تکنولوژی چغندرقند بخش هفتم

در بخش قبل از نبات پایتخت به بررسی عوامل موثر در دیفوزیون پرداختیم حال در بخش هفتم تکنولوژی چغندرقند به ادامه بررسی عوامل موثر بر دیفوزیون ، آب دیفوزیون و اثرات نرمه بر دیفوزیون میپردازیم با ما همراه باشید:(نبات پایتخت)

درجه 

با دیفوزیون های امروزی قادریم تا %۹۹ قند خلال را استخراج کنیم به عبارت دیگر عیار معمولی چغندرقند در حدود %۲۰-۱۵% است و قند خلال را می توان تا حدی استخراج نماییم که میزان قند تفاله به ۰/۷-۰/۵ درصد برسد ولی باید توجه داشت که ماده غیر قندی زیادی وارد شربت نگردد زیرا از کریستالیزاسیون مولکول ساکارز جلوگیری نموده و راندمان استحصال شکر را کاهش می دهد.

زمان

در صنعت چغندرقند قند که بیش از صد سال است که دیفوزیون مورد استفاده قرار می گیرد مطالعات و بررسی های متعددی طی سالیان گذشته به عمل آمده تا شرایط مطلوب برای چغندرقند به دست آید، نتایج به دست آمده از این مطالعات خطوط اصلی قبول شده مورد عمل در دیفوزیون های چغندرقندی می باشد.

به طور مثال کوتاهترین زمان ممکن حداقل درجه ی حرارت ممکن PH کمی بالاتر از ۶ یا برابر با PH شربت قند مد نظر می باشد.

میزان کاهش زمان توقف بستگی به ضخامت خلا ل های چغندرقند خواهد داشت و بر اساس آن ضریب استخراج و زمان توقف تعیین می گردد، به نظر می رسد که در ایالات متحده ی آمریکا امکان دستیابی به خلال های نازکتر چغندرقند بیشتر از سایر نقاط دنیا می باشد و به دلیل کار خانجات چغندرقندی آمریکا توانسته اند زمان توقف در دیفوزیون های خود را تا ۵۰-۴۰ دقیقه کاهش دهند، در صورتی که این ارقام برای اروپا بین ۸۰-۶۰ دقیقه می باشد.

چنانچه زمان دیفوزیون کمتر از حد نصاب باشد در این صورت عمل اسمز به طور کامل انجام نگرفته و درصد قند تفاله افزایش می یابد و کوسیان ( درجه خلوص ) شربت خام افزایش می یابد.

افزایش زمان توقف در دیفوزیون بدون شک درصد قند تفاله کاهش می یابد ولی ماده ی غیر قندی بیشتری به شربت راه پیدا می کند و موجب افزایش مواد غیرقندی خصوصا پکتین می شود که از بافت های چغندرقند وارئ شربت می شود و در همان حال برشهای چغندرقند نرم و لغزنده شده و عملیات را مشکل خواهد کرد بخش مهمی از پکتین حل شده در زمان تصفیه کردن شربت تفکیک شده و مشکلات جدی برای صافی ها به وجود خواهد آورد.

ولی پکتین ها با مولکول های کوچکتر از بخش تصفیه به بخش پخت راه پیدا می کنند و از کریستالیزاسیون ساکارز جلوگیر ی می کنند.

زمان لازم در دیفوزیون ها بسته به نوع دیفوزیون بین ۸۵-۷۵ دقیقه می باشد دیفوزیون هایی که با دور زیاد کار می کنند طبعا زمان کمتری را نیاز خواهند داشت تا استخراج شربت از خلال صورت گیرد.
در این قسمت ساختمان دیفوزیون های متداول در صنعت قند را بررسی می کنیم.

اثرات نرمه در دیفوزیون

نرمه ( خلال های < Cm1 ) باعث می گردد که شربت در اواسط دیفوزیون قند خود را از دست داده و در بقیه ی مسیر دیفوزیون ماده ی غیرقندی آزاد نماید و در نتیجه کوسیان شربت کاهش می یابد.

به علاوه نرمه لا به لا ی چغندرقندهای درشت قرار گرفته و ایجاد انباشتگی در دیفوزیون می نماید و در نتیجه عبور شربت در داخل دیفوزیون را مختل می کند.

همچنین نرمه منافذ توریهای دیفوزیون را مسدود نموده و از عبور شربت از دیفوزیون جلوگیری به عمل می آورد.
همان طوری که قبلا گفته شده در ابتدای عمل اسمز شتاب خروج ماده ی قندی بیشتر از ماده ی غیرقندی است و هر چه به انتهای عمل اسمز نزدیکتر می شویم این عمل معکوس می شود با توجه به موارد فوق مشخص می گردد که شربتی که طی عمل اسمز به دست می آید درجه خلوص بالاتری از شربتی که به علت پارگی سلول ها و به طور مستقیم خارج می گردد دارد.
در اثر ایجاد نرمه سلول های بیشتری از خلال برش خورده و شربت درون سلولی به طور مستقیم وارد شربت می شود، به علاوه سطح تماس دیواره های سلولی ناشی از برش با آب بیشتر بوده.
در نتیجه مواد تشکیل دهنده ی دیواره ی سلولی مانند پکتین بیشتر در شربت حل می شود بنابراین کوسیان شربت در این حالت کاهش می یابد.

چنانچه خلال درشت و یکنواخت باشد :

اولا : کوسیان شربت بیشتر می شود.

ثانیا : خلال های ایجاد انباشتگی ننموده و به صورت شبکه در می آید و در نتیجه شربت به راحتی از لا به لا ی خلال ها عبور می نماید.

آب دیفوزیون

آبی که به مصرف دیفوزیون می رسد نباید دارای املاح قلیایی باشد ، چون پکتین چغندرقند به قلیا و دما حساس است و موجب شکسته شدن و حل شدن پکتین شده و ویسکوزیته ی شربت افزایش می یابد، بهترین PH برای دیفوزیون ۵/۸-۵/۵ می باشد اگر PH کمتر از این حد باشد احتمال خورندگی در قسمت های انتهایی دیفوزیون وجود دارد و همچنین خطرات جدی ناشی از هیدرولیز ساکارز وجود دارد.

اگر PH بیش از ۵/۸-۵/۵ باشد مقدار پکتین شربت افزایش یافته و افزایش ویسکوزیته شربت را به همراه دارد و مشکلات ناشی از صافی و دکانتور در سیستم به وجود می آید به علاوه تفاله به علت حل شدن پکتین حالت لزج پیدا کرده و ماده ی خشک تفاله کاهش یافته و کوسیان شربت کاهش می یابد، گوگرد را سوزانده و SO2 حاصله را به آب دیفوزیون تزریق نموده و PH را به حد ۵/۸-۵/۵ میرسانند.
پکتین موجود در داخل خلال ( درون سلولی ) می تواند با عامل اسیدی (H) یا کلسیم یا آلومنیوم ترکیب شده و ایجاد زنجیره ی طویلی می نماید و در نتیجه در داخل سلول تثبیت گشته و وارد شربت نمی گردد.
هر سه حالت مذکور در صنعت قند استفاده می شود.
دمای آب دیفوزیون بینoC07–۵۰ است برای اسیدی کردن آب دیفوزیون از اسید سولفوریک و یا اسید کلریدریک استفاده می شود ولی در ایران از گاز SO2 استفاده می کنند، مقدار آب مصرفی دیفوزیون بین ۱۰۰% -%۷۰ وزن چغندرقند است.

برای کسب اطلاعات بیشتر از تکنولوژی چغندر قند کلیک کنید.