• شناسایی و اولویت بندی عوامل مدیریتی موثر بر کاهش ضایعات برنج

• ارائه راهکارهای مناسب جهت کاهش ضایعات برنج

• تعیین مهم ترین متغیرهای اثر گذار بر ضایعات برنج و ارائه راهکار مناسب جهت کاهش ضایعات

• فرضیه های تحقیق

عوامل اقتصادی بیش از عوامل اجتماعی بر ضایعات برنج از تولید تا مصرف موثر هستند.

عوامل مدیریتی بیش از عوامل اقتصادی بر ضایعات برنج از تولید تا مصرف موثر هستند.

• برنج

1-5-1- تاریخچه کشت و پیدایش برنج

محل جغرافیایی مبدا اصلی برنج اهلی هنوز به طور قطعی مشخص نیست. عمدتا نظر بر این است که برنج به طور مستقل در کشورهای چین، هند و اندونزی اهلی شده است. گسترش برنج از شش مرکز در شرق آفریقا، شمال آمریکا و استرالیا شروع شد. زراعت برنج شاید قدیمی ترین زراعت در آسیا باشد و سال‌ها پیش از آنکه شواهد تاریخی از تمدن بشری وجود داشته باشد، برنج غذای اصلی مردم چین و جنوب شرقی آسیا بوده است. قدیمی ترین مدرکی که در  مورد کشت برنج به دست آمده مربوط به پنج هزار سال قبل است. کشت برنج در آفریقا از زمان های بسیار دور به وسیله بومیان بدوی شروع شد. هنگامی که پرتقالی ها در سواحل آفریقای غربی مستقر شدند، کشت گونه های برنج بومی از سنگال تا نیجر رواج داشت. زراعت برنج در آسیای غربی خیلی دیرتر آغاز شد. نویسندگان قدیم یونان که در زمان اسکندر مقدونی می زیسته اند در آثار خود یادآور شده اند که چهارصد سال قبل از میلاد مسیح کشت برنج در قسمت های شمالی آمودریا، بابل و شوش متداول بوده است. یونانی ها زراعت برنج را از ایرانیان فرا گرفتند (نورمحمدی، 1376).

در قرن نوزدهم میلادی، اروپایی ها برای توسعه این محصول در جهان کوشش بسیاری کردند. در کشورهای خاور دور، متخصصین اروپایی و آمریکایی برای افزایش سطح زیر کشت و افزایش محصول برنج تلاش بسیاری کردند. به علاوه گیاه شناسان و علمای اروپا همگام با دانشمندان ژاپنی در انتخاب و تهیه بذر خوب و تولید محصول بهتر گام های ارزنده و موثری برداشتند. در ابتدا، زراعت برنج به صورت کشت مستقیم، بدون آبیاری و غرقابی، در مناطق جنگلی به صورت متناوب انجام می شد، که این سیستم کاشت، تفاوت اندکی با حالت رویش وحشی برنج داشت. زراعت برنج به صورت سیستم کاشت نشایی با انجام عملیات خاک ورزی و ایجاد شرایط گل آب کردن از چین آغاز شد و به سایر نقاط دنیا گسترش یافت (خدابنده، 1384).

1-5-2- زراعت برنج در دنیا و ایران

شواهد نشان می دهد که زراعت برنج در ایران از دوهزار سال پیش متداول بوده است. به گواهی تاریخ در زمان هخامنشیان کشت برنج در ایران رواج داشت و در هرجایی که آب فراوان و هوای گرم بود این گیاه کاشته می شد. یکی از تاریخ نویسان یونانی که سه قرن پیش از میلاد به همراه اسکندر به ایران آمده بود به کشت برنج در بابل (عراق کنونی)، شوش (خوزستان) و بلخ اشاره می کند (اخگری، 1383).  ابوالحسن علی بن سهل بن الطبری در فردوس الحکمه که در سال 236 هجری نوشته شده، پس از ذکر قوه تغذیه برنج می گوید: ” دیدم در طبرستان برنجی، که چهال سال از آن گذشته بود”. ابن اسفندیار در تاریخ طبرستان که در سال 613 هجری نوشته شده است نیز از نان برنج طبرستان سخن می گوید. در نزهه القلوب حمد الله مستوفی که در سال 740 گردآوری شده و در تاریخ گیلان و طبرستان ظهیرالدین بن نصرالدین مرعشی که ماه ذیقعهده 880 آغاز تالیف آن است از کشت برنج در گیلان  و مازندران یاد شده است (علیزاده، 1385).

1-5-3- سطح زیرکشت و تولید برنج

به موازات افزایش جمعیت، تولید برنج نیز افزایش یافته است، به طوری که نسبت رشد آن بیشتر از رشد جمعیت بوده است. از آنجایی که برنج از عرض 53 درجه شمالی تا عرض 35 درجه جنوبی و از نظر ارتفاع تا 2600 متری از سطح دریا و تحت شرایط متفاوت عمق آب و در رژیم های متفاوت دریایی تولید می شود، سطح کشت آن سال به سال افزایش یافته به طوری که در سال 1997 سطح کشت آن به 150 میلیون هکتار و تولید شلتوک آن در حدود 570 میلیون تن بوده است که با احتساب ضریب 62%  به برنج در حدود 342 میلیون تن برنج به دست آمده است (سلیمانی، 1383). بر اسا آمار فائو تولید برنج در سال 2008 میلادی 3/666 میلیون تن است. قاره آمریکا 8/34 میلیون تن، قاره آفریقا 2/23 تن و قاره آسیا 3/608 میلیون تن تولید دارند. چین و هند به ترتیب با 6/188 و 144 میلیون تن بالاترین تولید را در قاره آسیا به خود اختصاص داده اند (فائو، 2008)[1].

1-5-4- سطح زیرکشت و مصرف سرانه برنج در ایران

با بررسی کشت، تولید و عملکرد برنج و مقایسه آن با موارد مشابه جهان در سال 2002 میلادی به این نتیجه خواهیم رسید که ایران 41% درصد سطح زیرکشت برنج دنیا را شامل و از این نظر رتبه 22 جهان را در اختیار دارد و نسبت به دهه قبل 6/16 درصد از نظر سطح زیرکشت افزایش داشته و از نظر تولید نیز در رتبه هجدهم (5/0 درصد کل تولید برنج جهان) قرار دارد که در مقایسه با دهه قبل 1/22 درصد افزایش را نشان می دهد. از نظر متوسط عملکرد برنج نیز ایران حدود 6/20 درصد نسبت به جهان افزایش داشته است که در مقایسه با دهه قبل 2/19 درصد  افزایش دارد (زمانی و علیزاده،1386).

در حال حاضر برنج در ایران از محصولات مهم زراعی به شمار می رود و مصرف سرانه آن حدود 40 کیلوگرم در سال می باشد. براساس آمار منتشر شده توسط وزارت جهاد کشاورزی در سال 88-1386 از حدود 15/10 میلیون هکتار محصولات سالانه برداشت شده حدود 09/7 میلیون هکتار معادل 85/69 درصد به غلات اختصاص داشته که از این مقدار 7/50 درصد آبیاری گردیده و 3/49 درصد بقیه به صورت دیم بوده است. محصولات گندم 09/59 درصد، جو 49/11 درصد، شلتوک برنج 22/16 درصد و ذرت دانه ای 2/13 درصد سهم در غلات داشته اند. میزان تولید انواع گونه های شلتوک کشور حدود 18/2 میلیون تن برآورد شده است که 51/44 درصد آن توسط کشاورزان مازندرانی و 07/30 درصد توسط برنج کاران گیلانی تولید شده است. این دو استان ساحلی جمعا 58/74 درصد از شلتوک کل کشور را تولید کرده اند و به ترتیب مقام اول و دوم تولید برنج کشور را دارا می باشند. سه استان گلستان، فارس و خوزستان به ترتیب با 91/11، 21/5 و 98/2 درصد سهم در شلتوک کشور، مقام های سوم تا پنجم کشور را کسب کرده اند. شایان ذکر است که شالیکاران پنج استان مذکور جمعا 68/94 درصد شلتوک کشور را تولید کرده اند. متوسط عملکرد انواع گونه های شلتوک کشور 76/4144 کیلوگرم در هکتار بوده است. استان های اصفهان و کرمانشاه به ترتیب با راندمان تولید 75/4899 و 4/1227 کیلوگرم در هکتار بیشترین و کمترین عملکرد را به خود اختصاص داده اند (وزارت جهاد کشاورزی، 1387).

1-5-5- اهمیت غذایی و ترکیبات برنج

ترکیبات شیمیایی دانه برنج تفاوت زیادی نسبت به دانه سایر غلات ندارد. عمده ترکیبات شیمیایی برنج بر حسب واریته، شرایط محیطی و برخی عملیات زراعی فرق می کند. شلتوک و برنج قهوه ای نسبت به برنج آسیاب شده دارای میزان بیشتری از اکثر ترکیبات شیمیایی هستند (علیزاده و عیسوند، 1385). مواد موجود در دانه برنج عبارتند از 75 تا 80 درصد کربوهیدرات (عمدتا نشاسته)، 5/7 درصد مواد پروتئینی (انواع اسیدآمینه)، 2/2 درصد چربی، 8/0 درصد سلولز، 12 تا 13 درصد آب و بقیه را املاح و ویتامین (املاح عبارتند از: فسفر، کلسیم و آهن و غیره و ویتامین ها عبارتند از B1 و B2 تشکیل می دهند (سلیمانی، 1383).

نشاسته برنج، ترکیبی از آمیلوز و آمیلوز پکتین است. این دو نشاسته اثر زیادی بر کیفیت پخت و کیفیت خوراکی برنج دارند ولی در ارزش غذایی آن نقشی ندارد (اخگری، 1383). مولکول آمیلوز یک ساختار زنجیری مستقیم و شامل 500 واحد دکستروز می باشد. در حالی که مولکول آمیلوز پکتین دارای انشعابات فراوانی بوده و واحدهای دکستروز بیشتری دارد. نسبت آمیلوز به آمیلوپکتین فاکتور عمده تعیین کننده کیفیت خوراکی و کیفیت پخت برنج است. نوع مولکول نشاسته مستقیما روی صفاتی چون چسبندگی، بافت دانه پس از پخت، شکنندگی دانه و صفات مرتبط با فرآوری برنج اثر می گذارد. عکس العمل دانه برنج به پخت نیز اغلب وابسته به نوع نشاسته است. به همان اندازه که نسبت به آمیلوز به آمیلوپکتین افزایش می یابد، دمای ژلاتینی شدن نیز بالا رفته ولی از مقدار جذب آب کاسته می شود
(علیزاده و عیسوند، 1385).

مقدار پروتئین برنج سفید شده نسبت به گندم، ذرت و سورگوم تا حدودی کمتر، ولی کیفیت پروتئین آن نسبتا بالاتر است. لیزین که از اسید آمینه های ضروری بوده و در غلات به میزان محدودی وجود دارد، حدود 4 درصد برنج را تشکیل می دهد که این مقدار دو برابر اندازه موجود در پروتئین آرد گندم و ذرت پوست کنده است. دو اسید آمینه دیگر یعنی تریپتوفان و میتیونین در پروتئین برنج نسبتا بیشتر از پروتئین گندم، ذرت و سورگوم است (علیزاده، 1385). مقدار و نوع پروتئین ها عوامل مهمی در ارزش غذایی برنج هستند. برخی عوامل مانند اقلیم و محیط، میزان و نوع کود مصرفی، دوره رسیدگی، درجه سفید کردن و صفات مربوط به واریته میزان پروتئین برنج را تحت تاثیر قرار می دهد. پروتئین کل و ترکیب اسید آمینه عوامل مهم ارزش غذایی برای یک پروتئین هستند. پروتئین برنج سفید از لحاظ کیفیت و قابلیت هضم مناسب می باشد. قابلیت هضم پروتئین در برنج های پخته شده 85 تا 100 درصد است در حالی که در برنج سفید خام کاملا پایین است. تمام اسیدهای آمینه قابلیت هضم بالایی دارند و قابلیت هضم واقعی لیزین نزدیک به 100 درصد است. چربی برنج اغلب در سبوس و جنین وجود دارد که اکثرا طی فرآیند تبدیل تقریبا از بین می رود. هرچه فرآیند سفید کردن شدیدتر باشد مقدار چربی بیشتری از بین می رود (علیزاده و عیسوند، 1385). کربوهیدرات های برنج سریع الهضم هستند، همچنین برنج به علت داشتن مقدار کم سدیم حساسیتی برای انسان ندارد (خدابنده، 1384).

1-5-6- مشخصات گیاه شناسی برنج

برنج متعلق به جنس Oryza قبیله Oryzeae خانواده گرامینه Gramineae، رده Glumiflorae، راسته تک لپه ای ها Monocotyledoneae و شاخه نهان دانگان Angiospermae است. برنج زراعی از جنس Oryza  است که مهم ترین گونه آن Sativa است، گونه Oryza glaberrima که در برخی از کشورهای غرب آفریقا به صورت پراکنده تولید می شود تدریجا در حال جایگزینی با گونه Oryza Sativa است. برنج گیاهی است یک ساله، دارای ریشه های افشان و قوی که عمیق نبوده و معمولا در لایه های فوقانی خاک، تا عمق 20 تا 25 سانتی متری قرار می گیرند. سازگاری ریشه برنج بیشتر در زمین هایی است که اکسیژن آن کم است، زیرا ریشه احتیاج به اکسیژن هوا ندارد و از اکسیژن محلول استفاده می نماید (خدابنده، 1367). برنج گیاهی است با تنوع ژنتیکی و توان سازگاری زیاد که در جهان دارای 23 گونه می باشد. برنج زراعی Oryza Sativa  دارای سه زیرگونه به نام های هندی (ایندیکا)، ژاپنی (جاپونیکا) و جاوه ای (جاوانیکا) یا بلو است که هر یک دارای ویژگی های اکولوژیکی و مرفولوژیکی خاصی هستند (اخگری، 1383).

1-5-7- اکولوژی برنج