مرکز دانلود خلاصه کتاب و جزوات دانشگاهی

مراحل تهيه قند از چغندر قند

مراحل حمل چغندر قند به كارخانه را مي توان در نمودار زير مشاهده كرد.

دستگاه تخليه

خاك برگشتي به كاميون

كاميون حامل خاك

توزين

خروج از كارخانه

اولين مرحله كه در كارخانه بعد از حمل چغندر قند انجام مي شود مرحله عيارسنجي مي باشد كه اين مرحله به سه روش انجام كه مختصراً به آن اشاره مي كنيم .

1-نمونه برداري با دست كه اين روش داراي اشكال مي باشد چون عيار از بالاي كاميون برداشته مي شود كه قسمت هاي پايين كاميون عيار آن سنجيده نمي شود.

2-روش ريپرو . اين روش نيز با ضربه زدن به چغندر باعث صدمه ديدن آن مي شود

3-بيلچه مكانيكي: اين روش بهترين روش براي عيار سنجي است.

بعد از مرحله عيار سنجي مرحله شستشو و تميز كردن چغندر قند مي باشد.

مصرف آب در سيولها 8 برابر وزن چغندر قند است. چغندرقند از طريق كانال به طرف حوض شستشو هدايت مي شود . دمال آب كانال در حدود 20سانتي گراد است چنانچه دماي آب كانال افزايش يابد در اين صورت به نسبت افزايش دما مقداري از چغندرقند در آب حل مي گردد. به منظور جلوگيري از ايجاد كف و بوي نامطبوع در آب كانال بايد به آن شير آهك اضافه نمود تاPH آب به 11-10 افزايش يابد در اين حالت اولاً فعاليت ميكرواژه نسيم ها كاهش مي يابد و ثانياً از ايجاد كف جلوگيري به عمل مي آيد . چنانچه چغندر قند يخ زده باشد مي توان از آب نسبتاً ولرم براي حمل چغندرقند در كانال ها استفاده نمود.

كشوي تنظيم نيز در مسير چغندرقند قرار مي گيرد و جلوي چغندرقند اضافي را در مسير كانال گرفته و مانع عبور چغندرقند اضافي به قسمت بعدي مي شود.

معمولاً براي جداسازي برگ و علف در مسير كانال چغندرقند علف گير نصب مي نمايند. يكي از مشكلات علف ها و برگهاي چغندرقند كه معمولاً در سيلو لابه لاي چغندرها پوسيده شده اند لابه لاي تيغه هاي آسياب خلال قرار گرفته و باعث كاهش كيفيت خلال مي گردد. همچنين چون برگ منبع عفونت است بنابراين باعث تشديد عفونت در ديفوزين مي گردد و در اين مسير سنگ گير نيز نصب مي شود چون بايد سنگ از آب خارج و جداگردد در صورتيكه سنگ جدانگردد در اينصورت به آسياب خلال راه پيدا نموده و باعث خرابي و شكستگي تيغه هاي آسياب خلال مي گردد و بعد از جدا شدن شن و ناخالصيها از چغندرقند به كمك هليس به قسمتهاي حوض شستشو منتقل مي گردد و در نهايت در مسير دوش پركلرين قرار گرفته و ضدعفوني مي شود.

معمولاً حوض شستشو چغندرقند به قسمت تقسيم مي شود ولي به طراحي مي توان كمتر يا بيشتر شود. طريقه تقسيم بندي خانه هاي حوض بدين صورت است كه برخي از طراحان دو خانه اول را به عنوان شن گير و خانه سوم را به عنوان شستشو و خانه چهارم را شن گير و خانه پنجم را به عنوان شستشو در نظر مي گيرند. تفاوت خانه هاي شستشو و شن در آن است كه حجم خانه هاي شن گير بيشتر است ولي در قسمت شستشو حجم خانه ها كمتر است.

بعد از مرحله تميز كردن و شستشو به مرحله دم گيري مي رسيم. در اين مرحله دم چغندرقندها و تكه هاي چغندرقند و چغندرهاي كوچك را جدا مي كنند . در اين مرحله چغندرقند به همراه برگ و علف و آب و سنگ در محفظه بالايي قرار دارد و آب با سرعت m/s1% موجب جداسازي برگ و علف از چغندرقند مي شود.

بعد از مرحله دم گيري به مرحله تهيه خلال و استخراج عصاره از چغندرقند مي رسيم. چغندرقند پس از آماده سازي به بوتكر چغندرقند منتقل مي شود كه در بونكر هميشه مقداري چغندرقند آماده وجود دارد تا كار به صورت يكنواخت صورت گيرد تا در صورت ايجاد مشكل در مراحل آماده سازي براي مدت زمان كوتاهي حدود 85بونكر جوابگو باشد.

زماني كه بونكر خالي باشد فشار بر روي سطح آسياب كم است و خلالها نازك مي شوند و زمانيكه بونكر پر باشد فشار ايده آل بوده و خلال مورد نظر ايجاد مي گردد. علت دو تا بودن ماشين آسياب خلال اين است كه يكي در حال كاركردن باشد و يكي در حال باسازي باشد به دليل اينكه تيغه هاي آسياب خلال هر 5 ساعت يكبار كند مي شود معمولاً پرش خلال ها بايد به نحوي باشد كه حتي الامكان تعداد زيادي از سلولها باز شوند و خلالها بايد داراي سطح خارجي نسبتاً زيادي باشند.

اگر خلال هاي توليدي حاصله از آسياب خيلي نازك باشد خرد مي شود و توليد نرمه مي نمايد و اگر ضخيم باشد جلوي خروج شربت به خارج از خلال زياد مي شود. بنابراين يك قطر بهينه انخاب كرد تا مسير جور كوتاه و مناسب باشد و همچنين در همه جهات مختلف يكسان باشد چون اگر يكنواخت نباشد در برخي از قسمتها سازگار مانده و در برخي قسمتها علاوه بر ساكارز مواد قندي هم استخراج مي شود.

ماشين خلال (آسياب)

اين دستگاه از چند قسمت تشكيل شده است:

1-قيف ورودي خلال

2-صفحه برش (قطر اين صفحه به ظرفيت كارخانه بستگي دارد)

3-قوطي برش دو يا سه تيغه دارد . اين تيغه ها قابل تعويض هستند.

4-نگهدارنده چغندرقند براي اينكه چغندرها با صفحه برش بچرخند و خرد شوند-

5-دريچه(براي تعويض قوطي هاي برش و ايغه ها تعبيه شده اند)

6-قيف زيرين(خلال ها را بر روي مي اندازد)

7-كلاچ الكترومغناطيسي

بعد از مرحله خلال كردن به مهم ترين مرحله استخراج قند در صنعت چغندرقند و نيشكر يفوزيون مي رسيم. هدف اصلي از ديفوزيون بدست آوردن شربت خام با حداكثر درجه خلوص و حداقل درجه قند تفاله مي باشد. در گذشته براي شربت گيري از چغندرقند آنرا به جوره تبديل نموده و با استفاده از پرس عصاره شربت را استخراج مي كردند ولي امروزه اين روش به دلايلي متروك گرديده و ديفوزين جايگزين شده است. جهت استخراج مواد قندي از بافت چغندرقند يا نيشكر ابتدا لازم است كه مواد مذكور بتوانند با عمل ديفوزين از قسمت هاي داخل آنها به طرف سطح آن نفوذ كنند . با توجه به اينكه سلولهاي چغندرقند داراي پرده نيمه تراوا مي باشند لذا شربت سلولي به سادگي از درون سلول خارج نمي شود و براي عمل اسمز بايد دما را افزايش داد كه اصطلاحاً اين عمل را كشته شدن غشاء سلولي مي نامند.

 

 

عوامل موثر بر ديفوزين:

1-دما

دما موجب افزايش سرعت عمل اسمز مي شود و هرچه اين دما بيشتر شود عمل اسمز با سرعت بيشتري مي شود و درصد تفاله قند كاهش مي يابد.

تاثير دما بر ميكروبها نيز حائز اهميت است. چنانچه دماي ديفوزين نامناسب باشد ميكروارگانيسم ها شروع به فعاليت مي كنند و ساكارز را هيدروليز نموده در نتيجه قندزيادتري از بين مي رود كه موجب افزايش مايعات نامعلوم مي گردد كه قابل محاسبه نيست و براي از بين بردن ميكروارگانيسم ها بهترين راه اين است كه دماي ديفوزين در حداكثر ممكن قرار گيرد.

ديفوزين ها يا دوجداره هستند يا داراي ديگ حرارتي هستند.

خواص ديگ حرارتي

1-استريل كردن خلال: چون دماي خلال به طور ناگهاني و سريع افزايش مي يابد بنابراين ميكروارگانيسم ها در اثر شوك حرارتي از بين رفته و خلال استريل مي گردد.

2-انعقاد مواد پروتئيني و تثبيت آن در داخل سلول : چون دماي خلال به سرعت افزايش مي يابد بنابراين پروتئين نيز به سرعت منعقد مي شود.

ج-تسريع در عمل اسمز: چون دماي خلال سريعاً به 72سانتي گراد مي رسد لذا سرعت پرده نيمه تراوا بازشده و عمل اسمز فوراً شروع مي شود.

كشش ديفوزيون (سوتيراژ)

درصد وزني يا حجمي شربت خام نسبت به چغندر را كشش ديفوزيون مي گوييم اگر به ازاي صدتن چغندرقند 105 تن شربت خام داشته باشيم كشش وزني 105% است .

درجه ديفوزيون:

با ديفوزيون ها امروزه قادريم تا 99% قند خلال استخراج نماييم بعبارت ديگر عيار معمولي چغندرقند در حدود 20-15% است و قند خلال را مي توان تا حدي استخراج نماييم. كه اين ميزان قند تفاله به 7-5 درصد برسد ولي بايد توجه داشت كه ماده غيرقندي زيادي وارد شربت نگردد زيرا از كريتاميزاسيون مولكول ساكارز جلوگيري نموده و راندمان استحصال شكر را كاهش مي دهد.

اثرات نرمه در ديفوزيون

نرمه و خلالها بزرگتر از 1سانتيمتر باعت مي گردد كه شربت در اواسط ديفوزيون قند خون را از دست داده و در بقيه مسير ديفوزيون ماده غيرقندي آزاد نمايند و در نتيجه كويسان شربت را كاهش مي دهد. بعلاوه نرمه لابه لاي چغندرها درشت قرار گرفته و ايجاد انباشتگي در ديفوزيون مي نمايد و در نتيجه عبور شربت در داخل ديفوزيون را مسدود مي نمايد و از عبور شربت از ديفوزيون جلوگيري بعمل مي آورد همانطور كه قبلاً گفته شد در ابتداي عمل اسمز شتاب خروج ماده قندي بيشتر از ماده غيرقندي است و هرچه به انتهاي عمل اسمز نزديك مي شويم اين عمل معكوس مي شود با توجه به موارد فوق مشخص مي گردد كه شربتي كه طي عمل اسمز بدست مي آيد درچه خلوص بالاتري از شربت به علت پارگي سلولها و بطور مستقيم خارج مي گردد. در اثر ايجاد نرمه سلول هاي بيشتري از خلال برش خورده و شربت درون سلول بطور مستقيم وارد شربت شود. علاوه بر سطح تمامي ديواره هاي سلول ناشي از برش با آب بيشتر بوده و درنتيجه مواد تشكيل دهنده ديوار سلولي مانند پكتين بيشتر در شربت حل مي شود. بنابراين كويسان شربت بيشتر مي شود و ثانياً خلالهاي ايجاد انباشتگي ننموده و به صورت شبكه در مي آيد و در نتيجه شربت براحتي از لابه لاي خلال ها عبور مي نمايد.

شربت گيري از چغندرهاي فاسد:

چنانچه چغندر فاسد شده باشد بسته به درجه فساد چغندر بايد دماي ديفوزيون را كاهش داد و خلال را درشتر نماييم و زمان ديفوزيون را نيز كاهش دهيم تا شربت گير نسبتاً مطلوبي انجام پذيرد.

پرس تفاله ها

تفاله هاي حاصل از ديفوزيون وارد پرس مي شود . در ابتداي ورود تفاله ها فضا زياد است و در اثر گردش محفظه فشار بر تفاله افزايش يافته از اينرو آب تفاله جدا مي شود. ماده خشك تفاله خروجي از پرسها حدود 22-20% مي باشد . بهترين دما براي تفاله ورودي به پرسها 60-50درجه است.

مزاياي برگشت آب تفاله به ديفوزيون:

1-چنانچه آب تفاله به مصرف ديفوزيون نرسد در اينصورت آب تفاله وارد سيستم فاضلاب مي شود و باعث آلودگي مي شود.

2-حجم فاضلاب افزايش يافته و هزينه سرمايه گذاري بيشتر براي تصفيه فاضلاب خواهيم داشت.

3-چون تفاله داراي مقداري قند مي باشد بنابراين با برگشت آب تفاله به داخل ديفوزيون قندها وارد فرآيند شده و راندمان استحصال كارخانه افزايش مي يابد.

4-با برگشت آب تفاله به ديفوزيون مقدار آب مصرفي ديفوزيون كاهش مي يابد بهترين دما براي آب تفاله 723درجه است زيرا در اين دما آب تفاله ضدعفوني نيز مي گردد.

دستگاه تفاله خشك كن

تفاله خشك كن استوانه بسيار بزرگ بوده كه طول حدود 20-15متر و قطر 3-2متر دارد . صفحات بهم قفل شده داشته كه در واقع جداسازي توده تفاله را انجام مي دهد و آنها را به صورت پرك در مي آورد . دماي مشعل حدود 900 سانتي گراد است. چون تفاله 78% آب دارد از اينرو آب در دماي 100 مي جوشد .پس هر چه دما بالا باشد به علت رطوبت بالا تفاله آتش نمي گيرد و در انتها رفته رفته مقدار دما به 150 كاهش مي يابد كه در انتها تفاله خشك كن مقدار رطوبت تفاله را نيز كاهش مي دهد در سيكلون كه بخشي از تفاله خشك كن مي باشد فن وجود دارد و مكش ايجاد مي شود و تفاله وارد هيلس مي شود و هوا نيز از سيلكون خارج مي گردد . رطوبت تفاله خشك 12-10% است.

اگر رطوبت تفاله خشك شده به بيش از 12-10% برسد در نتيجه چون تفاله خشك تا لحظه فروش مدتي در انبار نگهداري مي شود ارتفاع تفاله در انابر تفاله نسبتاً زياد مي باشد. لذا ميكروارگانيسم ها در اثر رطوبت زياد فعاليت نموده و با مصرف تفاله ها ايجاد گرما مي نمايد و اگر گرماي مذكور باعث افزايش دماي هواي داخل توده تفاله گردد و گاهي اوقات دما آنقدر افزايش مي يابد كه باعث آتش سوزي در انبار تفاله مي گردد.

شربت خام:

به شربتي كه از ديفوزيون خارج مي گردد به آن شربت خام مي گوييم و بريكش شربت خام 16-5 مي باشد و كوسيان شربت خام ثابت نبوده و به عوامل كاشت داشت و برداشت و آب و هواي منطقه كشت و شرايط شربت گيري در ديفوزيون وابسته بوده و در حدود 78-85% مي باشد.

PH شربت خام 6 بوده و رنگ شربت خام خاكستري مايل به سياه مي باشد.

كوره آهگ

در صنعت قند نمي توانيم مستقيماً شربت خام را تغليط نموده و ملكولهاي ساكارز را به كريستال ساكارز تبديل نماييم زياد ابتدا بايد شربت خام تهيه گردد و سپس عمليات تغليظ صورت گيرد.

براي تهيه شربت خام مهمترين ماده مصرفي آهك مي باشد . مقدار مصرف آهك 2% نسبت به چغندرقند مي باشد و چون از سنگ آهك استفاده مي كنيم براي فرآوري نياز به كوره آهگ داريم

كوره آهگ يكي از اجزاي ضروري كارخانجات قند است . از آهگ و گاز CO2 كه هر دو از تركيبات سنگ آهگ مي باشند براي تصفيه شربت استفاده مي شود سنگ آهگ را در دستگاهي به نام كوره آهگ در دماي 910 درجه حرارت مي دهند.

تجزيه سنگ آهگ احتياج به حرارت بالا دارد و در كوره هاي آهگ از مولد حرارت مثل كك استفاده مي شود.

به غير از كك مي توانيم از مازوت و گاز نيز استفاده نماييم. در حال حاضر اكثر كارخانجات قند براي پختن سنگ آهگ از كك استفاده مي كنند . يك كيلوگرم كك خالص در اثر اشتغال 8100 كيلوكالري انرژي توليد مي كند. بنابراين به ازاي هر 100كيلوگرم سنگ آهك 4/5 كيلوگرم كك مصرف مي شود.

 

راههاي تصفيه شربت

1-تصفيه شربت به روش كلاسيك قديم

2-تصفيه شربت به روش كلاسيك جديد

3-تصفيه شربت به روش dorr

4-تصفيه شربت به روش برانشوايك

5-تصفيه شربت به روش BMA

6-تصفيه شربت به روش نوي ساد

7-تصفيه شربت به روش ويكلوند

اساس كار تصفيه در تمامي روشهاي فوق يكسان است و فقط پاره اي از موارد با هم اختلاف دارند كه در راندمان تصفيه نيز موثر است.

صافي هاي مورد استفاده در صنعت قند

دستگاههاي را كه به وسيله آنها شربت صاف مي شود صافي(filter) مي نامند. يك صافي خوب بايد داري شرايط زير باشد:

1- فقط محلول بتوان از آن عبور كند و مواد منعقد شده و رسوبات نتوانند از آن عبور نمايند.

2-چون در رسوبات مقداري شكر باقي مي ماند لذا شستشوي آسان اين رسوبات امكانپذير باشد.

3-تا حد امكان به نيروي كارگر احتياج كمتري باشد.

4-تاحدامكان فضاي كمتري را اشغال كند و با ظرفيت مورد لزوم متناسب باشد.

5-عمل صاف كردن باعث هيچگونه تحولي در مخلوط نشود.

6-احتياج كمتري به قطعات يدكي و لوازم مصرفي داشته باشد.

انواع صافي ها : 1-صافي خلاء 2-صافي فشاري 3-صافي مكانيكي

دكانتور:

عبارتست از مخزني با حجم زياد كه معمولاً به صورت چهارگوش يا گرد ساخته مي شوند و داخل آن به بخشهاي مختلفي به وسيله صفحات مدرج جدا شده است و شربت اشباع معمولاً از پايين وارد مخزن مي شود.

عوامل موثر در اوپراسيون

1-دما

با افزايش دما درصد قند هيدروليز شده افزايش مي يابد . با بررسي هاي انجام شده بهترين دمايي كه براي اوپراسيون مناسب است 125 سانتي گراد مي باشد.

2-زمان

هرچه زمان توقف شربت در بدنه هاي اوپراسيون افزايش يابد به همان نسبت قند بيشتري تجزيه مي شود بايد توجه داشت كه ساكارز در مقابل دماي زياد و بخصوص اينكه زمان توقف نيز زياد باشد حساس بوده و تجزيه مي گردد.

3-ارتفاع شربت

هرچه ارتفاع شربت در بدنه هاي اپراسيون بيشتر باشد به همان نسبت اولاً توقف شربت در بدنه ها افزايش يافته و ثانياً رنگ شربت تيره تر مي شود و ضمناً عمل تبخير بخوبي انجام نمي گيرد.

4-آمونياك

با توجه به اينكه آمونياك و هواي موجود در بخار در اطراف لوله ها بخار ايجاد حباب مي نمايد لذا تبادل حرارتي بخوبي انجام نمي گيرد.

5-قندگير

چنانچه قند از طريق كنداس به لوله بخار راه پيدا كند با توجه به اينكه امكان دارد كه بدنه هاي اپراسيون ايجاد كف نمايد و كف مذكور وارد قسمت حرارتي بدنه بعدي شود و از انجا قند به كوره بخار راه پيدا نمايد ازاينرو بايد براي جلوگيري از كف از موادي ضد كف مانند متيل سليكون استفاده شود و همچنين در مسير بخار دستگاه قندگير نصب شود.

6-ديگ جوش

در برخي كارخانجات قند شربت غليظي كه از اوپراتور خارج مي شود را وارد ديگ جوش مي كنند تا بريكس افزايش يابد . ديگ جوش از نظر شكل ظاهري نظير بدنه هاي اپراتور مي باشد با اين تفاوت كه بخار آن به هواي بيرون راه دارد.

كريستاليزاسيون

حلاليت شكر نشان مي دهد كه چند گرم ساكارز در يك ميلي ليتر آب در درجه حرارت معين حل مي شود در صورتيكه اين غلظت افزايش يابد ساكارز حل نشده و به صورت رسوب در مي آيد.

امكانات كريستاليزاسيون

1-ايجاد شوك هوا

اگر شوك هوا وارد سازيم سرماي هواي آپارات عامل تشكيل كريستال هاي مافوق اشباع شده اين كريستال ها موجب جذب ملكولهاي ديگر مي شود.و چسبيدن اين ذرات منجر به توليد كريستالهاي درشتر مي شود ولي اندازه كريستال ها يكنواخت نيست و انواع كريستالها ريز و درشت وجود دارد بهمين دليل شوك هوا مطلوبيت ندارد و مناسب كارخانجاب قند نمي باشد.

2-شكر

اين روش نسبت به روش قبلي پيشرفته تر است ولي كريستالهاي ريز دوقلو تشكيل مي شود مثل كريستالهاي ريز آن است كه در هنگام سانترفيوژ عبور نموده و در نتيجه اولاً امكان لرزش شديد سانترفيوز به علت عدن توان پخت در دانش سبد سانترفيوژ وجود دارد ثانياً كريستالهاي ريز مذكور وارد پساب شده و كويسان پساب را افزايش مي دهد.

3-استفاده از پودر شكر

اين روش نسبت به روش قبلي پيشرفته تر است ولي همواره مقداري كريستال ريز و كريستال دوقلو تشكيل مي شود.

4-در اين روش پودر شكر با الكل ايزوآميل را به مدت چهارساعت آسياب نموده و به عنوان مايد كريستاليزاسيون مورداستفاده قرار مي دهند. روش مذكور از روش هاي قبلي مطلوبتر بوده ولي مقداري جزئي بچه كريستال و كريستال دوقلو تشكيل مي شود.

5-در اين روش پودر شكر را با الكل ايزوآميل به مدت 4ساعت آسياب نموده و سپس با مخلوطي از گليسيرين و شربت اشباع شده به عنوان مايه مورداستفاده قرار مي دهند اين روش نسبت به ساير روشهاي قبلي پيشرفته تر بوده و امروزه در كشورهاي صنعتي پيشرفته از اين روش استفاده مي شود.

 

اثر مواد غيرقندي بر كريستاليزاسيون

مواد غير قندي محلوليت ساكارز را افزايش ميدهد و به عبارت ديگر از تشكيل كريستال هاي ساكارز جلوگيري مي نمايد . آبي كه حاوي ناخالصي باشد طبيعتاً شكر بيشتري را بايد حل نمود تا به حالت اشباع رسيد.

 

پساب ضعيف و قوي

به منظور جداسازي پساب از كريستالها از سانترپيوژ استفاده مي شود. پسابي كه از سانتريفوژ خارج مي شود به آن پساب ضعيف مي گويند. پس از آنكه كريستالهاي شكر با آب شسته شد و سپس با سانتريفوژ بخار تزريق شده و پسابي كه در اين حالت خارج مي شود پساب قوي مي گوييم. زيرا درجه خلوص آن بيشتر از پساب ضعيف مي باشد. در پخت معمولاً پساب ضعيف و قوي به صورت واحد وجود دارد و علت آن استفاده از سانترفيوژهاي مداوم است.

كلرس:

اگر شكر درجه يك را در آن كنداسه حل كنيم بطوريكه برسيكس آن در حدود 62 باشد به آن كلرس يك مي گوييم. علت اينكه برسيكس كلرس يك 62 باشد اين است كه چنانچه بريكس بيش از 62 باشد از صافي عبور نمي كند.

چنانچه شكر درجه 2 را در شربت رقيق حل كنيم تا بريكس ان به 62 برسد به آن كلرس 2 مي گويند و در صورتي كه شكر درجه 3 اضافه نماييم به آن كلرس 3 مي گوييم.

آفيند:

اگر مقدار شربت رقيق به شكر درجه 3 اضافه نماييم چون مقدار شكر درجه 3 زياد مي باشد و مقدار آب كم مي باشد مقدار كمي از شكر درجه 3 حل شده و بقيه آن به صورت مخلوط باقي مي ماند كه به آن آفيند گويند.

پساب ضعيف پخت يك در پخت 2 مصرف مي شود وبه عنوان پايه براي پخت 3نيز مصرف مي شود . پساب قوي معمولاً به پخت يك برگشت داده مي شود ولي در صورتيكه درجه خلوص آن به 89 برسد بايد در آپارات پخت 2مصرف گردد.

لازم به توضيح است كه معمولاً درجه خلوص پساب قوي بين 91-90 درصد مي باشد . پساب پخت 2 به مصرف آپارات پخت 3 مي رسد و در صورت نياز مقدار كمي پساب پخت 2 در آپارات پخت 2 مي رسد يعني مجدداً برگشت نمود.

چگونگي انجام كريستاليزاسيون

به منظور كاهش نقطه جوش و جلوگيري از تشكيل رنگ و هيدروليز ساكارز معمولاً كريستاليزاسيون را در اپراتورهاي تحت خلاء انجام مي دهند كه به اين اپراتورها آپارات پخت مي گويند. اصطلاحاً به قسمت كريستاليزاسيون دوكسيون نيز مي گويند نحوه انجام كريستاليزاسيون به صورت زير است:

ابتدا آپارات پخت را تحت بخار قرار داده تا كليه كرسيتالهاي داخل آپارات حل گردد و از آپارات خارج گردد و سپس دريچه ورود بخار و دريچه تخليه پخت را بسته و فنتيل خلاء را باز نموده تا آپارات پخت تحت خلاء قرار گيرد و دريچه ورود شربت يا پساب را بازنموده تا وارد آپارات گردد و مقدار شربت يا پساب بايد به حدي باشد كه ارتفاع شربت 20 سانتي متر بالاتر از سطح لوله هاي داخل آپارات قرار گيرد و پس از آن فنتيل بخار را باز نموده شربت يا پساب داخل آپارات شروع به جوشيدن نموده و عمل تبخير انجام مي پذيرد و پس از آنكه در اثر تبخير شربت به حالت فوق اشباع رسيد كريستاليزاسيون اضافه نمود. و پس از سپري كردن چند دقيقه كريستالها ظاهر مي گردد .

كريستاليزاسيون در آپارات پخت يك :

پس از آنكه در پخت يك كريستالها در اثر افزودن مايه ظاهر گرديد به آپارات پخت يك آهسته آهسته به صورت منقطع شربت غليظ يا شربت استاندارد به عنوان پايه پخت اضافه مي نمايند . مولكولهايي كه محلوليت خود را از دست داده اند جذب شربت شده كريستالهاي درشتر شده شربت نيز به حالت فوق اشباع مي رسند.

در هنگام اضافه كردن پساب يا شربت به داخل آپارات پخت يك بايد دقت نمود كه بعت پايين بودن غلظت شربت يا پسابهاي مذكور كريستال هاي داخل آپارات حل نگردد . پس از آنكه آپارات پخت گجرديد و بريكس پخت به 91-90 افزايش يافت ابتدا تيروورود بخار و خلاء بسته شده و سپس فيتيل هوا را بازنموده تا پخت به داخل رفر پزرانت ريخته شود و پس از آنكه آپارات پخت كاملاً تخليه گردد و به داخل آپارات بخار دميده شود سپس فتيتيل هوا نيز بسته شده و آپارات آماده براي پخت بعدي مي باشد. معمولاً زمان توقف پخت در افزايش رانت كوتاه بوده و بلافاصله پخت به طرف سانترفيوژ هدايت مي گردد.

 

سانترفيوژهاي مورداستفاده در پخت يك غيرمداوم هستند و زمان شارژ يك سانترفيوژ بين 6-4 دقيقه است بخاطر اينكه سانترفيوژ از نوع غيرمداوم است جداسازي دو نوع پساب ضعيف و قوي انجام مي دهد.

در هر شارژ ابتدا سانترفيوژ پسال ضعيف را جداسازي مي كند و پس از آنكه پساب ضعيف كاملاً جداگرديد به وسيله انجكتور آب كندانس را كه دماي حدد90-80 درجه سانتي گراد دارد بر روي كريستالهاي شكر تززيق نموده تا سطح خارجي كريستالها كاملاً شسته شود و لايه پسابي بر روي سطح كريستالها باقي مي ماند كه به آن پساب قوي مي گويند كه كويسان آن 91-89 درصد است . اگر كويسان پساب قوي حدود 90% و بيشتر باشد پساب مذكور به مصرف آپارات پخت 2 مي رسد مدت زمان تزريق آب توسط انجكتور بين 30-10 ثانيه مي باشد پس از آنكه عمل تزريق نمودن به طور اتومات به پخت بخار تزريق مي شود و سپس شكر مذكور از سانترفيوژ تخليه گرديد و به سمت خشك كن هدايت مي شود و پس از خشك شدن بسته بندي شده و به طرف انبار محصول هدايت مي شود.

كريستاليزاسيوم در آپارات پخت 2

پس از آنكه مايه كريستاليزاسيون به پخت 2 اضافه گردد همانند پخت يك عمل مي گردد . با اين تفاوت كه پس از هر خوراك مدتي صبر نموده تا غلظت افزايش يابد و بعد مقداري آب به داخل آپارات اضافه مي كنيم.

بايد توجه داشته باشيم كه آب مورد نياز بايد آب كندانسه باشد و دماي آن نيز 90 سانتي گراد باشد. براي اينكه كريستالهاي داخل آپارات پخت از حالت اشباع به حالت مافوق اشباع جلوگيري شود به داخل آن مقداري آب كندانسه اضافه مي كنند و مقدار اضافه كردن آب به داخل آپارات محدود مي باشد چون اگر مقدار آب زياد شود زمان كريستاليزاسيون افزايش مي يابد كه ممكن است به ظرفيت كارخانه لطمه وارد كند.

پس از آنكه آپارات پخت كاملاً پر گرديد همانند پخت يك تخليه انجام مي گيرد و زمان توقف پخت 2 در حداكثر 4-2 ساعت است.

كريستاليزاسيون در پخت 3

در پخت 3 كريستاليزاسيون همانند پخت 2 انجام مي گيرد با اين تفاوت كه مقدار آبي كه به منظور شستشو كريستالها اضافه مي گردد به مراتب بيشتر از پخت 2 مي باشد.

خشك كردن شكر:

شكر خروجي از سانترفيوژ بسته به اينكه با بخار كند يا شربت شستشو شده باشد داراي رطوبتي معادل 5/2/-5 درصد با درجه حرارت 85-60 درجه مي باشد. براي اينكه شكر انبار شود بايد رطوبتي معادل 4-2% داشته باشد در شرايط نگهداري به صورت كلوخه اي نشود. از اينرو شكرها حتماً بايد در خشك كن خشك گردند . خصوصيات فني دستگاه خشك كن در كشورهاي مختلف متفاوت است.

خشك كن هاي شكر معمولاً با حرارت مستقيم كار مي كنند يعني شكر در تماس مستقيم با هواي گرم قرار مي گيرد . اين هواي گرم علاوه بر خشك كردن بخار حاصله از رطوبت شكر را از دستگاه خارج مي نمايد.

براي جلوگيري از آلوده شدن شكر هواي گرم و سرد مورد استفاده در خشك كن ها از فيلترهاي تصفيه كننده هوا عبور داده مي شوند.

قند گيري از ملاس به روش استفن

براي قندگيري از ملاس توليدي در كارخانه از روش استفن استفاده مي شود. با مخلوط كردن پودر خشك بسيار ريز آهك با ملاس رقيق شده به نسبت هر مول ساكارز يك مول آهك تركيب ساكاراتي توليد مي شود كه اين تركيب در آب سرد حل مي شود و در اين صورت حرارت دادن محلول توليدي از آن تري كلسيم ساركارات غير محلول تشكيل مي شود كه مي توان از آن كاسانر تهيه نمود.

در عمليات استفن كه در ايران مورد استفاده قرار مي گيرد تري كلسيم ساكاران را با اضافه كردن پودر آهك در محلول قندي كه 10-6 درصد ساكارز دارد توليد مي كنند نسبت مصرف آهك يك مول ساكارات به سه مول آهك است . محصول توليدي دانه اي شكل است و براحتي شسته مي شود و در درجه حرارتهاي بالا تجزيه مي گردد. ملاس كه براي تشكيل ساكارات بكار مي رود نبايد بيش از 4/0 انورت داشته باشد . رافينوزي كه در استفن وجود دارد نبايد بيش از 5/2% باشد به خاطر اينكه از نظر صنعت قند جزء ماده غير قندي محسوب شده و از كريستاليزاسيون ساكارز جلوگيري مي نمايد به همين دليل طي اين عمليات قسمتي از ملاس 10-8 درصد ملاس از ملاس خارج مي شود.

خلوص شربت استفن پس از كربناتاسيون حدود 95-92 درصد مي باشد كه معادل خلوص شربت استاندارد سيكور مي باشد.

ساكارات تشكيل شده با آب سرد(1000-800 برابر ملاس مصرفي) شستشو مي شود و معمولاً حدود 80% ساكارز ملاس طي روش استفن از آن جدا مي شود.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

منابع

1-بازديد علمي از كارخانه قند جوين

2-كتاب تكنولوژي قند- نوشته مهندس رضا اسماعيل زاده