خط تولید تصفیه شکر، تولید شکر، تولید قند، چغندر قند،تصفیه شکر، آپارات، قند حبه،قند کله، خط تولید قند،خط تولید شکر،خط تولید نبات، تصفیه شکر

مراحل تولید قند

 اولین مرحله کارخانه قند برای تولید قند از شکر، اندازه گیری درصد قند، چغندر می‌باشد. که عمل بعداز ذخیره سازی انجام می‌شود. مرحله اول خط تولید شستشو و تمیز کردن چغندرها می‌باشد، مرحله دوم خلال ریز کردن چغندر و سپس عمل استخراج صورت می‌گیرد.

که بعد از اینکه وارد دستگاه دیفوژن یا دستگاه استخراج کننده می‌شوند. اصول کار استخراج بدین صورت است که با خاصیت اسمز خلال را در آب ریخته و دو محصول عمده که شربت و تفاله است تولید می‌نمایند.

که به ان شربت خام می‌گویند. به علت آنکه علاوه بر قند در آب، ذرات پکتین، پروتئین، رنگدانه و……. وارد می‌شود. این شربت خام را برای تهیه شکر نمی‌توان استفاده کرد. و ابتدا بعد از استخراج باید تصفیه شود.

البته به طور 0100/0 تخلیص نمی‌شود. ولی درصد خلوص بالایی دارد. که بعد از عمل تصفیه، باید شربت وارد دستگاه تغلیظ شونده، غلیظ شده و بعد وارد دستگاه کریستاله کننده شده و عمل کریستالیزاسیون بر روی ان انجام شود.

که این محصول، دانه‌های شکر در ان رویت می‌شود و بعد وارد دستگاه سانتریفوژ شده و شکر ان را جدا می‌نمایند. اگر عمل تصفیه بر روی شربت به طور کامل صورت نگیرد کریستاله نمی‌شود.

تولید قند از شکر

اصطلاحات صنایع قند:

عیار چغندرقند: درصد قند چغندرقند خریداری شده را گویند. عیار چغندرقند را توسط دستگاهی به نام پولاری متر تعیین می‌کنند. که بر اساس نورپلاریزه کار می‌کند. که قندها توسط نورپلاریزه به چپ و یا به راست منحرف شده، که این انحراف به دلیل وجود کربن نا متقارن است. از روی زاویه انحراف شده، درصد قند را تعیین می‌نماید.

ریژسیون: درصد قند خلال را گویند.

 بریکس: درصد مواد جامد محلول را گویند. که ممکن است حاوی قند باشد و یا نباشد و وسیله اندازه گیری بریکس رفرواکتومتر است.

 مجموع مواد غیر قندی + مجمع مواد قندی = B در محلول

 pol ( درصد مواد قندی): توسط پلاری متر اندازه گیری می‌شود. و به درصد قند پل گویند. که فقط درصد مواد قندی اندازه گیری می‌شود.

 کوسیان (Q : درجه تمیزی یا درصد خلوص که به نسبت پل از بریکس است. که به صورت درصد بیان می‌شود. در صورتی که پل با بریکس برابر باشد. کوسیان 0100/0 است. ولی معمولا مقدار Q کمتر از0100/0 است. چون مقدار پل کمتر از بریکس است.

 مواد غیر قندی: هر ماده‌ای به جز ساکارز را ماده غیر قندی گویند. زیرا فقط ساکارز است که قابلیت استخراج را دارد و می‌تواند به صورت کریستال دراید و مواد قندی دیگر مزاحم هستند.

ملاس: آخرین شربت یا پس ابی که از فرایند کارخانه قند خارج می‌شود که دارای 050/0 قند است که این قابل استخراج نمی‌باشد. ولی به روش کریستالیزاسیون از ملاس نیز می‌توان قند گرفت.

مارک چغندرقند: عبارتست از مواد غیر محلول موجود در داخل چغندر را مارک گویند. و یا به عبارتی مواد غیر محلول که در مقدار مشخصی آب جوش، در زمان معینی غیر محلول باشند.( سلولز، پکتین، لیگنین). مارک معمولا بین 4 تا 5 درصد چغندرقند را تشکیل می‌دهد.

 ساکارز: قندی 2 قندی است که متشکل از گلوکز، فروکتوز که قابلیت حل شدن در آب را دارد. و قابلیت کریستال شدن را نیز دارد. ساکارز خالص حاوی جریان الکتریسته نمی‌باشد. ولی اگر همراه ساکارز سدیم و پتاسیم باشد باعث جریان الکتریسته می‌شود و به سدیم و پتاسیم خاکستر گویند که جزء مواد ملاس دار است. یعنی میزان ملاس را زیاد می‌کند و جلوی کریستال شدن را می‌گیرد.

رافینوز: تشکیل شده از گلوکز، فروکتوز، گالاکتوز است و مقدار آن به مقدار جزئی در چغندرقند می‌باشد. در حدود (3/0 و 5/0 0/0 ).

تولید تولید قند از شکرند از شکر

تشکیل ساکارات از ساکاروز:

 ساکارز با فلزات قلیایی خاکی از قبیل: باریم، استرانسیم، کلسیم می‌تواند تشکیل پیوند دهد و در اثر این پیوند ساکارات تشکیل می‌شود و اگر با کلسیم پیوند ایجاد نماید، ساکارات کلسیم تولید می‌نماید و به همین ترتیب ساکارات دوباره می‌تواند به ساکارز تبدیل شده و پیوند شکسته شود. از این خاصیت در روش قند گیری از ملاس استفاده می‌شود. بدین ترتیب که کلسیم را به ملاس می‌زنند و کلسیم با ساکارز پیوند ایجاد می‌نماید و ساکارات تشکیل شده و به سه شکل تشکیل می‌شود:

1- مونو کلسیم ساکارات

 2- دی کلسیم ساکارات

 3- تری کلسیم ساکارات که به صورت نا محلول است. ( رسوب).

 مونو، دی به صورت محلول هستند که در اثر حرارت به صورت نا محلول در میایند و از این خاصیت برای قند گیری از ملاس استفاده می‌شود. از مونو، دی که به صورت نا محلول درآمده‌اند، ساکارز را استخراج می‌نمایند. در قند گیری از ملاس فقط از کلسیم استفاده شده چون باریم و استرانسیم سمی و گران هستند.

 

تکنولوژی قند:

 منظور تولید قند از چغندرقند است. پس از ورود چغندر به کارخانه به دلیل متفاوت بودن عیار چغندرها وزن چغندرها تعیین شده و در مرحله بعد عیار سنجی از کامیون‌ها صورت می‌گیرد و عیار ان‌ها تعیین می‌شود. چغندرها ریز قند بیشتری دارند. یکی از دستگاه‌های نمونه برداری Ripro است که معمولا بین 50- 25 kg را نمونه برداری می‌کند.

که بهتر است نمونه برداری از سه قسمت کامیون( پشت، جلو، عقب) انجام شود. اشکال این دستگاه Ripro زخمی کردن چغندرهاست چون چغندر برش خورده خاصیت سیلو کردن کمتری دارد( چون سریع تر خراب می‌شوند). به همین دلیل امروزه، نمونه برداری توسط بیل‌های مکانیکی انجام می‌شود و به چغندرها آسیب کمتری می‌رساند.

مراحل عیار سنجی:

نحوه سنجش کیفیت خلال:

 تعریف خلال مرغوب: خلال مرغوب اولا هر چه طول خلال بیشتر باشد خلال مرغوب تراست و دوما هرچه درصد نرمی خلال کمتر باشد، خلال مرغوب تر است.

 نرمه خلال: خلال‌هایی که کوچک‌تر یا مساوی 1cm باشند نرمه گویند. و هرچه نرمه بیشتر باشد کیفیت خلال کمتر است.

سه آزمایش برای تعیین طول خلال:

1- تعیین طول loogr خلال: طول loogr خلال را بدین صورت که loogr از خلال را وزن کرده و به صورت طولی کنار هم می‌چینیم بدون هیچ گونه فاصله، بعداز آن را متر کرده اگر بین 8- 12m بود، خلال خوبی است و اگر کمتر از 8m بود، مرغوب نمی‌باشد.

 2- عدد سوئدی: loogr خلال را وزن کرده، خلال‌های بزرگ‌تر مساوی 5cm را دوباره وزن کرده و خلال‌های کوچک‌تر مساوی 4cm را نیز وزن نموده و این دو عدد را برهم نموده که بدان عدد سوئدی گویند.

( عدد سوئدی هرچه بیشتر باشد، کیفیت خلال بیشتر است)

 3- تعیین درصد نرمه: دوباره در loogr وزن خلال‌های کوچک‌تر از 1cm را اندازه گرفته اگر %5 کمتر بود به خلال مرغوب تر نزدیک می‌شویم و هرچه از %5 وزن نرمه‌ها بیشتر بوده، کیفیت خلال‌ها کمتر شده.

تولید قند از شکر

 دیفوزیون:

 عملی است که در آن استخراج صورت می‌گیرد. اساس کار دیفوزیون اسمز است. اسمز خاصیتی است که در موارد تراوا، نیمه تروا استفاده دارد. این خاصیت در حالت اینکه مواد از غلظت بیشتر به غلظت کمتر نفوذ کنند.

شرایط لازم برای عمل اسمز درجه حرارت است. اگر آب و یا محیط سرد باشد، استخراج کمتر صورت می‌گیرد و اگر درجه حرارت بالا رود، اسمز بهتر انجام می‌گیرد. چون در سلول‌هایی که شیره قند وجود دارد، خلال‌های آن‌ها دارای سلول‌های پروتئین است و این پروتئین تراوا نیست که عمل اسمز را انجام دهد.

لذا با افزایش دما، این سلول‌ها دیواره‌شان به حالت تراوا و نیمه تراوا تبدیل شده است. (70-75) درجه سانتیگراد.

 دیفوزیون به صورت مداوم و غیر مداوم است که در کشور ما اغلب از نوع مداوم است.

دیفوزیون مداوم: در ظرفی، خلال از یک سو، و از سوی دیگر آب اضافه می‌شود و از یک سمت شربت و از سمت دیگر تفاله گرفته می‌شود و جریان خلال و آب عکس هم می‌باشد.

انواع دیفوزیون:

1- دیفوزیون افقی

 2- دیفوزیون عمودی( جدیدترین نوع)

 3- دیفوزیون Desmet (افقی)

 4- دیفوزیون B.M.A (عمودی)

 1- دیفوزیون افقی D.P.S که دارای دو هیلیس است و این هیلیس ها با موتور می‌چرخند و خلال را به دیفوزیون منتقل نموده و این دیفوزیون به صورت افقی است با شیب 0.8 و حرارت مورد نیاز (70- 75) درجه سانتیگراد. ( دیفوزیون دانمارکی).

 2- دیفوزیون R.T : که این دیفوزیون به صورت افقی است. در این دیفوزیون خود استوانه می‌چرخد. ولی داخل این استوانه شیارهایی وجود دارد که ایجاد اصطکاک زیاد می‌نماید. ( در قند آبکوه وجود دارد.)

 3- دیفوزیون Desmet : این دیفوزیون از یک نوار نقاله مشیک شکل تشکیل شده که بلژیکی است و خلال را روی آن ریخته، خلال توسط نوار نقاله حرکت می‌نماید و آب به صورت دوش بر روی خلال‌ها پاشیده می‌شود. و مقداری از قند خلال توسط آب از توری عبور می‌نماید و وارد مخزن زیر توری می‌شود و این کار دوباره انجام می‌شود و مخزن آخری که آب جمع شد، شربت خام است. و از نوع افقی است.

 عوامل موثر بر دیفوزیون:

1- سیلو، اگر عمل نگهداری بر روی چغندر درست انجام نگیرد و سبب یک سری عملیات آتریماتیک شده و موجب پوسیده شدن چغندر شده و شربت بدست آمده دارای خلوص پایین است و بر روی دیفوزیون اثرات منفی می‌گذارد.

 2- آب کانال: چغندر از سیلو با آب حمل می‌شود و اگر آب آلوده باشد، خلال آلوده شده و دیفوزیون را آلوده می‌سازد. وقتی آلودگی به داخل دیفوزیون منتقل شود و این مقدار زیاد باشد، دیفوزیون حمل مناسبی برای رشد میکروارگانسیم ها ست و قند چغندرقند، مصرف شده و تبدیل به اسید شده و ضایعات قندی ایجاد می‌نماید.

 3- علف گیر- سنگ گیر: اگر علف گیر نتواند علف‌ها را از چغندر به خوبی جدا نماید همراه چغندر علف وارد خلال شده و وارد دیفوزیون شده و در طی عملیات اسمز که خلال شرکت دارد ناخالصی‌ها و علف‌ها هم اسمز را انجام داده و ناخالصی‌ها به درون شربت راه پیدا می‌کنند.

 4- حوض شستشو: اگر عمل شستشو و عفونی کردن چغندر به خوبی انجام نشود بار میکروبی بالا خواهد رفت.

 5- آسیاب خلال: اگر آسیاب خلال به خوبی صورت نگیرد و خلال‌ها در اندازه‌های دلخواه نباشند دیفوزیون و شربت گیری به خوبی صورت نخواهد گرفت.

 6- حرارت: تمام عملیات دیفوزیون باید در حرارت(75-73) درجه سانتیگراد باشد و اگر حرارت کمتر از این مقدار باشد عمل اسمز به خوبی انجام نخواهد شد و دیگر آن که امکان آلودگی دیفوزیون هست.

 کشش دیفوزیون:

 مقدار شربت خام خروجی نسبت به چغندر مصرفی بهترین زمان داخل دیفوزیون 80 دقیقه است آزمایشات کلی که در دیفوزیون انجام می‌گیرد:

 1- طول loogr خلال 2- عدد سوئدی 3- درصد نرمه 4- تعیین دیژسیون

 5- تعیین آب تازه ورودی به دیفوزیون 6- pH آب تازه (5.8- 5.5) 7- pH آب تفاله 8- pH شربت خام ( 2/6- 6)

9- بریکس شربت خام (17-12) ۱۰- نیپراسیون شربت خام 11- کوشیان یا درصد خلوص ۱۲- خاکستر شربت خام

۱۳- انورت شربت خام ۱۴- درصد تفاله پرس شده ۱۵- ماده خشک تفاله پرس شده ۱۶- ماده خشک خلال

 ۱۷- تعیین مارک و خاکستر خلال

 خصوصیات شربت خام خروجی از دیفوزیون:

1- رنگ خاکستری مایع به سیاه که به علت انجام واکنش‌های آنزیمی است که در مرحله تصفیه از بین می‌رود.

 2- بریکس شربت خام که در حدود 17- 12 است.

 3- در صد خلوص کوشیان 87- 87 است.

4- PH شربت خام باید 2/6-6 باشد چون درصد خلوص این شربت کم است به صورت کریستال در نیامده و بنابراین شربت را تصفیه نماییم.

تولید قند از شکر

روش‌های تصفیه:

بهترین روش تصفیه روش شیمیایی است و در این روش یکی از مواد شیرآهک است که این شیرآهک مواد غیر قندی داخل شربت را رسوب داده و بدین ترتیب درصد خلوص شربت بالا می‌رود. و بعداز جذب شیرآهک، شربت باید از شیرآهک جدا شود و برای جدا کردن از CO2 استفاده کرده و شیرآهک به صورت Caco3 از شربت خارج می‌شود.

 بعد از آن که عمل تصفیه انجام شد. سولفیتاسیون انجام شده:

اضافه کردن سولفید یا گاز SO2 است که نتایج زیر را حاصل نماید.

 1- تنظیم PH : چون SO2 حالت اسیدی دارد حالت قلیایی شربت را خنثی می‌کند.

 2- SO2 حالت رنگ بری دارد و باعث کاهش رنگ شربت شده.

 3- از تشکیل رنگ در مرحله اوپراسیون جلوگیری می‌نماید.

تولید قند از شکر

 اوپراسیون:

هدف از انجام این مرحله تغلیظ شربت است و به معنای حرارت دادن ماده غذایی جهت تغلیظ که از حالت قهوه‌ای شدن یا ( مایلار: واکنش بین آسید آمینه و ازت) جلوگیری می‌نماید و بریکس را که 17-B 60 می‌رساند.

 مرحله پخت: ( کریستالیزا سیون)

نگاهی اجمالی و کلی به مراحل فرایند تولید قند و شکر از چغندر قند

قبل از ورود به مباحث اصلی- این نیاز وجود دارد که شناخت کلی از مراحل تولید قند و شکر وجود داشته باشد . همان طور که در نمودار ۱-۱ مشاهده می‌شود خلاصه‌ای از این مراحل را بدون ذکر جزئیات می‌توان به صورت زیر بیان کرد قابل ذکر است که خطوط تولید درکارخانه عایقند کم و بیش با هم تفاوت‌هایی دارند اما سعی بر ان است که متداول‌ترین روش‌ها و خطوط تولید در کارخانه‌های ایران مبنای توضیحات باشد

۱- کاشت داشت و برداشت چغندر

چغندر قندهای رسیده و سالم – اماده برداشت هستند و معمولا بعد از حمل به کارخانه سر و دم ان‌ها قطع شده و بهتر است که تا حد امکان عاری از مواد خارجی باشد

۲- تحویل دادن چغندر قند به کارخانه

چغندرها معمولا با کامیون به کارخانه حمل شده و پس از توزین کامیون همراه با محموله ان در قسمت توزین کامیون همراه با محموله ان در قسمت توزین – کامیون به قسمت عیار سنجی رفته و با دستگاه مخصوص از چغندرها نمونه برداری می‌شود تا در صد قند ( عیار ) نمونه‌های اندازه گیری شود . پرداخت قیمت چغندر بر اساس وزن خالص چغندر و در صد قند ان و همچنین با توجه به در صد افتوزنی مربوط به خاک و گل و سایر نا خالصی‌های همراه چغندر – انجام می‌شود

۳- تخلیه چغندر و نگهداری ان در سیلو :

پس از تخلیه محتویات کامیون توسط دستگاه تخلیه در سیلو – چغندرها باید تا زمان مصرف در سیلو نگهداری شوند . باید از نگهداری طولانی مدت چغندر قند در سیلو اجتناب کرد- زیرا چغندر در سیلو با پدیده افت وزن و ضایعات قندی در اثر از تنفس و فساد میکروبی مواجه است .

۴- انتقال چغندر به محل فرایند

غالبا برای انتقال چغندر از سیلو به محل فرایند از جریان آب استفاده می‌شود  در ضمن انتقال اعمالی مانند سنگ گیری و علف گیری نیز انجام می‌شود

۵- شستشوی چغندر

شستشوی چغندر با استفاده از آب و دستگاه‌های شستشو به شکل نیم استوانه انجام می‌شود که در ان‌ها با حرکت بازوهای گردان و ساییدن چغندرها بهم عمل شستشو صورت می‌گیرد

۶- تهیه خلال چغندر

برای تسهیل استخراج قند از چغندر لازم است که ان را به  صورت رشته‌های باریکی  به نام خلال در آورد این کار در دستگاهی معروف به آسیاب خلال صورت می‌گیرد اندازه و شکل و ضخامت خلال‌ها بر راندمان عصاره گیری از ان‌ها تأثیر زیاد دارد از خلال‌های تولیدی نمونه برداری شده و در صد قند ان‌ها طی آزمایشی که اصطلاحا دیژسیون خوانده می‌شود اندازه گیری می‌گردد خلال‌ها قبل از ورود به مرحله بعد با ترازوهای مخصوصی توزین می‌شود لذا با داشتن وزن و در صد قند ان‌ها می‌توان مقدار قند وارد شده به فرایند را تعیین کرد

۷- استخراج قند از خلال

به این مرحله شربت گیری – عصاره گیری- دیفوزیون نیز گفته می‌شوند عمل استخراج قند از خلال در دستگاه دیفزیون یا دیفیوزر و یا استفاده از خاصیت انتشار و فشار اسمزی که مربوط به اختلاف غلظت در داخل و خارج از سلول‌های خلال است صورت می‌گیرد برای خروج  بهتر مواد قندی از خلال از حرارت و بهم زدن نیز کمک گرفته می‌شود معمولا در دیفیوزر اب گرم و خلال در دو جهت مخالف هم حرکت کرده و مواد قندی به تدریج از خلال استخراج می‌شود و در نهایت از یک طرف دستگاه شربت خام و از طرف دیگر تفاله خارج می‌شود تفاله در حقیقت خلالی است که قند موجود در ان تا حد امکان گرفته شده است البته معمولا مقدار کمی در ان باقی می‌ماند که جزو ضایعات قندی کارخانه محسوب می‌شود

۸- خشک کردن تفاله

تفاله تر خروجی از دیفیوز تحت فشار قرار گرفته و مقدار زیادی از آب ان که محتوی مواد قندی است جدا شده و مجددا به دیفیوزر بازگشت داده می‌شود تفاله حاصل بنام تفاله تر پرس شده (تفاله) خوانده می‌شود

که می‌تواند مستقیما به فروش رفته و به مصرف خوراک دام برسد و با اینکه به قسمت تفاله خشک کنی منتقل شده و در آن جا به تفاله خشک تبدیل شود که به عنوان خوراک دام مصرف دارد برای افزایش ارزش تغذیه‌ای تفاله برای دام اغلب به ان ملاس نیز زده می‌شود

۹- تصفیه شربت خام

شربت خام خروجی از دیفیوزر رنگ خاکستری متمایل به سبز داشته و ناخالصی زیادی دارد لذا باید انرا تصفیه کرد در متداول‌ترین روش تصفیه شربت خام از شیر آهک و گاز کربنیک برای جدا سازی ناخالصی‌ها استفاده می‌شود در این روش مراحل ذیل وجود دارد

   الف- تهیه شیر آهک و گاز کربنیک

این عمل در کوره آهک انجام می‌شود و سنگ آهک را با استفاده از حرارت به آهک و گاز کربنیک تبدیل می‌کنند با حل کردن آهک در آب شیر آهک بدست می‌اید که همراه با گاز کربنیک در تصفیه شربت خام بکار می‌رود

ب- زدن شیر آهک  به شربت یا دفکاسیون

زدن شیر آهک به  شربت خام معمولا در دو مرحله انجام می‌شود ابتدا آهک زدن مقدماتی یا پرشولاژ که حدود ۰.۱ آهک مصرفی به شربت زده می‌شود و بعد مرحله آهک زدن اصلی یا شولاژ که بقیه آهک لازم به صورت شیر آهک به شربت خام زده می‌شود آهک با ناخالصی‌های موجود در  شربت خام واکنش داده و ایجاد ترکیبات کلسیوم می‌کند اغلب ایتن ترکیبات آماده رسوب کردن و جدا سازی از شربت هستند

ج- زدن گاز کربنیک به شربت

به این فرایند کربناسیون یا اشباع یا ساتراسیون یا کربناتاسیون نیز گفته می‌شود در این قسمت به شربت  آهک خورده اغلب طی دو مرحله یعنی کربناسیون یک و کربناسیون دو گاز کربنیک می‌زنند در نتیجه در اثر ترکیب شدن آهک موجود در شربت و گاز کربنیک ایجاد کربنات کلسیوم می‌شود کربنات کلسیوم ضمن رسوب کردن مقدر زیادی از ناخالصی‌های شربت را  رسوب داده و جدا سازی می‌کند

د- صاف کردن

پس از زدن گاز کربنیک به شربت در مرحله کربناسیون یک مقداری از نا خالصی‌های شربت به همراه کربنات کلسیوم شروع به رسوب کردن می‌کند این شربت به دستگاه ته نشین سازی که دکانتور یا کلاریفایر نیز خوانده می‌شود انتقال یافته و مواد رسوبی ان جدا می‌شوند به این رسوبات اصطلاحا گل گفته می‌شود شربت بدست آمده از بالای دکانتو به مرحله بعدی ( کربناسیون ۲) می‌رود و گل ته نشین شده که مقداری قند دارد به دستگاه صافی تحت خلا می‌رود  و مقداری از مواد قندی جدا سازی شده و گل باقی مانده بر روی صافی خلا گرچه هنوز مقدار اندکی قند دارد اما این گل را به خارج از کارخانه حمل کرده و قند باقی مانده در ان به عنوان ضایعات قندی به گل به حساب می‌اید شربتی که به کربناسون دوم رفته پس از زدن گاز کربنیک به ان مجددا در صافی‌های دیگری صاف شده و در نهایت شربت رقیق تصفیه شده بدست می‌اید مراحل تصفیه بیان شده را تصفیه کلاسیک نیز می‌گویند

که با روش‌های معمول در بعضی کارخانه‌ها ممکن است تفاوت‌هایی داشته باشد به رای مثال در بعضی دیگر از کارخانه‌ها عمل اهک زدن و گاز زدن به شربت به صورت همزمان و در یک جا انجام می‌شود که به ان فرایند دفکو کربناسیون  می‌گویند و یا در برخی از سیستم‌های تصفیه ممکن است قبل از کربناسیون دوم مجددا مقدار اندکی شیر اهک به شربت زده شود که به ان اهک زنی مجدد گفته می‌شود

ه- سولفیتاسیون و رنگ بری شرب

در برخی کارخانه‌ها برای کاهش رنگ شربت به ان گاز یا ترکیبات دیگر گوگرد دار زده می‌شود و شربت رنک روشن‌تری پیدا می‌کند  ممکن است از روش‌های دیگر رنگبری مانند کاربرد زغال فعال نیز استفاده شود پس از تصفیه شربت خام درجه خلوص شربت افزایش پیدا می‌کند درجه خلوص با واژه‌های دیگری مانند درجه تمییزی و کسیان نیز مطرح می‌شود و منظور از ان معمولا نسبت در صد قند به در صد مواد جامد محلول یا بریکس  در شربت می‌باشد برای مثال شربت خام ا ز حدود ۸۸- ۸۵ در صد پس از تصفیه به حدود ۹۰٪  یا بیشتر در شربت رقیق می‌رسد

۱۰- تغلیظ شربت یا اواپراسیون

شربت رقیق غلظت کمی دارد و در صد مواد جامد ان برای مثال حدود ۱۳-۱۲ در صد است لذا باید انرا غلیظ کرد اینکار در دستگاه‌های تغلیظ کننده و اواپراتور با استفاده از بخار انجام می‌شود به منظور کاهش هیدرولیز قند و تغییر رنگ شربت تحت تاثیر حرارت بالا و همچنین برای صرفه جویی در مصرف انرژی عمل تغلیظ شربت در سیستم‌های تغلیظ چند مرحله‌ای و تحت خلا در دمای پایین تری انجام می‌شود  در نهایت بریکس شربت غلیظ )( برای مثال تا حدود ۶۰٪ می‌رسد

 در مرحله کریستالیزاسیون شربت به صورت کریستال درآمده و راندمان کریستال را بالا می‌برد. کریستالیزاسیون به دو روش صورت می‌گیرد:

1- روش حرارت دادن – تبخیر کردن و رساندن محلول به حالت اشباع و فوق اشباع

2- با استفاده از سرد کردن از هر دو روش در صنعت قند استفاده می‌شود.

عمل کریستالیزاسیون در دستگاهی به نام آپارات انجام می‌شود. در کریستالیزاسیون باید شربت گرم و تغلیظ شود در زیر لوله‌ها مبدل‌های حرارتی وجود دارند. و یک لوله بزرگ‌تر در وسط آن قرار دارد داخل لوله‌ها شربت حرکت نموده و از پشت لوله بخار می‌گذرد و شربت شروع به جوشش می‌نماید.

تولید قند از شکر

 خصوصیات پخت توسط آپارات:

1- لوله‌های آپارات بزرگ‌تر هستند تا بتوانند میزان شربت بیشتری را عبور دهند.

 2- آپارات‌ها به صورت back ( ناپیوسته) حرکت می‌کنند و شربت در داخل لوله حرکت رفت و برگشتی دارد تا بتواند به حالت اشباع و فوق اشباع برسد.

 3- آپارات‌های پخت تحت خلاء اند و در خلاء نقطه جوش پایین می‌آید و در درجه حرارت کم، مایع شروع به جوشش می‌نماید و شربت با حرارت کم نمی‌سوزد و به جوش آمده و ضایعات قندی کم شده.

 بخار را باز کرده تا شربت شروع به جوشش نماید و بعد خلاء را ایجاد نموده و شیر را باز کرده تا مخزن پر از شربت شود و بعد مدت زمانی صبر کرده تا شربت به حالت اشباع و فوق اشباع برسد اما این حالت برای کریستال زدن کافی نیست و باید برای آن شرایطی را ایجاد نماییم و به دو روش می‌توان این شرایط را ایجاد نمود.

1- بعداز آنکه مخلوط به حالت اشباع رسید به آن پودر شکر اضافه نموده تا کریستال تشکیل شود.

 2- شوک هواست. محیط آپارات تحت خلاء است هوای خلاء را قطع نموده و فشار هوا در آن ایجاد کرد و این اختلاف فشار باعث تشکیل کریستال می‌شود استفاده از پودر شکر بهتر است چون کریستال‌ها یکنواخت و یک اندازه است به شرط آن که پودر قند به تمامی مخزن به یک اندازه برسد وگرنه کریستال‌ها ریز خواهند شد.

سه روش در کریستالیزاسیون وجود دارد: ( روش‌های کریستالیزاسیون)

1- آپارات پخت I

۲- آپارات پخت II

۳- آپارات پخت III

آپارات پخت I :

 شربت غلیظ را وارد آپارات پخت I کرده تا شربت بجوشد و به فوق اشباع برسد و بعد پودر شکر را اضافه نموده و در مرحله بعد شیر تخلیه را باز نموده و پخت را تخلیه نموده و وارد رفریژرانت کرده که در واقع سرد کننده است و در عمل کریستال‌ها را حرارتش را کم کرده و در حقیقت ادامه کریستالیزاسیون است و بخشی دیگر از کریستال‌ها در این مرحله تشکیل شده. درجه حرارت پخت 80- 75 درجه سانتیگراد است و در رفریژرانت دما را به 45-40 درجه سانتیگراد رسانده می‌شود.

 رفریژرانت یک مخزن مکعب مستطیل است که در آن همزنی وجود دارد که به طور یکنواخت شربت را سرد می‌نماید و با سرعت مشخصی می‌چرخد، چون اگر سرعت چرخش زیاد باشد کریستال‌ها حل می‌شوند. و بعد از رفریژرانت شکرها وارد سانتریفوژ شده.

 سانتریفوژ:

یک سبد توری شکل است که پخت داخل آن ریخته شده و از این توری‌ها به علت سرعت زیاد پس آب خارج شده و شکر روی توری باقی می‌ماند و بدان پس آب ضعیف گویند. کریستال روی توری با آب شسته می‌شوند تا رنگی که روی سطح کریستال‌هاست از بین برود و بعد از شستشو با آب از نازل بخار استفاده کرده تا اگر آبی بر روی سطح کریستال‌ها مانده خارج شود و به آبی که بر روی کریستال‌ها ریخته می‌شود و از توری خارج می‌شود، پس آب قوی گویند زیرا مقداری از کریستال را در خود حل می‌نماید و در صد خلوص بالایی دارد. بعد از بخار زدن دستگاه را خاموش کرده و از دریچه زیر سانتریفوژ شکرها خارج می‌شوند. شکری که از آپارات I حاصل شده است، شکر درجه 1 است و این شکر را وارد خشک کن کرده و رطوبت آن را کم کرده و بعد دسته بندی و به انبار فرستاده و اگر به خواهیم از این شکر قند تهیه کنیم وارد حل کن شکر کرده و بدان آب اضافه نموده و از آن محلولی تهیه می‌شود که Bx=60 و کلرس I نام دارد و این محلول را وارد قند سازی نموده.

 آپارات II :

تمام شکر به کریستال تبدیل نشده و در پس آب مقدار زیادی شکر داریم و این پس آب ضعیف را به عنوان خوراک در آپارات پخت II وارد می‌کنیم. که از لحاظ شکل و نحوه کار با آپارات I یکسان است و دوباره مواد را حرارت داده و بعد به رفریژرانت برده و خنک نموده و به سانتریفوژ انتقال داده و دوباره پس آب و شکری، به دست آمده که بدان شکر درجه 2 می‌گوییم که زردرنگ است و باید درصد خلوص آن را بالا ببریم و شکر را به ظرف شکر حل کن فرستاده و با آب حل نموده و محلولی با Bx=60 که به نام کلرس II است. این محلول را از صافی عبور داده و دوباره وارد آپارات پخت I نموده و مراحل را ادامه داده تا شکر درجه 1 حاصل شود.

 آپارات III :

در کریستال آپارات II هم یک مقدار پس آب داریم که شکر حل شده در آن است بنابراین پس آب II را به عنوان خوراک به پخت III فرستاده و در این پخت شکری به دست آمده که کاملا قهوه‌ای است و خلوص آن بسیار پایین است و بدان شکر درجه 3 گویند.

پس آب به دست آمده از سانتریفوژ III ملاس است و دیگر کریستالیزاسیون را بر روی آن انجام نداده چون مقرون به صرفه نیست و از روش‌های دیگر استفاده نموده .

 

مرحله قند سازی:

قند حبه:

 برای تولید قند از شکر درجه 1 استفاده نموده. ابتدا شکر را با آب در حل کن مخلوط کرده و شربتی به نام کلروس I با Brx=60 تولید نموده. شربت باید رنگش شفاف تر و سفید تر باشد( چون قند از شکر سفیدتر است) و برای گرفتن رنگ از محلول از رنگبری استفاده نموده. رنگبری به دو روش استفاده می‌شود:تولید قند از شکر

 1- زغال اکتیو+خاک فیل

2- استفاده از رنگبر زرین.تولید قند از شکر

 بعد از آن که محلول را از این دو مواد عبور دادیم در مرحله بعد باید زغال‌ها را از شربت جدا نماییم و شربت را از صافی‌های صفحه‌ای شکلی تحت فشار عبور داده و در اثر دو بار صاف کردن کلرس شفافی را بدست آورده. با این کلرس شفاف حال باید آپارات پخت قند را انجام دهیم. آپارات قند مانند آپارات پخت شکر است. با این تفاوت که مدت زمان پخت کمتر است. چون Brx=60 و خلوص آن بیشتر است و بعد از پخت، محلول وارد رفریژرانت شده و در ادامه فرآیند کریستالیزایون صورت گرفته و آن را به داخل سانتریفوژ هدایت کرده و در سانتریفوژ پساب را جدا نموده و پساب به عنوان خوراک وارد آپارات I شده که در این مرحله شکر سفید تولید شده و شکر فوق که به صورت مرطوب است پرس نموده و صورت قالب‌های 1cm درآورده. کریستال هاب قند حبه یکنواخت نیست بلکه در اثر فشار کریستال‌های شکر در کنار هم قرار گرفته. درجه حرارت خشک کن 75-70 درجه است.

 قندکله:

در این قسمت برای تهیه قند کله، پخت را وارد ملاکسور نموده، ملاکسور مخزنی است که دارای همزن می‌باشد و زیرآن شیر خروج شربت است که دمای پخت را پایین آورده و به نوعی عمل رفریژرانت را انجام می‌دهد. که از طریق ملاکسور قالب‌های قندسازی پرشده که عمل پرکردن قالب‌ها به صورت قرار دادن قالب‌ها درون واگن صورت می‌گیرد که بدین قند، قند سبز گویند، چون هیچ گونه سانتریفوژی بعد از عمل پخت بر روی آن انجام نشده و پخت مستقیما وارد قالب شده و رنگ آن به صورت سبز است.تولید قند از شکر

 این واگن‌های حاوی قالب‌های قند وارد گرم خانه می‌شوند که در حدود 3-4 ساعت در این مکان باقی می‌مانند. در گرم خانه ادامه کریستالیزاسیون صورت می‌گیرد. حرارت گرم خانه حدود 35-30 درجه است و نیاز به سیستم حرارتی نداریم چون خود پخت گرم است و حرارت گرمخانه را تامین می‌نماید در گرم خانه توسط کارگران روی قالب‌ها اعمالی را انجام می‌دهند. از جمله پخت را کارد می‌زنند و این هم زدن دارای 2 حسن است:

 1- به خاطر این که هوای داخل قالب را خارج نموده در غیر این صورت در قالب حفره ایجاد می‌نماید.تولید قند از شکر

 2- مخلوط کردن کریستال‌ها.تولید قند از شکر

بعد از کارد زدن حدود 30 دقیقه تا 1 ساعت با قاشق پخت را هم می‌زنند. بعد از این مرحله بوسیله یک گوشت کوب به قالب‌ها ضربه می‌زنند تا تجمع کریستال‌ها در نوک کله باشد و به همین دلیل نوک کله سخت است و بعد از گرم خانه وارد سردخانه شده و دما در آن 17-20 درجه و در حدود 3-4 ساعت در آن باقی می‌ماند و ادامه کریستالیزاسیون صورت می‌گیرد. عمل سردسازی توسط کولر و سردکننده‌ها صورت می‌پذیرد و در سردخانه عمل چنگال زنی صورت می‌گیرد که ته قند پخت شده را خراش می‌دهند تا پساب‌ها در ته قند قرار گیرند و همچنین هوا از آن عبور نماید و بعد پخت را به سانتریفوژ برده تا پساب را از آن خارج نمایند. و این پساب از سوراخ ته قند خارج می‌شود و در حدود 20 دقیقه این عمل انجام می‌گیرد در این مرحله نمی‌توانیم از آب یرای شستن کریستال‌ها استفاده نماییم چون آن‌ها را از هم جدا می‌نماید و برای شستن از شربت نیکول که از قند تهیه می‌شود استفاده می‌نماییم. درصد خلوص قند 260 است و بعد از سانتریفوژ قند کاملا سفید شده و پساب خارجی زرد رنگ است و بعد به خشک کن برده شده و بعد بسته بندی انجام می‌گیرد.

حل کن شکر:

در این قسمت شکر سفید با اب گرم مخلوط می گردد تا یک شربت با بریکس 60 الی 62 به وجود آید .

تولید قند از شکر

فیلترپرس و رنگ بر:

شربت به دست آمده از قسمت حل کن دارای کدورت و رنگ می باشد جهت از بین بردن کدورت شربت از دستگاه فیلتر پرس و رنگ آن از دستگاه رنگ بر استفاده می گردد.

مخازن ذخیره:

شربت صاف شده و رنگ بری شده در این مخازن ذخیره می شود تا اماده تغلیظ گردد .

تولید قند از شکر

تغلیظ کننده (آپارات):

در این قسمت شربت بریکس 60 الی 62 تغلیظ می گردد تا بریکس نهایی به مقدار حدود 95 برسد لازم به ذکر است این فرایند در خلاء نسبی انجام می گیرد تا رنگ حاصل تغییر نکند .

 

کلکتور:

مگای حاصل شده توسط کلکتور به داخل قالب های قند تخلیه می گردد .

 

سانتریفیوژ:

در این قسمت قالب قند ها به داخل دستگاه که سانتریفیوژ ارسال می گردد تا پساب موجود در قند خارج گردد لازم به ذکر است که دو نوع سانتریفیوژ موجود می باشد نوع کله و نوع کتابی .

 

گیوتین:

قند های خارج شده از سانتریفیوژ کتابی به سمت این دستگاه هدایت می شود تا به اندازه های کوچکتر خرد شود .

خشک کن طبقاتی:

قند های خرد شده که هنوز رطوبتی در حدود %5 دارند جهت خشک شدن به سمت دستگاه خشک کن طبقاتی ارسال می شود تا قند کاملا خشک شود .

 

سایزر:

قند های خارج شده از دستگاه خشک کن جهت سایز بندی بر روی این دستگاه قرار می گیرد تا قند های خرد شده به سایز تقسیم شده را اماده بسته بندی شود

تولید قند از شکر

همچنین بخوانید: تولید قند : بخش سوم تولید شکر از چغندر قند

بدون دیدگاه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.