تکنولوژی چغندرقند بخش پنجم

ما در بخش قبل از نبات پایتخت به ارزیابی کیفیت چغندر قند پرداختیم، حال در بخش پنجم تکنولوژی چغندرقند به معرفی و بررسی دیفوزیون میپردازیم با ما همراه باشید. (نبات پایتخت)

دیفوزیون

یکی از مهمترین مرحله استخراج قند در صنعت چغندرقند و نیشکر دیفوزیون می باشد هدف اصلی از دیفوزیون به دست آوردن شربت خام با حداکثر درجه ی خلوص و حداقل در صد قند تفاله می باشد .

در گذشته برای شربت گیری از چغندرقند آن را به پوره تبدیل نموده و با استفاده از پرس عصاره ی شربت را استخراج می کردند ولی امروزه این روش به دلایلی متروک گردیده و دیفوزیون جایگزین شده است جهت استخراج مواد قندی از بافت چغندرقند یا نیشکر ابتدا لازم است که مواد مذکور بتوانند با عمل دیفوزیون از قسمت های داخل آن ها به طرف سطح آن نفوذ کنند ، این نفوذ طبق فرآیندی اسمزی صورت می پذیرد.

به عبارت دیگر چون چغندرقند تبدیل به خلال می گردد، بنابراین شربت سلولی به طور مستقیم خارج می شود و نیاز به عمل اسمز نمی باشد ولی مابقی شربت باید طبق روش اسمزی خارج گردند.
با توجه به آن که سلول های چغندرقند دارای پرده ی نیمه تراوا می باشند، لذا شربت سلولی به سادگی از درون سلول خارج نمی شوند و برای عمل اسمز باید دما را افزایش داد که اصطلاحا این عمل را ” کشته شدن غشاء سلولی ” می نامند. در صنعت قند این عمل با افزایش درجه ی حرارت تا حد C 70 صورت می پذیرد.

اثر افزایش دما

در اثر افزایش دما سلول ها کشته شده و پرده ی نیمه تراوا باز شده و عمل اسمز بهتر و سریعتر انجام می گیرد، ثانیا سرعت عمل اسمز وابسته به دما می باشد، هر چه این دما بیشتر شود عمل اسمز با سرعت بیشتر صورت می گیرد، البته باید توجه داشته باشیم که از نظر دما محدودیت وجود دارد زیرا اگر دما بیش از حد نصاب افزایش یابد، پکتین سلولی حل شده و وارد شربت می شود و با ورود پکتین به داخل شربت مشکلات مختلفی به وجود می آید.

با ورود پکتین به داخل شربت ویسکوزیته ی شربت افزایش می یابد و با توجه به این که پکتین حساس به دما است لذا در اثر دمای زیاد شکسته شده و موجب افزایش ویسکوزیته ی شربت قند می شود که بالبطع مشکلات کاهش سرعت ترسیب گل در دکانتور و کاهش سرعت صاف کردن را به همراه خواهد داشت.
در ابتدای عمل اسمز سرعت خروج ماده ی قندی بیش از ماده ی غیر قندی می باشد و هر چه به انتهای عمل اسمز نزدیکتر می شویم، این موضوع بر عکس می شود.

به عبارت دیگر در انتهای عمل اسمز شتاب خروج ماده ی غیرقندی بیش از ماده ی قندی است.

نتیجه ۱: اصولا شربتی که از عمل اسمز ایجاد می شود ، درجه ی خلوص بیشتری از شربتی که در اثر پارگی سلول ها ایجاد می شود داراست.

نتیجه ۲: به طور کلی کوسیان شربت در ابتدای دیفوزیون زیاد است و هر چه به انتهای دیفوزیون نزدیکتر می شویم کوسیان شربت کاهش می یابد.

روش های مختلف استخراج

کلیه فرآیندهای فنی استخراج بر اساس اصول جریان متقابل می باشد که می تواند در دو حالت متفاوت یک مرحله یا تدریجی باشد.

استخراج به طریقه ی جریان متقابل بروش یک مرحله در یک محفظه بزرگ انجام می گیرد، در این محفظه مواد و شربت در خلاف جهت هم حرکت می کنند.
در روش تدریجی عمل استخراج در یک دستگاهی که بخش های مختلف از نظر فرآیند تقسیم شده است انجام و عمل مخلوط شدن تقریبا پیچیده بوده و بین مواد و شربت صورت می گیرد، پس از هر مرحله مواد و شربت جدا شده و هر کدام در جهت خود از هر مرحله به مرحله ی دیگر هدایت می شود با همه ی این که مخلوط شدن مواد و شربت درهر مرحله جداگانه انجام می گیرد ولی دستگاه به طور کلی مطابق اصل جریان متقابل عمل می کند.

اهمیت کیفیت استخراج

در ارزیابی یک فرآیند استخراج علاوه بر بازدهی استخراج کیفیت استخراج نیز از اهمیت بیشتری برخوردار است برای نیشکر نیز مشابه چغندرقند قبل از عملیات اواپراسیون و کریستالیزاسیون عمل تصفیه ضروری است.
در عملیات تصفیه تفکیک کامل ناخالصی های شربت خام انجام نمی شود و این ناخالصی های باقیمانده در عملیات کریستالیزاسیون اثرات بد گذاشته و کیفیت شکر تولیدی را کاهش می دهد.
بنابراین خیلی مهم خواهد بود که عملیات استخراج به نحوی صورت گیرد که شربت خام دارای حداقل این گونه مواد خارجی و ناخالصی باشد، به موازات این امر باید فعالیت های میکروبیولوژیکی را تحت کنترل داشت، زیرا این فعالیت ها نه تنها موجبات افزایش ضایعات را فراهم خواهند آورد بلکه از کیفیت شربت در ارتباط با فرآیند کریستالیزاسیون خواهند کاست.

برای به دست آوردن اطلاعات بیشتر در این زمینه مقاله تکنولوژی چغندر قند بخش ششم را بخوانید.