تکنولوژی قند

با سلام خدمت شما بازدید کنندگان عزیز امروز به درخواست یکی از بازدید کنندگان عزیز درباره تکنولوژی قند و مراحل تهیه قند از ابتدا تا زمان محصول نهایی بنویسم.

شما هم میتونید درباره هر مطلبی که خواستید تو بخش نظرات یا در بخش فرم تماس(انتهای وبلاگ)درخواستتون رو مطرح کنید تا در اولین فرصت مطلبتون رو تو وبلاگ بذارم

مقدمه

قند یک محصول استراتژیک می باشد. که از نیشکر و چغندرقند تهیه می شود. نیشکر در منطقه خوزستان کشت می شود و مزیت ان نسبت به چغندرقند در این است که میزان برداشت ان در هکتار بیشتر است. و چون کشت چغندرقند به علت مشکلات کم ابی کم است از اهمیت بیشتری برخودار می شود و تفاوت کارخانه نیشکر و چغندرقند در مرحله اول یعنی شستشو، خرد کردن است. و تفاوت زیادی نسبت به هم ندارند.

اولین مرحله کارخانه قند، اندازه گیری درصد قند، چغندر می باشد. که عمل بعداز ذخیره سازی انجام می شود. مرحله اول خط تولید شستشو و تمیز کردن چغندرها می باشد، مرحله دوم خلال ریز کردن چغندر و سپس عمل استخراج صورت می گیرد. که بعداز اینکه وارد دستگاه دیفوژن یا دستگاه استخراج کننده می شوند. اصول کار استخراج بدین صورت است که با خاصیت اسمز خلال را در اب ریخته و دو محصول عمده که شربت و تفاله است تولید می نمایند. که به ان شربت خام می گویند. به علت انکه علاوه بر قند در اب، ذرات پکتین، پروتئین، رنگدانه و……. وارد می شود. این شربت خام را برای تهیه شکر نمی توان استفاده کرد. و ابتدا بعداز استخراج باید تصفیه شود. البته به طور 0100/0 تخلیص نمی شود. ولی درصد خلوص بالایی دارد. که بعداز 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، دانه های شکر در ان رویت می شود و بعد وراد دستگاه سانتریفوژ شده و شکر انرا جدا می نمایند. اگر عمل تصفیه بر روی شربت به طور کامل صورت نگیرد کریستاله نمی شود.

اصلاحات صنایع قند:

عیار چغندرقند: درصد قند چغندرقند خریداری شده را گویند. عیار چغندرقند را توسط دستگاهی به نام پولاری متر تعیین می کنند. که براساس نورپلاریزه کار می کند. 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 می نماید.

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 می شود. و به درصد قند پل گویند. که فقط درصد مواد قندی اندازه گیری می شود.

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

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

ملاس: آخرین شربت یا پس ابی که از فرایند کارخانه قند خارج می شود که دارای 050/0 قند است که این قابل استخراج نمی باشد. ولی به روش کریستالیزاسیون از ملاس نیز می توان 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 اب جوش، در زمان معینی غیر محلول باشند.( سلولز، پکتین، لیگنین). مارک معمولا بین 4 تا 5 درصد چغندرقند را تشکیل می دهد.

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 نمی باشد. ولی اگر همراه ساکارز سدیم و پتاسیم باشد باعث جریان الکتریسته می شود و به سدیم و پتاسیم خاکستر گویند که جزء مواد ملاس دار است. یعنی میزان ملاس را زیاد می کند و جلوی کریستال شدن را می گیرد.

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

تشکیل ساکارات از ساکاروز:

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

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 می ایند و از این خاصیت برای قند گیری از ملاس استفاده می شود. از مونو، دی که به صورت نا محلول درآمده اند، ساکارز را استخراج می نمایند. 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 کامیون ها صورت می گیرد وعیار انها تعیین می شود. چغندرها ریز قند بیشتری دارند. یکی از دستگاه های نمونه برداری Ripro است که معمولا بین 50- 25 kg را نمونه برداری می کند. 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 می شوند). به همین دلیل امروزه، نمونه برداری توسط بیل های مکانیکی انجام می شود و به چغندرها آسیب کمتری می رساند.

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: خلال هایی 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 می چینیم بدون هیچ گونه فاصله، بعداز آن را متر کرده اگر بین 8- 12m بود، خلال خوبی است و اگر کمتر از 8m بود، مرغوب نمی باشد.

2- عدد سوئدی: loogr خلال را وزن کرده، خلال های بزرگتر مساوی 5cm را دوباره وزن کرده و خلال های 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 خلال های کوچکتر از 1cm را اندازه گرفته اگر %5 کمتر بود به خلال مرغوب تر نزدیک می شویم و هرچه از %5 وزن نرمه ها بیشتر بوده، کیفیت خلال ها کمتر شده.

دیفوزیون:

عملی است که در آن استخراج صورت می گیرد. 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 می گیرد و اگر درجه حرارت بالا رود، اسمز بهتر انجام می گیرد. چون در سلول هایی که شیره قند وجود دارد، خلال های آنها دارای سلول های پروتیین است و این پروتیین تراوا نیست که عمل اسمز را انجام دهد. لذا با افزایش دما، این سلول ها دیواره شان 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 می شود و از یک سمت شربت و از سمت دیگر تفاله گرفته می شود و جریان خلال و آب عکس هم می باشد.

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 می چرخند 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 می چرخد. ولی داخل این استوانه شیارهایی وجود دارد که ایجاد اصطکاک زیاد می نماید. ( 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 می نماید و آب به صورت دوش بر روی خلال ها پاشیده می شود. و مقداری از قند خلال توسط آب از توری عبور می نماید و وارد مخزن زیر توری می شود و این کار دوباره انجام می شود 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 می گذارد.

2- آب کانال: چغندر از سیلو با آب حمل می شود و اگر آب آلوده باشد، خلال آلوده شده و دیفوزیون را آلوده می سازد. 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 می نماید.

3- علف گیر- سنگ گیر: اگر علف گیر نتواند علف ها 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 ناخالصی ها و علف هاهم اسمز را انجام داده و ناخالصی ها به درون شربت راه پیدا می کنند.

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 خلال ها در اندازه های 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 می گیرد:

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 واکنش های آنزیمی است که در مرحله تصفیه از بین می رود.

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.

روش های 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 می رود. 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 می شود.

بعداز 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 می کند.

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

3- از تشکیل رنگ در مرحله اوپراسیون جلوگیری می نماید.

اوپراسیون:

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

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 می شود خلاصه ای از این مراحل را بدون ذکر جزپیلات می توان به صورت زیر بیان کرد قابل ذکر است که خطوط تولید درکارخانه هایقند کم و بیش با هم تفاوتهایی دارند اما سعی بر ان است که متداولترینروشها و خطوط تولید در کارخانه های 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

چغندر ها 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 چغندر ها نمونه برداری می شود تا در صد قند ( عیار ) نمونه های 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 یایر نا خالصیهای همراه چغندر - انجام می شود

۳- تخلیه چغندر و نگهداری ان در سیلو :

پس از تخلیه محتویات کامیون توسط دستگاه تخلیه در سیلو - چغندر ها باید تا زمان مصرف در سیلو نگهپاری 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 اب استفاده می شود در ضمن انتقال اعمالی مانند سنگ گیری و علف گیری نیز انجام می شود

۵- شستشو ی چغندر

شستشوی چغندر با استفاده از اب و دستگاههای شستشو به شکل نیم استوانه انجام می شود که در انها با حرکت بازوهای گردان و ساییدن چغندر ها بهم عمل شستشو صورت می گیرد

۶- تحیه خلال چغندر ( )

برای تسهیل استخراج قند از چغندر لازم است که انرا بصورت رشته های باریکی به نام خلال در اورد این کار در دستگاهی معروف به اسیاب خلال ( ) صورت می گیرد اندازه و شکل و ضخامت خلالها بر راندمان عصاره گیری از انها تاثیر زیاد دارد از خلالهای تولیدی نمونه برداری شده و در صد قند انها طی ازمایشی که اصطلاحا دیژسیون ( ) خوانده می شود اندازه گیری می گردد خلالها قبل از ورود به مرحله بعد با ترازوهای مخصوصی توزین می شود لذا با داشتن وزن و در صد قند انها می توان مقدار قند وارد شده به فرایند را تعیین کرد

۷- استخراج قند از خلال ( )

به این مرحله شربت گیری - عصاره گیری -دیفوزیون ( ) نیز گفته می شوند 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 می گیرد برای خروج بهتر مواد قندی از خلال از حرارت و بهم زدن نیز کمک گرفته می شود معمولا در دیفیوزر اب گرم و خلال در دو جهت مخالف هم حرکت کرده و مواد قندی به تدریج از خلال استخراج می شود و در نهایت از یک طرف دستگاه شربت خام و از طرف دیگر تفاله ( ) خارج می شود تفاله در حقیقت خلالی است که قند موجود در ان تا حد امکان گرفته شده است البته معمولا مقدار کمی در ان باقی می ماند که جزو ضایعات قندی کارخانه محسوب می شود

۸- خشک کردن تفاله

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

که می تواند مستقیما به فروش رفته و به مصرف خوراک دام برسد و با اینکه به قسمت تفاله خشک کنی منتقل شده و در انجا به تفاله خشک تبدیل شود که بعنوان خوراک دام مصرف دارد برای افزایش ارزش تغذیه ای تفاله برای دام اغلب به ان ملاس نیز زده می شود

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 اهک و گاز کربنیک برای جدا سازی ناخالصیها استفاده می شود در این روش مراحل ذیل وجود دارد

الف- تهیه شیر اهک ( ) و گاز کربنیک

این عمل در کوره اهک انجام می شود و سنگ اهک ( ) را با استفاده از حرارت به اهک ( ) و گاز کربنیک ( ) تبدیل می کنند با حل کردن اهک در اب شیر اهک ( ) بدست می اید که همراه با گاز کربنیک در تصفیه شربت خام بکار می رود

ب- زدن شیر اهک به شربت ( ) یا دفکاسیون ( )

زردن شیر اهک به شربت خام معمولا در دو مرحله انجام می شود ابتدا اهک زدن مقدماتی ( )یا پرشولاژ ( ) که حدود ۰.۱ اهک مصرفی به شربت زده می شود و بعد مرحله اهک زدن اصلی یا شولاژ ( ) که بقیه اهک لازم بصورت شیر اهک به شربت خام زده می شود اهک با ناخالصی های موجود در شربت خام واکنش داده و ایجاد ترکیبات کلسیوم می کند اغلب ایتن ترکیبات اماده 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 می شود در این قسمت به شربت اهک خورده اغلب طی دو مرحله یعنی کربناسیون یک و کربناسیون دو گاز کربنیک میزنند در نتیجه در اثر ترکیب شدن اهک موجود در شربت و گاز کربنیک ایجاد کربنات کلسیوم می شود کربنات کلسیوم ضمن رسوب کردن مقدر زیادی از ناخالصی های شربت را رسوب داده و جدا سازی می کند

د- صاف کردن

پس از زدن گاز کربنیک به شربت در مرحله کربناسیون یک مقداری از نا خالصی های شربت به همراه کربنات کلسیوم شروع به رسوب کردن میکند این شربت به دستگاه ته نشین سازی که دکانتور ( ) یا کلاریفایر ( ) نیز خوانده می شود انتقال یافته و مواد رسوبی ان جدا می شوند به این رسوبات اصطلاحا گل گفته می شود شربت بدست امده از بالای دکانتو به رحله بعدی ( کربناسیون ۲) می رود و گل ته نشین شده که مقداری قند دارد به دستگاه صافی تحت خلا می رود و مقداری از مواد قندی جدا سازی شده و گل باقی مانده برروی 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 می اید شربتی که به کربناسون دوم رفته پس از زدن گاز کربنیک به ان مجددا د ر صافی های دیگری صاف شده و در نهایت شربت رقیق ( )تصفیه شده بدست می اید مراحل تصفیه بیان شده را تصفیه کلاسیک نیز می گویند

که با روشهای معمول در بعضی کارخانه ها ممکن است تفاوت هایی داشته باشد برا ی مثال در بعضی دیگر از کارخانه ها عمل اهک زدن و گاز زدن به شربت بصورت همزمان و در یک جا انجام می شود که به ان فرایند دفکو کربناسیون ( ) می گویند و یا در برخی از سیستم های تصفیه ممکن است قبل از کربناسیون دوم مجددا مقدا ر اندکی شیر اهک به شربت زده شود که به ان اهک زنی مجدد ( ) گفته می شود

ه-سولفیتاسیون ()و رنگبری شرب

در برخی کارخانه ها برای کاهش رنگ شربت به ان گاز () یا ترکیبات دیگر گوگرد دار زده می شود و شربت رنک روشنتری پیدا می کند ممکن است از روشهای دیگر رنگبری مانند کاربرد زغال فعال نیز استفاده شود پس از تصفیه شربت خام درجه خلوس ( ) شربت افزایش پیدا می کند درجه خلوس با واژه های دیگری مانند درجه تمییزی و کسیان ( ) نیز مطرح می شود و منظور از ان معولا نسبت در صد قند ( ) به در صد مواد جامد محلول یا بریکس () در شربت می باشد برای مثال شربت خام ا ز حدود ۸۸- ۸۵ در صد پس از تصفیه به حدود ۹۰٪ یا بیشتر در شربت رقیق می رسد

۱۰- تغلیظ شربت یا اواپراسیون( )

شربت رقیق غلضت 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 می شود 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 مرحله ای و تحت خلا در دمای پایین تری انجام می شود در نهایت بریکس شربت غلیظ )( برای مثال تا حدود ۶۰٪ می رسد

در مرحله کریستالیزاسیون شربت به صورت کریستال درآمده و راندمان کریستال را بالا می برد. کریستالیزاسیون به دو روش صورت می گیرد:

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 می شود.

عمل کریستالیزاسیون در دستگاهی به نام آپارات انجام می شود. در کریستالیزاسیون باید شربت گرم و تغلیظ شود در زیر لوله ها مبدل های حرارتی وجود دارند. و یک لوله بزرگتر در وسط آن قرار دارد داخل لوله ها شربت حرکت نموده و از پشت لوله بخار می گذرد و شربت شروع به جوشش می نماید.

خصوصیات پخت توسط آپارات:

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

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

3- آپارات های پخت تحت خلاء اند و در خلاء نقطه جوش پایین می آید و در درجه حرارت کم، مایع شروع به جوشش می نماید و شربت با حرارت کم نمی سوزد 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 می توان 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 می شود استفاده از پودر شکر بهتراست چون کریستال ها یکنواخت و یک اندازه است به شرط آن که پودر قند به تمامی مخزن به یک اندازه برسد وگرنه کریستال ها ریز خواهند شد.

سه روش در کریستالیزاسیون وجود دارد: ( روش های 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 کریستال ها را حرارتش را کم کرده و در حقیقت ادامه کریستالیزاسیون است و بخشی دیگر از کریستال ها در این مرحله تشکیل شده. درجه حرارت پخت 80- 75 درجه سانتیگراد است و در رفریژرانت دما را به 45-40 درجه سانتیگراد رسانده می شود.

رفریژرانت یک مخزن مکعب مستطیل است که در آن همزنی وجود دارد که به طور یکنواخت شربت را سرد می نماید و با سرعت مشخصی می چرخد، چون اگر سرعت چرخش زیاد باشد کریستال ها حل می شوند. و بعداز رفریژرانت شکرها وارد سانتریفوژ شده.

سانتریفوژ:

یک سبد توری شکل است که پخت داخل آن ریخته شده و از این توری ها به علت سرعت زیاد پس آب خارج شده و شکر روی توری باقی می ماند و بدان پس آب ضعیف گویند. کریستال روی توری با آب شسته می شوند تا رنگی که روی سطح کریستال هاست از بین برود و بعداز شستشو با آب از نازل بخار استفاده کرده تا اگر آبی بر روی سطح کریستال ها مانده خارج شود و به آبی که بر روی کریستال ها ریخته می شود و از توری خارج می شود، پس آب قوی گویند زیرا مقداری از کریستال را در خود حل می نماید و در صد خلوص بالایی دارد. بعداز بخار زدن دستگاه را خاموش کرده و از دریچه زیر سانتریفوژ شکرها خارج می شوند. 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 می شود 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 می کنیم. 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 وبه سانتریفوژ انتقال داده و دوباره پس آب و شکری، به دست آمده که بدان شکر درجه 2 می گوییم 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 مقددار پس آب داریم که شکر حل شده درآن است بنابراین پس آب II را به عنوان خوراک به پخت III فرستاده و در این پخت شکری به دست آمده که کاملا قهوه ای 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 روش های 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 می شود:

1- زغال اکتیو+خاک فیل

2- استفاده از رنگبر زرین.

بعداز آن که محلول را از این دو مواد عبور دادیم در مرحله بعد باید زغال ها را از شربت جدا نماییم و شربت را از صافی های صفحه ای 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 بعداز 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 قالب های 1cm درآورده. کریستال هاب قند حبه یکنواخت نیست بلکه در اثر فشار کریستال های شکر در کنار هم قرار گرفته. درجه حرارت خشک کن 75-70 درجه است.

قندکله:

دراین قسمت برای تهیه قند قند کله، پخت را وارد ملاکسور نموده، ملاکسور مخزنی است که دارای همزن می باشد و زیرآن شیر خروج شربت است که دمای پخت را پایین آورده و به نوعی عمل رفریژرانت را انجام می دهد. که از طریق ملاکسور قالب های قندسازی پرشده که عمل پرکردن قالب ها به صورت قرار دادن قالب ها درون واگن صورت می گیرد که بدین قند، قند سبز گویند، چون هیچ گونه سانتریفوژی بعداز عمل پخت بر روی آن انجام نشده و پخت مستقیما وارد قالب شده و رنگ آن به صورت سبز است.

این واگن های حاوی قالب های قند وارد گرم خانه می شوند که در حدود 3-4 ساعت در این مکان باقی می مانند. در گرم خانه ادامه کریستالیزاسیون صورت می گیرد. حرارت گرم خانه حدود 35-30 درجه است و نیاز به سیستم حرارتی نداریم چون خود پخت گرم است و حرارت گرمخانه را تامین می نماید در گرم خانه توسط کارگران روی قالب ها اعمالی را انجام می دهند. از جمله پخت را کارد می زنند 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 می نماید.

2- مخلوط کردن کریستال ها.

بعداز کارد زدن حدود 30 دقیقه تا 1 ساعت با قاشق پخت را هم می زنند. بعداز این مرحله بوسیله یک گوشت کوب به قالب ها ضربه می زنند تا تجمع کریستال ها در نوک کله باشد و به همین دلیل نوک کله سخت است و بعداز گرم خانه وارد سردخانه شده و دما در آن 17-20 درجه و در حدود 3-4 ساعت درآن باقی می ماند و ادامه کریستالیزاسیون صورت می گیرد. عمل سردسازی توسط کولر و سردکننده ها صورت می پذیرد و در سردخانه عمل چنگال زنی صورت می گیرد که ته قند پخت شده را خراش می دهند تا پساب ها در ته قند قرار گیرند و همچنین هوا از آن عبور نماید و بعد پخت را به سانتریفوژ برده تا پساب را ازآن خارج نمایند. و این پساب از سوراخ ته قند خارج می شود و در حدود 20 دقیقه این عمل انجام می گیرد در این مرحله نمی توانیم از آب یرای شستن کریستال ها استفاده نماییم چون آنها را از هم جدا می نماید و برای شستن از شربت نیکول که از قند تهیه می شود استفاده می نماییم. درصد خلوص قند 260 است و بعداز سانتریفوژ قند کاملا سفید شده و پساب خارجی زرد رنگ است و بعد به خشک کن برده شده و بعد بسته بندی انجام می گیرد

منبع:رویان

تکنولوژی قند

مطالب مشابه :

تحلیل بنیادی قنیشا

دانلود پایان نامه رشته کامپیوتر - PLC - برنامه نويسي - كنترل خشك كن تفاله چغندر

دانلود پایان نامه plc

قیمت تضمینی محصولات کشاورزی+جدول

نکاتی تجربی برای کسانی که میخواهند چغندر بکارند

سیلو کردن و توضیحاتی مفید در رابطه با آن

تکنولوژی قند