مراحل تولید قند

 

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

/ 3 نظر / 347 بازدید
kasra

سلام یک زحمتی براتون داشتم: لطفا به وبلاگ من سر بزنید. یک نظرخواهی در مورد مطلب جديدم. یک نظرخواهی متفاوت. راستي وبلاگ خوبي داري همين جوري ادامش بده

a

ممنون

مریم

سلام ممنون از مطلب عالیتون .....