorbeeld dat bij 77% relatieve luchtvochtigheid (RV) en een luchttemperatuur van 32 oC, padie 13,9 % vocht zal bevatten (in rood aangegeven). Dat is veilig voor de opslag van padie. Als bij hetzelfde vochtgehalte de RH stijgt boven 85%, zal padie die aan de buitenlucht wordt blootgesteld na een bepaalde tijd bij een vochtgehalte van 15,5% (in blauw aangegeven) bereiken waardoor de padie gevoeliger is voor bederf. Het vochtgehalte van opgeslagen droge padie zal automatisch toenemen in het regenseizoen tot onveilige niveaus hoe droog de padie ook was. Daarvoor is het van belang om vochtopname tijdens langdurige opslag van rijst te voorkomen. Tabel 3-1. Evenwichtsvochtgehalte van padie bij verschillende vochtgehaltes.
Evenwicht relatieve vochtigheid(ERV)
Als padie in een gesloten omgeving wordt opgeslagen (zak, silo, container) is de omgevingslucht niet in contact met de buitenlucht. Daardoor zal de relatieve vochtigheid een evenwicht bereiken met het vocht in de padie. Dit noemt men de evenwicht relatieve vochtigheid (ERV). Hoe hoger het vochtgehalte van de padie dus, hoe hoger de ERV. In het algemeen wordt een relatieve vochtigheid in de opslag van 65 % of minder beschouwd als een goede voorzorg tegen de ontwikkeling van schimmels. In tabel 3-2 wordt deze relatie voor tropische omstandigheden weergegeven. Tabel 3-2. Hygroscopisch evenwicht voor padie in % relatieve vochtigheid (8) Vochtgehalte Percentage relatieve vochtigheid bij temperatuur (%) 21 oC 24 oC 27 oC 29 oC 32 oC 35 oC 38 oC 10 45,4 46,8 48,2 49,6 51,0 52,4 53,9 12 61,1 62,2 63,3 64,4 65,5 66,6 67,7 14 74,0 74,8 75,6 76,3 77,1 77,8 78,6 16 83,5 84,0 84,5 85,0 85,5 86,0 86,4 18 90,1 90,4 90,6 90,9 91,2 91,5 91,8 20 94,2 94,4 94,6 94,7 94,9 95,0 95,2
MODULE 3: DROGEN VAN PADIE
Page 11 of 32
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
Aangezien de luchttemperatuur in Suriname varieert tussen 24 oC en 38 oC, zullen padie en rijst dus vocht opnemen zodra de relatieve vochtigheid van de omgevingslucht bij een vochtgehalte van 12% boven 63% stijgt en bij een vochtgehalte van 14% boven 75%. Daarbij moet er ook rekening gehouden worden met het feit dat de relatieve vochtigheid van de omgevingslucht in Suriname varieert tussen minimaal 67 en maximaal 100%. De maandelijkse gemiddelde luchtvochtigheid varieert van 86 – 97% terwijl de temperatuur varieert van 22,9 – 32,4 oC. De tabellen 3-1 en 3-2 spelen ook een belangrijke rol bij de beluchting van zowel natte als droge padie. Verder spelen bij het droogproces ook een rol: De droogmethode Het type droger De doelmatigheid van de apparatuur 3.2.7 Factoren tijdens drogen die de kwaliteit kunnen beïnvloeden In dit geval wordt met de kwaliteit voornamelijk bedoeld: het rendement aan hele geslepen korrels dat na pellen en slijpen van de gedroogde padie wordt geproduceerd. Dit bepaalt naast andere factoren in belangrijke mate de economische waarde van de padie. Hoe meer breuk na het pellen en slijpen, hoe lager de padiewaarde. Tijdens het drogen treedt er een vochtgradiënt op in de korrel. D.w.z. dat er is dus in het centrum van de korrel een hoger vochtgehalte is dan aan de oppervlakte van de korrel, waardoor er spanningen in de korrel optreden als er te snel wordt gedroogd. Bij te hoge droogtemperaturen kunnen er scheurtjes in de korrel ontstaan (crack). De vorming van crack is een belangrijk element bij de realisatie van het optimaal slijprendement. Crackvorming kan worden gereduceerd als de volgende richtlijnen worden gevolgd. Juiste rassenkeuze
Rassen verschillen in hun gevoeligheid voor crackvorming. Medium graan is gevoeliger voor crackvorming dan langgraan. Maar zelfs in een zelfde type rijst kunnen er verschillen bestaan. Rassen die veel homogener afrijpen vertonen veel minder crack. Veredelaars selecteren rijstrassen soms juist met een iets grotere spreiding in bestuiving zodat slechte weersomstandigheden tijdens de bloei minder invloed hebben op de opbrengst. Rassen die gevoelig zijn voor crack, moeten dus bijzonder voorzichtig behandeld worden tijdens de productie, oogst en verwerking, om de schade te beperken. Juiste teeltmaatregelen
Gebruik van de juiste cultuurmaatregelen om een uniforme rijping te garanderen. Gebruik de juiste zaaidichtheid en zaai gelijkmatig om late uitstoeling te voorkomen. Breng kunstmest gelijkmatig aan. Gebieden met minder stikstof rijpen later dan die met voldoende stikstof.
MODULE 3: DROGEN VAN PADIE
Page 12 of 32
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
Egaliseer de velden om ongelijkmatige velden te verminderden die de tendens hebben later te rijpen, of oogst deze later af. Optimaal oogstvochtgehalte
De meeste rassen moeten worden afgeoogst bij vochtgehaltes boven 20%. Korrels met een te hoog vochtgehalte hebben vaak een lager slijprendement omdat een groter deel van de korrels kalkachtig of onvolgroeid is. Bovendien is het oogsten bij vochtgehaltes boven 25% bedrijfseconomisch niet aan te raden i.v.m. hogere droogkosten. Ook grote schommelingen van temperatuur gedurende een etmaal bij helder weer, veroorzaken crack. De padie droogt namelijk overdag versneld door de hoge temperaturen waardoor het vochtgehalte van een deel van de korrels beneden het kritische vochtgehalte van 18% kan dalen. ’s Nachts neemt de relatieve luchtvochtigheid toe omdat de temperatuur daalt. Er ontstaat dauw op de korrels waardoor de droge korrels weer vocht opnemen. Partijen padie met hoge en lage vochtgehaltes gescheiden verwerken
De droge padie kan bij menging vocht opnemen van de natte padie, waardoor crack ontstaat. Geen droge padie op nattere padie storten in een bindroger
De droge padie neemt weer vocht op als de drooglucht eerst door de natte padie stroomt. Ventileer padie niet als de luchtvochtigheid te hoog is
Bij ventileren met buitenlucht met een relatieve vochtigheid die boven de ERV ligt, neemt de padie weer vocht op. Verwijder niet teveel vocht per droogstap
Dit wordt later tijdens de training uitvoerig besproken.
3.3
D ROOGSYSTEMEN
Padie wordt met de volgende systemen gedroogd: a) Zondroging Aan de aren op het veld d.m.v. de zon. Padie op betonnen droogvloer of zeilen d.m.v. de zon. b) Mechanische/kunstmatige droging Batchdrogers. Continue drogers. In Suriname wordt padie voornamelijk gedroogd in schuine bindrogers. Incidenteel is er een enkele vlakke bindroger en kolomdroger in gebruik. Droging in de zon op droogvloeren komt niet meer voor.
MODULE 3: DROGEN VAN PADIE
Page 13 of 32
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
3.3.1 Zondroging Met deze traditionele methode wordt natte padie aan de aar op het veld gedroogd en daarna met de hand gedorst om tenslotte op een zeil of betonnen droogvloer verder te worden gedroogd d.m.v. zonneenergie. Dit systeem wordt in Suriname niet meer toegepast voor consumptiepadie, omdat de kwaliteit daardoor achteruitgaat. Ook wordt natte padie geoogst met een combine op een dekzeil of betonnen vloer gedroogd met zonne-energie. Om te voorkomen dat de temperatuur van de korrels te hoog stijgt door de intense zonnestralen, wordt de padie regelmatig gekeerd met speciale harken.
Figuur 3-5. Zondroging
Sommige boeren in Suriname die zelf hun zaaizaad produceren, gebruiken dit systeem nog steeds. Voordelen van dit systeem zijn: Gratis energie (zon en wind) Geringe investeringen Nadelen zijn: Afhankelijkheid van het weer. Bewolking verlaagd de drogingsnelheid Als het regent kan niet worden gedroogd. Door deze vertragingen kan er dan een toename van de activiteit van de korrels plaatsvinden met als gevolg schimmelgroei en vergeling. Controle van de temperatuur is zeer moeilijk. Door oververhitting of vochtopname wordt de slijpkwaliteit van de padie minder omdat er o.a. meer breuk bij slijpen ontstaat ten gevolge van crackvorming. Het is arbeidsintensief en de droogcapaciteit is beperkt. Er zijn echter technieken om de kwaliteit van zongedroogde padie te verbeteren. De kwaliteit van zongedroogde padie kan worden verbeterd door de volgende richtlijnen te volgen: De padie spreiden met een laagdikte van 2 – 4 cm. Continu mengen van de padie, bij voorkeur om de 30 minuten om uniforme droging te krijgen. De padie beschermen op erg hete dagen op het heetste moment van de dag met een zeil om de korreltemperatuur niet boven 50 oC te doen stijgen.
MODULE 3: DROGEN VAN PADIE
Page 14 of 32
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
De padie onmiddellijk te bedekken als het gaat regenen. Vochtopname van de korrel veroorzaakt crack en daardoor breuk tijdens het verwerken van de padie. Verontreiniging van de padie met andere materialen voorkomen en dieren op een afstand houden. Het vochtgehalte en de temperatuur van de padie regelmatig controleren. Naast voornoemde factoren die de droogsnelheid beïnvloeden en door de operator kunnen worden beïnvloed zijn de volgende niet te controleren: Temperatuur en luchtvochtigheid (drogen in vochtige tropische klimaten is daarom alleen effectief gedurende enkele uren overdag wanneer de temperatuur hoog is en de luchtvochtigheid laag). Aanvangsvochtgehalte van de padie (natte granen drogen sneller dan droge granen) Luchtsnelheid (hoe meer wind hoe hoger de droogsnelheid). 3.3.2 Kunstmatig (mechanisch) drogen Kunstmatig drogen houdt in dat we machines gebruiken om te drogen waarbij gebruikt wordt gemaakt van verwarmde lucht. Het is de bedoeling om daardoor het droogproces te versnellen. Dit is in het bijzonder van belang als men grotere hoeveelheden padie wil drogen in commerciële installaties. Voordelen van dit systeem zijn: Het proces kan beter worden beheerst waardoor de droging gelijkmatiger is en de kwaliteit verbetert. Niet afhankelijk van het weer waardoor continu gedroogd kan worden. Grotere capaciteiten kunnen worden gehaald. Minder arbeidsintensief. Nadelen zijn: Vraagt aanzienlijke investeringen, afhankelijk van het type droger. Er moet voor energie worden betaald. Elektriciteit en eventueel brandstof voor de brander. Men heeft beter opgeleide operators en managers nodig. Men onderscheidt bij kunstmatig drogen twee systemen: a) Batchsystemen Schuine bindroger Vlakke bindroger Recirculatie drogers b) Continue systemen Kolom- of torendrogers Schuine continue banddrogers Fluidized bed drogers Trommeldrogers Het verschil tussen deze systemen is dat bijv. de batch droger een batch(partij)systeem is, waarbij met lage luchtsnelheden en lage temperaturen steeds een partij wordt gedroogd,
MODULE 3: DROGEN VAN PADIE
Page 15 of 32
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
terwijl de kolomdroger en de continue droger kan drogen in een continue stroom met hogere luchtsnelheden en hogere temperaturen. Door de hogere luchtsnelheden kunnen hogere temperaturen worden gebruikt in de kolomdroger en de fluidized beddroger dan in de bindroger. Voor deze training worden alleen de batchdroger, de kolomdroger en de fluidized beddroger behandeld. Degenen die geïnteresseerd zijn in de “schuine continue banddroger”, en de “trommeldroger” wordt verwezen naar de volgende websites: http://www.alvanblanch.co.uk/rice&coffee.htm
http://www.aeroglide.com/rotary.html De trommeldroger (al dan niet met vacuüm) wordt voornamelijk gebruikt voor het drogen van de natte, geweekte parboiled padie. 3.3.3 Batchdrogers Bij een bin- of bakkendroger wordt de padie gestort in een of meer bakken met een geperforeerde stalen bodem. Via een droogkanaal wordt met een ventilator warme lucht door de laag padie geblazen. De laagdikte varieert meestal tussen 50 en 100 cm. De ideale droogtemperatuur is zoals uit onderzoek is gebleken tussen 39 en 42 oC. De droging begint onderin de laag padie vlak boven de geperforeerde bodem van de bakken. De warme drooglucht neemt vocht op uit de natte padie totdat de lucht verzadigd is. De eerste 2-3 cm wordt eerst gedroogd door de warme lucht. Als deze padie gedroogd is, wordt de volgende 3 cm gedroogd. Dit noemen we het droogfront (figuur 3-6). Onder Surinaamse omstandigheden beweegt het droogfront zich met een snelheid van ca. 3 cm per uur van onderen naar boven in de laag padie. Bij een laagdikte van 75 cm zal de padie in ca. 25 uur drogen (uitgaande van een aanvangsvochtgehalte van 21 % en een eindvochtgehalte van 13-14%).
Droogfront
Figuur 3-6. Beweging droogfront in bindroger
Factoren die de droogsnelheid in een bindroger beïnvloeden
De snelheid van het droogfront kan zoals eerder is behandeld echter als volgt afwijken: Hoe hoger het aanvangsvochtgehalte, hoe langzamer het droogfront zich beweegt. Hoe hoger de luchtsnelheid, hoe sneller het droogfront zich beweegt. Hoe hoger de droogluchttemperatuur, hoe sneller het droogfront zich beweegt. Dit droogsysteem houdt in dat de onderste laag padie het langst aan de drooglucht heeft blootgestaan en de bovenste laag het kortst. Dit betekent dat het vochtgehalte van de
MODULE 3: DROGEN VAN PADIE
Page 16 of 32
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
onderste laag kan liggen in de buurt van 10% en dat van de bovenste laag ongeveer 15%. Het gemiddelde ligt dan om en bij 12,5%. Wil men een gemiddeld vochtgehalte van 1313,5% hebben dan mag het vochtgehalte van de bovenste laag iets hoger liggen, bijv. 1617%. Voor een voorbeeld van het verloop van het vochtgehalte in een laag van 75 cm wordt verwezen naar het simulatiemodel in tabel 3-3. Uitgangspunten simulatie
Product: Droogluchttemperatuur: Aanvangsvochtgehalte: Temperatuur uitgaande lucht: Gemiddeld eindvochtgehalte: Laagdikte: Luchtsnelheid: Droogduur: Tabel 3-3. Simulatie bindroger Tijdstip (uur) onderste laag 0 20,0 6 14,2 12 11,5 18 10,1
Figuur 3-7. Vlakke bin/batch droger
Padie 40 oC 20 % 32 oC 14% 75 cm 6 m/min. 18 uur
vochtgehalte (%) middelste laag bovenste Laag 20,0 20,0 18,8 19,9 15,2 19,5 12,6 17,2
gemiddeld 20,0 17,8 15,8 13,7
Figuur 3-8. Schuine bindoger
In bijlage 10 is de instructie voor het drogen van padie met een (schuine) bindroger weergegeven. In Suriname zijn voornamelijk de schuine bindrogers in gebruik. De schuine bindroger bestaat uit de volgende onderdelen: Een aantal gescheiden bakken van beton of hout of een combinatie daarvan met een geperforeerde stalen bodem.
MODULE 3: DROGEN VAN PADIE
Page 17 of 32
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
De bodem van de bakken is in een hoek van ca. 45 graden geconstrueerd zodat lossing gemakkelijk plaats kan vinden, omdat de storthoek van padie 30-35 graden is. Een ventilator die lucht en verbrandingsgassen of lucht via een warmtewisselaar door de padielaag blaast. Een betonnen luchtkoker waarbij voor elke bak de luchttoevoer apart kan worden bediend. Een brander met zware dieselolie of kaf als brandstof om de lucht te verhitten. Een dieseltank met toevoer of een kafbunker met eventueel een automatische toevoer naar de brander. Vaste temperatuurmeters en eventueel automatische temperatuurregistratie. Schuine bindrogers hebben als voordeel t.o.v. vlakke bindrogers, dat ze zelflossend zijn en ook gemakkelijk mechanisch te vullen zijn. Een nadeel is, d at de laagdikte varieert omdat de helling van de droger steiler is dan de storthoek van de padie. Volgens een studie van Kartosoewito in Suriname (8) is de luchtsnelheid bovenaan de helling toch hoger dan onderin. Zoals uit figuur 3-8 blijkt worden er horizontale houten louvers in de lengterichting aangebracht die dit verschijnsel enigszins corrigeren. 3.3.4 Recirculerende batchdrogers Er zijn ook batchdrogers die de padie recirculeren tot die droog is. De padie wordt in een korte kolom steeds weer omhoog getransporteerd in de droger middels een schroef (figuur 3-9) of een elevator (figuur 3-10). Er zijn zowel verplaatsbare types (lage capaciteit) zie figuur 3-11 als vaste types (hogere capaciteit met rustsectie (tempering bin boven) zie figuur 3-10. De luchtsnelheid en de luchttemperatuur (60-80 oC ) liggen hoger dan bij de bindroger. Voor de Surinaamse extra langkorrelige rijst zijn deze systemen minder geschikt. De energiekosten liggen hoger en de rendementen van de gedroogde padie liggen lager vanwege de hoge temperaturen en het steeds weer omhoog transporteren van de warme padie.
Figuur 3-9. Recirculerende batch type droger (mobiel)
MODULE 3: DROGEN VAN PADIE
Page 18 of 32
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
Figuur 3-10. Recirculerende batchtype droger (vast)
3.3.5 Kolomdrogers In een kolomdroger stroomt de padie van boven naar beneden en wordt er lucht door het omlaag stromend product geblazen. Er zijn 1. 2. 3.
de volgende soorten kolomdrogers: Niet mengende continue droger Mengende type continue “baffle” droger Mengende type LSU droger
Continue drogers worden meestal gebruikt in grotere molens, die grotere hoeveelheden padie moeten drogen. De luchtstroom kan op verschillende wijze door de padiestroom heen gaan. In figuur 3-11 zijn de verschillende luchtstroomrichtingen aangegeven. Grain
Air
Cross Flow
Concurrent Flow
Counter Flow
Mixed Flow
Figuur 3-11. Luchtstromen t.o.v. graanstromen in de droogsecties van continue drogers
MODULE 3: DROGEN VAN PADIE
Page 19 of 32
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
Cross flow (dwars op de stroom) drogers zijn eenvoudig van constructie. De granen bewegen van boven naar beneden tussen twee geperforeerde platen (zeven) terwijl de lucht zich horizontaal door de padie beweegt. Omdat de padie niet mengt, ontwikkelt zich een vochtgradiënt door de laag. Ze zijn ook minder gevoelig voor verstopping dan de mixed flow drogers. In Concurrent flow (met de stroom mee) drogers beweegt de lucht zich in dezelfde richting als de padie. Dit heeft als voordeel dat er sprake is dat de lucht met de hoogste droogpotentie steeds in contact is met de natste padie. Er kunnen dus hogere luchttemperaturen worden gebruikt voor een sneller droogproces. Het drogen is sneller boven in de droger en langzamer onderin de droger. Dit is in overeenstemming met de droogeigenschappen van padie. In counter flow (tegen de stroom) drogers beweegt de lucht zich tegen de padiestroom in. Dit systeem is zeer energiebesparend, omdat de drooglucht steeds vocht blijft absorberen onderweg door de steeds vochtigere padie. Mixed flow drogers produceren de beste kwaliteit vanwege het continue mengeffect. De inlaat en de uitlaatkanalen zijn in afwisselende patronen geplaatst zodat steeds een luchtstroom met en tegen de stroom in plaatsvindt. In figuur 3-12 is schematisch een niet-mengende (nonmixing) droger weergeven en schema van een mengend type (mixing) (baffle-type) droger en in figuur 3-13 en 3-14 een schema van een mengende LSU type droger weergegeven.
Figuur 3-12. Schematische voorstelling non-mixing en mixing LSU-kolomdroger
MODULE 3: DROGEN VAN PADIE
Page 20 of 32
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
Figuur 3-13. Schematische voorstelling baffle-type mixing kolomdroger
De baffle mixing droger heeft ongeveer hetzelfde ontwerp als de non-mixing droger. De afwisselende schuine schotten zorgen er echter voor, dat de padie gemengd wordt tijdens het stromen naar beneden. Mixing type drogers gebruiken lagere luchthoeveelheden van 5096 m3/minuut per ton en een hogere droogtemperatuur van ca. 66 oC. Er zijn ook modellen met een zig-zag kolom die aan weerzijden zijn afgesloten met een zeef om de menging te bevorderen. Een ander model heeft een zeef aan de buitenkant. Dit alles verzekert een goede menging en staat hogere luchthoeveelheden toe. De LSU droger bestaat uit een verticale kolom met rijen van omgekeerde V-kanalen (zie figuur3-12). Om en om worden de kanalen gebruikt voor inlaat van hete lucht en de uitlaat van de gebruikte drooglucht. Kaf en ander licht materiaal worden weggeblazen uit de droger. Als de korrels zich naar beneden bewegen in de droger, worden de korrels goed gemengd. Omdat de padie zo in beweging is, gebruiken de mixing type drogers meestal hogere temperaturen en lagere luchthoeveelheden dan de non-mixing drogers. Uniforme stroming van padie door de droger is nodig voor een uniforme droging en efficiënte operatie. De doorstroomsnelheid wordt bepaald door het losmechanisme onder in de droger. Er zijn zowel roterende rollers als zwenkende loskleppen in gebruik. De losmechanismen zijn zodanig geconstrueerd dat ze de schade aan de rijst beperken. De doorstroomsnelheid bij een LSU-droger van de top van de droger tot de uitlaat is meestal 30 minuten per fase.
MODULE 3: DROGEN VAN PADIE
Page 21 of 32
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
Figuur 3-14. Mixing kolom droger-LSU-type droger – Super Brix
In tabel 3-4 zijn de verschillen tussen de “mixing”en “non mixing” type kolomdrogers weergegeven. Tabel 3-4. Verschillen “mixing”en “non-mixing” kolomdrogers Eigenschap Non-mixing type Laagdikte (cm) 15-25 Luchtsnelheid (m3/min/ton) 125-250 Verblijfsuur padie in droger (min) 15 Droogtemperatuur (oC) 54 Onderhoud Slijtage aan zeven Product kwaliteit Minder schone padie mogelijk
Mixing-type <20 50-95 30 66 Minder slijtage aan zeven Schone padie nodig
In de “mixing type”kolomdrogers wordt de padie continu gemengd terwijl bij de “non mixing type”kolomdrogers alleen bij de uitlaat van de drogers enige menging plaatsvindt, maar niet in dezelfde mate als bij de “mixing type” drogers. 3.3.6 Drogen met rustfasen Een continue stroom droger kan niet “stand alone” (in een enkele droogfase) worden gebruikt, maar worden opgenomen in een droogsysteem bestaande uit: Een of meerdere drogers.
MODULE 3: DROGEN VAN PADIE
Page 22 of 32
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
Een aantal rustcellen. Elevatoren, kettingen, banden. Met dit systeem kan padie niet in een stap gedroogd worden van het oogstvochtgehalte tot het veilige bewaarvochtgehalte. Het vochtgehalte van de padie wordt per droogfase met 2% verlaagd. De verblijfsduur in de droger is 15 – 30 minuten bij een droogluchttemperatuur van 70 oC. Per passage kan het vocht verder worden verlaagd dan 2% door de droogluchttemperatuur of de verblijfsduur te verlengen. Dit heeft echter een negatief effect op de kwaliteit omdat er meer crack ontstaat. Continue droogsystemen bestaan daarom altijd uit meerdere droogfasen. Indien met kolomdrogers wordt gedroogd, wordt het vocht in meerdere passages (2-3) verwijderd. Per passage wordt het vochtgehalte gemiddeld met 2% verlaagd. Aangezien het droogproces trager verloop naarmate het vochtgehalte afneemt, zal de vochtafname in de praktijk als volgt plaatsvinden: Fase 1: 3% (20-17%) Fase 2: 2% (17-15%) Fase 3: 1 – 1,5% (15-13,5%) Omdat na elke passage het vochtgehalte in het centrum van de korrels veel hoger is dan in de buitenste laag wordt altijd geadviseerd om de padie na elke droogfase enkele uren (6-8 uur) te laten rusten zodat het vocht zich gelijkmatig in de korrel verspreidt. Tijdens het rusten hoeft de padie niet te worden belucht. In het algemeen kan wel gesteld worden dat in kolomdrogers padie met hogere temperaturen en hogere luchtsnelheden dan in de bindrogers gedroogd kunnen worden zonder dat het rendement negatief wordt beïnvloed, indien er tussen de droogfasen een rustfase wordt ingelast. Naarmate het aantal passages toeneemt, neemt het slijprendement van de padie ook toe, zeker als de droogtemperatuur in de laatste droogfases (als het vochtgehalte beneden 17 % daalt) lager ligt dan 55 oC. Er zijn zelfs indicaties tot 6 passages. In de grafieken 4-2 en 43 is de relatie tussen droogtemperatuur, head rice yields en passages weergeven. Elke rustfase kan volgens de gangbare principes zelfs 24 uur bedragen waarbij er soms sprake is van beluchting met koele lucht. Recente onderzoekingen hebben echter aangetoond dat kortere rustperioden (6-8 uur) zonder beluchting aan te bevelen zijn omdat daarbij de “glass transition temperature” niet wordt gepasseerd. De totale verblijfsduur van de padie in het “multi pass” continue droogsysteem is 2 – 3 uur voor een reductie van het vochtgehalte met 10%.
MODULE 3: DROGEN VAN PADIE
Page 23 of 32
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
Figuur 3-15. Relatie tussen het aantal droog passages en de head rice yield
Figuur 3-16. Relatie tussen droogtemperatuur en de head rice yield
Continue droogsystemen moeten goed worden gepland en vereisen een goed management om de voordelen ten volle te kunnen benutten. Bovendien vereist het een gestage aanvoer van padie. Kleine boeren, te veel rassen, lage ontwikkeling van werkers en management en de relatief hoge investeringen zijn de redenen waarom kolomdrogers niet haalbaar zijn in kleinere installaties. In figuur 3-17 is een schema van een continue kolomdrogersysteem met rustcellen weergegeven.
MODULE 3: DROGEN VAN PADIE
Page 24 of 32
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
Figuur 3-17 Flowschema continue kolomdroger met rustcellen - SuperBrix
3.3.7 Fluidized bed/ flash droger De laatste ontwikkeling is dat men fluidized drogers wil gebruiken voor het drogen van padie. In zowel Thailand als Columbia zijn deze drogers leverbaar. Padie kan worden gedroogd van ca 25-30% vocht naar 18 % vochtgehalte in ca 2-3 minuten. Zonder dat er enige verandering in kwaliteit en kleur van de korrel ontstaat. De leverancier beweert dat deze droger een hoger rendement (HRY)garandeert dan bij andere droogmethodes, omdat door de hoge temperaturen een gedeeltelijke gelatinisering van het zetmeel in de korrel plaats vindt waardoor eventuele cracks verdwijnen. Men beweert zelf 5 % hoger slijprendementen uit padie te kunnen halen. Dit systeem wordt reeds langer in moderne parboil installaties gebruikt om natte geoogste padie of geweekte parboil padie (vochtgehalte 35%) te drogen in de eerste fase. Hoe werkt nu deze Fluidized Bed droger? Deze droger wordt ook wel “Flash Droger” genoemd omdat de droging erg snel plaatsvindt. Dit is ook een continue droger die als eerste droogfase in het droogproces kan worden gebruikt. Voornamelijk voor padie met een hoog vochtgehalte is het ideaal om het vochtgehalte snel te verlagen tot 17-18%.
MODULE 3: DROGEN VAN PADIE
Page 25 of 32
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
De droger gebruikt extreem hoge temperaturen (110-120 oC) voor een snelle verwijdering van het oppervlaktevocht en kan alleen drogen tot 18% zonder de korrels te beschadigen. Een dunne laag padie wordt door lucht met hoge temperatuur en hoge snelheid via een tril mechanisme over een trilzeef getransporteerd. De padie wordt in feite omhuld door warme lucht getransporteerd over de band. Het stroomt in feite omhuld door warme lucht door de droger. Vandaar de term “fluidized bed” droger. De fluidized bed droger bestaat uit een droogkamer met een luchtsnelheid van ongeveer 2,3 m/sec (138 m/min) en een laagdikte van ca. 10 cm. Er kan ook gebruik gemaakt worden van een kafbrander van het cylcone type. Deze droger schijnt volgens de leverancier al 6-7 jaar in gebruik te zijn in Thailand. In figuur 3-18 ziet u de droger weergegeven, terwijl in figuur 3-19 procesdiagram inclusief de kafbrander wordt weergegeven.
Figuur 3-18. Fluidized bed dryer –Thailand
MODULE 3: DROGEN VAN PADIE
Page 26 of 32
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
Figuur 3-19. Fluidized bed dryer – proces schema – Thailand - RES
Volgens de meest recente ontwikkelingen wordt een nieuwere versie van de “Fluidized bed droger” ook samen met het eerder model in een meer fasen systeem gebruikt voor de droging van 19% tot 13% . In Figuur 3-20 en 3-21 wordt daar een voorbeeld van gegeven.
Figuur 3-20. Jumbo bed fluidized bed droger – RISE-Thailand Deze Jumbodroger heeft de volgende specificaties: capaciteit van 10-20 ton per uur Vochtreductie per uur 2-4 %
MODULE 3: DROGEN VAN PADIE
Page 27 of 32
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
Droogluchttemperatuur 50-70 oC Motor: 20 PK Deze machine is een aangepaste versie van de eerdere genoemde Model Fluidbed droger. De volgende aanpassingen zijn daarbij aangebracht: Grotere lengte. Lagere temperaturen Lagere luchtvolumes Lagere padie vochtgehaltes (18 -19%) De Jumbo wordt hier in combinatie met de bestaande Fluid bed droger gebruikt, die als eerste droogfase wordt gebruikt voor de eerste “Flash droging” tot 19% gebruikt bij hoge droogtemperatuur. Zie voor het schema figuur 3-21.
Figuur 3-21. Meerfasen droogsysteem met fluidized bed drogers
Een speciale soort continue kolomdroger is de cascade droger. Deze droger is een continue kolomdroger, die een ingebouwde rustfase heeft. De rustfase in langer dan de droogfase. 3.3.8 Vergelijking droogsystemen In de verschillende droogsystemen is er sprake van verschillen in het benodigde motorvermogen, de luchttemperaturen en de luchtsnelheden. Ter oriëntatie in tabel 3-5 een overzicht.
MODULE 3: DROGEN VAN PADIE
Page 28 of 32
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
Tabel 3-5. Overzicht technische specificatie meest gangbare (moderne) drogersystemen. Drogertype droogtempe- Luchtsnelheid Verblijfsduur Indroging per ratuur (oC) (m/min) per passage passage (%) Schuine bin < 40 5-7 20-30 uur 5–8 Kolomdroger(LSU) 70-55-50 25 30 min 2 Fluidized bed droger 100 -150 138 3 – 4 min 6 -10 Jumbo droger 50-79 2-4
Vermogen (PK) 20 20- 75 20
In al deze systemen kan gebruik gemaakt worden van diverse typen brandstof nl. Staatsolie of kaf. In tabel 3-6 worden de verschillende droogsystemen die in Suriname in gebruik zijn met elkaar vergeleken en met de fluidized bed droger. Tabel 3-6. Vergelijking droogsystemen Methode Zondroging
Systeem Batch
Droogtechnologie Betonnen droogvloer Dekzeilen
Mechanisch drogen met hete lucht
Batch
Vlakke bindroger
Schuine bindroger
Continu
Kolomdroger
Continu
Fluidized bed droger
MODULE 3: DROGEN VAN PADIE
Eigenschappen Goedkoop Arbeidsintensief Slecht slijprendement Goedkoop, ideaal voor lage capaciteiten Lokale constructie met beschikbare materialen Ongeschoolde arbeiders Vochtgradiënt. Redelijk slijprendement Arbeidsintensief Hoog brandstofverbruik Kan zowel voor lage als hoge capaciteiten worden gebruikt Gebruik lokale materialen Eenvoudig droogmanagement Vochtgradiënt. Redelijk slijprendement Bij hogere capaciteiten meer grondoppervlak nodig Geschoolde arbeiders nodig Medium kapitaal investering Hoog elektriciteit en brandstof verbruik Hoge capaciteit haalbaar Economics of scale Lager verbruik brandstof en elektriciteit Hoge kapitaalinvestering Niet geschikt voor kleine partijen van verschillende rassen Deskundige operators nodig Vergt meer inzicht in procesmanagement van supervisor en managers. Hoge capaciteit haalbaar Hoge droogsnelheden haalbaar door hoge droogtemperaturen en hoge luchtsnelheden Gereduceerde kans op insectenaantasting vanwege de hoge droogtemperaturen Uniform vochtgehalte Beter rendement Hoge kapitaalinvestering Niet geschikt voor kleine partijen van verschillende rassen Deskundigheid vereist van operators en supervisors Hoge droogtemperatuur alleen bruikbaar voor vochttrajecten tussen 35% en 18% Vergt meer inzicht in procesmanagement van managers. Hoog energieverbruik
Page 29 of 32
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
3.4
DE
WERKING EN HET ONDERHOUD VAN DE MACHINES
Tijdens het droog- en opslagproces kan er gebruik gemaakt worden van de volgende machines zoals omschreven in de procesflow van droog- en opslagfaciliteiten. Weegbrug voor de weging van padie Continu wegende elektronische of kiep (in-line) wegers voor zowel natte als droge padie Reinigingsmachine(s) voor zowel natte als droge padie Ontvangstcellen voor natte padie met beluchting Bindroger met Staatsolie brander en ventilator Bindroger met kafbrander en ventilator Kolomdroger met Staatsoliebrander Kolomdroger met kafbrander Rustcellen Elevatoren Kettingtransporteurs Bandtransporteurs Schroeftransporteurs Opslagsilo’s voor bulk droge padie Opslagloodsen voor bulkopslag van droge padie
3.5
T ROUBLESHOOTING
Een droogsysteem kan de kwaliteit van de padie niet verbeteren maar alleen handhaven. Als een droger slechte kwaliteit padie produceert is het van belang om de padie van de droger te vergelijken met een referentiemonster van dezelfde partij welke onder gecontroleerde omstandigheden is gedroogd (bijv. in een aircoruimte of in een droogstoof met geforceerde luchtstroom en een temperatuur < 40 oC) Het is anders heel moeilijk om vast te stellen of de achteruitgang van de kwaliteit al op het veld heeft plaatsgevonden, of tijdens het drogen. In tabel 3-7 zijn de belangrijkste problemen met mechanische drogers weergegeven en waarschijnlijke oorzaken en de mogelijke oplossingen aangegeven
MODULE 3: DROGEN VAN PADIE
Page 30 of 32
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
Tabel 3-7. Problemen met mechanische drogers , waarschijnlijke oorzaken en mogelijke oplossingen Problemen Oorzaken Oplossingen Lange droogduur Verkeerde ventilator Fan testen en eventueel vervangen Gereduceerde luchtstroom door Maak de zeven schoon, verruim turbulentie of verhoogde weerstand in de droogkamer. en de luchtdistributie systeem droogkanalen Lage temperatuur Verhoog de temperatuur binnen de toegestane grenzen Ongelijkmatige droging Te hoge droogtemperatuur in Verlaag de droogtemperatuur. bindrogers Mengen na eerste droging Verbeter temperatuurcontrole Hoog brandstofverbruik Verkeerde ventilator of onjuist Verbeter het luchtdistributieluchtdistributiesysteem systeem Luchtstroom te hoog Verlaag de luchtstroom naar normale niveaus (kleinere ventilator) Lage kiemkracht (zaad) Droogtemperatuur te hoog Verlaag droog temperatuur Hoog percentage breuk Vochtgradiënt, vochtabsorptie na Meng granen tijdens drogen in na slijpen drogen bindrogers Inname van padie van verschillende Scheiden van padie met grote vochtgehaltes. Vochtopname van de vochtverschillen drogere korrels. Te hoge droogtemperatuur en te lang Temperatuur verlagen en/of doordrogen veroorzaakt hoger droogduur verkorten. vochtgradiënt. Vochtopname na drogen
MODULE 3: DROGEN VAN PADIE
Page 31 of 32
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
Box 3-3. Samenvatting droogprincipes Het optimale oogstvochtgehalte is 20-23 %. Verwijder alle verontreinigingen uit de geoogste padie voor het drogen. Rassen met grote verschillen in fysieke, mechanische en chemische eigenschappen moeten niet gemengd worden tijdens droging. Verschillende rassen hebben verschillende “kritische vochtgehalten waar beneden de korrel gevoeliger is voor toenemende scheurtjes in de korrels (Crack of fissures) bij hogere droogtemperaturen. Er wordt aangenomen dat dit voor langkorrelige rijst ligt rond ca. 18%. De vochtgradiënt tussen het oppervlak en het centrum van de korrel neemt bij snelle droging (hoge droogtemperaturen) snel toe waardoor spanningen in de korrel ontstaan. Bij te snelle droging bij hoge temperatuur ontstaan dus scheurtjes in de padiekorrels die uiteindelijk het rendement negatief beïnvloeden. Korrels gedroogd bij hogere temperatuur vertonen meer crack dan die bij lagere temperatuur gedroogd. De temperatuurgradiënt in de korrels is tijdens drogen na korte tijd al minimaal. Dit kritische vochtgehalte heeft een zekere relatie tot de zgn “ glass transition temperature”, en kan daardoor voor elk ras verschillend zijn. Vochtopname direct na de droging en tijdens de opslag heeft tot gevolg dat de haarscheurtjes die tijdens de rijping op het veld (vochtopname van droge korrels) en tijdens het drogen (te hoge droogtemperatuur in bindrogers of geen rustfases bij kolomdrogers ) ontstaan, zich tot grotere scheuren (cracks) ontwikkelen waardoor de rendementen dalen. Er kunnen in droge padie grote verschillen in vochtgehalte tussen de korrels bestaan omdat de beginvochtgehaltes verschillen. Te grote verschillen in vochtgehalte tussen korrels kan leiden tot scheurtjes in de droge korrels door vochtmigratie tussen de korrels.
MODULE 3: DROGEN VAN PADIE
Page 32 of 32
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
MODULE 4: OPSLAG VAN PADIE INHOUD 4.1 Algemeen.................................................................................................... 2 4.2
Het doel van padieopslag............................................................................ 2
4.3
Veranderingen die plaatsvinden tijdens opslag ................................................ 2
4.4
Eisen aan padieopslagfaciliteiten ................................................................... 4
4.5
Soorten opslagfaciliteiten ........................................................................... 5
4.5.1
Opslagloodsen ................................................................................... 5
4.5.2
Silo’s ................................................................................................ 6
4.6
Monitoren van de conditie van de opgeslagen padie ........................................ 8
4.7
Ventilatie ............................................................................................... 10
4.8
Plagen en bestrijding................................................................................ 11
4.8.1
Insecten .......................................................................................... 11
4.8.2
Schimmels ........................................................................................ 15
4.8.3
Knaagdieren ..................................................................................... 17
MODULE 4: OPSLAG VAN PADIE
Page 1 of 18
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
4.1 A LGEMEEN De kwaliteit van de padie zal niet verbeteren tijdens opslag, maar kan alleen worden gehandhaafd. Als de conditie van opgeslagen padie verslechtert, is dit meestal een combinatie van diverse met elkaar in verband staande fatoren zoals oogsten, verwerking en opslagequipement, vochtgehalte, vochtmanagement, bestrijding van besmetting door insecten en schimmels en het monitoren van de conditie van de padie. Een effectief managementsysteem zal daar in belangrijke mate aan bijdragen.
4.2
H ET
DOEL VAN PADIEOPS LAG
Goede opslagpraktijken voorkomen kwaliteitsachteruitgang en gewichtsverlies, door: Beheer de opgeslagen padie zodanig, dat kwaliteit en gewichtsverliezen worden voorkomen. Houd het vochtgehalte van de padie beneden het vochtgehalte dat correspondeert met 65 % RV (relatieve vochtigheid). Houd de temperatuur van de padie op een niveau dat maximaal 5 oC boven de gemiddelde temperatuur uitkomt en wel zo lang mogelijk tijdens de opslagperiode. Controleer de conditie van de padie regelmatig en corrigeer de problemen voordat deze uit de hand lopen. Ontwerp en beheer een beluchtingsysteem zodat een uniform vochtgehalte en temperatuur kunnen worden gehandhaafd. Sla alleen schone padie op bij een veilig vochtgehalte en temperatuur. Schimmelgroei is minimaal beneden 65% RV. Gist- en bacteriegroei zijn ook bij hogere RV gering. Veilige opslag van padie vindt plaats bij een vochtgehalte beneden 13%. Opslaan van padie boven dit vochtgehalte is niet mogelijk voor periodes langer dan 3 maanden zonder dat er vochtopname plaats vindt in periodes van hoge RV. Hoe langer de padie moet worden opgeslagen hoe lager het vochtgehalte moet zijn. In tabel 4-1worden de aanbevolen vochtgehaltes voor opslag aangegeven en de gevolgen als deze periodes worden overschreden. Tabel 4-1. Vereist vochtgehalte voor veilige opslag bij verschillende opslagduur Opslagperiode Vereist vochtgehalte voor Mogelijke problemen veilige opslag (%) bij langere opslag 2 – 3 weken 14-18 Schimmels, verkleuring, verliezen door ademhaling 8-10 maanden 13 of lager Insectenaantasting Meer dan 1 jaar 9 of lager Verlies van levensvatbaarheid.
4.3
V ERANDERINGEN
DIE PLAAT SVINDEN TIJDENS OPSLAG
Tijdens de opslag van droge padie wordt de kwaliteit van de padie beïnvloed door: Fysiologische en chemische veranderingen die plaatsvinden in de korrel.
MODULE 4: OPSLAG VAN PADIE
Page 2 of 18
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
Externe oorzaken die de voorwaarden scheppen voor mogelijke kwaliteitsderving of zelfs bederf. Aantasting door dieren. De aanwezigheid van verontreinigingen in de droge padie vanwege het ontbreken van reinigingsmachines voor en na het drogen zoals stro, voze korrels, graszaden, klei, stenen etc. Deze kunnen de oorzaak zijn van “hot spots” vanwege de groei van schimmels en insecten. Veranderingen in de korrel
Tijdens de opslag van padie ontstaan er veranderingen in de fysisch-chemische eigenschappen van rijst die zowel wenselijk als onwenselijk kunnen zijn en afhangen van de opslagcondities, het ras en de eisen van de eindgebruiker. Vochtgehalte, opslagtemperatuur en opslagduur zijn de factoren die de meeste invloed hebben op de chemische, fysische en functionele kwaliteiten van de rijst tijdens de opslag na de oogst. De mate en de aard van de verandering is in beginsel temperatuurafhankelijk. Kwaliteitsveranderingen vinden sneller plaats bij toenemende temperatuur en vochtgehalte. De veranderingen in de rijst beginnen al tijdens de droging op het veld en gaan door na de oogst. Veranderingen in de kwaliteit van de rijst als gevolg van “veroudering”(aging) zijn het gevolg van enzymatische reacties waarbij eiwitten, koolhydraten en vetten betrokken zijn. In het algemeen zijn de buitenste lagen van de korrels gevoeliger voor deze reacties dan het endosperm van de korrel. Veranderingen in eiwitten
Veranderingen in eiwitten beïnvloeden de weefselstructuur, zachtheid en korrelvastheid van gekookte rijst. Veranderingen in koolhydraten
De belangrijkste veranderingen in hardheid, gelconsistentie en viscositeit worden veroorzaakt bij de samenvoeging van zetmeel. Afbraakprocessen door enzymen vergen tenminste 3 maanden. De belangrijkste veranderingen in het weefsel worden verwacht van de rassen met een hoog amylosegehalte. Veranderingen in vetten
Veranderingen in vetten als gevolg van enzymatische activiteit komen vrijwel niet voor in padie. Geuren en smaak
Geur en smaak van de padie verandert alleen als gevolg van broei en bederf. Dit gebeurt niet als de padie beschermd wordt tegen insectenaantasting en op een juiste wijze wordt belucht waardoor het vochtgehalte binnen de veilige grenzen blijft.
MODULE 4: OPSLAG VAN PADIE
Page 3 of 18
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
In tabel 4-2 zijn de mogelijke veranderingen samengevat. Tabel 4-2. Samenvatting veranderingen tijdens opslag van padie Eigenschappen Witheid “Expanded volume” Smaak Viscositeit “Chewiness” Plakkerigheid B-vitaminen Gereduceerde suikers Enzymactiviteit Vetzuren Aminozuren (+) geeft een toename aan en (-) geeft een afname aan.
Effect + + + + -
Veranderingen zijn minimaal bij lage opslagtemperaturen en worden versterkt bij lange opslagduur. Zoals eerder in de training is aangegeven, is de padiekorrel biologisch actief, hij ademt. Deze activiteit is bij padie die voldoende is gedroogd zeer gering. Bij langdurige opslag (langer dan 6 maanden) is er wel sprake van een klein gewichtsverlies door deze activiteit. De structuur van het zetmeel in de korrel verandert met de tijd waardoor de korrel harder wordt en dus minder gemakkelijk breekt tijdens pellen en slijpen. Het rendement van padie die vlak na de oogst wordt verwerkt, is veel lager dan nadat deze enkele weken of maanden is opgeslagen. Ook de kookkwaliteit is verschillend (gekookte rijst van pasgeoogste padie is zachter en minder droog). Er wordt daarom aanbevolen om padie na het drogen ten minste 1-2 weken doch bij voorkeur 4 weken te laten rusten voor deze te verwerken.
4.4
E ISEN
AAN PADIEOPSLAGFACIL ITEITEN
De zin/reden van de opslag van padie is om de padie te beschermen tegen insecten, schimmels, ratten en vogels en om te voorkomen dat de gedroogde padie weer vocht opneemt. Er is daarom alleen sprake van “veilige”opslag van padie als de opslagfaciliteiten aan de volgende voorwaarden voldoen: Padie wordt beschermd tegen insecten, ratten en vogels. Gemakkelijk te laden en te lossen. Padie wordt beschermd tegen het weer opnemen van vocht (“re-wetting”) van de omgevingslucht of regen/lekkage na droging. Efficiënt gebruik van ruimte. Eenvoudig te onderhouden en te managen.
MODULE 4: OPSLAG VAN PADIE
Page 4 of 18
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
Opslagcapaciteit
Verschillende verwerkingsfasen van de padie hebben een verschillend specifiek gewicht. De volgende tabel geeft ongeveer de gewichten en volumes van padie en haar verwerkte producten. Tabel 4-3. Gewicht en volume factoren langgranen product
Bulk (kg/m3)
Padie Witte rijst Slijpmeel Kaf
500-600 750-800 550-600 120-140
Hygiëne opslag
Hygiëne in de opslagfaciliteiten is van belang om de graankwaliteit over langere periode te waarborgen. De volgende richtlijnen zijn van toepassing in padieopslagfaciliteiten: Houdt de omgeving van de opslagfaciliteiten schoon. Reinig de opslagloodsen en silo’s steeds nadat ze zijn leeggemaakt en behandeld waar mogelijk de wanden, vloeren, pallets met bestrijdingsmiddelen voordat ze weer worden gebruikt. Laat door deskundig opgeleid personeel of externe bestrijdingsbedrijven vallen plaatsen in droog- en opslagloodsen ter bestrijding van ratten en muizen. Inspecteer opslagloodsen regelmatig om deze vrij van ratten en vogels te houden. Inspecteer de opgeslagen granen regelmatig op insectenaantasting. Bij mogelijke aanwezigheid van insecten kan onder supervisie van getraind personeel of door externe bestrijders vergassing van de loodsen plaatsvinden indien deze hermetisch gesloten kunnen worden.
4.5
S OORTEN
OPSLAGFACILIT EITEN
De opslagfaciliteiten kunnen in principe worden onderscheiden in: 1. Opslagloodsen ofwel genoemd: horizontale opslag. 2. Silocellen ofwel genoemd: verticale opslag. De meeste verwerkingsbedrijven in Suriname maken gebruik van opslagloodsen voor de opslag van droge padie. 4.5.1 Opslagloodsen Opslagloodsen kunnen van allerlei materialen worden gebouwd, meestal is er sprake van een combinatie van de materialen hout, beton en staal. De volgende hoofdindeling is gebaseerd op het materiaal dat overwegend gebruikt wordt nl.
MODULE 4: OPSLAG VAN PADIE
Page 5 of 18
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
a) b) c)
Houten loodsen Stalen loodsen Betonnen/stenen loodsen
De investeringskosten van de houten loodsen zijn vaak het laagst en de betonnen loods is het duurste in aanschaf. Er is vaak sprake van combinatie van deze materialen voornamelijk voor wat betreft de wanden. Het product wordt opgeslagen in zakken of los gestort (bulk). Padie wordt in Suriname na droging voornamelijk in bulk opgeslagen in loodsen. Opslag van padie in jutezakken of big bags vindt alleen plaats om de padie te scheiden of beter te kunnen storten in de opslagloodsen. Geheel of gedeeltelijke automatisering van vullen en legen van deze loodsen is mogelijk. In de loodsen vindt vulling van de loods met banden of kettingtransporteurs en pijpen plaats. Het lossen van de opslagloodsen vindt veelal plaats met zogenaamde robots, dat zijn verplaatsbare banden die de padie opvoeren naar stortputten of in vrachtwagens. Er wordt ook wel gebruikt gemaakt van kleine dozers op rupsbanden. Ondanks deze mechanisering is er toch nog sprake van extra personeelskosten ten opzichte van silo’s. In figuur 4-1 is een voorbeeld van een moderne opslagloods weergegeven.
Figuur 4-1. Moderne opslagloods met mechanische vulling
4.5.2 Silo’s Silo’s kunnen van allerlei materialen worden gebouwd (gegalvaniseerd metaal, beton en hout). Houten silo’s zijn voornamelijk kleinere tussenbunkers van enkele tonnen in het proces. Langdurige opslag vindt voornamelijk plaats in gegalvaniseerde of betonnen silo’s. De silo’s kunnen rechthoekig of rond zijn en al dan niet onder een dak staan.
MODULE 4: OPSLAG VAN PADIE
Page 6 of 18
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
De betonnen en houten silo’s zijn meestal vierkant terwijl de gegalvaniseerde stalen silo’s zowel vierkant (kleinere capaciteiten tot enkele tientallen tonnen) als rond (tot enkele duizenden tonnen) kunnen zijn. Galvaan silo’s zijn met een vlakke of een conische bodem leverbaar. In het tweede geval is de lossing eenvoudiger omdat de hellingshoek van de silo groter is dan de glijhoek van de padie. De padie wordt in silo’s alleen in bulk opgeslagen. De enige faciliteit waar zowel betonnen silo’s als vlakke conische stalen silo’s aanwezig zijn voor de opslag van droge padie is bij de SML te Wageningen. In figuur 4-2 en 4-3 zijn o.a. een voorbeeld van een vlakke en een conische gegalvaniseerde stalen silo weergegeven.
Figuur 4-2. Gegalvaniseerde silo-vlakke bodem. Brock-USA
Figuur 4-3.Gegalvaniseerde silo-conische bodem-Brock USA
MODULE 4: OPSLAG VAN PADIE
Page 7 of 18
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
Het verwijderen van padie uit een vlakbodem silo’s vindt plaats met behulp van de zogenaamde “bin-sweeps” waardoor er vrijwel geen handenarbeid nodig is om deze silo’s volledig te ledigen. Zie voor een voorbeeld van een binsweep figuur 4-4.
Figuur 4-4. Voorbeeld binsweep - Brock USA.
4.6
M ONITOREN
VAN DE CONDITIE VAN DE OPGESLAGEN PADIE
Het is belangrijk dat de padie regelmatig wordt gecontroleerd om vast te stellen of de vereiste temperatuur wordt gehandhaafd. Regelmatige controle is nodig om eventuele besmetting met schimmels en insecten op tijd vast te kunnen stellen. De frequentie wordt bepaald door de aanvangconditie van de padie. Normaal zal de controle in de tropen ten minste eens per week moeten plaatsvinden. Het falen om de conditie van de padie regelmatig te controleren tijdens de gehele opslagperiode is een veel gemaakte fout. Een klein besmet gebied dat zich begint te ontwikkelen kan zich snel verspreiden en niet meer te beheersen zijn. De volgende punten dienen regelmatig te worden gecontroleerd: Graanoppervlak voor condensatie, korsten, natte plekken, schimmels en insecten. Dak van silo’s of pakhuis voor condensatie en lekken.
MODULE 4: OPSLAG VAN PADIE
Page 8 of 18
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
Graanmassa voor afwijkende temperaturen, plekken met hoog vochtgehalte, schimmels en insecten. Afwijkende geuren. Broei van opgeslagen padie en mogelijke vergeling vindt plaats als er sprake is van hoge vochtgehaltes en hoge temperaturen. Schimmels kunnen de kwaliteit van de padie tijdens de opslag negatief beïnvloeden. Schade die ontstaat door schimmels houdt o.a. in broei met als gevolge vergeling (wankleur), mufheid, opwarming, aankoeken en het voorkomen van myco-toxinen zoals aflatoxinen. Het is daarom van belang om de temperatuur en het vochtgehalte van opgeslagen padie in de gaten te blijven houden. In padie die niet goed is gereinigd, zullen er plekken ontstaan waar de verontreinigingen zoals onkruidzaden, voze korrels en stro zich ophopen en waar vocht toeneemt. Door deze vochttoename groeien er schimmels en insecten. Deze plekken met verontreinigingen belemmeren ook de vrije doorstroming van lucht door de padie die voor beluchting of vergassing noodzakelijk is. Er is sprake van een keten van veranderingen waarbij er sprake is van een steeds snellere toenemende aantasting van de kwaliteit. In figuur 4-5 wordt dit geïllustreerd.
Figuur 4-5. Bederf ten gevolge van insectenaantasting
Indien niet regelmatig wordt gecontroleerd, kan de ontstane “hot spot” zich verder uitbreiden en kan de schade toenemen. De temperatuur wordt gemeten met een vaste “hot spot” installatie met kabel waarin een aantal thermokoppels zijn aangebracht, die op verschillende hoogte om de 1 – 2,5 m de temperatuur meten of met steekthermometers die in de padielaag gestoken kunnen worden.
MODULE 4: OPSLAG VAN PADIE
Page 9 of 18
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
Het eerste systeem wordt voornamelijk in silo’s gebruikt en het tweede in opslagloodsen. Het aantal meetpunten is afhankelijk van de oppervlakte van de opslagfaciliteit. Veranderingen en schade door overige externe oorzaken
De volgende schade kan optreden ten gevolge van externe oorzaken: Vochtopname vanwege hoge luchtvochtigheid vindt in tropische landen als Suriname met vrij hoge luchtvochtigheid zeer waarschijnlijk plaats. Dit proces zal voornamelijk aan het oppervlak van de bulkopslag plaatsvinden, tenzij de padie wordt belucht op tijdstippen waarop de buitenlucht een zeer hoge luchtvochtigheid bezit. Lekkage van water in de opslagloodsen, waardoor het vochtgehalte toeneemt en daardoor de kans op broei, groei van schimmels en bacteriën, vergeling en insecten aantasting toeneemt. Condensatie van vocht in stalen silo’s tengevolge van snelle temperatuurdaling van de buitenlucht en daardoor de silowanden (bijv. bij zware regenbuien) en daardoor de kans op broei, groei van schimmels en bacteriën, vergroot
4.7
V ENTILATIE
Padie is een levend organisme dat vocht en hitte afscheidt als het ademt. De mate van ademhaling neemt snel toe als het vochtgehalte boven het veilige vochtgehalte stijgt. Het geproduceerde vocht wordt door opwaartse stromingen in de silo omhoog getransporteerd. Deze stromingen ontstaan door de verschillen in temperatuur tussen de warme kern van de silo en de koelere wanden of omgekeerd. De warme lucht condenseert als het in contact komt met het koelere dak van de silo of de opslagloods. De opeenhoping van vocht in de bovenlagen leidt tot bederf en in sommige gevallen zelf kieming van de padie aan de silowand. Deze biologische activiteit van de padiekorrels moet tot een minimum beperkt worden, om bederf te voorkomen. Dit kan worden bereikt door de padie te koelen door geringe luchtstromen door de padie te leiden (beluchten). De lucht moet alle plekken in de padie bereiken voordat de condensatie begint. De opgeslagen padie moet alleen worden belucht als de relatieve vochtigheid van de buitenlucht beneden de ERV ligt. Dan wordt vochtge lucht in de padie vervangen door droge buitenlucht. Blazen van de lucht onderen naar boven is beter dan het afzuigen van de padie van onderin in de silo. Beluchting van padie in opslagloodsen kan plaatsvinden door verplaatsbare beluchtingkokers te plaatsen. De optimale locatie van de kokers is gebaseerd op de ratio tussen de kortste weg tot het oppervlak en de langste weg. De lucht verspreidt zich vanuit de kokers radiaal in de bulk. Als alle andere factoren constant blijven, zal de snelheid waarmee de padie wordt gekoeld in verhouding staan tot de snelheid van de lucht die daar doorheen passeert.
MODULE 4: OPSLAG VAN PADIE
Page 10 of 18
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
De beluchtingkokers moeten perforaties hebben van 2,5 mm en de perforatiegraad moet 1015% bedragen. Ze kunnen rond, half cirkelvormig, gebogen, rechthoekig zijn of een omgekeerde V –vorm hebben. Zowel de doorsnede van de koker als de afstand van de kokers kunnen worden berekend. In vlakke opslagloodsen worden afstand en lay-out van de beluchtingkokers bepaald door de afmetingen van het gebouw en de wijze van storten (vlak of op een hoop). Met een gelijkmatige laag gestorte padie
In een loods van 12 m breed en een laag padie tot 9 m hoog geladen moet de afstand tussen de kokers niet meer zijn dan de laagdikte. Voor een opslag van 12 m breed en 4,5 m hoge laag is een enkele luchtkoker voldoende. Op een hoop gestorte padie
Hier gelden speciale overwegingen. In de lengte van de loods geplaatste kokers moeten zodanig worden geplaatst, dat de langste luchtweg van elke koker niet meer is dan 1,5 maal de kortste luchtweg is. Metingen geven aan dat de snelheid van de lucht bij horizontale opslag maximaal 6 m/min moet bedragen en voor verticale opslag (silo’s) 9m/min om drukverlies te voorkomen. Er kan zowel van een verplaatsbare als een vaste ventilator gebruik worden gemaakt. In bijlage 11 wordt een instructie voor beluchting van opgeslagen padie gegeven.
4.8
P LAGEN
EN BESTRIJDING
Plagen in rijstopslagfaciliteiten betreffen insecten, micro-organismen, knaagdieren en vogels. Deze plagen veroorzaken verliezen door een combinatie van gebruik als voedingsbron, bederf en verontreiniging van padie. 4.8.1 Insecten Milieu
Elk insectsoort heeft zijn eigen optimum temperatuur en vochtcondities voor ontwikkeling en een bepaald voedingspatroon. De optimumtemperatuur voor de meeste insecten ligt tussen 25 en 32 0C. Bij temperaturen boven 42 0C en onder 14 0C neemt de ontwikkeling van insecten af en de meeste insecten zullen sterven beneden 5 0C en boven 45 0C. De optimale relatieve vochtigheid voor de meeste soorten is rond 70% met een minimum van 25-40% en een maximum van 80-100%. Zeer weinig soorten overleven onder extreem droge condities.
MODULE 4: OPSLAG VAN PADIE
Page 11 of 18
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
Onder ideale omstandigheden is de duur van de ontwikkelingscyclus van ei tot volwassen insect 18-25 dagen voor kevers en 28-35 dagen voor motten. Onder ongunstige condities kan deze cyclus vertraagd worden tot enkele maanden. Soorten
Terwijl er vele soorten insecten gevonden worden in rijst, zijn er slechts enkele die als een plaag beschouwd worden. Insecten in rijstopslag kunnen onderscheiden worden in primaire en secundaire insecten. Primaire insecten Dit zijn insecten waarvan de larven zich voeden aan de korrels. Tot deze soort behoren de: Rice weevil, Angoumois grain moth en Lesser grain borer. Secundaire insecten Dit zijn insecten, die zich voeden van stoffen buiten de korrels hoewel ze ook door het kaf heen kunnen boren en de korrel kunnen aantasten. Twee van de dominerende secundaire insecten zijn de Saw-thooted Grain Beettle en de Rust-red flour beetle. Er zijn zes voornaamste insectenplagen die in opgeslagen padie in Suriname voorkomen: 1. Sitophilus oryzae Rice Weevil 2. Rhizopertha dominica Lesser grain borer 3. Tribolium castaneum Rust red flour beetle 4. Oryzaephilus surinamensis Saw-toothed grain beetle 5. Sitotroga cerealella Angoumois grain moth 6 Corcyra cephalonica Rice moth Voor meer informatie over de levenscyclus en de schade die deze insecten veroorzaken wordt verwezen naar bijlage 12 (in Engels) Management van insectenbestrijding
Het management van insectenplagen moet plaatsvinden volgens een logische volgorde en op een samenhangende manier. Een efficiënt controlesysteem houdt in: Oogsten, drogen en opslag van schone padie. Desinfecteren van opslagsystemen, en Controle of preventie van insectenbesmetting gedurende de opslagperiode. Oogsten, drogen en opslaan Consumptiepadie moet voor het opslaan, gedroogd worden tot een vochtgehalte van tenminste 14%. Padie moet op een wijze worden geoogst en gedroogd dat er geen crack in de korrels ontstaat, daar beschadigde korrels gemakkelijker door insecten zijn aan te tasten. Dit betekent dus: Oogsten bij de juiste rijpingsfase (20-25 % vocht) Drogen van de granen op een wijze en bij een temperatuur waarbij de korrels niet beschadigd worden.
MODULE 4: OPSLAG VAN PADIE
Page 12 of 18
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
Verder moet: Verse padie niet opgeslagen worden naast oude padie tenzij de insecten in de oude padie volledig onder controle zijn. Rijst als padie worden opgeslagen omdat deze dan beter beschermd is tegen insectenaantasting. Een opslagsilo een vochtvrije vloer en waterdichte wanden en daken hebben. Hij moet bovendien zodanig kunnen worden afgesloten dat vergassing mogelijk is indien noodzakelijk. Bij opslag in zakken deze op pallets en 50 cm van de wanden dienen te worden opgeslagen. Desinfecteren van het opslagsysteem Desinfecteren vereist een grondige schoonmaak van alle mogelijke bronnen van besmetting voor de opslag. Resten oude padie in de opslagloodsen en silo’s, cellen en oogstmachines moeten worden behandeld, verwijderd of vernietigd. Opslagcontainers, gebouwen en machines kunnen behandeld worden met: Malathion (50EC); concentratie: 5ml/20l water; toepassing: 20ml/m2 Fenitrothion (50EC); concentratie: 5ml/l water; toepassing: 20ml/m2 Deltamethrin (2.5% WP); concentratie: 1.5g/l water; toepassing: 20ml/m2 Als schoonmaak van containers niet mogelijk is, moet de container worden afgesloten en vergast met phosphine (Phostoxin). Tweedehandse zakken moeten worden onderzocht en indien nodig worden vergast of behandeld met een van bovenstaande insecticiden of gekookt. Controle of preventie in de padiemassa Consumenten eisen steeds meer dat granen (rijst) vrij zijn van levende insecten en van residuen van gebruikte bestrijdingsmiddelen. Hoewel er veel insecticiden zijn toegestaan op padie, accepteren sommige markten met insecticiden behandelde rijst niet. Boeren moeten daarom goed geïnstrueerd worden door o.a. de verwerkers over wat wel en wat niet is toegestaan. De eerste stap bij de controle op besmetting is de mate van besmetting bepalen en dan een geschikte behandeling kiezen. Alle opslagfaciliteiten moeten liefst eenmaal per twee weken of tenminste eenmaal per maand worden gecontroleerd, tenzij de ervaring een frequentere controle vereist. Willekeurige monsters worden getrokken van alle padie en gecontroleerd. Als er meer dan 4 insecten per kg zijn is behandeling vereist. Een eenvoudige norm voor het aantal monsters is de wortel uit het gewicht van de partij. In bijlage 8 wordt daartoe een hulptabel verstrekt. Behandeling padie Alleen chemicaliën moeten worden gebruikt die zijn toegestaan op de rijst en alleen indien volgens de instructies toegepast. Hoewel Malathion redelijk veilig is en toegestaan op padie
MODULE 4: OPSLAG VAN PADIE
Page 13 of 18
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
wordt afgeraden dit te gebruiken. Bij gebruik dient de rijst echter niet binnen 60 dagen aan de consument te worden aangeboden. Vergassing Vergassingsmiddelen zijn effectief tegen voorraadinsectenplagen, omdat gassen alle plekken in de graanmassa bereiken. De toegestane vergassingsmiddelen zijn Phosphine en koolzuurgas. Bromide is niet meer toegestaan. Vergassing met Phosphine (Phostoxin) Men kan zowel tabletten als pellets gebruiken. Deze tabletten en pellets maken phosphinegas vrij als ze in contact komen met vochtige lucht. Phosphine is giftig voor alle insecten. Als insecten worden blootgesteld aan dit gas in een goed afgesloten ruimte worden eitjes, larven, poppen en volwassen insecten gedood. Phosphine tast de padiekorrels niet aan en laat geen residuen na die schadelijk voor de consument kunnen zijn indien juist toegepast en als de padie daarna goed wordt belucht. Wel moet men voorzichtig zijn bij de toepassing omdat Phosphine zeer giftig is voor de mens. Vergassing moet plaatsvinden in een goed afgesloten ruimte, nadat de vergassing is beëindigd moet het graan worden belucht en de silo of opslagloods worden gecontroleerd op resten van phosphinegas voordat personen deze weer mogen betreden. Tabel 4-4.Minimale blootstelling aan Phosphine bij 60 % RH Temperatuur (oC) onder 5 5-10 11-15 16-25 boven 25
Tabletten (dagen) Geen vergassing 10 5 4 3
Pellets (dagen) Geen vergassing 8 4 3 3
Voorbeeld: Bij de gemiddelde temperaturen in Suriname van 25-35 oC kan met 3 dagen worden volstaan. Vergassing met koolzuurgas Insecten hebben zuurstof nodig om te ademen. Met koolzuurgasvergassing wordt de zuurstof in de silo vervangen door koolzuurgas dat de insecten doet stikken, uitdrogen en ook giftige stoffen produceert in het bloed van de insecten. Om effectief te zijn, moet de koolzuurvergassing worden gehandhaafd tot alle insecten dood zijn. De vereiste blootstellingtijd, hangt af van het percentage koolzuurgas en de temperatuur van de padie. Er is geen sprake van residuen, maar de kosten van de koolzuurvergassing zijn echter hoog. Tabel 4-5. Richtlijnen toepassing koolzuurgas Padietemperatuur (oC) 25-30 25-30 25-30 25-30
MODULE 4: OPSLAG VAN PADIE
Minimum CO2 concentratie (%) 80 60 40 20
Dagen voor controle 8.5 11 17 Weken-maanden
Page 14 of 18
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
4.8.2 Schimmels Besmetting van padie met schimmels kan tot gevolg hebben een verminderde kiemkracht en korrelkwaliteit. Voorraadschimmels besmetten de padie meestal tijdens de opslag en zijn in het algemeen niet in grote concentraties aanwezig voor de oogst in het veld. De meest voorkomende voorraadschimmels zijn soorten van Aspergillus en Penicilium. Deze schimmels zijn overal aanwezig. Besmetting met kleine hoeveelheden sporen vindt plaats als de padie van de oogst in de opslag terecht komt, via het equipement of van sporen die al aanwezig zijn in de silo’s. Bij hoge temperaturen en vochtgehaltes kunnen kleine hoeveelheden sporen zich al snel ontwikkelen. De ontwikkeling van schimmels wordt beïnvloed door: Het vochtgehalte van de padie. De temperatuur van de padie. De conditie van de padie bij het ingaan in de silo. Opslagduur van de padie. Aantal levende insecten en mijten in de padie Schimmels veroorzaken twee duidelijke problemen in opgeslagen padie: Bederf door schimmelgroei of beschimmeling, en De productie van giftige mycotoxinen. Bederf heeft tot gevolg verlies aan kiemkracht, gewichtsverlies, verlies aan voedingswaarde, slechte slijpkwaliteit en afwijkende smaak en kleur van de rijst. Hoewel de schade door verliezen een grotere en directere economische impact heeft op de bedrijfsvoering is dit veel minder gevaarlijk als de aanwezigheid van mycotoxinen. Mycotoxinen zijn giftige chemische stoffen die door sommige schimmels worden geproduceerd die gewassen infecteren. Hoewel deze schimmels niet veel voorkomen in rijst zijn ze wel geïsoleerd in rijst. Van deze chemische stoffen is bewezen dat ze kankerverwekkend zijn. In internationale voedingsmiddelenwetgeving zijn voor aanwezigheid van mycotoxinen in rijst de volgende normen opgenomen. De volgende normen zijn afgeleid van de geldende normen voor rijst volgens de EUverordening 466/2001/EG: Aflatoxine B1: 2 µg/kg Aflatoxine B1+B2+B3+G1+G2(totaal): 2 µg/kg Ochratoxine: 3 µg/kg Management van insectenbestrijding
Veilige opslagcondities Schade aan de padie veroorzaakt door schimmels kan worden verminderd wanneer de padie: Wordt opgeslagen met een vochtgehalte beneden 13%. Het is van belang te beseffen dat er verschillen in vochtgehalte kunnen bestaan door de partij heen en schimmels
MODULE 4: OPSLAG VAN PADIE
Page 15 of 18
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
groeien waar het vochtgehalte het meest geschikt is en niet op basis van het gemiddelde vochtgehalte. Weinig crack en gebroken korrels en grote hoeveelheden vreemde bestandsdelen bevat. Vrij van schimmels is die de opslag binnendringen. Padie die redelijk is besmet met schimmels ontwikkelt schade bij een lager vochtgehalte dan rijst die niet of heel weinig is besmet. Voor een korte periode wordt opgeslagen. Padie die binnen enkele weken zal worden verwerkt kan veilig worden opgeslagen bij een hoger vochtgehalte, een ernstigere schimmelbesmetting en kan bij hogere temperaturen worden opgeslagen dan padie die maanden of jaren wordt opgeslagen. Vrij is van insecten en mijten. Insecten en mijten zijn dragers van schimmelsporen op hun lichamen en kunnen dus schimmels introduceren in de padiemassa. Activiteit van insecten in de padie veroorzaakt een toename in zowel de temperatuur als het vochtgehalte van de padie die om de besmette plekken heen ligt. In deze “hot spots” kunnen condities ontstaan die gunstig zijn voor de groei van schimmels. Behandeling padie Padie behandelen tegen schimmels met chemische of fysieke middelen is theoretisch wel mogelijk, maar te kostbaar. De meest effectieve manier is preventie. Het voorkomen van schimmelgroei door goed te drogen, beschadigingen te beperken en te zorgen voor schone, droge opslagfaciliteiten die vrij zijn van insecten. Hiermee wordt ook de vorming van mycotoxinen vermeden. Schadebeperking Er kan weinig gedaan worden om te vermijden of te voorkomen, dat gewassen in het veld worden besmet met schimmels. De volgende aanbevelingen kunnen echter de ontwikkeling van opslagschimmels voorkomen en de schade die daardoor kunnen ontstaan beperken. Oogst de padie zo spoedig mogelijk bij het vochtgehalte dat minimale schade aan en verlies van korrels toelaat. Stel de combine zodanig af, dat de schade aan de korrels zo gering mogelijk is en dat de padie zo goed mogelijk wordt gereinigd. Reinig alle oogstmachines en andere equipement zorgvuldig voor de aanvang van de oogst. Reinig bakken en opslagfaciliteiten zorgvuldig om vuil, stof en andere vreemde bestanddelen, oogstafval, kaf en afvalpadie te verwijderen. Reinig de padie voordat die in de silo/opslagloods wordt opgeslagen en verwijder lichte en gebroken korrels, zaden en vreemde bestanddelen. Vochtgehalte is de meest belangrijke factor die de groei van schimmels in padieopslag beïnvloedt. Na de oogst moet de padie daarom zo snel mogelijk worden gedroogd tot een veilig(er) vochtgehalte. Belucht de padie om de temperatuur binnen de padiemassa op een veilig en gelijkmatig niveau te handhaven. Bescherm de granen voor beschadigingen door insecten en mijten. Controleer opgeslagen padie regelmatig en belucht indien nodig om een laag vochtgehalte en een juiste temperatuur te handhaven.
MODULE 4: OPSLAG VAN PADIE
Page 16 of 18
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
4.8.3 Knaagdieren Ratten beschadigen meer dan 1% van de wereldgraanproductie en in ontwikkelingslanden zelfs tot 3- 5%. Er zijn rond 50 ziektes die door ratten worden overgebracht inclusief tyfus, paratyfus en schurft. Bovendien zijn ratten ook nog de overbrengers van een groot aantal ziekten, die huisdieren treffen. Aangezien knaagdieren de voorkeur geven aan voedsel rijk aan eiwitten, vetten en vitaminen n zich voornamelijk tegoed doen aan het kiempje veroorzaken ze vooral verlies aan voedingswaarde en kiemkracht van de zaden. De 3 belangrijkste soorten knaagdieren die actief in de rijstopslag zijn, zijn: Zwarte of huisrat (Rattus rattus) Noorse of gewone rat (Rattus norvegicus) Huismus (Mus musculus) De knaagdieren worden gekarakteriseerd door hun tanden. Ze hebben een paar scherpe tanden in zowel boven als onderkaak die op scharen lijken en zo scherp zijn dat ze zelfs cement en elektrische kabels kunnen doorbijten. Ratten en muizen veroorzaken o.a. de volgende schades Ze voeden zich met het opgeslagen product. Ratten consumeren ca 25 g voedsel per dag en muizen 3-4 g. Naast het voeden aan opgeslagen product veroorzaken ze ook schade door: urine, ontlasting, haar en besmettelijke organismen. Omdat het zeer moeilijk is deze verontreinigingen te verwijderen moeten verontreinigde partijen vaak worden vernietigd omdat ze niet geschikt meer zijn voor menselijke consumptie. Ze beschadigen materialen en equipement. Dekzeilen, zakken, pallets, kabels en deuren worden beschadigd. Dit leidt tot de volgende schade:
Product lekt uit beschadigde zakken en containers. Big bags die omvallen vanwege schade aan de onderkant. Kortsluitingen die kunnen leiden tot brand. Silo’s en opslagloodsen kunnen in het ergste geval zelfs ineenstorten als ze worden ondermijnd. Riolen om de loodsen kunnen worden beschadigd.
Tekenen van aantasting door knaagdieren
De volgende tekenen van aanwezigheid van knaagdieren zijn mogelijk: Aanwezigheid van levende dieren overdag wijst op een ernstige besmetting omdat ratten nachtdieren zijn. De vorm, omvang en het uiterlijk van de ontlasting kan informatie verschaffen over de besmetting. Sporen van ratten in gras buiten de loods of in stoffige plekken in de loods of als vettige strepen. Voetafdrukken en afdruk staart. Schade aan product, kabels en deuren. Holen (buiten) en nesten (binnen).
MODULE 4: OPSLAG VAN PADIE
Page 17 of 18
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
Urineresten fluoresceren in UV licht. Preventieve maatregels
De essentiële factoren bij voorkomen van knaagdieren zijn: Voldoende voedsel is aanwezig. Beschermde plekken waar holen en nesten gebouwd kunnen worden. Schuilplaatsen. Toegang tot producten. Goed opslagmanagement en preventieve maatregels als onderdeel van een geïntegreerd controleprogramma kunnen helpen om deze factoren te beheersen. Opslaghygiëne en technische maatregelen.
Houdt de opslagloods schoon. Verwijder gemorste padie onmiddellijk omdat dit ratten aantrekt. Sla zakken netjes op pallets op en zorg dat er een vrije ruimte om de stapels heen is. Sla lege zaken, oude zakken of gasdekzeilen op pallets of in aparte opslagruimtes op. Houdt de omgeving van de opslagloods vrij van hoog onkruid, om de dieren geen bescherming te bieden. Houdt de omgeving van de loods vrij van stilstaand water en zorg ervoor dat regenwater goed wordt afgevoerd omdat het anders als drinkwater door de dieren gebruikt wordt. Houdt de knaagdieren op afstand.
Bij de constructie van nieuwe opslagloodsen, moet met de vereisten voor de preventieve controle van knaagdieren rekening worden gehouden. In het bijzonder wat betreft deuren, ventilatieopeningen, metselwerk en de overgang van zijmuren naar dak. Repareer schade aan de loods onmiddellijk, vooral bij de deuren.
Box 4-1. Voorkomen van schade bij opslag van padie Een goed ontworpen opslagfaciliteit met adequate temperatuurmeting en beluchtingcapaciteit. Een goed werkend opslagbeheerssysteem voor vocht en temperatuur. Schoonmaak- en bestrijdingsprogramma’s. Alleen opslaan van schone en goed gedroogde en gekoelde padie. Regelmatige controle van de conditie van de padie en de tijdige correctie van afwijkingen.
MODULE 4: OPSLAG VAN PADIE
Page 18 of 18
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
MODULE 5: MANAGEMENT VAN DROOG- EN OPSLAGFACILITEITEN
INHOUD 5.1
Verliespreventie ........................................................................................ 2
5.2
Kwaliteitscontrole ...................................................................................... 3
5.2.1
Procescontrolepunten .......................................................................... 3
5.2.2
Bemonstering en analyse ...................................................................... 3
5.2.3
Corrigerende acties ............................................................................. 3
5.3
Evaluatie van drogers ................................................................................. 4
5.4
Managementinformatiesysteem ..................................................................... 6
MODULE 5: MANAGEMENT VAN DROOG- EN OPSLAGFACILITEITEN
Page 1 of 6
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
5.1
V ERLIESPREVENTIE
Om de verliezen tijdens drogen en opslag van padie te kunnen beheersen en te beperken, moet er een goede controle op de productstroom mogelijk zijn en dient de juiste procesflow te worden gehanteerd. Daartoe zal de volgende aanpak moeten worden gevolgd: Een juiste procesopstelling. Technische voorzieningen voor het meten van gewichten, vochtgehaltes en het vaststellen van verliezen. Het registreren, verwerken en analyseren van de verzamelde data. Het nemen van corrigerende maatregelen in de procesgang of de procedures. Procesopstelling en technische voorzieningen
De volgende voorzieningen moeten aanwezig zijn: Volledig ingericht laboratorium. Goede voorreinigers van het scalperator type. Goed gescheiden natte bufferontvangst voor natte padie met verschillende vochtgehaltes. Weegapparatuur op diverse punten in het proces. Reiniging van gedroogde padie. Rustcellen bij meerfasen droging. Adequate opslagfaciliteiten met temperatuurmeting en beluchtingfaciliteiten. Voor een uitgebreid processchema en de procesbeschrijving wordt verwezen naar bijlage 6. Preventieanalyse
In tabel 5-1 wordt schematisch de proces analyse weergegeven voor de drogerij en de opslag faciliteiten. Tabel 5-1. Verlies preventieanalyse Nr. 1
Processtap Weegbrug of continue weger-1
2 3 4
Voorreiniger – 1 Voorreiniger – 2 Continue weger -2
Analyse afval Analyse afval Wegen Meting vochtgehalte
5 6 7 8
Natte buffercellen met beluchting Droger Reinigingsmachine- 3 Continue weger-3
9
Opslagfaciliteiten met temperatuurmeting en beluchting Continue weger-4
Geen. Geen Analyse afval Weging gedroogde padie Meting vochtgehalte Analyse padie Temperatuurmeting
10
Verlies preventie acties Wegen Vochtgehalte meting Analyse padie
Weging Analyse padie
MODULE 5: MANAGEMENT VAN DROOG- EN OPSLAGFACILITEITEN
Data Inname gewicht Inname vochtgehalte Inname vreemde bestanddelen Berekend drooggewicht -14% Padie in afval Padie in afval Geschoond gewicht voor drogen Vochtgehalte schone padie Geen. Geen Padie in afval Gewicht droge padie Correctiefactor overdroging Correctiefactor verontreiniging Temperatuur - Losgewicht silo’s naar pellerij
Page 2 of 6
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
Deze tabel kan gebruikt worden om de verliezen die mogelijk optreden tijdens drogen en opslag te analyseren en te corrigeren. In sommige bedrijven kan dat periodiek geschieden door afgemeten hoeveelheden te verwerken en omdat voldoende meetpunten en faciliteiten aanwezig zijn. In andere bedrijven (met minder voorzieningen) kan de controle van de verliezen alleen per seizoen geschieden als alle padie is verwerkt.
5.2
K WALITEITSCONTROLE
Een soortgelijke analyse kan ook voor de kwaliteitscontrole worden opgezet. Controle (monster)punten en de te analyseren factoren die kwaliteitsverlies en afname van het slijprendement kunnen veroorzaken, worden geïdentificeerd. 5.2.1 Procescontrolepunten In tabel 5-2 is dat verder uitgewerkt. Tabel 5-2. Procescontrolepunten Nr. 1
Processtap Weegbrug of continue weger-1
2 3 4 5 6
Voorreiniger – 1 Voorreiniger – 2 Continue weger -2 Natte buffercellen met beluchting Bindroger-per bak
7 8 9
Reinigingsmachine- 3 Continue weger-3 Opslagfaciliteiten met temperatuurmeting en beluchting
10
Continue weger-4
Kwaliteitscontrole actie Crack Slijprendement Overige factoren Verontreinigingen padie Verontreinigingen padie Geen Temperatuur Temperatuur droger Crack in Vocht in Vocht uit Verontreinigingen padie Geen Controle besmetting Temperatuurcontrole Analyse kwaliteit Analyse kwaliteit
Monstername/meting Per vrachtwagen 1 x per 30 min. 1 x per 30min. Geen Dagelijks 1 x per 30 min. Per bak 1 x per 30 min Geen Dagelijks Dagelijks Mengmonster per silo in. Mengmonster per silo uit.
5.2.2 Bemonstering en analyse Bemonstering en analyse dienen plaats te vinden conform de procedures zoals vastgelegd in bijlagen 8, 9 en 13. 5.2.3 Corrigerende acties Aan de hand van de analyseresultaten worden in tabel 5-3 de mogelijke corrigerende acties opgesomd.
MODULE 5: MANAGEMENT VAN DROOG- EN OPSLAGFACILITEITEN
Page 3 of 6
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
Tabel 5-3. Corrigerende acties Nr. 1
Processtap Weegbrug of continue weger-1
2
Voorreiniger – 1
Analyseresultaat Crack te hoog Vochtgehalte te hoog Zeer slechte of zeer goede kwaliteit Verontreiniging te hoog
3
Voorreiniger – 2
Verontreiniging te hoog
4 5
Continue weger -2 Natte buffercellen met beluchting
Geen Temperatuur omhoog
6
Bindroger-per bak
7
Reinigingsmachine- 3
Droogluchttemperatuur te hoog Verontreiniging te hoog
8 9
Continue weger-3 Opslagfaciliteiten met temperatuurmeting en beluchting
Geen Insecten of ratten Temperatuur boven37 oC
10
Continue weger-4
Geen
5.3
Corrigerende acties Sla apart op en droog apart Zeven reinigen, afstellen of toevoer verlagen Zeven reinigen, afstellen of toevoer verlagen Geen Belucht en droog snel Verlaag temperatuur Zeven schoonmaken Toevoer verlagen Afstelling aanpassen Geen Bestrijden Beluchten met lucht met RH < 65 % Geen
E VALUATIE VAN DROGERS
Tijdens een in 2007 verrichte molentest zijn de laboratoriumslijprendementen van pas geoogste padie uit een aantal bedrijven na droging in de ADRON-droger, onder ideale condities (lage droogtemperatuur, geringe laagdikte), vergeleken met de laboratoriumslijprendementen van de in deze bedrijven gedroogde padie. De in deze bedrijven gedroogde padie leverde slijprendementen van de droge padie (heel wit uit padie) op die 7 tot 37 % lager uitvielen dan de rendementen van de natte padie uit die bedrijven die gedroogd was bij ADRON. Vanwege het feit dat in de meeste bedrijven de droogluchttemperatuur niet werd gecontroleerd mag voorlopig geconcludeerd worden dat de drogers van deze bedrijven niet optimaal functioneren. Het is daarom belangrijk om de werking van de drogers regelmatig en systematisch te evalueren. Vandaar dat in deze paragraaf een procedure wordt behandeld om per bedrijf zelf het droogproces te kunnen evalueren. Het doel van deze proef
Het laboratorium pel en slijprendement van een gemiddeld mengmonster uit een bepaalde afgemeten partij natte padie na reiniging te bepalen na deze te drogen onder ideale omstandigheden in het laboratorium te vergelijken met het laboratorium pel- en slijprendement van een mengmonster van dezelfde partij padie.
MODULE 5: MANAGEMENT VAN DROOG- EN OPSLAGFACILITEITEN
Page 4 of 6
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
Een partij natte padie bemonsteren
Tijdens het vullen van één of meerdere van de bakken van de bindroger wordt een representatief monster genomen van de natte padie van ca. 20% vocht die in de bakken wordt geladen. Het monster van ten minste 2 kg te nemen uit de stroom die uit de stortpijp in de droger komt. Deze partij padie wordt goed gemengd en in een Boerner monsterverdeler verkleind totdat er ca 2 x 200 gram padie overblijft. Uit dit monster wordt in duplo bepaald het vochtgehalte en het aantal korrels crack. De rest van de partij wordt nu gedroogd. Het drogen van het monster natte padie
De natte padie wordt gedroogd in een bak met een bodem van gaas in een droogstoof met geforceerde lucht bij een temperatuur tussen 38 en 40 oC of in een afgesloten aircoruimte met een temperatuur van ca. 20 oC tot een vochtgehalte van 13,5 -14%. Het gedroogde monster wordt dan in een afgesloten container bewaard in een koelkast. Drogen van bemonsterde partij(en)
De bemonsterde partij(en) worden op gebruikelijke wijze gedroogd, waarbij de gekozen droogtemperatuur (tussen 38-50 oC) constant wordt aangehouden en regelmatig wordt gecontroleerd. De gedroogde padie bemonsteren
Tijdens het lossen van een of meerdere van de bakken van de bindroger wordt een representatief monster genomen van de natte padie die uit de bakken wordt gelost. Het monster van tenminste 2 kg te nemen uit de stroom die uit de schuiven in de afvoerketting stort. Deze partij padie wordt goed gemengd en in een Boerner monsterverdeler verdeeld in 2 monsters van ca. 1 kg. Het gedroogde monster wordt in een afgesloten container bewaard in een koelkast. Analyse droge monsters
Na 7 dagen worden de padiemonsters uit de koeling gehaald. Van beide partijen gedroogde padie wordt dan eerst het crackgehalte bepaald conform de procedure in bijlage 13. Daarna worden de monsters gepeld tot cargo en daarna tot witte rijst geslepen conform de procedure in bijlage 13. Vergelijking resultaten
Daarna worden het percentage heel wit t.o.v. padie als de crackpercentages van beide monsters vergeleken. Herhalingen
Het verdient aanbeveling deze evaluatie regelmatig te herhalen. Door steeds de laagdikte en de droogtemperatuur te verlagen, kan men de optimale droogcondities voor de eigen droger vaststellen.
MODULE 5: MANAGEMENT VAN DROOG- EN OPSLAGFACILITEITEN
Page 5 of 6
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
Benodigde apparatuur
Boerner monsterverdeler Elektronische weegschaal Droogstoof of kleine goed afgesloten aircoruimte Vochtmeter Loeplamp Pelmachine Slijpmachine Afsluitbare containers Pincetten Ruime koelkast.
5.4
M ANAGEMENTINFORMATIES YSTEEM
Om rapportages samen te stellen die gebruikt kunnen worden om de functionering van de droog- en opslagfaciliteiten te kunnen beoordelen en waarnodig te verbeteren, worden de volgende gegevens verzameld: Gewicht van de natte en droge padie op diverse punten in het proces. Vochtgehaltes en verontreinigen. De kwaliteitsfactoren en de slijprendementen. Deze data worden gebruikt om de bedrijfsleiding inzicht te geven in : Optredende verliezen tijdens drogen en opslag. De droogefficiency (zie paragraaf 5.3). De kwaliteit van de opgeslagen padie. Om dit te kunnen realiseren zullen de volgende voorzieningen worden betroffen. Weegapparatuur installeren op diverse punten in het proces. Een volledig ingericht laboratorium. Scheiden van gedroogde padie in de opslag in meerdere partijen van ca 250-350 ton. In bijlage 14 zijn enkele voorbeelden van deze rapportages opgenomen. De berekening post-harvest verliezen (bijlage 1) en de drogerevaluatie (paragraaf 5.3) zijn ook managementinstrumenten om het functioneren van de installatie en daardoor de efficiency van de onderneming te verbeteren.
MODULE 5: MANAGEMENT VAN DROOG- EN OPSLAGFACILITEITEN
Page 6 of 6
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
MODULE 6: ECONOMISCHE ASPECTEN VAN HET DROGEN INHOUD 6.1
Algemeen ................................................................................................. 2
6.2
Droogkosten ............................................................................................ 2
6.2.1
Uitgangspunten ................................................................................... 3
6.2.2
Variabele kosten ................................................................................. 3
6.2.3
Vaste kosten ...................................................................................... 4
6.2.4
Benefit-Cost ratio(BCR) ........................................................................ 5
6.3
Economische feasibility studies .................................................................... 6
MODULE 6: ECONOMISCHE ASPECTEN VAN HET DROGEN
Page 1 of 6
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
6.1
A LGEMEEN
Welk droogsysteem is nu het beste in een gegeven situatie voor een specifiek bedrijf? Om deze vraag te kunnen beantwoorden moeten naast technische ook operationele en bedrijfeconomische aspecten beoordeeld worden. Hoewel door deskundigen aangenomen wordt dat de modernere droogsystemen zoals kolomdrogers en fluidized beddrogers een beter product leveren dan de schuine bindroger zijn in de specifieke situatie in Suriname, waarbij er sprake is van overcapaciteit, de investeringen in nieuwe kostbare systemen alleen aan de orde wanneer er sprake is van een aanzienlijke productietoename in Suriname . Deze droogsystemen hebben normaal een droogcapaciteit tussen 10 en 30 ton per uur. Dat betekent op basis van 20 oogstweken een behoefte van 27.000 – 81.000 ton natte padie per jaar. Aangezien de huidige padieproductie per jaar ruim 200.000 ton bedraagt, betekent dat dergelijke investeringen op korte termijn waarschijnlijk zeer riskant zullen zijn. In elk geval wordt bij dergelijke investeringsbeslissingen tenminste een cost/benefit analyse vereist. De prioriteit bij de meeste bedrijven zal zich daarom op korte termijn concentreren op een verlaging van de droogkosten en een verbetering van de rendementen. In dit hoofdstuk worden daarom de instrumenten verstrekt om op eenvoudige wijze de droogkosten en een tweetal economische indicatoren (Break-even Point en Benefit-Cost ration) te berekenen.
6.2
D ROOGKOSTEN
De droogkosten bestaan uit vaste (afschrijvingen, rente, reparatie en opportunity costs) en variabele kosten (brandstof, arbeid en elektriciteit). Om kosten van diverse systemen te kunnen vergelijken worden de kosten uitgedrukt in kosten per ton droge padie. De totale droogkosten zijn opgebouwd uit twee componenten: vaste kosten en varabele kosten.
CD CF CV
[1]
Waarbij:
CD CF CV
=
Totale droogkosten
=
Vaste kosten
=
Variabele kosten
Om de droogkosten vast te stellen zijn er 3 stappen nodig: 1. Stel realistische uitgangspunten vast. 2. Stel de variabele kosten vast 3. Stel de vaste kosten vast.
MODULE 6: ECONOMISCHE ASPECTEN VAN HET DROGEN
Page 2 of 6
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
6.2.1 Uitgangspunten De uitgangspunten zijn gebaseerd op een schuine bindroger in Suriname. Deze zijn samengevat in tabel 6-1. Tabel 6-1. Uitgangspunten schuine bin droger Suriname Levensduur droger Krediet Rente Capaciteit per batch (nat): Capaciteit per batch (droog): Droogtijd: Drogerbenutting Aanvangsvochtgehalte Eindvochtgehalte Gewicht na drogen Prijs voor Staatsolie per liter Prijs per kWh: Arbeidsloon vast personeel Reparatie en onderhoud Restwaarde Kosten vast personeel Kosten los personeel
10 jaar 5 jaar 12 % 175 ton natte padie 160 ton droge padie 24 uur 70 dagen(batches) / seizoen 21% 13% 4.3 ton $ 1.00 $ 0.10 $ 10/dag 10 % v/d investeringen 10% van totale kosten v/h systeem 3 mandagen/dag, 240 dagen 3 mandagen / batch
Een van de belangrijkste aannames is de benutting van de installatie. Dit bepaalt in belangrijke mate de vaste kosten per ton. 6.2.2 Variabele kosten De variabele kosten of operationele kosten bestaan uit de kosten die alleen voorkomen als de droger operationeel is. De variabele kosten worden vaak ten onrechte de droogkosten genoemd. Dit komt vooral omdat deze kosten voor de operator het duidelijkst gerelateerd zijn aan de exploitatie van de droger.
Cvar C fuel Celectricity Clabor CVothers
[2]
waarbij:
C var C fuel
= Variabele kosten [$/t] = Brandstofkosten[$/t]
Celectricity = Elektriciteitskosten [$/t]
Clabor
= Arbeidskosten [$/t]
CVothers
= Andere operationele kosten [$/t]
MODULE 6: ECONOMISCHE ASPECTEN VAN HET DROGEN
Page 3 of 6
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
Energiekosten
Brandstofkosten
C fuel
FC c fuel mdry
[3]
waarbij:
C fuel
= Brandstof kosten [$/t]
FC c fuel
= Brandstof verbruik [l/batch] = Prijs van brandstof [$/l]
mdry
= Drooggewicht graan per batch [t/batch]
Elektriciteit
Celecticity
P lf top ckWh mdry
[4]
waarbij:
Celectricity P lf t op
= Elektriciteitskosten [$/t]
ckWh mdry
= Tarief kWh [$/kWh]
= Motor vermogen [kW] = Laadfactor (0,1; meestal 0.7 voor motoren) = Verwerkingstijd per batch [h/batch]
= Drooggewicht per batch [t/batch]
6.2.3 Vaste kosten De vaste kosten betreffen voornamelijk de investeringskosten en hangen in belangrijke mate af van de drogercapaciteit, de gebruikte technologie en de lokale kosten.
C fix
Cdepr Crepair Cint erest Cothers U
[5]
waarbij:
C fix
= Vaste kosten [$/t]
Cdepr
= Jaarlijkse afschrijvingen[$/jaar]
Crepair
= Jaarlijkse reparatiekosten [$/jaar]
Cint erest Cother U
= Jaarlijks rente [$/jaar] = Andere jaarlijkse kosten [$/jaar] = Jaarlijkse benutting [t/jaar]
MODULE 6: ECONOMISCHE ASPECTEN VAN HET DROGEN
Page 4 of 6
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
Afschrijvingen
Voor het gemak wordt een lineaire afschrijvingsmethode gebruikt. Meestal wordt er voor dit soort calculaties een restwaarde gerekend maar dit is niet zo realistisch omdat een bindroger meestal plaatsgebonden is en dus niet los kan worden verkocht.
Cdepr
Cinv SV EL
[6]
waarbij:
Cdepr
= Jaarlijkse afschrijving [$]
Cinv SV EL
= Investeringskosten [$] = Restwaarde [$] = Economische levensduur [jaren]
Reparatiekosten
Meestal gebaseerd op een percentage van de investeringen.
Crepair
Cinv Rrepair 100
[7]
waarbij:
Crepair
= Jaarlijkse reparatiekosten [$/jaar]
Cinv Rrepair
= Investeringskosten [$] = Reparatie kosten % als % van de investeringen [%]
Rentekosten
Cint erst
Cinv Rint erest [8] 200
Waarbij:
Cint erest Cinv Rint erest
= Jaarlijkse rentekosten [$/jaar] = Investeringskosten [$] = Rentetarief [%]
6.2.4 Benefit-Cost ratio(BCR) De BCR is de verhouding van de brutovoordelen gedeeld door de investeringskosten plus de operationele kosten. Een investering is de moeite waard als BRC groter is dan 1. Dit betekent dat de investeerder iedere dollar van zijn investering terugverdiend. Echter, als
MODULE 6: ECONOMISCHE ASPECTEN VAN HET DROGEN
Page 5 of 6
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
BCR < 1, houdt dat in dat de onderzochte investering niet winstgevend is. De BCR wordt als volgt berekend.
BCR
Btotal [9] Ctotal
waarbij:
BCR Btotal Ctotal
6.3
= Benefit-cost ratio = Som van de verdisconteerde jaarlijkse totale voordelen [$] = Som van de verdisconteerde jaarlijkse totale kosten [$]
E CONOMISCHE FEASIBILI TY STUDIES
Vele bedrijven nemen belangrijke investeringsbeslissingen zonder dat daar een feasibility studie of een cost/benefit analyse voor is gemaakt. Ook voor wijzigingen in procedures die bepaalde voordelen opleveren maar waar bepaalde operationele kosten (bijv. extra personele kosten) aan zijn verbonden zou een eenvoudige cost/benefit analyse zinvol kunnen zijn. Hieronder wordt een aantal mogelijke analyses weergeven waarvoor dit gebruikt kan worden. Het zou echter te ver voeren om hier dieper op in te gaan. Tijdens de business training is dit al uitvoerig behandeld. De volgende projecten kunnen bijvoorbeeld op deze wijze worden geëvalueerd: Kosten laboratorium (personeel + apparatuur) i.v.m. verminderen droog/opslag verliezen Installatie voorreiniging Alternatieve energiebronnen (kaf) Binddrogers versus kolomdrogers Bindrogers versus fluidized bed drogers
MODULE 6: ECONOMISCHE ASPECTEN VAN HET DROGEN
Page 6 of 6
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
B IJLAGE 1.
MODELBEREKENING POST - HARVEST VERLIEZEN VAN EEN RIJSTVERWERKINGS BEDRIJF VOOR EEN TOTAAL SEIZOEN
Naam bedrijf: N.V.Moksie Alesie Proces: cargo export/witte rijst lokaal/witte rijst export1 Seizoen: VJO 2008 Datum: ……………
Omschrijving product A1. Natte padie - Correctie voor vreemde bestanddelen (labanalyse) A 2. Schone natte padie - Correctie voor vocht B. Theoretisch droog en schoongewicht C. Gedroogde padie naar de opslag D. Droogverliezen E. Inname pellerij F. Opslagverliezen G. Eindproducten -Cargo -Cargo breuken - Witte rijst(5-25%) - Witte breukrijst Totaal
Gewicht In ton 10.000
H. Bijproducten - Slijpmeel - Chips - Kaf (laboratorium bepaling) Totaal I. Verwerkingsverliezen Totale post-harvest verliezen (t.o.v. B)
Verlies In ton
Verlies In %
500
5%
568,1
5,98%
41,9
0,47%
80
0,90%
9.500 8.931,9 8.890 8.810
5.200 880
6.080
80 1.894 2.694
21,5 % 36
O,4%
157,9
1,77%
Begrippen A = Natte padie (weging): Nat gewicht van de van de boeren ontvangen geoogste padie. Het doel is deze padie te drogen van een vochtgehalte van 20% tot een vochtgehalte van maximaal 13,5 % B = Theoretisch droog- en schoongewicht(berekend): Omgerekend gewicht naar droge padie met en vochtgehalte van 13,5 % na aftrek van alle verontreinigingen (stro, voor, stenen, hout etc.). Hiertoe moet van elke ontvangen partij (truck of
1
Doorhalen van niet van toepassing is.
BIJLAGE 1
Page 1 of 3
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
lichter) naast het gewicht, ook het vochtgehalte (VG-nat) en het percentage verontreinigingen (VO) worden bepaald. Indroging = A2 (ton) x (VG(%)-13,5%) x (100% - VG) (100%-13,5%) Voorbeeld : indroging van 20% naar 13,5 % = 9.500 ton x (20-13,5)% x (80/87) = 9.500 x 6,5% x 0,92 = 9.5o0 x 5,98% = 568,1 ton. Formule: B(ton) =(A 1(ton) - VO(%) - indroging C = Gedroogde padie naar opslag (weging) Het netto gewicht van de padie die na de drogerij naar de opslagloods of silo wordt getransporteerd waar de gedroogde padie wordt opgeslagen. D = Droogverliezen (berekend): Het verschil tussen het theoretisch drooggewicht en het werkelijk gewicht van de gedroogde padie. Dit kan o.a. veroorzaakt worden door werkelijke verliezen evenals door het drogen tot en vochtgehalte dat lager ligt dan het theoretisch vochtgehalte. Door het gemiddeld vochtgehalte van de gedroogde padie vast te stellen kan men schatten welk deel van het verlies is toe te rekenen aan een lager vochtgehalte dan 13,5 %. Formule: D(ton) =(B– C)(ton). E = Inname pellerij (weging): Het gewicht van de padie van de totale oogst die door de pellerij is ontvangen uit de opslag loodsen of silo’s. F = Opslagverliezen (berekening): De verliezen die ontstaan zijn in de opslagfaciliteiten door aantasting door insecten en ongedierte, door schade of door verlies aan gewicht door de biologische activiteit van de padie. G = Hoofdproduct (weging): Dit kan zijn: cargorijst, witte rijst met 5 – 25 % gebroken korrels in diverse verpakkingen of cargorijst in bulk. Het nettogewicht dient te worden bepaald, d.w.z. na aftrek van de verpakkingen. H = Bijproducten (weging): Dit kan zijn: cargo breukrijst, witte breukrijst, gruis, slijpmeel en kaf. Het nettogewicht dient te worden bepaald, d.w.z. na aftrek van de verpakkingen. N.B.: Kaf kan meestal niet worden gewogen,maar ligt voor schone, droge padie 20-22 % van de gepelde hoeveelheid padie . Om dit exact vast te stellen, wordt van een gemiddeld monster van de padie die in de pellerij wordt verwerkt (E-ton) op laboratoriumschaal door te pellen, het percentage kaf bepaald. Het kafgewicht wordt berekend door dit % te vermenigvuldigen met het gewicht van de ingenomen padie (E-ton). De geschoonde droge padie die ingenomen is in de pellerij zal na aftrek van de bijproducten een hoeveelheid kaf plus verliezen van 20-22% moeten opleveren. Als dit verlies ver boven 22% komt te liggen kan dat betekenen, dat de ontvangen padie onvoldoende is geschoond, of dat er onverklaarbare verliezen tijdens het proces zijn opgetreden.
BIJLAGE 1
Page 2 of 3
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
I = Verwerkingsverliezen (pel en slijp): Formule: I (ton)= (D +E-G-H)(ton) I (%) = (I(ton) / E ton) x 100% Het totale post-harvest verlies is samengesteld uit: Droogverliezen Opslagverliezen Verwerkingsverliezen Het totaal gewicht aan verliezen kan dan in % worden berekend t.o.v. het theoretisch drooggewicht. Formule: Totaal PH verlies = (D+F+I(ton))
BIJLAGE 1
Page 3 of 3
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
B IJLAGE 2.
V OORBEELD
ANALYSETABEL
POST - HARVEST
KETEN
VAN
EEN
RIJSTVERWERKINGSBEDRIJF
Naam bedrijf: Proces: Cursist: Datum:
Moksie Alesie cargo export/witte rijst lokaal/witte rijst export 1 …………………………………………………. ………………………………………………….
Omschrijving belangrijkste procestappen
1
Mogelijke PH-verliezen
Te nemen maatregelen
Doorhalen van niet van toepassing is.
BIJLAGE 2
Page 1 of 2
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
Begrippen Processtap: Elke activiteit of handeling of activiteit verricht aan of met het product. Mogelijke post-harvest verliezen: Als mogelijk voorbeeld van verliezen kan bijvoorbeeld gedacht worden aan lekkage van de zeven van slijpmachines waardoor er rijst in het slijpmeel komt. De waarde van slijpmeel is veel lager dan witte rijst. De kwaliteit kan achteruitgaan als natte padie niet goed wordt gedroogd waardoor er uiteindelijk broei tijdens de osplag en dus gele korrels ontstaan waardor er sprake kan zijn van schadeclaims of lagere prijzen. Te nemen maatregelen: Lekkage van de zeven kan worden voorkomen door te zorgen magneten te instaleren voor de slijper, de zeven regelmatig te controleren en vervangen, het slijpmeel te contoleren op de aanwezigheid van rijstkorrels of het slijpmeel te zeven voordat het wordt afgezakt.
BIJLAGE 2
Page 2 of 2
B IJLAGE 3. Stakeholder ADRON
(Millers en boeren) Resultaten molentest vjo 2007
BIJLAGE 3
K WALITEITSKARAKTERIST IEKEN Karakteristieken Bloei (10% - 50%) Groeiduur Korrellengte (Padie) Korrellengte (Cargo) Korrellengte (Geslepen)) Korrelbreedte (Padie) Korrelbreedte (Cargo) Korrelbreedte (Geslepen) Korreldikte (Padie) Korreldikte (Cargo) Korreldikte (Geslepen) 1000 korrel gew. Gr. Padie 1000 korrel gew. Gr. Cargo 1000 korrel gew. Gr. Geslepen Pelrendement (%) Kaf(%) Totaal (slijp)rendement(%) Slijprendement %) Head rice yield (%) Gemiddelde opbrengst 1000 korrel gew. Gr. Cargo 1000 korrel gew. Gr. Geslepen Pelrendement (%) Kaf(%) Totaal (slijp)rendement(%) Slijprendement %) Head rice yield (%) Gemiddelde opbrengst Gem. vochtgeh. Natte padie Voos, stro Crack natte padie Groen en onvolgroeid
BESTAANDE RIJSTRASSEN IN
S URINAME
ADRON-111 70 – 75 dni 110 – 115 dgn 10.2 mm 8.1 mm 7.2 mm 2.8 mm 2.3 mm 2.1 mm 1.9 mm 1.7 mm 1.6 mm 30 21.2 20.9 61.4 22 ? 70 43 6.1 ton/ha 21.2 20.9 61.4 22 ? 70 43 6.1 ton/ha 17,2 %
ADRON-117 70 – 75 dni 110 – 115 dgn 10.5 mm 8.3 mm 7.7 mm 2.3 mm 2.0 mm 1.8 mm 1.9 mm 1.7 mm 1.6 mm 26.4 19.4 19.1 69.7 19 ? 66 46 6.7 ton/ha 19.4 19.1 69.7 19 ? 66 46 6.7 ton/ha 15,7%
ADRON-125 58 – 63 dni 100 – 105 dgn 10.2 mm 8.4 mm 7.8 mm 2.5 mm 2.2 mm 2.0 mm 2.0 mm 1.8 mm 1.7 mm 32.5 22.98 22.2 73.3 14 ? 75 55 5.3 ton/ha 22.98 22.2 73.3 14 ? 75 55 5.3 ton/ha 17,1%
2,47% 21 3,87%
2,36% 12 2,84%
2,63% 17,7 2,74%
Groveni 85 dni
11,7 mm 8,3 mm 8.0mm 2,5 mm 2,2 mm 2.0 mm 2,2 mm 1.9 mm 1.7 mm 36 31 23.4 66 ? ? 83 55 ? 31 23.4 66 ? ? 83 55 ? 17,3% 2,36% 12,1 4,40%
Conclusies aanbevelingen Ontbrekende gege-vens niet bekend bij ADRON Idem Idem Idem Idem Idem Idem Idem Idem Idem Idem Idem Idem Idem Idem Idem Idem Idem Idem Idem Idem Idem Idem Idem Idem Idem Idem Idem Aantal monsters Ferini(2) en ADRON-117(1) onvoldoende voor betrouwbare conclusies Idem Idem Idem
Page 1 of 2
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
Stakeholder
Karakteristieken Kaf na pellen(schone padie) Pelrendement padie Slijprendement cargo heel
Head rice yield paddy Total Milling yield Slijpmeel Witheid na slijpen op labschaal
ADRON-111 21,3% 73,3% 77,0%
ADRON-117 20,9% 75,4% 77,0%
ADRON-125 20,2% 73,6% 76,8%
Groveni 20,5% 75,1% 78,8%
56,5% 68,0% 13,7% 38,9
58,1% 65,0% 17,9% 37,3
56,6% 69,8% 12,5% 38,6
59,1% 69,4% 12,7% 37,7
Conclusies aanbevelingen Idem Weinig verschil tussen de rassen Groveni geeft duidelijk het beste slijpresultaat en er schijnt tussen ADRON 111 en 125 niet zo een groot verschil te bestaan Idem. Idem Idem Idem
Bron: ADRON/SPMU/TA-2007
BIJLAGE 3
Page 2 of 2
B IJLAGE 4.
O NDERSCHEIDING
RIJSTRASSEN
ADRON-111
ouders veredelingstraject experimentele naam agronomische gegevens morfologische kenmerken
BIJLAGE 4
afkomstig uit een bulkpopulatie In 1999 geselecteerd uit een bulkpopulatie van 1993 RCN-B-93-122 groeiduur (dagen) planthoogte (cm) gemiddelde opbrengst (ton/ha) naalden stigmakleur voetkleur bladkleur bladstand bladtextuur kleur korrelpuntje aroma 10-50% bloei
113 100 6,1 afwezig paars wit donkergroen recht glad paars nee 74-80 dagen na inzaai
Page 1 of 4
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
ADRON-117
ouders veredelingstraject
experimentele naam agronomische gegevens morfologische kenmerken
BIJLAGE 4
ELONI/BR444 In 1997 zijn ELONI en BR444 met elkaar gekruist. In 2002 is uit deze kruising een lijn geselecteerd die werd vernoemd ADRON-117 RCN97017-23-2-2 groeiduur (dagen) planthoogte (cm) gemiddelde opbrengst (ton/ha) naalden stigmakleur voetkleur bladkleur bladstand bladtextuur kleur korrelpuntje aroma 10-50% bloei
113 96 6,7 afwezig wit groen donkergroen recht ruw wit nee 72-78 dagen na inzaai
Page 2 of 4
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
ADRON-125
ouders veredelingstraject experimentele naam agronomische gegevens morfologische kenmerken
BIJLAGE 4
RCN-B-93-216/WAB450-I-B-P-163-4-1 Uit een in 1997 gemaakte kruising van bovengenoemde lijnen is in 2003 de lijn ADRON-125 geselecteerd. RCN97503-3-2 groeiduur (dagen) planthoogte (cm) gemiddelde opbrengst (ton/ha) naalden stigmakleur voetkleur bladkleur bladstand bladtextuur kleur korrelpuntje aroma 10-50% bloei
100 97 5,3 geen paars paars groen recht glad paars nee 52-58 dagen na inzaai
Page 3 of 4
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
GROVENI
ouders veredelingstraject
experimentele naam agronomische gegevens morfologische kenmerken
BIJLAGE 4
SML 80037-15/SML 79019-4 In 1984 werden de bovenstaande lijnen gekruist. In 1994 werd door de SML het ras GROVENI uitgegeven. In deze naam is de naam van president Ronald Venetiaan verwerkt. SML 84011-1 groeiduur (dagen) planthoogte (cm) gemiddelde opbrengst (ton/ha) naalden stigmakleur voetkleur bladkleur bladstand bladtextuur kleur korrelpuntje aroma 10-50% bloei
115 102 6,0 afwezig paars donkergroen groen recht glad paars nee 77-80 dagen na inzaai
Page 4 of 4
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
B IJLAGE 5.
M ODEL V ELDKEURING
Doel
Het vaststellen van de stand van het gewas op het veld m.b.t.: De zuiverheid De rijpheid Het vochtgehalte Uniformiteit van het gewas Rode rijst Onkruiden Het besluiten tot koop van de padie of het vaststellen van maatregelen ter verbetering van de kwaliteit en herkeuring. Scope
Deze veldkeuring kan gebruikt worden bij de opkoop van natte padie van boeren of ter controle van de eigen productiearealen voor een betere ontvangst van de padie. Methode
Het veld wordt doorkruist met zoveel mogelijk de zon in de rug. De keurmeesters doorkruisen het veld ten minste 1 x in de lengte en 1 x in de breedte van het perceel. Controleer systematisch alle factoren op het veld door om de 25-50 m te stoppen en het gewas goed te observeren. Bekijk of er sprake is van rode rijst, onkruid of wantsen. Bestudeer de aren en stel de mate van rijping, beschadigde korrels vast en meet het vochtgehalte. Vul het formulier direct in en geef de boer een kopie met uw bevindingen. Formulier
Voor het formulier wordt verwezen naar bijlage 14.
BIJLAGE 5
Page 1 of 1
B IJLAGE 6. 6-1
P ROCESSCHEMA ’ S
Processchema padieopkoop en ontvangst
planning opkoop
padieopkoop
veldinspectie
•seizoensplanning
•padiespecificaties •overige condities •contract
•inspectierapport
oogsten
•bevestiging oogstdatum •transportcontract •transportdocument
kwaliteit
•analyserapport •kwaliteitsrapport •besluit: ontvangst of weigering
weging
reiniging
•weegbrief •inputdata
•controlerapport reiniging •inputdata
•input weegdata
natte padie ontvangst silo
weging
BIJLAGE 6
•analyse per silo •inputdata
Page 1 of 3
6-2
Processchema drogen en opslag – continue kolomdroger
droger
•droogtemperatuur •vochtgehalte
fase 1
•temperatuur en crack na rusten rustcellen
droger
•droogtemperatuur •vochtgehalte
fase 2
•temperatuur en crack na rusten rustcellen
droger
•droogtemperatuur •vochtgehalte
fase 3
•temperatuur van het graan koelen
naschonen
•controle van verlies in schoner •schooneffect (verontreinigingen)
opslag droge padie
•gewicht droge padie continue weger/ flow meter
BIJLAGE 6
•gewicht en kwaliteit per silo •temperatuur en vochtcontrole •beluchting •controle en bestrijding insecten en ratten
Page 2 of 3
6-3
Processchema drogen en opslag – schuine bindroger
droger
•vochtgehalte per bak
vullen
droger
•droogtemperatuur •luchtsnelheid
(1-15 uur)
droger (15-22 uur)
droger (koelfase 2-3uur)
naschonen
opslag droge padie
continue weger//flow meter
BIJLAGE 6
•droogtemperatuur •temperatuur toplaag padie •gemiddeld vochtgehalte per bak
•temperatuur padie •vochtgehalte / milling yield per bak tijdens lossen
•controle van verlies in schoner •schooneffect (verontreinigingen)
•gewicht droge padie
•gewicht en kwaliteit per silo •temperatuur en vochtcontrole •beluchting •controle en bestrijding insecten en ratten
Page 3 of 3
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
B IJLAGE 7. I NSTRUCTIE 1.
ONTVANGST EN OPSLAG NATTE PADIE
Doel
Deze procedure beschrijft een deel van de verwerking van padie tot consumptierijst. 2.
Scope
De beschreven processtappen betreffen de inname en reiniging van natte, pas geoogste padie. 3.
Verantwoordelijkheden
Voor de dagelijkse gang van zaken is de operator verantwoordelijk. Die rapporteert aan de supervisor of productiechef, afhankelijk van de organisatiestructuur. 4.
Referenties
Caricom standaarden en Rijstuitvoerbesluit. Instructie bemonstering en analyse natte padie. 5.
Andere documenten
HACCP handboek. 6.
Beschrijving proces
Pas geoogste padie wordt ingenomen van een goedgekeurde leverancier, de kwaliteit wordt bepaald, de padie wordt gelost, geschoond en opgeslagen in beluchte buffercellen en binnen 24 uur gedroogd. 7.
Machines en apparatuur
Weegbrug Monsternemers voor vrachtwagen en procesbemonstering Meerdere ontvangstsilo’s voor geschoonde natte padie Padiereiniger type scalperator Adequate laboratoriumfaciliteiten Laboratoriumdroger Relatieve vochtigheidsmeter 8.
Bemonstering en analyse
Instructie bemonstering en analyse natte padie in bijlagen 8 en 9. 9.
Padie-inname
Padie wordt in de vrachtwagen of de lichter bemonsterd en geanalyseerd conform de procedure in paragraaf 8. Als de rijst is goedgekeurd voor inname wordt deze gewogen en gestort in de ontvangstput en via transporteurs ingenomen. De padie wordt dan via 1 of 2 schoners ontdaan van vreemde bestanddelen.
BIJLAGE 7
Page 1 of 2
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
De geschoonde natte padie wordt opgeslagen in buffercellen in afwachting van het droogproces. Gedurende het vullen van de buffercellen worden de temperatuur en het vochtgehalte per silocel gemeten en vastgelegd. Aangezien de temperatuur in Suriname varieert tussen 24 en 34 oC en de relatieve luchtvochtigheid tussen 65 % en 99 % moet de ingenomen padie goed worden beheerd tijdens de opslag. Als het vochtgehalte van de padie veel hoger is dan 18% en de buitenluchttemperatuur 35 oC, kan padie worden belucht als de relatieve vochtigheid lager is dan 90%. Indien echter het vochtgehalte bijv. 17 % bedraagt, zal de relatieve vochtigheid lager moeten liggen, en wel beneden 85 %, voordat belucht kan worden. Geadviseerd wordt om padie met grote verschillen in vochtgehalte gescheiden op te slaan en te drogen. Er worden 2 categorieën voorgesteld. Categorie 1: 15-19% Categorie 2: > 19% 10.
Vastleggen gegevens
De volgende gegevens worden verzameld en vastgelegd: Nettogewicht ingenomen partijen per leverancier en per vrachtwagen. Kwaliteitsgegevens per leverancier en per vrachtwagen. Relatieve vochtigheid en temperatuur buitenlucht. Tijdstip inname en start droogproces.
BIJLAGE 7
Page 2 of 2
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
B IJLAGE 7. I NSTRUCTIE 1.
ONTVANGST EN OPSLAG NATTE PADIE
Doel
Deze procedure beschrijft een deel van de verwerking van padie tot consumptierijst. 2.
Scope
De beschreven processtappen betreffen de inname en reiniging van natte, pas geoogste padie. 3.
Verantwoordelijkheden
Voor de dagelijkse gang van zaken is de operator verantwoordelijk. Die rapporteert aan de supervisor of productiechef, afhankelijk van de organisatiestructuur. 4.
Referenties
Caricom standaarden en Rijstuitvoerbesluit. Instructie bemonstering en analyse natte padie. 5.
Andere documenten
HACCP handboek. 6.
Beschrijving proces
Pas geoogste padie wordt ingenomen van een goedgekeurde leverancier, de kwaliteit wordt bepaald, de padie wordt gelost, geschoond en opgeslagen in beluchte buffercellen en binnen 24 uur gedroogd. 7.
Machines en apparatuur
Weegbrug Monsternemers voor vrachtwagen en procesbemonstering Meerdere ontvangstsilo’s voor geschoonde natte padie Padiereiniger type scalperator Adequate laboratoriumfaciliteiten Laboratoriumdroger Relatieve vochtigheidsmeter 8.
Bemonstering en analyse
Instructie bemonstering en analyse natte padie in bijlagen 8 en 9. 9.
Padie-inname
Padie wordt in de vrachtwagen of de lichter bemonsterd en geanalyseerd conform de procedure in paragraaf 8. Als de rijst is goedgekeurd voor inname wordt deze gewogen en gestort in de ontvangstput en via transporteurs ingenomen. De padie wordt dan via 1 of 2 schoners ontdaan van vreemde bestanddelen.
BIJLAGE 7
Page 1 of 2
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
De geschoonde natte padie wordt opgeslagen in buffercellen in afwachting van het droogproces. Gedurende het vullen van de buffercellen worden de temperatuur en het vochtgehalte per silocel gemeten en vastgelegd. Aangezien de temperatuur in Suriname varieert tussen 24 en 34 oC en de relatieve luchtvochtigheid tussen 65 % en 99 % moet de ingenomen padie goed worden beheerd tijdens de opslag. Als het vochtgehalte van de padie veel hoger is dan 18% en de buitenluchttemperatuur 35 oC, kan padie worden belucht als de relatieve vochtigheid lager is dan 90%. Indien echter het vochtgehalte bijv. 17 % bedraagt, zal de relatieve vochtigheid lager moeten liggen, en wel beneden 85 %, voordat belucht kan worden. Geadviseerd wordt om padie met grote verschillen in vochtgehalte gescheiden op te slaan en te drogen. Er worden 2 categorieën voorgesteld. Categorie 1: 15-19% Categorie 2: > 19% 10.
Vastleggen gegevens
De volgende gegevens worden verzameld en vastgelegd: Nettogewicht ingenomen partijen per leverancier en per vrachtwagen. Kwaliteitsgegevens per leverancier en per vrachtwagen. Relatieve vochtigheid en temperatuur buitenlucht. Tijdstip inname en start droogproces.
BIJLAGE 7
Page 2 of 2
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
B IJLAGE 8. P ROCEDURE
BEMONSTERING
8-1 – Procedure voor het nemen van monsters van statische bulkpartijen 1.
Doel
Het nemen van representatieve monsters van partijen padie of rijstproducten opgeslagen in zakken en big bags of in bulk, in trucks, lichters en opslagloodsen. 2.
Locatie
In rijstverwerkende bedrijven. 3.
Bemonstering
Een hoeveelheid van 10-100% van de partij wordt bemonsterd afhankelijk van de inschatting van de monsternemer met behulp van erkende monsterstekers. Zakken Tabel 1 – Aantal zakken dat bemonsterd moet worden Aantal zakken in partij Tot 10 10 tot 1000 Meer dan 1000
Aantal te bemonsteren zakken Elke zak 10, willekeurig gekozen Vierkante wortel van het aantal zakken.
Bron: GRDB Graders manual
Deelmonsters worden met een monstersteker genomen uit verschillende delen van de zak, (n.l. onder, midden en boven) of een monster over de volledige lente van de zak met mechanische of hydraulische monsternemers. Bij het bemonsteren van kleine verpakkingen in een grotere buitenverpakking zal een aantal buitenverpakkingen gekozen worden volgens tabel 1 en zal van elke buitenverpakking slechts een enkele binnenverpakking worden genomen voor verdere bewerking en analyse. Hierbij geldt, dat: De kleine verpakkingen uit de buitenverpakking willekeurig worden gekozen en niet steeds van dezelfde plaats uit de buitenverpakking. De gekozen kleine verpakking in haar geheel als een deelmonster moet worden beschouwd. Vrachtwagens (bulk) of lichters Elke vrachtwagen of lichter, wordt bemonsterd. Deelmonsters moeten genomen worden over de hele diepte van de partij en wel als volgt: (a)
Totaal 15 ton: 5 monsterpunten
X X
BIJLAGE 8
X X X
Page 1 of 6
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
(b)
(c)
Van 15 tot 30 ton: 8 monsterpunten
Van 30 tot 500 ton: Minimaal 12 monsterpunten
X
X
X
X
X
X
X
X
X X
X
X X
X
X
X X
X
X
Als de partij zal worden ingenomen volgens afspraken, kan het monster ook genomen worden terwijl de vrachtwagen wordt gelost in de stortput. Het nemen van monsters van bulkpartijen uit silo’s, bunkers of opslagloodsen De partij wordt bemonsterd volgens hetzelfde principe dat gebruikt wordt voor vrachtwagens of lichters. Er moeten wel voldoende grote deelmonsters genomen worden van elke partij om 2 stuks laboratoriummonsters van 2-3 kg te kunnen produceren. Het aantal deelmonsters dat per partij moet worden genomen wordt als volgt bepaald: Neem de vierkantswortel van het te bemonsteren tonnage, deel door 2 en rond af. Dit is het minimaal aantal deelmonsters dat genomen moet worden (tabel 2). Als de partij zeer heterogeen is en er meer monsters nodig zijn om een representatief monster te verzamelen zal dat ook moeten plaatsvinden. De monsters moeten op willekeurige plaatsen verspreid over de partij genomen worden, waarbij de partijoppervlakte in gedachten in een aantal secties wordt verdeeld. Tabel 2. Aantal monsterpunten in bulkpartijen tonnage 500 1000 2000 4000 6000 8000 10000 4.
vierkantswortel 22,4 31,6 44,7 63,2 77,4 89,4 100
gedeeld door 2 en afgerond 12 16 23 32 39 45 50
Monsterverwerking
Bulkmonster Het bulkmonster wordt gevormd door al de deelmonsters te verzamelen en goed te mengen. Laboratoriummonster Uit het laboratoriummonster wordt met behulp van een Boerner monsterverdeler een tweetal monsters bereid van elk 2-3 kg.
BIJLAGE 8
Page 2 of 6
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
5.
Labels
Monstercontainers moeten voorzien zijn van een label waarop alle noodzakelijke gegevens zijn vermeld. Voor monsters van gekochte padie en te leveren eindproducten wordt geadviseerd om gebruik te maken van een coderingssysteem. 6.
Bewaren monsters
Monsters dienen voor langere opslagduur in een goed afgesloten container te worden bewaard. Met name als het vochtgehalte moet worden bepaald.
BIJLAGE 8
Page 3 of 6
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
8-2. Bemonstering uit de productiestroom 1.
Doel
Deze procedure is bestemd voor het nemen van monsters uit de productiestroom. 2.
Locatie
Monsters worden genomen uit de productiestroom tijdens ontvangst, drogen en opslag op de volgende punten: Natte padie bij inname bij de stortput Natte padie na de schoner(s) Natte padie bij vullen buffercellen Natte padie voor het drogen Padie tijdens het drogen in kolomdrogers Droge padie bij het vullen van opslagsilo’s 3.
Methode
Bemonstering vindt plaats: Van een bepaalde hoeveelheid product dat gedurende een bepaalde tijd doorstroomt. Periodiek op momenten tijdens het proces. Het minimum aantal keren dat een monster genomen wordt per uur wordt in de onderstaande tabel aangegeven. Dit aantal wordt bepaald door de snelheid waarmee het product passeert. Monsters kunnen als volgt genomen worden: Automatische monsternemers Handmatig (gebruiken van bijv. Ellis cups) Neem als volgt een monster met de Ellis cup: a. Hou de Ellis cup stevig en recht omhoog met de zijden parallel aan de randen van de productstroom met de opening gericht naar de rijststroom. b. Duw het gebogen deel van de cup in haar geheel en recht in het centrum van de stroom. Vul de cup en leeg het in een monsterfles of schaal. c. Neem dan onmiddellijk daarna twee monsters van de linkerkant en de rechterkant in de productstroom. d. De drie monsters vormen dan een “monster set”. NB: Wanneer monsters getrokken worden van een zeer smalle productstroom of van een zeer langzame bandtransporteur kunnen alle 3 porties genomen worden van het centrum van de stroom, doch enigszins Capaciteit (t/hr) Interval bemonstering vertraagd na elkaar. De volgende 10 1 uur 30 min intervallen worden gebruikt waarbij in 20 40 15 min principe wordt uitgegaan van 60 10 min minimaal 1 monsterset per 10 ton 80 7,5 min product dat passeert. 100 6 min
BIJLAGE 8
Page 4 of 6
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
Aanbevolen wordt echter om bij grotere capaciteiten gebruik te maken van automatische monsternemers, omdat de intervallen steeds korter worden. De “human factor” gaat dan een steeds grotere rol spelen, met als gevolg dat het monster niet representatief is voor de partij. De monstersets worden als volgt gebruikt: Om bepaalde metingen te verrichten (vochtgehalte, breuk etc.) voor de controle van het proces. Om te mengen tot een mengmonster om een representatief monster van een bepaalde partij te kunnen analyseren (per silo, per dag, per shift, per droger bak) Gebruik daarbij voor natte (bijlage 9) en droge (bijlage 13) padie de betreffende procedures. Het is van belang een standaardprocedure te hanteren en steeds volgens die procedure te werken.
Apparatuur
ELLIS SAMPLER (voor bemonstering uit een vallende stroom product) This is used to obtain a sample from a falling stream of grain. Mouth Dims. 6" W x 1" D. Overall dims. 15" L x 8½" W. Net. wt. 2 lbs., Ship wt. 4 lbs. Dims. 19" x 13" x 3".
PELICAN GRAIN SAMPLER (voor bemonstering uit een vallende stroom product) Used for obtaining sample from a falling stream of bulk grain. Pouch is approximately 18" L x 6" D x 2" W made of russet top grade cowhide hand riveted to the frame. Meets U.S.D.A. specs. Net wt. 3 lbs. Ship wt. 5 lbs. Dims. 19" x 13" x 6".
BIJLAGE 8
Page 5 of 6
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
GAMET- Automatic diverter type mechanical sampler (Automatische monsternemer) Bron: Seedburo Equipment NB: Voor de verdere behandeling en verwerking van de deelmonsters wordt verwezen naar bijlage 8-1. Referenties: Rice Inspection Handbook USDA. 1994 ISO standard 950:1979, Cereals – Sampling GRDB Graders Training Manual, 2008
BIJLAGE 8
Page 6 of 6
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
B IJLAGE 9. P ROCEDURE
ANALYSE NAT TE PADIEMONSTERS
1. Doel Het analyseren van monsters natte en droge padie ter bepaling van de laboratoriumrendementen en enkele kwaliteitsfactoren. 2. Ontvangst monsters 2.1.
Natte padie
(Gecodeerde) monsters natte padie van 5-6 kg worden door de operator afgegeven aan het laboratorium. 2.2.
Monsters droge padie
(Gecodeerde) monsters droge padie van 5-6 kg worden door de operator afgegeven aan het laboratorium. 3.
Analyse natte padie
Indien een monster niet direct kan worden geanalyseerd, moet dit goed afgesloten opgeslagen worden in een gecontroleerde, gekoelde ruimte met een constante temperatuur(< 15 0 C). 3.1.
Begrippen
Gebroken korrels (brokens) Korrels waarvan delen van de korrels zijn afgebroken met een lengte kleiner dan ¾ van de gemiddelde korrellengte. Crack Hele korrels die diverse haarscheuren vertonen welke het gevolg zijn van weersomstandigheden, drogen en de verdere verwerking van de rijst. Het percentage crack kan een maat zijn voor de pel- en slijprendementen van een partij padie of cargorijst. Groene/onvolgroeide korrels (green/immature) Een hele of gebroken korrel rijst die niet volledig is ontwikkeld en soms groen van kleur is. Pelrendement-hele rijst (yield head rice) Het percentage hele korrels groter of gelijk aan ¾ van de gemiddelde korrellengte welke ontstaat bij het pellen van padie tot cargorijst.
BIJLAGE 9
Page 1 of 3
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
Slijprendement hele rijst (milling yield-head rice) Het percentage hele plus gebroken korrels groter of gelijk aan ¾ van de gemiddelde korrellengte die geproduceerd wordt bij het slijpen van hele cargo rijst tot goed geslepen witte rijst met een witheid van 38-39 %. 3.2.
Verkleinen van laboratoriummonsters tot werk(analyse)mo nsters
De ontvangen mengmonsters worden met een monsterverdeler verkleind. De grootte van het werkmonster is afhankelijk van de factoren die moeten worden bepaald. Voor het bepalen van de verontreinigingen (kaf/voos, stro, onkruid ) worden monsters gebruikt van 500 gram. Voor vaststelling van de kwaliteitsparameters worden monsters gebruikt van 100 gram. Voor de vaststelling van het vochtgehalte worden monsters gebruikt van 50 gram. Alle bepalingen worden in duplo (2 keer) verricht. 3.3.
Analyses
Stap 1: Monster prepareren Het monster wordt allereerst goed gemengd, dit monster wordt verkleind tot 1 laboratoriummonster van minimaal 1000 gram met behulp van de Boerner monsterverdeler. Het monster van 1000 gram wordt verdeeld met een Boerner monsterverdeler tot 2 monsters van elk 500 gram (monsters A en B) voor de vochtmeting en de analyse van de natte padie (kaf, stro, breuk, crack) Het restant monster wordt opgeslagen in een koelcel voor een mogelijk noodzakelijke herhaling van de analyse. Stap 2: Kaf en stro De monsters A (500 g) en B (500 g) worden middels een zeef geschoond en het gehalte aan stro en voos bepaald. Stap 3: Verkleining monsters voor analyse Nadat kaf, stro en eventuele vreemde bestanddelen zijn verwijderd, worden de twee geschoonde monsters verder verkleind met de Boerner verdeler tot twee monsters van elk 100 gram en daarnaast 2 monsters van elk 50 gram. Stap 4: Vochtgehalte Uit 2 monsters (A en B) van 50 gram geschoonde padie wordt het vochtgehalte bepaald met de Kett of de Brabender vochtmeter. De spreiding van het vochtgehalte wordt van 100 korrels bepaald en vastgelegd. Stap 5: Analyse Van beide monsters van 100 gram (A en B) worden: Gebroken korrels verwijderd met behulp van een handtrieur of handmatig en gewogen. 100 korrels met de hand gepeld en het aantal korrels met crack bepaald.
BIJLAGE 9
Page 2 of 3
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
Stap 6: Berekening percentages Kaf : gewicht fractie kaf en voos (gram) x 100 500 Stro: gewicht fractie stro (gram) x 100 500 Vochtgehalte: gemiddelde %; laagste %; hoogste % Breuk: gewicht fractie gebroken korrels (gram) x 100 100 Crack: aantal korrels met haarscheuren of gebroken in kaf per 100 korrels worden na pellen met de hand bepaald met behulp van de loeplamp of Diaphanoscope.
BIJLAGE 9
Page 3 of 3
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
B IJLAGE 10. I NSTRUCTIE
DROGEN
10 -1 Kolomdroger 1.
Doel
Deze procedure beschrijft een deel van de verwerking van padie tot consumptierijst. 2.
Scope
De beschreven processtappen betreffen de droging van pas geoogste en gereinigde padie tot en vochtgehalte voor veilige opslag. 3.
Verantwoordelijkheden
Voor de dagelijkse gang van zaken is de operator verantwoordelijk. Die rapporteert aan de supervisor of productiechef, afhankelijk van de organisatiestructuur. 4.
Referenties
Caricom standaarden en Rijstuitvoerbesluit. Instructie bemonstering en analyse natte en droge padie. 5.
Andere documenten
HACCP handboek. 6.
Beschrijving proces
Het drogen van natte geschoonde padie in een continu droogsysteem met 3 droogfasen en rustfasen. 7.
Machines en apparatuur
Weegschaal of flowmeter inname drogerij Monsternemers voor proces bemonstering Kolomdrogers met kafbranders en ventilatoren. Temperatuurmeters drooglucht Vochtmeters Rustcellen Padiereiniger type scalperator Adequate laboratoriumfaciliteiten 8.
Bemonstering en analyse
Instructie bemonstering en analyse natte en droge padie. 9.
Padie-inname en verwerking in droger
Padie met grote verschillen in vochtgehalte worden apart gedroogd. Categorie 1: 15-19% Categorie 2: >19%
BIJLAGE 10
Page 1 of 5
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
Padie van categorie 2 heeft altijd voorrang bij het drogen. Droogfase 1 Inname vochtgehalte: > 19% Vochtgehalte uitlaat droger: 17% Droogtemperatuur: 70 0C Verblijfsduur 15-30 min. (afhankelijk type en vochtgehalte ingenomen padie) Rustfase: 6-8 uur Corrigerende acties: Als vochtgehalte uitlaat droger veel hoger dan 17%: afvoersnelheid droger verlagen of droogtemperatuur verhogen. Als vochtgehalte uitlaat droger veel lager dan 17%: afvoersnelheid droger verhogen of droogtemperatuur verlagen. Droogfase 2 N.B. Als het vochtgehalte van de natte padie beneden 18 % ligt, kan de padie rechtstreeks naar de 2de droogfase worden gebracht. Inname vochtgehalte: 17 % Vochtgehalte uitlaat droger: 15 % Droogtemperatuur: 50 0C Verblijfsduur 15-30 min. (afhankelijk type en vochtgehalte ingenomen padie) Rustfase: 6-8 uur Corrigerende acties: Als vochtgehalte uitlaat droger veel hoger dan 15%: afvoersnelheid droger verlagen (Attentie: droogtemperatuur hier nooit verhogen). Als vochtgehalte uitlaat droger veel lager dan 15%: afvoersnelheid droger verhogen of droogtemperatuur verlagen. Droogfase 3 Inname vochtgehalte: 15 % Vochtgehalte uitlaat droger: 13-13,5 % Droogtemperatuur: 45 0C Verblijfsduur 15-30 min. (afhankelijk type en vochtgehalte inname padie) Rustfase: 6-8 uur Corrigerende acties: Als vochtgehalte uitlaat droger veel hoger dan 13%: afvoersnelheid droger verlagen (Attentie: droogtemperatuur hier nooit verhogen). Als vochtgehalte uitlaat droger veel lager dan 13%: afvoersnelheid droger verhogen of droogtemperatuur verlagen.
BIJLAGE 10
Page 2 of 5
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
10.
Vastleggen gegevens
Volgende data moeten worden gemeten en vastgelegd. Vochtgehalte: tenminste om de 30 minuten. Droogtemperaturen: om de 30 minuten. Crack: van elke rustcel na elke rustfase. Volledige analyse van de gemiddelde kwaliteit per dag of per silo (N.B. monsters eerst 7 dagen bewaren).
BIJLAGE 10
Page 3 of 5
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
10-2 Bindroger 1.
Doel
Deze procedure beschrijft een deel van de verwerking van padie tot consumptierijst. 2.
Scope
De beschreven processtappen betreffen de droging van pas geoogste en gereinigde padie tot en vochtgehalte voor veilige opslag. 3.
Verantwoordelijkheden
Voor de dagelijkse gang van zaken is de operator verantwoordelijk. Die rapporteert aan de supervisor of productiechef, afhankelijk van de organisatiestructuur. 4.
Referenties
Caricom standaarden en Rijstuitvoerbesluit. Instructie bemonstering en analyse natte en droge padie. 5.
Andere documenten
HACCP handboek. 6.
Beschrijving proces
Het drogen van natte geschoonde padie in een batchdroogsysteem in een schuine bindroger. 7.
Machines en apparatuur
Weegschaal of flowmeter inname drogerij Monsternemers voor procesbemonstering Schuine bindrogers met gescheiden bakken van 10-20 ton inhoud, met fan en kafbrander. Temperatuurmeters drooglucht Infrarood oppervlaktetemperatuur meter Vochtmeters Rustcellen Padiereiniger type scalperator Adequate laboratoriumfaciliteiten 8.
Bemonstering en analyse
Instructie bemonstering en analyse natte en droge padie. 9.
Padie-inname en verwerking in droger
Padie met grote verschillen in vochtgehalte worden apart gedroogd in verschillende bakken. Categorie 1: 15-19% Categorie 2: >19%
BIJLAGE 10
Page 4 of 5
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
Padie van categorie 2 heeft altijd voorrang bij het drogen, ingeval een beperkt aantal bakken beschikbaar is bij een piek aanvoer. Padielaag: 50 – 75 cm Drooglucht temperatuur: maximaal 40 0C Luchtsnelheid: 5-7 m/min Als de temperatuur van de toplaag begint te dalen beneden 32 0C dient een gemiddeld monster genomen te worden over de hele diepte van de laag op verschillende plaatsen in elke bak en het vochtgehalte wordt daarvan bepaald. Als het gemiddelde vochtgehalte reeds beneden 13 % is gedaald, wordt de brander in principe gestopt en wordt de padie nog 2-3 uren geventileerd, naar in elk geval tot de buitentemperatuur gelijk is aan de uitlaattemperatuur van de droger. Als het vochtgehalte hoger is dan 13 % wordt het proces gecontinueerd en worden daarna regelmatige vochtmetingen verricht (om de 30-60 min.) Als het vochtgehalte in een aantal bakken droog genoeg is terwijl de andere verder gedroogd moeten worden, kan de brander niet worden uitgezet, maar moeten de luchttoevoerschuiven in de droogtunnel worden gesloten. De ventilatie/koeling kan pas beginnen als de padie in alle bakken gedroogd is. De droogsnelheid en dus de verblijfsduur in de droger varieert van 15 -25 uur en hangt af van: Aanvangsvochtgehalte Laagdikte Luchtsnelheid RV drooglucht Droogluchttemperatuur 10.
Vastleggen gegevens
Volgende data moeten worden gemeten en vastgelegd. Vochtgehalte: tenminste om de 30 minuten. Droogtemperaturen: om de 60 minuten. Temperatuur uitgaande drooglucht (bovenlaag padie) na 15 uur elke 30-60 min. Vochtgehalte padie na 15 uur elke 30-60 min. Crack: van elke bak na de keeling. Volledige analyse van de gemiddelde kwaliteit per bak, per bak of per silo (N.B. monsters eerst 7 dagen bewaren).
BIJLAGE 10
Page 5 of 5
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
B IJLAGE 11. I NSTRUCTIE
1.
BELUCHTING PADIE OPSLAG
Doel
Deze procedure beschrijft een deel van de verwerking van padie tot consumptierijst. 2.
Scope
De beschreven processtappen betreffen de beluchting van opgeslagen droge padie. 3.
Verantwoordelijkheden
Voor de dagelijkse gang van zaken is de operator verantwoordelijk. Die rapporteert aan de supervisor of productiechef, afhankelijk van de organisatiestructuur. 4.
Referenties
Post-harvest manual. 5.
Andere documenten
Niet van toepassing 6.
Beschrijving proces
Het beluchten van droge padie in de silo’s om achteruitgang van de kwaliteit en plagen te voorkomen of onder controle te houden. 7.
Machines en apparatuur
Silo’s of loodsen van 350-1500 ton Temperatuurmeters (hotspot installatie of bulkthermometers) Ventilatoren met lage luchtsnelheid Lege silo of loods om warme padie om te lopen. Adequate laboratoriumfaciliteiten 8.
Bemonstering en analyse
Instructie bemonstering en analyse natte en droge padie. 9.
Padietemperatuur
Meet de padietemperatuur in iedere silo en loods tenminste 1 x per week doch bij voorkeur dagelijks. Als een van de metingen aangeeft, dat de temperatuur ca 5 0C boven de gemiddelde temperatuur stijgt d.w.z. boven 37 0C, moet de volgende actie worden ondernomen. De padie wordt belucht tot de temperatuur daalt tot normale waarden. Als de relatieve vochtigheid boven 75 % stijgt of het temperatuurverschil tussen buitenlucht en padietemperatuur daalt beneden 5 0C, moet de beluchting tijdelijk worden stopgezet.
BIJLAGE 11
Page 1 of 2
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
Als de beluchting de temperatuur niet doet dalen of als er geen beluchting mogelijk is, moet de padie worden omgelopen naar een andere silo of loods en direct worden verwerkt als de kwaliteit is aangetast. Als besmetting door insecten wordt geconstateerd, moet naast beluchting ook vergassing plaatsvinden. 10.0. Voorwaarden beluchting
Beluchtingcapaciteit ventilator: 0,070-0,28 m3 per minuut per ton padie. Relatieve vochtigheid: < 75 %, of Temperatuur omgevingslucht: tenminste 5 0C lager dan padietemperatuur. 11.
Vastleggen gegevens
Volgende data moeten worden gemeten en vastgelegd. Temperatuur padie en omgevingslucht Relatieve luchtvochtigheid voor en tijdens beluchting % wankleur en afwijkende geur in de padie
BIJLAGE 11
Page 2 of 2
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
B IJLAGE 12. There are: 1. 2. 3. 4. 5. 6 1.
PRINCIPAL INSECT PESTS OF STORED PADDY I N SURINAME
are six principal storage insect pests of stored paddy and rice in Suriname. These
Sitophilus oryzae - Rice Weevil Rhizopertha dominica - Lesser grain borer Tribolium castaneum - Rust red flour beetle Oryzaephilus surinamensis - Saw-toothed grain beetle Sitotroga cerealella - Angoumois grain moth Corcyra cephalonica - Rice moth Sitophilus oryzae (L) - Coleoptera: Curculionidae
Rice Weevil
One of the most serious pests of stored rice. Unable to breed in paddy with intact husk. The general use of combined harvesters has contributed to the spread of this pest. Nature of Damage Both larva and adult are destructive; the larva feeds within the rice grain reducing it to powder, or hollowing out the endosperm. Weevils sometimes fly from store to field, thus the growing crop may be infested. Life History: Adult female lays between 150-200 eggs within the rice grain. Incubation period 3 days. Larval and pupal phases passed within the grain. (Larval phase – 3 or 4 weeks. Pupal phase – 3 to 6 days). 2.
Rhizopertha dominica (f) - Coleoptera: Bostrychidae
Lesser grain borer
A serious pest of stored paddy. Both larva and adult are destructive and can make use of very small cracks in the husks to enter the grain. The adult and larva are voracious feeders
BIJLAGE 12
Page 1 of 3
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
and the body of the grain may be hollowed out so as to leave only the shell. Damage grains caused by combine harvesting provide easy access to larva and adult. Life History The adult female lays 200 to 550 eggs in crevices or loosely amongst the grains. Eggs, 9 days; larva; 29 days; pupa, 6 days – at 26oc. 3.
Triboliumcastaneum (Horbst) – Coleoptera: Tenebrionidae
Rust red flour beetle
Common as a pest of rice bran (is sometimes called the bran bug). It is a secondary post of previously damaged rice and prefers broken grain. A source of heating in bagged rice to which it imparts a strong, rancid odour. Can attack paddy only with major husk damage. Life History: The adult female lays between 400 and 500 eggs. Eggs, 3 days. Larva, 3 weeks, pupa, 5 to 6 days – pupates on surface of food material. 4.
Oryzaephilus surinamensis - (L) - Coleoptora: Silvanidae
Saw – toothed grain beetle
A major pest of stored rice. Both adult and larva feed on stored grain. Develops rapidly – more severe on damp rice or rice already damaged by other insects. Life History Up to 375 eggs are laid on grain or in crevices. Egg, 5 days; larva, 2 weeks, pupa, 1 week. In favourable conditions the population can multiply almost fifty – fold per month. BIJLAGE 12
Page 2 of 3
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
5.
Sitotroga cerealolla (Olive)
Lepidoptera:
Gelechiidae
Angoumos grain moth
Primarily a pest of paddy – causes damage to milled rice. Commonly ingests paddy in the field before harvest. First stage larva able to bore through the intact husk. The larval and pupal stage are passed within the grain, so that the only stage normally seen is the adult moth. Damage caused is limited by the method of storage. In bulk stored paddy, damaged is confined to the surface layer. Damage in bag storage is of less importance and is limited to the extreme periphery.
BIJLAGE 12
Page 3 of 3
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
B IJLAGE 13. P ROCEDURE
ANALYSE DRO GE PADIE
1. Doel Het analyseren van monsters droge padie ter bepaling van de laboratoriumrendementen en enkele kwaliteitsfactoren. 2. Ontvangst monsters (Gecodeerde) monsters droge padie van 5-6 kg worden door een operator afgegeven aan het laboratorium. 3.
Analyse droge padie
Indien een monster niet direct kan worden geanalyseerd, moet dit goed afgesloten opgeslagen worden in een gecontroleerde, gekoelde ruimte met een constante temperatuur (< 15 0 C). 3.1.
Begrippen
Gebroken korrels (brokens) Korrels waarvan delen van de korrels zijn afgebroken met een lengte kleiner dan ¾ van de gemiddelde korrellengte. Crack Hele korrels die diverse haarscheuren vertonen welke het gevolg zijn van weersomstandigheden, drogen en de verdere verwerking van de rijst. Het percentage crack kan een maat zijn voor de pel- en slijprendementen van een partij padie of cargorijst. Groene/onvolgroeide korrels (green/immature) Een hele of gebroken korrel rijst die niet volledig is ontwikkeld en soms groen van kleur is. Pelrendement hele rijst (yield head rice): Het percentage hele korrels groter of gelijk aan ¾ van de gemiddelde korrellengte welke ontstaat bij het pellen van padie tot cargorijst. Slijprendement hele rijst (milling yield-head rice): Het percentage hele plus gebroken korrels groter of gelijk aan ¾ van de gemiddelde korrellengte die geproduceerd wordt bij het slijpen van hele cargorijst tot goed geslepen witte rijst met een witheid van 38-39 %. 3.2.
Verkleinen van laboratoriummonsters tot werk(analyse) monsters
De ontvangen mengmonsters worden met een monsterverdeler verkleind. De grootte van het werkmonster is afhankelijk van de factoren die moeten worden bepaald.
BIJLAGE 13
Page 1 of 4
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
Voor het bepalen van de verontreinigingen (kaf/voos, stro, onkruid) worden monsters gebruikt van 500 gram. Voor vaststelling van de kwaliteitsparameters en het vochtgehalte worden monsters gebruikt van 100 gram. De monstergrootte bij de bepaling van het vochtgehalte hangt af van de gebruikte methode en apparatuur maar bedraagt in dit geval 50 gram. Het pelrendement van padie wordt bepaald aan monsters van 300 gram. Het slijprendement wordt bepaald aan monsters van 200 gram cargo. Alle bepalingen worden in duplo verricht. 3.3.
Analyses
Stap 1: Monster prepareren Het ontvangen monster wordt allereerst goed gemengd, dit monster wordt verkleind tot 2 laboratoriummonsters van 500 gram elk met behulp van de Boerner monsterverdeler. Twee monsters (A en B) worden verder geanalyseerd. Het restant monster wordt bewaard. Stap 2: Kaf en stro De monsters A en B worden gebruikt om het percentage kaf en stro te bepalen met een zeef. Van het geschoond monster wordt het aandeel aan kaf en stro bepaald. Stap 3: Verkleining monsters voor analyse De twee geschoonde monsters uit stap 2 worden verder verkleind met de Boerner verdeler tot twee monsters van elk 100 gram en 2 monsters van elk 50 gram. Stap 4: Vochtgehalte Nadat kaf, voos, stro en vreemde bestanddelen zijn verwijderd, wordt van de geschoonde padie het vochtgehalte bepaald met de Kett of Brabender vochtmeter. Uit elk van de twee monsters wordt daartoe een met de Boerner verdeler verkleind monster gebruikt van 50 gram. Stap 5: Analyse droge padie Van beide monsters van 100 gram worden bepaald: Breukpercentage Onvolgroeide en groene korrels Uit elk van de monsters worden 100 korrels met de hand gepeld om het crackpercentage te bepalen.
BIJLAGE 13
Page 2 of 4
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
Stap 6: Analyse gepelde padie De laboratoriumpelmachine dient zodanig te worden afgesteld met een proefhoeveelheid dat cargokorrels niet beschadigd zijn, en er geen padie in het kaf of kaf in de cargo aanwezig is. In principe moet na de eerste pelling 10 -15 % padie in de cargo aanwezig zijn. Deze padie wordt verwijderd en ook gepeld. Van het restant van de originele geschoonde monsters padie (A en B) wordt elk 300 gram gepeld. Van de gepelde monsters worden bepaald: kaf, breuk en hele rijst. Stap 6: Berekening percentages Kaf (voze korrels) : gewicht fractie(gram) x 100 500 Stro: gewicht fractie (gram) x 100 500 Vochtgehalte: gemiddelde %; laagste %; hoogste % Breuk: gewicht fractie (gram) x 100 100 Onvolgroeide en groene korrels: gewicht fractie (gram) x 100 100 Crack: aantal korrels met haarscheuren of gebroken in kaf per 100 korrels. Kaf na pellen: gewicht fractie kaf (gram) x 100 300 Percentage heel uit padie:
fractie heel x 100% 300 Percentage breuk uit padie: fractie breuk x 100% 300 3.4
Slijprendement cargo rijst uit padie
Slijprendement van de cargo rijst: wordt bepaald met de gepelde hele cargo uit deze proef volgens de volgende methode. Voorbewerking = bepaling slijpduur: Een hoeveelheid van 100 gram wordt in de gekozen laboratoriumslijpmachine gedurende 30 seconden geslepen. Met behulp van de Statake witheidsmeter, wordt de witheid gemeten. Deze dient 38-39 Kett te bedragen. Indien de witheid na 30 sec nog niet minimaal 38 % bedraagt, wordt de rijst in intervallen van 15 sec verder geslepen totdat de witheid van minimaal 38 % is bereikt. Voor de betreffende partij wordt dan de totale tijd (T sec) die nodig is om een witheid van minimaal 38 % te bereiken als slijptijd voor het slijprendement gebruikt.
BIJLAGE 13
Page 3 of 4
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
Indien echter het percentage slijpmeel meer dan 12 % bedraagt, dient de afstelling van de slijpmachine te worden gecontroleerd en deze bewerking worden herhaald. Stap 1 200 gram cargorijst wordt geslepen gedurende T sec in een Colombini polisher. Stap 2 Gewogen wordt: Het totaal gewicht aan rijstproducten Het gewicht slijpmeel Stap 3 Van de witte rijst wordt m.b.v de handsorteerder het gewicht aan hele rijst en breukrijst bepaald. Wh: gewicht geslepen korrels groter of gelijk aan ¾ korrel. Slijprendement cargo = Wh x 100% 200 Bepalingen De bepalingen worden in duplo uitgevoerd. Het eindresultaat is het gemiddelde van deze resultaten.
BIJLAGE 13
Page 4 of 4
IR. R.J. ELMONT: HANDLEIDING POST-HARVEST TRAININGEN, DEEL1 - DROGEN EN OPSLAG VAN PADIE IN SURINAME
B IJLAGE 14. F ORMULIEREN
BIJLAGE 14
Page 1 of 1
Form 001. Veld inspectie formulier PADDY VERWERKING HANDBOEK BEDRIJF:
Naam boer Adres Aantal percelen: Datum Ras Zaaizaad
Uniformiteit
Schimmels
Wantsen
Onkruid
Aantal rode rijst
AFDELING: OPSLAG
ADRON/Eigen/Anderen ……………………………….. Score Goed = 2 Matig=1 Slecht=0 Geen=2 Matig= 1 Slecht=0 Geen=2 Matig= 1 Slecht=0 Geen=2 Matig= 1 Slecht=0 Zeer slecht=-1 0-2 = 2 3-4= 1 5=0 Veel= -1 Erg veel= -2
Veld 1
Veld 2
Veld3
Veld 4
RESULTAAT INSPECTIE Veld 1 Veld 2 Veld3
Veld 4
Totaal punten Opmerkingen 1. 2. 3.
Goedgekeurd Niet goedgekeurd Reden afkeuring Totaal punten per veld = minder dan 6 Veel/Zeer veel rode rijst Zeer veel onkriud Name inspecteur koper Handtekening inspecteur koper Handtekening boer Herkeuringsdatum Oogstdatun
BEDRIJF:
HANDBOEK PADIE VERWERKING
AFDELING: DROGER
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
FORM 002: Natte padie kwaliteits register Datum
Boer (code)
Ras (code)
Controle datum: Naam supervisor: Handtekening:
Netto gewicht (ton)
Verontreinigingen (%)
Vochtgehalte (%)
Crack (%)
Beschadigd (%)
Groen/ onvolgroeid (%)
Opmerkingen supervisor:
Kalk (%)
Kwaliteit
Head rice yield (%)
Total milling yield (%)
Kaf (%)
BEDRIJF:
HANDBOEK PADIE VERWERKING
AFDELING: DROGER
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
FORM. 003: Natte padie register Datum
Auto Kent. nr.
Controle datum: Naam supervisor: Handtekening:
Boer
Ras
Netto Gew. (ton)
Verontr. (%)
Vocht Geh. (%)
Crack (%)
Opmerkingen supervisor:
BEDRIJF:
HANDBOEK PADIE VERWERKING
AFDELING: OPSLAG
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
FORM. 004 OPSLAG REGISTER NATTE PADIE Productie datum: Shift : Boer (code)
Opmerkingen:
,… h - …. hr Kentek.nr.
Ras (code)
Kwaliteit
Gewicht (ton)
Inname natte buffer cel–tijd(u)
Cel nr.
Belucht
Tiid laden in droger
__________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________
Initialen operator
BEDRIJF:
HANDBOEK PADIE VERWERKING
AFDELING: DROGER
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Form 005- DROGER CONTROLE REGISTER - BINDROGER Droger nummer:
Datum
Droger kamer nr.
Aanvangsvocht geh.(%)
Controle datum: Naam supervisor: Handtekening:
Tiid
Lucht Tempera -tuur o ( C)
Locatie 1 Vocht (%)
Locatie 2 Vicht (%)
Locatie 3 Vocht (%)
Locatie 4 Vocht (%)
Corrigerende maatregels:
Locatie 5 Vocht (%)
Opmerkingen
Initialen Operator
BEDRIJF:
HANDBOEK PADIE VERWERKING
AFDELING: DROGER
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
FORM 006- DROGER CONTROLE REGISTER - KOLOM DROGER Droger nummer:
Datum
Droog Fase Nr.
Controle datum: Naam supervisor: Handtekening:
Tiid
Natte bin nr.
Kwal.
Lucht Temperatuur o ( C)
VG in (%)
VG uit (%)
Naar rustfase cel nr.
Corrigerende maatregels:
Opmerkingen
Initialen Operator
BEDRIJF:
HANDBOEK PADIE VERWERKING
AFDELING: OPSLAG
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
FORM 007 DROGE PADIE REGISTRATIE FORMULIER Silo/loods: Nr.……………….
Datum
Nate buffercel
Opmerkingen:
Droger Nr.
Kwal.
Silo/ware house (dry paddy)
Gew. Droge padie (in)
Gew droge padie (uit)
Vocht In (%)
Vocht Uitt (%)
__________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________
Initialen operator
Initialen super visor
BEDRIJF:
HANDBOEK PADIE VERWERKING
AFDELING: OPSLAG
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
FORM 008 DROGE PADIE KWALITEITS REGISTER
Datum
Silo nummer
Opmerkingen:
Kwal.
Gew. Droge padie In (ton)
Vocht (%)
Verontr. (%)
Crack
Head rice yield (%)
Total rice yield (%)
__________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________
Kaf (%)
BEDRIJF:
HANDBOEK PADIE VERWERKING
AFDELING: DROGER
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
FORM 009-1: Seizoensrapport – natte padie kwal. per boer Boer
Kwal.
Totaal
Controle datum: Naam supervisor: Signature:
Nat gew. (ton)
Som
Verontr. (%)
Vocht (%)
Theor. Dr.gew. (14% MC) ton
Crack (%)
Gew.gem.
Gew.gem.
Som
Gew.gem.
Beschadigd (%)
Gew.gem.
Groen/ Onvolgr. (%)
Kalk (%)
Head rice yield (%)
Total milling yield(%)
Kaf (%)
Gew.gem.
Gew.gem.
Gew.gem.
Gew.gem.
Gew.gem.
Opmerkingen supervisor:
BEDRIJF:
HANDBOEK PADIE VERWERKING
AFDELING: DROGER
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
FORM 009-2: Seizoens raport – natte padie quality per kwlaiteit Kwal.
Nat gew. (ton)
Verontr. (%)
Vocht (%)
Theor. Droog gew. (14% VG) ton
Crack (%)
Gew.gem.
Gew.gem.
Som
Gew.gem.
Beschadigd (%)
Groen/ Onvolgr. (%)
Kalk (%)
Head rice yield (%)
Total milling yield(%)
Kaf (%)
Gew.gem.
Gew.gem.
Gew.gem.
Gew.gem.
Gew.gem.
Extra-A B C D MIX Total
Som
Controe datu: Naam supervisor: Handtekening: Opmerkingen supervisor:
Gew.gem.
BEDRIJF:
HANDBOEK PADIE VERWERKING
AFDELING: DROGER
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
FORM 009-3: Seizoens rapport – natte padie kwaliteit per ras Ras
Nettp Gew. (ton)
Verontr. (%)
Vocht (%)
Theoret. Droog gew (14% VG) ton
Crack (%)
Gew.gem.
Gew.gem.
Som
Gew.gem.
Beschadigd (%)
Groen/ Onvolgroeid (%)
Gew.gem.
Gew.gem.
Kalk (%)
Head rice yield (%)
Total milling yield(%)
Klak (%)
Gew.gem.
Gew.gem.
Gew.gem.
Gew.gem.
MIX Totaal
Som
Controle datum: Naam supervisor: Handtekening: Opmerkingen Supervisor:
BEDRIJF:
HANDBOEK PADIE VERWERKING
AFDELING: DROGER
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
FORM 009-4: Seizoensrapport– droge padie kwaliteit per silo - In Silo
Totaal
Droog gew. (ton)
Datum silo vol
Som
Controle datum: Naam supervisor: Handtekening: Opmerkingen supervisor:
Verontr. (%)
Vocht (%)
Crack (%)
Besch. (%)
Groen/ Onvolgr. (%)
Chalky (%)
Head rice yield (%)
Total milling yield(%)
Kaf (%)
Gew.gem.
Gew.gem.
Gew.gem.
Gew.gem.
Gew.gem.
Gew.gem.
Gew.gem.
Gew.gem.
Gew.gem.
BEDRIJF:
HANDBOEK PADIE VERWERKING
AFDELING: DROGER
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
FORM 009-5: Seizoens – droge padie kwaliteit per silo - Uit Silo
Totaal
Droog gew. (ton)
Datum leeg
Som
Controle datum: Naam supervisor: Handtekening: Remarks supervisor:
Verontr. (%)
Vocht (%)
Kalk (%)
Besch. (%)
Groen/ Onvolgr. (%)
Chalky (%)
Head rice yield (%)
Total milling yield(%)
Kaf (%)
Gew.gem.
Gew.gem.
Gew.gem.
Gew.gem.
Gew.gem.
Gew.gem.
Gew.gem.
Gew.gem.
Gew.gem.
BEDRIJF:
HANDBOEK PADIE VERWERKING
AFDELING: DROGER
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
FORM 009-6: Seizoens rapport – droge padie opslagverliezen per silo Silo nr.
Total
Droog gew. In (ton) (A)
Droog gwe. uit (ton) (B)
Vocht in (%)
Vocht uit (%)
Droog verlies (ton)
Sum
Sum
Weighted average
Weighted average
Sum
Controle date: Naam supervisor: Handtekening: Opmerkingen supervisor:
Droog verlies gecorr. voor VG (ton)
Sum
Head rice yield (%)
Weighted average
Total milling yield(%)
Kaf (%)
Weighted average
Weighted average
BEDRIJF:
HANDBOEK PADIE VERWERKING
AFDELING: DROGER
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
FORM 009-7: Seizoensraport – samenvattinh Product
Nat gew. (ton)
Wet paddy Dry paddy Silo in Dry paddy Silo Out
Controle date: Naam supervisor: Handtekening: Opmerkingen supervisor:
Veronr. (%)
Vocht (%)
Droog (schoon) gew (ton)
HRY (%)
TMY (%)
Kaf (%)
Gew.. verlies (ton)
Gew. verleis (%)
Annex 16. Suffocation Hazards
AEN-39
Suffocation Hazards in Grain Bins
The number of suffocations in grain storage systems has been increasing over the past several years. There appear to be at least five basic reasons: 1. the increase in harvesting and handling of grains, 2. grain bins on the farm are getting bigger, 3. grain handling rates are faster, 4. more operators are working alone due to increased mechanization, and 5. most operators are not aware of how grain flows from bins and therefore do not understand the dangers involved.
2. Grain being removed from a bin equipped with a bottom unloading auger may fail to flow because of clogging or bridging. The operator may feel that the only option is to go inside the bin and remove the obstruction or break up the bridged grain. 3. When drying grain, the successful operator will check the incoming grain closely. You may feel that the wet holding bin is the best place to make observations. 4. Children may find that a storage bin filled with grain is an ideal place to play .
Don’t make the mistake of your life. Be aware of the dangers of flowing grain.
. . . and there are several reasons why you may not come out alive.
There are several reasons why you might enter a bin filled with grain . . .
Why is flowing grain so dangerous? To better comprehend the hazard, the way in which most farm storage bins unload must be understood. Grain storage structures should be, and usually are, unloaded from the center. When a valve is opened in the center of the bin or a bottom unloading auger is started, grain flows from the top surface down a center core to the unloading port or auger. This is called “enveloping flow” and is illustrated in Figure 1. The grain across the bottom and around the sides of the bin does not move. The rate at which the grain is
1. The successful manager of stored grain checks this investment closely and frequently. You may enter a grain bin to visually check the grain’s condition, and may probe the bin to determine the grain’s temperature and moisture content to ensure that there are no “hot-spots” developing in the center of the bin.
A G R I C U L T U R E & N AT U R A L R E S O U R C E S • F A M I LY & C O N S U M E R S C I E N C E S 4-H/YOUTH DEVELOPMENT • COMMUNITY & ECONOMIC DEVELOPMENT
Figure 1. When bins unload, the grain at the top of the bin is removed first.
Figure 2. Twenty-two seconds to suffocation.
removed is what makes the enveloping flow so dangerous. A typical rate for a bin unloading auger is 1000 bu/hr. This is equivalent to 1250 cubic feet per hour or approximately 21 cubic feet per minute. A person 6' tall displaces about 7.5 cubic feet, assuming an average body diameter of 15 inches. This means that the entire body could be submerged in the envelope of grain in approximately 22 seconds. Even more importantly, you could be up to your knees in grain and totally helpless to free yourself in less than 5 seconds (Figure 2).
You must remember that flowing grain is like water in that it will exert pressure over the entire area of any object that is submerged in it. However, the amount of force required to pull someone up through grain is much greater than required in water because grain exerts no buoyant force and has much greater internal friction. People who have helped pull partially submerged children from grain have commented on how hard they had to pull and, frequently, that shoes were pulled off in the grain. This may mean that rescue efforts will fail unless the movement of grain is stopped. 2
Grain that bridges across a bin can be another hazard. Bridging grain may create air spaces in a partially unloaded bin (Figure 3). This situation presents several dangers. The first is that the person may break through the surface and be trapped instantly in the flowing grain (Figure 4). Another danger is that a large void may be created under the bridged grain by previous unloading so that a person who breaks through the crust may be buried under the grain and suffocate even though the unloading auger may not be in operation at the time (Figure 5). A third
hazard is that, if the grain is wet enough to mold and bridge across a bin, there may be little oxygen present in the cavity because of microbial action. Therefore, a person falling into this void may be forced to breathe toxic gases and microbial spores even if the head stays above the level of the surrounding grain. Safety hazards in grain bins are not limited to those with bottom unloading augers. Gravity unloaded bins may present a similar danger through bridging or unloading. A definite danger exists
Figure 3. Potential hazard created by bridging. Note also that when the air space becomes large enough, the bin walls may buckle.
Figure 4. Two basic principles were violated. First, the person entered a bin of grain that was out of condition without seriously considering its previous unloading history. Second, he didn't ensure that unloading could NOT occur while he was inside. 3
Figure 5. Bridged grain presents a danger, even when the bin is not being unloaded.
Figure 6. In a modern grain facility, bins may load or unload automatically, thereby adding to the suffocation hazard.
with wet holding bins that feed automatic-batch grain dryers. When the dryer completes its drying cycle and reloads, a person in the wet holding bin can be drawn below the surface of the grain in a matter of seconds (Figure 6). Flowing grain hazards, in addition to mold and dust health hazards, exist when working with grain that has gone out of condition or has built up in a tall pile. A wall of grain may look
perfectly safe but one scoopful could pry out the “foundation” and start an avalanche or “cave-off” (Figure 7). Grain is heavy. For example, a 6' tall person, prone and covered by 1 foot of corn, will be under about 300 lbs. of corn. People who hear of suffocations like this are often surprised to learn that the victim was under only a shallow pile.
4
How to Reduce the Risk
from the inside to the outside of the bin. It is difficult to hear under any circumstances, especially when unloading equipment or drying fans are in operation. The use of prearranged arm and hand signals is suggested under these conditions.
Rule 1: A person entering a grain bin should be fastened to a safety rope or harness that is tied to a point outside the structure. Two additional people should be involved—a second person who can see the person inside the bin and a third on the ground who can (1) assist in lifting the inside person to safety, (2) quickly go for aid without the danger of falling off the bin in a panic to climb down, and (3) ensure that no one starts the unloading equipment (Figure 8). Don’t depend on being able to communicate
Rule 2: Never enter a bin of flowing grain. If you drop a grain probe or shovel, first stop the flow of grain, take the precautions given in Rule 1, then retrieve the lost item. Remember, no piece of equipment is worth a human life (Figure 9).
Figure 7. Beware of a tall pile of grain. A person lying prone and covered by 1 foot of grain will be subjected to a force of over 300 pounds.
Figure 8. You should use three people when investigating a questionable bin, one inside, one in direct communication with the person inside, and one on the outside to go for help or assist in lifting. 5
Figure 9. Never enter a bin of flowing grain for any reason. Always stop the flow of grain and "lock-out" the unloading system before entering.
Figure 10. Take the proper precautions the first time. You may not have a second chance.
Rule 3: Don’t enter a bin without knowing its previous unloading history. This is especially true if the surface appears crusty because that may mean that the grain has bridged. Always be cautious before walking on any surface crust. If the bin has been out of condition, be sure it is well ventilated and enter slowly because of the danger from toxic gases, microbial spores and a reduced oxygen content. For this situation, be sure to follow the procedure suggested in Rule 1.
someone what you are doing and post a sign on the control switch informing other workers that you are in the bin. Otherwise, a fellow worker may start the unloading equipment with you inside. Likewise, check each bin before you begin to unload it to be sure that no one is in the bin. For bins that unload by gravity flow, lock out the control gate and follow the same general procedure as with bins that have unloading equipment. Rule 5: Be careful in any rescue attempt to avoid being pulled into the flowing grain and becoming a second accident (Figure 10). Likewise, be especially cautious when attempting to rescue some-
Rule 4: If you feel you must enter the bin alone and the bin has unloading equipment, you should lock out the control circuit, tell 6
Bibliography
one who has been overcome by toxic gases or by breathing air with a reduced oxygen content. In these circumstances it will probably be impossible for you to enter the bin and pull the individual to safety without your being overcome in the same way. To avoid placing yourself in this situation, it is imperative that the bin be well ventilated, that you enter cautiously and that you follow the instructions given in Rule 1.
McKenzie, Bruce A. Suffocation Hazards in Flowing Grain. Mimeograph, Agricultural Engineering Department, Purdue University, West Lafayette, Indiana 47907. Willsey, F. R. 1972. Using Hand Signals for Agriculture. Extension Publication S-68, Purdue University, West Lafayette, Indiana 47907.
Rule 6: Safety measures should include the installation of ladders and ropes on the inside of the bin. Note that you can possibly “walk down” a bin if you stay near the outside of the bin wall and keep moving although walking in the soft grain will be very difficult. However, the best preventive measure is to avoid being caught in a potentially dangerous situation by practicing the rules of safety when working with grain.
Originally prepared by: Otto J. Loewer, Jr. and David H. Loewer Contact: Samuel G. McNeill, Extension Specialist, Postharvest of Grain Processing, Department of Biosystems and Agricultural Engineering, University of Kentucky, Lexington.
Please—Before It’s Too Late
Discuss the safety hazards of flowing grain with your family, employees or fellow workers. It is the responsibility of each of us to keep informed of possible unsafe situations and take the necessary precautions to prevent their occurrence. The dangers associated with suffocation in flowing grain are no exception.
7
NATIONAAL RIJSTPROGRAMMA Project: 9ACP RPR006
Post-harvest training Deel 1. Drogen en opslag van padie Robert Elmont –RPLRS-TA MCP Nw Nickerie, 23 -25 juli 2008
Introductie
Programma Dag 1: Introductie Opdracht Module 1 Module 2 – Opdracht Module 3 –Droog principes Dag 2: Opdracht Module 3 – vervolg Opdracht Module 4 – Start
Dag 3: Module 4 – vervolg Opdracht Module 5 Module 6 Opdracht
Doelen Korte termijn • Vergroten kennis deelnemers:
Om hun PH keten te analyseren PH verliezen te minimaliseren Droogeffciency te vergroten Kwaliteit padie tijdens opslag handhaven Het proces beter beheersen Droog- en opslagkosten
Doelen Lange termijn • Een trainingshandleiding achterlaten: Om eigen operators te trainen Om wijzigingen in procedures door te voeren Om te gebruiken op lokale landbouwopleidingen
Hoe doen we dat? • Ik communiceer met de deelnemers Theoretische achtergronden Mijn ervaringen Mijn evaluatie van de situatie in Suriname Hoe de organisatie en het rpoces beter te beheersen • Ik ben moderator bij: Discussies over voorstellen tot verbetering procedures Discussies van de opdrachten Uitwisseling eigen ervaringen
We spreken af: • Wij luisteren goed naar elkaar voor comentaar te leveren.! • Iedereen participeert en is vrij te vragen of commentaar te leveren! • Ik moet de discussies in goede banen leiden! • SVP cellulair uitdoen of op trillen en buiten bellen!
Introductie handleiding: • Handleiding • Bijlagen – Procedures/instructies – Formulieren – Cases/opdrachten – PP handouts
Module 1: Post harvest systerm rijst & het product • Post-harvest systeem – Elmont • Het product – Elmont/Tjoe Awie
Opdracht -1 Wat weet u over post-harvest systemen van rijst? • Zie opdracht 1 - vragenlijst. • Tijd – 10 minuten • Discussie – 10 min
Leerdoelen • Wat is een post harvestsysteem • Wat is het doel van een post harvestsysteem • Wat is de reikwijdte van het PH-systeem voor rijst in Suriname • Mogelijke vormen van PH verliezen in de PH-keten • Hoe kunnen we PH verliezen voorkomen
Post harvest systeem • Seizoensproducten als granen moeten behandeld worden voor de opslag • Verwerking en verkoop vindt plaats gedurende een langere periode • PH-systemen verbinden veldproductie via verwerker naar de markt. • Is een systeem om het product na de oogst te behandelen.
Een systeem • • • • •
Een proces of groep van processen Zet inputs om in outputs Consumeert inputs – produceert outputs Processen werken als een samenhangend geheel Karakteristieken: Geschikt en efficient Verbind handelingen en activiteiten Is gestructureerd
Voorbeelden van post-harvest systemen • Groenten : oogsten wassen sorteren verpakken koel opslag verkoop • Kippen: Slachten Plukken Snijden Invriezen Vriesopslag Verkoop
Doel post-harvest systeem “ De productie wordt door een systeem geleid met zo weinig mogelijk verliezen of achteruitgang in kwaliteit in alle behandelingen en verwerkingsstappen”.
Belang opslag agrarische producten Opslag is waarschijnlijk het meest belangrijke aspect van post-harvest systemen: Het product wordt gedeeltelijk verwerkt of geconditioneerd voor een veilige opslag Het product moet worden beschermd tegen externe invloeden. PH-systemen moeten regelmatig en systematisch worden verbeterd – kwaliteitrendementen Aan de wensen van de klant moet worden tegemoet gekomen Opslag steeds aangepast aan de lokale omstandigheden
Reikwijdte Voor onze PH –training – beperkt tot: OOGST DROGEN PELLEN/VERPAKKEN
LEVEREN
Karakteristieken post-harvest systeem padie –Suriname • Rijst wordt geteeld en geoogst in 2 seizoenen van 6 maanden • Rijpe padie heeft een vochtgehalte van 20-23 % • Na de oogst moet de natte padie worden bewaard • Voor een veilige opslag voor 6 maanden, padie drogen <13- 14 % • Opslagcondities moeten kwaliteit handhaven • Tropisch klimaat (temp.HR, neerslag) beinvloeden oplagcondities/risico’s
Potentiële soorten post harvest verliezen in padie PHS in Suriname • Oogstverliezen – lager, gemechaniseerd, minder risico • Droogverliezen – te ver en te snel drogen • Inefficientie droger –hoge kosten, lage MY • Opslagverliezen - besmetting, vocht, temperatuur, beluchting, kwaliteit opslagsystemen • Kwaliteitsverlies = broei, lagere MY
Voorkomen van PH verliezen bij de padieverwerking in Suriname PH-verliezen preventie: • Een continu proces om: De verwerkingstechnieken en procedures voor elke stap in de PH-keten te verbeteren. Verbeteren van het proces en het beheer
• Men moet pro-actief zijn (en niet re-actief) Zoveel mogelijk voorkomen – niet alleen corrigeren.
Vragen?
Support toNATIONAAL the Competitiveness of the RIJSTPROGRAMMA Rice Sector of the Caribbean Project: 9ACP RPR006 (ACP9.RPR6.REG/7641/000
Module 1. Drogen en opslag van padie- het product Robert Elmont –RPLRS-TA MCP Nw Nickerie, 23 -25 juli 2008
Leerdoelen Het verbeteren van de inzichten in verwerkings – proces door kennis te vergroten van: • Fysieke karakteristieken van de rijstkorrel • Het ademhalingsproces van de rijstkorrel • Chemische samenstelling van de producten en bijproducten van de rijstkorrel • Rijstclassificering • Surinaamse rijstrassen
Introductie Rijst = levend product dat moet worden geoogst en verwerkt om haar levensvatbaarheid en kwaliteit gedurende langere tijd te waarborgen
Hoe bereiken we dat? • Oogsten met het juiste vochtgehalte • Schonen op de juiste wijze • Drogen bij de juiste temperatuur en tot het juiste vochtgehalte • Veilige opslag
Wat verwacht de koper? • Cargo rijst met een hoog rendement wanneer verwerkt in koper’s molen • Witte rijst met weinig gebroken korrels en goed geslepen korrels. • Rijst vrij van verontreinigingen, geuren en bijsmaken • Los en droogkokende langkorrelige rijst
Verwerkingsniveau’s? • • • •
Vers geoogste natte padie Droge padie Gepelde of cargo rijst Geslepen of witte rijst
De structuur van de padiekorrel • Kaf = Lemma,Palea,Awn, Rachilla • Slijpmmel/zilvervlies = Pericparp, Tegmen, Aleuron layer • Embryo/kiem = Scutellum, Epilblast, Plumule, Radicle • Witte rijst = Endopsperm
Metabolisme/ademhaling • Padiekorrel leeft nog na de oogst • Als graan te vochtig is, zal het kiempje ontkiemen • Endosperm (zetmeel) is voedingsbron ademhalingsproces • Is oxidatieproces – reactievergelijking: C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H2O + warmte Zetmeel + zuurstof produceert koolzuur en warmte
Metabolisme/ademhaling • Padie ademt altijd. • Vocht en warmte moeten verwijderd worden uit de padie naar de buitenlucht. • Ademhaling geeft verlies aan droge stof = gewichtsverlies • Laag vochtgehalte remt de ademhaling • Hoog vochtgehalte versnelt de ademhaling • In tropische gebieden als Suriname temp: 24 – 34 oC gedurende het jaar, mogelijk kans op bederf hele jaar
Metabolisme/ademhaling Toename ademhaling Toename vocht en warmte Groei insecten en schimmels Meer warmte en vocht Toename ademhaling etc. Achteruitgang kwaliteit/bederf
Chemische samenstelling KAF : • 19-22 % van padie gewicht. • 20 % silica – in buitenlaag • 9-10% lignin • Lignine en silica beschermen padie tegen schade • 2-6 % Cutine , waterafstotend in buitenste laag • Antioxidanten • Kaf: fysieke en anti-oxidatieve bescherming
Chemische samenstelling SLIJPMEEL : • • • • • • • • •
8-15 % van padiekorrel Kiem (embryo) komt terecht in slijpmeel 12-15 % eiwitten 15-20% vetten Antioxidanten die beschermen tegen kanker en hart- en vaatziekten: verbetert HDL-LDL cholesterol ratio Bevat lipase enzyme: produceert vrije vetzuren Vetzuren oxidatie ranzig Commerciele slijpmeel : 10 – 55 % zetmeel van endosperm en kiem Vitaminen : zelfde als in rest van de korrel.
Chemische samenstelling Gepelde(CARGO) rijst : • • • •
10 – 20 x vitaminen dan witte rijst 4,3 -18,2. % eiwitten 0,3 – 0,5 % vetten 5 x vetten and 3 x ruwe celsfof meer dan witte rijst
NATIONAAL RIJSTPROGRAMMA Project: 9ACP RPR006
Module 2. Opkoop & Ontvangt natte padie
Robert Elmont –RPLRS-TA
MCP Nw Nickerie, 23 -25 Juli 2008
Leerdoelen Standaarden padie Factoren die van invloed zijn op de kwaliteit voor en na oogsten Optimale oogstcondities Koopcontract Process flow inname natte padie Bemonstering en analyse Schoning Opslag natte padie
Standaarden Standaarden nodig om: • Handel transparant te maken • De kwaliteit te kunnen beheersen Standaarden voor padie in Rijstuitvoerbesluit. • Voor droge padie • Niet voor natte padie Standaard niet te gebruiken voor natte padie • Bepaalde factoren kunnen niet bepaald worden zonder drogen • “Potentiele Milling Yield natte padie-referentie Voorstel voor uitbreiding standaard
Standaarden natte padie Max. VG - Milling quality Cracks - Milling quality Beschadigd Rood Groen en onvolgroeid Kalk Verontreinigingen of aftrekken van gewicht) (Zie oude padieopkoopbesluiten)
Wat is uw mening? • Welke factoren worden nu bepaald bij de inname? • Is deze nieuwe standaard haalbaar? • Ook HRY inbrengen ? Rijstuitvoerbesluit : 55% (A+) - 50% (A) - 45% (B) - 40% (C) • MY natte padie ? (bijlage 9)
Factoren die kwaliteit beinvloeden Ras Afmetingen Vorm Gewicht Dichtheid Milling yield Uniformiteit
Factoren die kwaliteit beinvloeden Veldproductie management: Cultuurmaatregelen – grondbewerking, inzaai etc., leveling Water management Bemesting
Factoren die kwaliteit beinvloeden Oogsten: Correcte timing van de oogst en bij het juiste vochtgehalte voor optimale kwaliteit Juiste combine afstellingen om scade of veronteinigingen te voorkomen. Vochtopname van de korrels na de oogst Vertragingen in transport naar de molen.
Timing-wanneer oogsten 20-25% VG 80-85% padie strokleurig Korrels in de onderste regionen van de aar in het “hard dough” stadium Dagen na bloei Dagen na inzaai
Effect harvest MC on MY (medium grain US rice) 65
Head rice (%)
60 55 50 45 40 10
15
20
25
30
Paddy moisture at harvest (% wb)
35
Effect oogst MC op MY (Suriname) Oud onderzoek SML In tropische condities optimum VG lager Aanname optimum 21-23 % (oud onderzoek SML)
Combinen Setting van combine checked – verlies, schade, verontreinigingen Snelheid combine Timing gedurende de dag – dauw/regen vocht
Vermijdt vochtopname Cracks in rijst gezien via een rood lichtfilter.
Padie opkoop Geen contracten – alleen ontvangstbon? Vaststellen inkoopcondities – kwaliteit– voedselveiligheid Kopen basis drooggewicht 14 %(te droog opkoop) Introductie veldinspectie? Annex 5 en formulier 1 (Uw opinie?)
Inname natte padie (Flow in annex 9) Registratie en weging Bemonstering, analyse en kwaliteit Inname en reiniging
Registratie-Weging
Info boeren Netto gewicht natte padie Veronteinigingen Omrekening naar droog14%
Inname en reinigeng Gewicht vastleggen Padie reinigen om : • Reduceren droog en opslagkosten • Reduceren kans op bederf • Reduceren schade equipment • Reduceren food safety hazards • Reduceren opslagcapaciteit beh. • Sla natte padie op voor drogen.
Cleaners
Effect reiniging
Opslag natte padie Padie leeft • Gewichtsverlies • Bederf bij hoog VG en temp Droog in 24 u Belucht natte padie (Bijlage 7: Instructie ontvangst natte padie )
Groei micro-organismen Vochtgehalte (%)
Wat groeit?
Wat gebeurt met het graan?
30-26 29-26
Bacterien Actinomycetes
fermenteert bederft
23-27 18-23
Gisten Schimmels
stoffig muffig
Geschat droogverlies Vochtgehalte (%)
Verlies droge stof (Kg/ton/maand)
Verlies droge stof (%/maand)
18 20
6 17
0,6 1,7
22 24
33 42
3,3 4,2
26 28
52 53
5,2 5,3
Veilige opslag periode- vocht geh. Temperatuur graan. (OC) 36 32
Bij 17% vochtgehalte (dagen)
Bij 21,5 % vochtgehalte (dagen
2 4
0
27 21
8 16
1 2
Vragen?
NATIONAAL RIJSTPROGRAMMA Project: 9ACP RPR006
Module 3. Drogen Robert Elmont –RPLRS-TA
MCP Nw Nickerie, 23 -25 juli 2008
Leerdoelen Doel van drogen Vochtgehalte metingen Principes van drogen Eigenschappen padiekorrel Factoren de de kwaliteit beinvloeden Droogsystemen Trouble shooting Efficient gebruik droger
Het doel van drogen Verlagen van het vochtgehalte (VG) tot een veilige waarde voor opslag zo spoedig mogelijk na de oogst In Suriname rijst van 18-23 % drogen tot VG van 12,5-13,5 % Het doel is rijst op te slaan 6 -9 mnd Bij langere opslag < 12,5%
Het droogproces VG metingen en berekeningen Droogprincipes Droogsnelheid en -temperatuur Fysieke en mechanische eigenschappen EMC& ERH Voorkomen van crack
VG meting en berekeningen Vochtgehalte = hoeveelheid water in de korrels t.o.v het totaal natgewicht Standaardmethode – duurt enkele uren Semi-oven methode –Brabender – meer monsters – 60-100 min Elektronisch – Snel, meestal in molens gebruikt Regelmatig ijken, wijkt af- met oven methode-ADRON/SBS
Electronische vochtmeters Conductie of weerstandtype –electrische geleidbaarheid – 2 electrodes Nadeel is onbetrouwbaarheid – uniforme verdeling vocht in korrel nodig Pas gedroogde padie opp. droger Accuraat 7-23 % Merken: Marconi, Kett, Universal Moisture Meter, KPM, Agil, Hart, Protimeter en Siemens.
Elektronische vochtmeters Capaciteit of dielektrisch type: gebruikt dielekctrische geleidbaarheid tussen twee condensorplaten Nadeel: moet vaker geijkt worden Nauwkeuriger – Grotere monsters Groter VG bereik Merken:. Burrows, Motomco, Cera, Kappa, Lippke, Steinlite, Dole en CAE.
Ijking: Electronische MC meters Brabender Stove
Dole
Ijkgrafiek Dole tov Oven I J K GR A FI EK D OLE T. O. V. S TOOF
20 19
y = 0,8654x + 1,0565 R2 = 0,9467
18 17 16 15 14 13 12 11 10 10
12
14
16
18
20
22
Ijkgrafiek Brabender t.o.v. stoof IJKGRAFIEK BRABENDER T.O.V. STOOF
20
y = 0,9649x + 0,2526 R2 = 0,9715
19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 10
12
14
16
18
20
22
Ijkingsresultaat Formule : 0,8654dole + 1,0565 • Dole 12 % Oven : 11,44 % (+4,67%) • Dole 23 % Oven: 20,96 % (+8,87% Formule: 0,9649Brab + 0,2526 • Brabender 12 % Oven:11,83 %(+1,42%) • Brabender 23 % Oven:22,45 %(+2,39%)
VG-meting t.b.v: Berekeningen droogverliezen Managen droogproces Managen opslag proces
VG controlepunten:
Inname natte padie Tijdens drogen Bij vullen silos/loodsen Tijdens opslag Inname molen
Calculatie drooggewicht • • • •
Va= begin vochtgehalte(%) (natte padie) Ve =eind vochtgehalte(%) (droge padie) Gi = aanvangs gewicht( kg, ton)(natte padie) Ge = eind gewicht(kg, ton)(droge padie)
• Ge = Ga x ( 100 – Va) • ( 100 - Ve ) • Voorbeeld: • 1,000 kg padie met een vochtgehalte van 20% wordt gedroogd tot13 %. • Droog gew. padie =We = 1.000 x (100- 20) = 919,540 kg • (100 -13) • Berekend verlies= 1,000 – 919,540 = 88,460 kg = 8.85 %
Vochtmeters
Brabender
Dole-400
Droogprincipes Padiekorrels drogen wanneer de dampdruk v/d korrel hoger is dan de dampdruk van de lucht Dampdruk eigenschappen lucht belangrijk – lage relatieve vochtigheid (RV) – koude of warme lucht Padie neemt vocht op of verliest vocht afh.v. haar VG en RV van de omgevingslucht RV lucht hoog – padie neemt vocht op RV lucht laag– padie verliest vocht Als rijst wordt geplaatst in constante temperatuur en RV luchtstroom -EMC
EMC rijst
Vocht verwijderen Oppervlaktevocht- verdampt vocht snel naar verhitte lucht Intern vocht – moet door de korrrel heen naar het oppervlak Oppervlak droogt sneller dan centrum korrel Droogsnelheid % VG reductie/u is verschillend
Vocht verwijderen Vochtgeh.
Vocht transport Opp.verd.
Droogcurve Per I : Pre heating periode– droogsnelheid neemt langzaam toe Per II: Constante snelheid Per III: Afnemende snelheid periode
Droogsnelheid en temperatuur Warmte en luchtstroom om padie te drogen Snelheid drogen hangt af van : • Temperatuur & vochtigheid drooglucht • Aanvangs VG • Luchtsnelheid • Padieras • Boven 18 % snelle droging als temp. omhoog (droogcurve)
Droogsnelheid en temperatuur Boven 18 %: hoge tot zeer hoge droogtemp. Beneden 18 %: lage droogtemp. Rustperiodes verhogen snelheid drogen: • Egaliseren vocht • Na rustfase gaat vocht verwijderen weer sneller aan het oppervlak • (Rustfases verbeteren ook de MY en verlagen de energiekosten)
Fysische & mechanische eigenschappen van rijst Beinvloeden reactie korrels op verwerkingscondities Korrelafmetingen Massaeigenschappen Thermische eigenschappen Hygroscopiche eigenschappen Mechanische eigenschappen Vochtopname eigenschappen Glass transitie temperatuur
Fysische & mechanische eigenschappen van rijst Glass transitie temperatuur: Structuur rijstkorrel verandert bij een bepaalde temperatuur van glasachtig naar rubberachtig Fysieke en mechanische eigenschappen veranderen. Als padie afkoelt: verandert structuur van rubberachtig naar glasachtig als de GT-temp.wordt gepasseerd – cracks Riist gedroogd boven GT-temp. moet heet rusten voor koelen – geen crack Rijst gedroogd bij temp. beneden GT temp, als GT-temp niet wordt gepaseerd – geen crack
EMC Temperatuur en luchtvochtigheid is belangrijk voor vochtverwijdering (drogen) of vochtopname(re-wetting)) Uiteindelijke vochtgehalte bij gegeven temp en luchtvochtigheid = EMC – equilibrium moisture content.
EMC- padie (EVG) Equilibrium Moisture Contents (EMC) of paddy at different storage temperatures and RH
ERH (ERV) Als padie wordt opgeslagen in een afgesloten riumte zal de RV van de korrel een evenwicht bereken met het VG van de korrel: ERH: Equilibrium Relative Humidity = evenwichts relatieve vochtigheid
Voorkomen van crack Rassen reageren verschillend Cultuurmethoden Correct oogsttijdstip Houdt padie met lage en hoge VG gescheiden in de opslag Zet geen droge padie op natte padie in een bindroger, de droge padie neemt weer vocht op Gebruik ventilatoren niet als rijst droog is en de lucht buiten boven de ERV is. Verwijder niet teveel vocht per droogfase met kolomdrogers.
CRACK
Droogsystemen Type systemen Zondroging versus kunstmatige droging Bediening en onderhoud Trouble shooting
Droogsystemen
Types droogsystemen Zondroging - Velddroging – Drogen op betonnen droogvloeren en matten Mechanisch/kunstmatig drogen – Batchdrogers – Continue drogers • Kolomdrogers • Continue schuine band drogers • Fluidized bed drogers • Trommeldrogers
Zondroging Beperkingen: Niet mogelijk bij regen of ‘s nachts Vertraging levert problemen met kwaliteit Arbeidsintensief Temperatuur controle moeilijk Richtlijnen: Laagdikte 2-4 cm Mengen elke 30 min Beschermen tegen hoge temp, regen en dieren.
Kunstmatig drogen Voordelen: Door gebruik van luchtstroom en warmte wordt droogproces versneld Kan altijd worden gedaan Geeft beter MY dan met zondroging Minder arbeidskosten Nadelen: Hoge investeringen Energiekosten Getrainde operators
Batchdrogers Warme lucht wordt geblazen met een ventilator door een bak met een geperforeerde stalen bodem met padie gevuld Per partij (batch) gedroogd Temperatuur : 40 – 45 gr. C Luchtsnelheid: 0,15 – 0,25m/sec Ventilator: 1,5 – 2,5 KW/ton padie
Batch drogers-factoren die droog snelheid beinvloeden Sneller drogen bij: Hogere lucht snelheden Hogere lucht temp. Lagere rel.vochtigh. Snellere luchtstroom bij: Afnemende laagdikte Installeen 2de ventilator Mengers gebruiken
Batch drogers-factoren prestaties Droogfront beweegt omhoog met 2-3 cm/uur Vochtgehalte beneden lager dan vochtgehalte boven in de laag Geringere laagdikte minder vochtverschil Laag van 50 cm droogt in 15-16 u/75 cm in 25u
Batch droger- computer simulatie Assumptions for the bin dryer simulation Product: Paddy Drying air temperature: 40 oC Initial moisture content 20 % Temperature outgoing air 32 oC Average final moisture content 14% Paddy layer 75 cm Air velocity 6 m/min. Drying time 18 uur
Continue kolomdrogers Warme lucht wordt geblazen door een vallende stroom padie. Buffer probe op droger Verblijftijd per droger is 15-30 min Luchtstroom: counter, concurent, counter flow or mixed flow (zie handleiding) Mixing en non mixing type
Continue kolomdrogers
Non-mixing
Mixing – type LSU
Mixing – type baffle
Continous flow dryers Comparing Mixing-non mixing type:
Continue flow drogers
Hogere luchtstromen – hogere droog temperaturen Meerfasen met rustfasen
Rustfase is nodig 3 fasen aanbevolen Temperatuurverschillend in droogfasen
Verschil in vocht extractie per fase
Fase1: 70 Gr.C Fase 2 50 Gr,C Fase 3: 45 Gr C Fase 1 : 3 % (20-17%) Fase 2: 2 % (17-15%) Fase 3 : 1,5 %(15-13,5%?
Hoe meer fases, hoe korter verblijfsduur, hoe hoger milling yield
Fluidized bed drogers Nieuwe ontwikkeling Hogere temperaturen (70-120 oC) Grotere luchtstromen Reeds langer in gebruik voor parboiled rijst ( 35% - 19%) Nu nieuw type voor meerfasen drogen, ook van 19% tot 13%. Lagere temperaturen Grotere droogsnelheden
Droogsystemen Vergelijken droogsystemen (Tabel handleiding) Trouble shooting (Tabel handleiding)
VRAGEN
NATIONAAL RIJSTPROGRAMMA Project: 9ACP RPR006
PH training : Part 1. Drogen en opslag padie
Module 4. Opslag Robert Elmont –RPLRS-TA
MCP Nw Nickerie, 23 -25 juli 2008
Leerdoelen Wat is het doel van padieopslag Veilige opslagcondities Veranderingen in padie tijdens opslag Welke eisen worden gesteld aan opslagfaciliteiten Soorten opslag Hoe controleer je de conditie van de padie Hoe belucht je de padie Hoe controleer en bestrijdt je plagen.
Doelen rijstopslag VG beneden vocht met een RH van 65 75 % afhankelijk van VG van padie. Houdt temperatuur beneden 37 oC. Besherm tegen insecten Beperk de heropname van vocht Schoon en hygienisch bewaren
Opslagduur en vochtgehalte Opslagduur
VereisteVG voor veilige opslag
Potentiele problemen
2-3 weken
14 – 18 %
Beschimmelen, verkleuren, verliezen door ademhaling
8 tot 12 maanden
13 % of lager
Insecten aantasting
Meer dan 1 jaar
9 % of lager
Verlies van levensvatbaarheid kiem
Veranderingen in padie tijdens opslag Veranderingen in eiwitten beinvloeden o.a. de textuur, zachtheid en kleverigheid Veranderingen in zetmeel beinvloeden: hardheid, gelconsistentie and viscositeit. Hoogste effect in hoge amyloserassen (Suriname ?). Proces duurt ong. 3 maanden. Geur en smaak veranderen ook door broei en bederf. Niet wanneer goed beschermd tegen insecten en goed belucht (Tabel 4-2)
Eisen aan opslagfaciliteiten Goed ontwerp
Juiste controlemeters (temp & RV meters) Juiste beluchtinsgfaciliteiten – lage cap. ventilator Eenvoudig te vullen en ledigen Efficient gebruik van ruimte (afmetin, grondprijs) Eenvoudig te onderhouden en te beheren
Juiste bediening Vochtgehalte moet beneden 13% blijven Padie moet schoon, vrij van verontreinigingen en afval zijn Voorkomen dat vocht weer door de padie wordt opgenomen. Bescherm tegen insecten. Goede temperatuurcontrole en beluchtingspraktijk
Soorten opslag Opslagloodsen (horizontale opslag in zakken en bulk) Vlakke bodem stalen silo’s (verticale bulk opslag) – lossen met binsweep, anders manueel Conische bodem stalen silo’s (stalen silos (verticale bulkopslag-zelflossend) Betonnen silos met conische bodem – zelf lossend
Opslag hygiene Houdt omgeving schoon: bezemen, geen spinnerag en stof, gemorste padie en lekkages van pijpen e.a. transport Reinig opslagruimte na gebruik en spuit met b.v. Malathion, Fenetrothion and Deltamethrin. Plaats rattenvallen en barieres (HACCP) Inspecteer regelmatig om ongedierte vrij te houden Inspecteer wekelijks voor tekenen van insectenaantasting/bemesting
Monitoren conditie padie Controleer padieoppervlak voor condensatie, aangekoekte, natte delen, schimmels en insecten Controleer dak van silo of opslagloods voor condensatie of lekkages. Controleer padiemassa voor niet uniforme temperaturen, plekken of lagen vochtgehalte en naar voorkomen schimmels en insecten. Afwijkende geuren.
Temperatuurcontrole & beluchting Als de temperatuur stijgt boven een bepaalde waarde (37 oC) moet de rijst worden gekoeld dwz belucht. Beluchting alleen bij een bepaalde RV (RV kan met de hand of automatisch worden bepaald alsmede de ventilatoren)
Plagen: controle en bestrijding Temperatuur en VG controle, beluchting, hygiene houdt insecten onder controle: Type insecten: Primaire insecten: larven voeden zich met korrels (Rice weevil, Angoumois grainmoth, Lesser grain borer) Secondarie insecten: voeden zich buiten de korrels n soms ook v/.d korrels (Saw-tooth grain beetle, Rust-red flour beetle) Zie bijlage 12
Plagen - insecten: controle en bestrijding Spuit geen insecticiden op rijst Bij besmetting, vergassen met Phostoxin (tabel 4-4) Bromide is niet meer toegestaan op rijst Er zijn ook alternatieven, maar duurder – koolzuurgas – (tabel 4-5)
Plagen-schimmels: controle en bestrijding Veel voorkomend in opslag : Aspergillus en pencilium De ontwikkeling van schimmels wordt beinvloed door: – Vochtgehalte van het opgeslagen graan – Temperatuur – Conditie van de padie bij inname in de opslag – Opslagduur – Aantal insecten en mijten actief in de padie.. Schimmels veroorzaken twee duidelijke problemen in opgeslagen padie n.l.: – Bederf door schimmelgroei, en – productie van giftige mycotoxen.
Plagen-schimmels: controle en bestrijding Management opties: Veilige opslagcondities: Vochtgehalte beneden 13% Geen cracks, gebroken korrels of FM Vrij van schimmels bij inname in de opslag Zo kort mogelijk opslaan Vrij van insecten en mijten.
Plagen-schimmels: controle en bestrijding Managementopties: Behandeling padie Mycotoxinen: geen, gewoon vermijden Schade beperken: Zelfde maatregels als voor insecten
Plagen-knaagdieren: controle en bestrijding De 3 meest voorkomende knaagdieren in padie: Black rat of huisrat (Rattus rattus) Norway rat of gewone rat (Rattus norvegicus) House mouse of huismuis(Mus musculus)) Schade door: Voeden aan product Schade aan materialen en kabels Zie voor tekens van besmetting - handleiding
Plagen-knaagdieren: controle en bestrijding Preventieve maatregelen: Opslag hygiene Technische aspecten: Indien opslag in zakken ruimte om stapels Houdt omgeving schoon van onkruid en vermijdt stilstaand water Houdt knaagdieren buiten
Vragen ?
NATIONAAL RIJSTPROGRAMMA Project: 9ACP RPR006
PH training : Part 1. Drogen en opslag padie
Module 5. Management Robert Elmont –RPLRS-TA
MCP Nw Nickerie, 23 -25 juli 2008
Leerdoelen Hoe verliezen te voorkomen Op welke punten moet men de kwaliteit controleren Corrigerende maatregelen Hoe de efficiency van een droger te evalueren Formulieren en rapporten tbv MIS
Hoe verliezen te voorkomen Zie processchema’s Voorzieningen
Op welke punten moet men de kwaliteit controleren en mogelijk corrigeren Zie tabel 5-1 Zie tabel 5-2
Hoe de efficiency van een droger te evalueren Zie procedure in par. 5.3. Management Procedures ontvangst, drogen en opslag ( zie bijlagen) Verwerkens verwerken voor management informatie (zie formulieren)
Opdracht 4: Case studie Alle padie in dit bedrijf wordt opgeslagen in silocellen. Een groot deel (75%)van de aangevoerde padie is reeds verwerkt Bij de wekelijkse controle wordt om ca 8.00 uur v.m het volgende geconstateerd in een van de silo cellen -
-
Padie temperatuur 38 oC Het vochtgehalte van de padie is 14 % De temperatuur van de buitenlucht was op dat moment 34 oC De relatieve vochtigheid van de lucht is op dat moment 85% en volgens de vooruitzichten gaat het die dag en ook de rest van de week regenen. Er worden ook heel wat insecten geconstateerd boven in de silo als er licht op schijnt. Er wordt boven in de padie ook een aantal aangekoekt en beschimmelde plekken aangetrokken
Opdracht:
1. Wat voor maatregelen zal het management moeten treffen om de schade te beperken? 2. Wat zou men kunnen doen als dezelfe situatie zich zou voordoen in een opslag loods waarbij nog maar 25 % van de padie voorraad aanwezig is.
Vragen ?
NATIONAAL RIJSTPROGRAMMA Project: 9ACP RPR006
PH training : Part 1. Drogen en opslag padie
Module 6. Economische aspecten Robert Elmont –RPLRS-TA
MCP Nw Nickerie, 23 -25 juli 2008
Welke kosten zijn belangrijk bij kostprijs berekeningen De kosten die te maken hebben met het gebruik van bepaalde equipement of een bepaald (deel)proces te onderscheiden in: - Variabele kosten - Vaste kosten
Variabele kosten Kosten die alleen voorkomen als de machines gebruikt worden of proces operationeel is. • Brandstof • Elektriciteit • Losse werknemers • Andere kosten zoals: – Verbruiksartikelen zoals zakken, – Bepaalde onderhouds materialem zoals: belts, filters, banden, smeerolie, rubberrollen etc.
Vaststellen variable kosten Wat moet je daarvoor weten: 1. Verbruik bijv. liters/ton; loon/ton; kWh 2. Kosten per unit- prijs/liter; loon/ur; tarief/kWh 3. Output per tijdseenheid - ton per uur 4. Kosten per output = (gebruiksfactor x kosten per unit)/output
Vaste kosten Deze kosten lopen door al werkt de machine niet of is het proces gestopt, nl.: • Afschrijvingen • Rente op geleend kapitaal • Vaste arbeiders • Reparatie en onderhoud • Andere jaarlijkse kosten zoals: verzekeringen, vergunningen, administratiekosten
Reparatie en onderhoud Dit is moeilijk vooraf te schatten. • Een simpele regel is een % van de investeringskosten aan te houden. • Bijv. 5% van de investeringskosten per jaar
Afschrijvingen en rente Dit is ook niet gemakkelijk en hangt af van de levensduur van het equipment. Wat moeten we weten: – Aankoop en installatiekosten – Verwachte levenduur (jaren) – Gebruik van de machine per jaar (ton/jr) – Afschrijvingspercentage per jaar (wel of geen restwaarde) – Rentepercentage als geld wordt geleend
Berekeningafschrijving Makkelijker om een vast afschrijvings % te gebruiken: Afschrijving/jaar = (Investering-restwaarde) /verwachte levensduur Bijv : • Investering droger: $ 50,000 • Levensduur : 10 jaar • Restwaarde : $ 5.000 • Jaarlijkse afschrijving = (50.000-5.000/10) = $4.500/jaar
Rente Voor investeringen in Suriname houden we aan ca. 12 % per jaar over het geinvesteerd project
Benefit/Cost Hiervoor moet je de nettovoordelen van een investering vaststellen. Dan kan je de BCR= Benefit/Cost ratio berekenen. Dat is de verhouding tussen de jaarlijkse voordelen/jaarlijkse kosten BCR> 1 = positief
Opdracht 6: Case kafbrander Investering Levenduur Rente (%) Gebruik (weken/jaar) Capaciteit (balen/dag) Vaste arbeiders Elektriciteit tarief (kWhr) Elektr. Gebr. KW/hr
Kaf brander $ 20.000 10 jaar 12 20 weken per jaar 1000 2@ $ 6.000/jaar $0.15 90
Losse arbeiders/dag Repair/maintenance Andere variabale kosten/dag Andere vaste kosten/jaar Prijs staats olie Verbruik per baal(l)
$ 20/dag 5.0% fixed cost $100 $ 1.000 $ 1,00/liter 1liter
Bereken de BCR voor de aanschaf van een kafbrander voor een enkele kafbrander die ca 1000 bakken kan drogen per dag.