جستجو در تالارهای گفتگو

کلیات تکنولوژی قند اولین کاری در کارخانه قند، اندازه گیری درصد قند، چغندر می باشد.که عمل بعد از 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 توسط دستگاه دیفوژن یا دستگاه استخراج کننده صورت می گیرد. 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 می نمایند که به آن شربت خام می گویند. به علت آنکه علاوه بر قند در آب، ذرات پکتین، پروتئین، رنگدانه و… وارد می شود این شربت خام را برای تهیه شکر نمی توان استفاده کرد و بعد از استخراج باید تصفیه شود. بعد از عمل تصفیه، باید شربت وارد دستگاه تغلیظ شونده، غلیظ شده و بعد وارد دستگاه کریستاله کننده شده و عمل کریستالیزاسیون بر روی آن انجام شود. که این محصول، دانه های شکر در آن رویت می شود و بعد وارد دستگاه سانتریفوژ شده و شکر آنرا جدا می نمایند. اگر عمل تصفیه بر روی شربت به طور کامل صورت نگیرد کریستاله نمی شود. صطلاحات 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 نور پلاریزه 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 رفراکتومتر است. مجموع مواد غیر قندی + مجمع مواد قندی = Bx 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 100% است. ولی معمولا مقدار Qکمتر از100% 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 درآید و مواد قندی دیگر مزاحم هستند. ملاس: آخرین شربت یا پس آبی که از فرایند کارخانه قند خارج می شود که دارای 50% قند است که این قابل استخراج نمی باشد. ولی به روش کریستالیزاسیون از ملاس نیز می توان قند گرفت. مارک چغندرقند: 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 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 گلوکز، فروکتوز، گالاکتوز است و مقدار آن به مقدار جزئی در چغندرقند می باشد. در حدود (3/0 و 5/0 % ). کلرس : شکر حل شده در آب را که برای قندسازی استفاده می شود کلرس گویند. کشش دیفوزیون: درصد شربت خام خروجی نسبت به وزن چغندر مصرفی را کشش دیفوزیون یا سوتیراژ گویند. 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: • مونو کلسیم ساکارات • دی کلسیم ساکارات • تری کلسیم ساکارات که به صورت نا محلول است. ( رسوب). مونو و دی به صورت محلول هستند که در اثر حرارت به صورت نامحلول در می آیند و از این خاصیت برای قند گیری از ملاس استفاده می شود. از مونو، دی که به صورت نامحلول 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 و عیار آنها 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. نحوه سنجش کیفیت خلال خلال مرغوب: هر چه طول خلال بیشتر و درصد نرمی خلال کمتر باشد خلال مرغوب تر است . سه آزمایش برای تعیین طول خلال: 1- عدد سیلین : طول خلال در 100 گرم ( بغیر از خلال های کوچکتر از 1 cm ) .معمولا این طول بین 25-10 متر می باشد . خلال هایی که کوچکتر یا مساوی 1cm باشند نرمه گویند و هرچه نرمه بیشتر باشد کیفیت خلال کمتر است. 2- عدد سوئدی: برابر است با نسبت وزن خلالهای بزرگتر یا مساوی 5 cm به مقدار خلال های کوچکتر یا مساوی 1 cm در 100 گرم خلال . ( عدد سوئدی هرچه بیشتر باشد، کیفیت خلال بیشتر است) 3- تعیین درصد نرمه (عدد موس) : وزن خرده های چغندرقند که اندازه آنها کمتر یا مساوی 1 Cmباشد در 100 گرم خلال را عدد موس می گویند و نباید بیش از 5 % باشد . 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. در این خاصیت 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 پروتئین است و این پروتئین 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. آب تفاله 1.5 متر بعد از آب تازه و در جایی که PH آن با PH خلال برابر است وارد دیفوزیون می شود . انواع دیفوزیون: • B.M.A عمودی دارای دیگ بخار • Bockav Wolf عمودی دارای دیگ بخار • R.T افقی دارای دیگ بخار • DESMETH افقی دارای دیگ بخار • DDS افقی بدون دیگ بخار 1- دیفوزیون افقی D.D.S که دارای دو هلیکس است و این هلیکس ها با موتور می چرخند و خلال را در دیفوزیون منتقل می کنند .دیفوزیون DDS دارای شیب 0.8 و حرارت مورد نیاز (70- 75) درجه سانتیگراد است. 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 Desmeth : این دیفوزیون به حالت افقی است و از یک نوار نقاله مشبک 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. در مخزن آخری آبی که جمع شده شربت خام است. عوامل موثر بر دیفوزیون: 1- سیلو : اگر عمل نگهداری بر روی چغندر درست انجام نگیرد 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 چون دیفوزیون محل مناسبی برای رشد میکروارگانسیم ها است و قند چغندرقند مصرف شده و تبدیل به اسید شده است 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 ها هم اسمز را انجام داده و ناخالصی ها به درون شربت راه پیدا می کنند. 4- حوض شستشو: اگر عمل شستشو و ضد عفونی کردن چغندر به خوبی انجام نشود بار میکروبی بالا خواهد رفت. 5- آسیاب خلال: اگر آسیاب خلال به خوبی کار نکند 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: درصد شربت خام خروجی نسبت به وزن چغندر مصرفی را کشش دیفوزیون یا سوتیراژ گویند. بهترین زمان داخل دیفوزیون 80 دقیقه است و آزمایشات کلی که در دیفوزیون انجام می گیرد به شرح زیر است: 1- عدد سیلین 2-عدد سوئدی 3- درصد نرمه (عدد موس) 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) 10- تیتراسیون شربت خام 11- کوسیان یا درصد خلوص 12- خاکستر شربت خام 13- انورت شربت خام 14- درصد تفاله پرس شده 15- ماده خشک تفاله پرس شده 16- ماده خشک خلال 17- تعیین مارک و خاکستر خلال خصوصیات شربت خام خروجی از دیفوزیون: 1- رنگ خاکستری مایل 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 کوسیان 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 بعد از 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. بعد از آنکه 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. اواپراسیون 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 از 17 به 60 می رساند. مرحله پخت : ( کریستالیزا سیون)