دانلود مقاله مراحل تهیه قند از چغندر قند

مراحل تهیه قند از چغندر قند مراحل حمل چغندر قند به کارخانه را می توان در نمودار زیر مشاهده کرد.

دستگاه تخلیه خاک برگشتی به کامیون کامیون حامل خاک توزین خروج از کارخانه اولین مرحله که در کارخانه بعد از حمل چغندر قند انجام می شود مرحله عیارسنجی می باشد که این مرحله به سه روش انجام که مختصراً به آن اشاره می کنیم .

1-نمونه برداری با دست که این روش دارای اشکال می باشد چون عیار از بالای کامیون برداشته می شود که قسمت های پایین کامیون عیار آن سنجیده نمی شود.

2-روش ریپرو .

این روش نیز با ضربه زدن به چغندر باعث صدمه دیدن آن می شود 3-بیلچه مکانیکی: این روش بهترین روش برای عیار سنجی است.

بعد از مرحله عیار سنجی مرحله شستشو و تمیز کردن چغندر قند می باشد.

مصرف آب در سیولها 8 برابر وزن چغندر قند است.

چغندرقند از طریق کانال به طرف حوض شستشو هدایت می شود .

دمال آب کانال در حدود 20سانتی گراد است چنانچه دمای آب کانال افزایش یابد در این صورت به نسبت افزایش دما مقداری از چغندرقند در آب حل می گردد.

به منظور جلوگیری از ایجاد کف و بوی نامطبوع در آب کانال باید به آن شیر آهک اضافه نمود تاPH آب به 11-10 افزایش یابد در این حالت اولاً فعالیت میکرواژه نسیم ها کاهش می یابد و ثانیاً از ایجاد کف جلوگیری به عمل می آید .

چنانچه چغندر قند یخ زده باشد می توان از آب نسبتاً ولرم برای حمل چغندرقند در کانال ها استفاده نمود.

کشوی تنظیم نیز در مسیر چغندرقند قرار می گیرد و جلوی چغندرقند اضافی را در مسیر کانال گرفته و مانع عبور چغندرقند اضافی به قسمت بعدی می شود.

معمولاً برای جداسازی برگ و علف در مسیر کانال چغندرقند علف گیر نصب می نمایند.

یکی از مشکلات علف ها و برگهای چغندرقند که معمولاً در سیلو لابه لای چغندرها پوسیده شده اند لابه لای تیغه های آسیاب خلال قرار گرفته و باعث کاهش کیفیت خلال می گردد.

همچنین چون برگ منبع عفونت است بنابراین باعث تشدید عفونت در دیفوزین می گردد و در این مسیر سنگ گیر نیز نصب می شود چون باید سنگ از آب خارج و جداگردد در صورتیکه سنگ جدانگردد در اینصورت به آسیاب خلال راه پیدا نموده و باعث خرابی و شکستگی تیغه های آسیاب خلال می گردد و بعد از جدا شدن شن و ناخالصیها از چغندرقند به کمک هلیس به قسمتهای حوض شستشو منتقل می گردد و در نهایت در مسیر دوش پرکلرین قرار گرفته و ضدعفونی می شود.

معمولاً حوض شستشو چغندرقند به قسمت تقسیم می شود ولی به طراحی می توان کمتر یا بیشتر شود.

طریقه تقسیم بندی خانه های حوض بدین صورت است که برخی از طراحان دو خانه اول را به عنوان شن گیر و خانه سوم را به عنوان شستشو و خانه چهارم را شن گیر و خانه پنجم را به عنوان شستشو در نظر می گیرند.

تفاوت خانه های شستشو و شن در آن است که حجم خانه های شن گیر بیشتر است ولی در قسمت شستشو حجم خانه ها کمتر است.

بعد از مرحله تمیز کردن و شستشو به مرحله دم گیری می رسیم.

در این مرحله دم چغندرقندها و تکه های چغندرقند و چغندرهای کوچک را جدا می کنند .

در این مرحله چغندرقند به همراه برگ و علف و آب و سنگ در محفظه بالایی قرار دارد و آب با سرعت m/s1% موجب جداسازی برگ و علف از چغندرقند می شود.

بعد از مرحله دم گیری به مرحله تهیه خلال و استخراج عصاره از چغندرقند می رسیم.

چغندرقند پس از آماده سازی به بوتکر چغندرقند منتقل می شود که در بونکر همیشه مقداری چغندرقند آماده وجود دارد تا کار به صورت یکنواخت صورت گیرد تا در صورت ایجاد مشکل در مراحل آماده سازی برای مدت زمان کوتاهی حدود 85بونکر جوابگو باشد.

زمانی که بونکر خالی باشد فشار بر روی سطح آسیاب کم است و خلالها نازک می شوند و زمانیکه بونکر پر باشد فشار ایده آل بوده و خلال مورد نظر ایجاد می گردد.

علت دو تا بودن ماشین آسیاب خلال این است که یکی در حال کارکردن باشد و یکی در حال باسازی باشد به دلیل اینکه تیغه های آسیاب خلال هر 5 ساعت یکبار کند می شود معمولاً پرش خلال ها باید به نحوی باشد که حتی الامکان تعداد زیادی از سلولها باز شوند و خلالها باید دارای سطح خارجی نسبتاً زیادی باشند.

اگر خلال های تولیدی حاصله از آسیاب خیلی نازک باشد خرد می شود و تولید نرمه می نماید و اگر ضخیم باشد جلوی خروج شربت به خارج از خلال زیاد می شود.

بنابراین یک قطر بهینه انخاب کرد تا مسیر جور کوتاه و مناسب باشد و همچنین در همه جهات مختلف یکسان باشد چون اگر یکنواخت نباشد در برخی از قسمتها سازگار مانده و در برخی قسمتها علاوه بر ساکارز مواد قندی هم استخراج می شود.

ماشین خلال (آسیاب) این دستگاه از چند قسمت تشکیل شده است: 1-قیف ورودی خلال 2-صفحه برش (قطر این صفحه به ظرفیت کارخانه بستگی دارد) 3-قوطی برش دو یا سه تیغه دارد .

این تیغه ها قابل تعویض هستند.

4-نگهدارنده چغندرقند برای اینکه چغندرها با صفحه برش بچرخند و خرد شوند- 5-دریچه(برای تعویض قوطی های برش و ایغه ها تعبیه شده اند) 6-قیف زیرین(خلال ها را بر روی می اندازد) 7-کلاچ الکترومغناطیسی بعد از مرحله خلال کردن به مهم ترین مرحله استخراج قند در صنعت چغندرقند و نیشکر یفوزیون می رسیم.

هدف اصلی از دیفوزیون بدست آوردن شربت خام با حداکثر درجه خلوص و حداقل درجه قند تفاله می باشد.

در گذشته برای شربت گیری از چغندرقند آنرا به جوره تبدیل نموده و با استفاده از پرس عصاره شربت را استخراج می کردند ولی امروزه این روش به دلایلی متروک گردیده و دیفوزین جایگزین شده است.

جهت استخراج مواد قندی از بافت چغندرقند یا نیشکر ابتدا لازم است که مواد مذکور بتوانند با عمل دیفوزین از قسمت های داخل آنها به طرف سطح آن نفوذ کنند .

با توجه به اینکه سلولهای چغندرقند دارای پرده نیمه تراوا می باشند لذا شربت سلولی به سادگی از درون سلول خارج نمی شود و برای عمل اسمز باید دما را افزایش داد که اصطلاحاً این عمل را کشته شدن غشاء سلولی می نامند.

عوامل موثر بر دیفوزین: 1-دما دما موجب افزایش سرعت عمل اسمز می شود و هرچه این دما بیشتر شود عمل اسمز با سرعت بیشتری می شود و درصد تفاله قند کاهش می یابد.

تاثیر دما بر میکروبها نیز حائز اهمیت است.

چنانچه دمای دیفوزین نامناسب باشد میکروارگانیسم ها شروع به فعالیت می کنند و ساکارز را هیدرولیز نموده در نتیجه قندزیادتری از بین می رود که موجب افزایش مایعات نامعلوم می گردد که قابل محاسبه نیست و برای از بین بردن میکروارگانیسم ها بهترین راه این است که دمای دیفوزین در حداکثر ممکن قرار گیرد.

دیفوزین ها یا دوجداره هستند یا دارای دیگ حرارتی هستند.

خواص دیگ حرارتی 1-استریل کردن خلال: چون دمای خلال به طور ناگهانی و سریع افزایش می یابد بنابراین میکروارگانیسم ها در اثر شوک حرارتی از بین رفته و خلال استریل می گردد.

2-انعقاد مواد پروتئینی و تثبیت آن در داخل سلول : چون دمای خلال به سرعت افزایش می یابد بنابراین پروتئین نیز به سرعت منعقد می شود.

ج-تسریع در عمل اسمز: چون دمای خلال سریعاً به 72سانتی گراد می رسد لذا سرعت پرده نیمه تراوا بازشده و عمل اسمز فوراً شروع می شود.

کشش دیفوزیون (سوتیراژ) درصد وزنی یا حجمی شربت خام نسبت به چغندر را کشش دیفوزیون می گوییم اگر به ازای صدتن چغندرقند 105 تن شربت خام داشته باشیم کشش وزنی 105% است .

درجه دیفوزیون: با دیفوزیون ها امروزه قادریم تا 99% قند خلال استخراج نماییم بعبارت دیگر عیار معمولی چغندرقند در حدود 20-15% است و قند خلال را می توان تا حدی استخراج نماییم.

که این میزان قند تفاله به 7-5 درصد برسد ولی باید توجه داشت که ماده غیرقندی زیادی وارد شربت نگردد زیرا از کریتامیزاسیون مولکول ساکارز جلوگیری نموده و راندمان استحصال شکر را کاهش می دهد.

با دیفوزیون ها امروزه قادریم تا 99% قند خلال استخراج نماییم بعبارت دیگر عیار معمولی چغندرقند در حدود 20-15% است و قند خلال را می توان تا حدی استخراج نماییم.

اثرات نرمه در دیفوزیون نرمه و خلالها بزرگتر از 1سانتیمتر باعت می گردد که شربت در اواسط دیفوزیون قند خون را از دست داده و در بقیه مسیر دیفوزیون ماده غیرقندی آزاد نمایند و در نتیجه کویسان شربت را کاهش می دهد.

بعلاوه نرمه لابه لای چغندرها درشت قرار گرفته و ایجاد انباشتگی در دیفوزیون می نماید و در نتیجه عبور شربت در داخل دیفوزیون را مسدود می نماید و از عبور شربت از دیفوزیون جلوگیری بعمل می آورد همانطور که قبلاً گفته شد در ابتدای عمل اسمز شتاب خروج ماده قندی بیشتر از ماده غیرقندی است و هرچه به انتهای عمل اسمز نزدیک می شویم این عمل معکوس می شود با توجه به موارد فوق مشخص می گردد که شربتی که طی عمل اسمز بدست می آید درچه خلوص بالاتری از شربت به علت پارگی سلولها و بطور مستقیم خارج می گردد.

در اثر ایجاد نرمه سلول های بیشتری از خلال برش خورده و شربت درون سلول بطور مستقیم وارد شربت شود.

علاوه بر سطح تمامی دیواره های سلول ناشی از برش با آب بیشتر بوده و درنتیجه مواد تشکیل دهنده دیوار سلولی مانند پکتین بیشتر در شربت حل می شود.

بنابراین کویسان شربت بیشتر می شود و ثانیاً خلالهای ایجاد انباشتگی ننموده و به صورت شبکه در می آید و در نتیجه شربت براحتی از لابه لای خلال ها عبور می نماید.

شربت گیری از چغندرهای فاسد: چنانچه چغندر فاسد شده باشد بسته به درجه فساد چغندر باید دمای دیفوزیون را کاهش داد و خلال را درشتر نماییم و زمان دیفوزیون را نیز کاهش دهیم تا شربت گیر نسبتاً مطلوبی انجام پذیرد.

پرس تفاله ها تفاله های حاصل از دیفوزیون وارد پرس می شود .

در ابتدای ورود تفاله ها فضا زیاد است و در اثر گردش محفظه فشار بر تفاله افزایش یافته از اینرو آب تفاله جدا می شود.

ماده خشک تفاله خروجی از پرسها حدود 22-20% می باشد .

بهترین دما برای تفاله ورودی به پرسها 60-50درجه است.

مزایای برگشت آب تفاله به دیفوزیون: 1-چنانچه آب تفاله به مصرف دیفوزیون نرسد در اینصورت آب تفاله وارد سیستم فاضلاب می شود و باعث آلودگی می شود.

2-حجم فاضلاب افزایش یافته و هزینه سرمایه گذاری بیشتر برای تصفیه فاضلاب خواهیم داشت.

3-چون تفاله دارای مقداری قند می باشد بنابراین با برگشت آب تفاله به داخل دیفوزیون قندها وارد فرآیند شده و راندمان استحصال کارخانه افزایش می یابد.

4-با برگشت آب تفاله به دیفوزیون مقدار آب مصرفی دیفوزیون کاهش می یابد بهترین دما برای آب تفاله 723درجه است زیرا در این دما آب تفاله ضدعفونی نیز می گردد.

دستگاه تفاله خشک کن تفاله خشک کن استوانه بسیار بزرگ بوده که طول حدود 20-15متر و قطر 3-2متر دارد .

صفحات بهم قفل شده داشته که در واقع جداسازی توده تفاله را انجام می دهد و آنها را به صورت پرک در می آورد .

دمای مشعل حدود 900 سانتی گراد است.

چون تفاله 78% آب دارد از اینرو آب در دمای 100 می جوشد .پس هر چه دما بالا باشد به علت رطوبت بالا تفاله آتش نمی گیرد و در انتها رفته رفته مقدار دما به 150 کاهش می یابد که در انتها تفاله خشک کن مقدار رطوبت تفاله را نیز کاهش می دهد در سیکلون که بخشی از تفاله خشک کن می باشد فن وجود دارد و مکش ایجاد می شود و تفاله وارد هیلس می شود و هوا نیز از سیلکون خارج می گردد .

رطوبت تفاله خشک 12-10% است.

اگر رطوبت تفاله خشک شده به بیش از 12-10% برسد در نتیجه چون تفاله خشک تا لحظه فروش مدتی در انبار نگهداری می شود ارتفاع تفاله در انابر تفاله نسبتاً زیاد می باشد.

لذا میکروارگانیسم ها در اثر رطوبت زیاد فعالیت نموده و با مصرف تفاله ها ایجاد گرما می نماید و اگر گرمای مذکور باعث افزایش دمای هوای داخل توده تفاله گردد و گاهی اوقات دما آنقدر افزایش می یابد که باعث آتش سوزی در انبار تفاله می گردد.

شربت خام: به شربتی که از دیفوزیون خارج می گردد به آن شربت خام می گوییم و بریکش شربت خام 16-5 می باشد و کوسیان شربت خام ثابت نبوده و به عوامل کاشت داشت و برداشت و آب و هوای منطقه کشت و شرایط شربت گیری در دیفوزیون وابسته بوده و در حدود 78-85% می باشد.

PH شربت خام 6 بوده و رنگ شربت خام خاکستری مایل به سیاه می باشد.

کوره آهگ در صنعت قند نمی توانیم مستقیماً شربت خام را تغلیط نموده و ملکولهای ساکارز را به کریستال ساکارز تبدیل نماییم زیاد ابتدا باید شربت خام تهیه گردد و سپس عملیات تغلیظ صورت گیرد.

برای تهیه شربت خام مهمترین ماده مصرفی آهک می باشد .

مقدار مصرف آهک 2% نسبت به چغندرقند می باشد و چون از سنگ آهک استفاده می کنیم برای فرآوری نیاز به کوره آهگ داریم کوره آهگ یکی از اجزای ضروری کارخانجات قند است .

از آهگ و گاز CO2 که هر دو از ترکیبات سنگ آهگ می باشند برای تصفیه شربت استفاده می شود سنگ آهگ را در دستگاهی به نام کوره آهگ در دمای 910 درجه حرارت می دهند.

تجزیه سنگ آهگ احتیاج به حرارت بالا دارد و در کوره های آهگ از مولد حرارت مثل کک استفاده می شود.

به غیر از کک می توانیم از مازوت و گاز نیز استفاده نماییم.

در حال حاضر اکثر کارخانجات قند برای پختن سنگ آهگ از کک استفاده می کنند .

یک کیلوگرم کک خالص در اثر اشتغال 8100 کیلوکالری انرژی تولید می کند.

بنابراین به ازای هر 100کیلوگرم سنگ آهک 4/5 کیلوگرم کک مصرف می شود.

راههای تصفیه شربت 1-تصفیه شربت به روش کلاسیک قدیم 2-تصفیه شربت به روش کلاسیک جدید 3-تصفیه شربت به روش dorr 4-تصفیه شربت به روش برانشوایک 5-تصفیه شربت به روش BMA 6-تصفیه شربت به روش نوی ساد 7-تصفیه شربت به روش ویکلوند اساس کار تصفیه در تمامی روشهای فوق یکسان است و فقط پاره ای از موارد با هم اختلاف دارند که در راندمان تصفیه نیز موثر است.

صافی های مورد استفاده در صنعت قند دستگاههای را که به وسیله آنها شربت صاف می شود صافی(filter) می نامند.

یک صافی خوب باید داری شرایط زیر باشد: فقط محلول بتوان از آن عبور کند و مواد منعقد شده و رسوبات نتوانند از آن عبور نمایند.

2-چون در رسوبات مقداری شکر باقی می ماند لذا شستشوی آسان این رسوبات امکانپذیر باشد.

3-تا حد امکان به نیروی کارگر احتیاج کمتری باشد.

4-تاحدامکان فضای کمتری را اشغال کند و با ظرفیت مورد لزوم متناسب باشد.

5-عمل صاف کردن باعث هیچگونه تحولی در مخلوط نشود.

6-احتیاج کمتری به قطعات یدکی و لوازم مصرفی داشته باشد.

انواع صافی ها : 1-صافی خلاء 2-صافی فشاری 3-صافی مکانیکی دکانتور: عبارتست از مخزنی با حجم زیاد که معمولاً به صورت چهارگوش یا گرد ساخته می شوند و داخل آن به بخشهای مختلفی به وسیله صفحات مدرج جدا شده است و شربت اشباع معمولاً از پایین وارد مخزن می شود.

عوامل موثر در اوپراسیون 1-دما با افزایش دما درصد قند هیدرولیز شده افزایش می یابد .

با بررسی های انجام شده بهترین دمایی که برای اوپراسیون مناسب است 125 سانتی گراد می باشد.

2-زمان هرچه زمان توقف شربت در بدنه های اوپراسیون افزایش یابد به همان نسبت قند بیشتری تجزیه می شود باید توجه داشت که ساکارز در مقابل دمای زیاد و بخصوص اینکه زمان توقف نیز زیاد باشد حساس بوده و تجزیه می گردد.

3-ارتفاع شربت هرچه ارتفاع شربت در بدنه های اپراسیون بیشتر باشد به همان نسبت اولاً توقف شربت در بدنه ها افزایش یافته و ثانیاً رنگ شربت تیره تر می شود و ضمناً عمل تبخیر بخوبی انجام نمی گیرد.

4-آمونیاک با توجه به اینکه آمونیاک و هوای موجود در بخار در اطراف لوله ها بخار ایجاد حباب می نماید لذا تبادل حرارتی بخوبی انجام نمی گیرد.

5-قندگیر چنانچه قند از طریق کنداس به لوله بخار راه پیدا کند با توجه به اینکه امکان دارد که بدنه های اپراسیون ایجاد کف نماید و کف مذکور وارد قسمت حرارتی بدنه بعدی شود و از انجا قند به کوره بخار راه پیدا نماید ازاینرو باید برای جلوگیری از کف از موادی ضد کف مانند متیل سلیکون استفاده شود و همچنین در مسیر بخار دستگاه قندگیر نصب شود.

6-دیگ جوش در برخی کارخانجات قند شربت غلیظی که از اوپراتور خارج می شود را وارد دیگ جوش می کنند تا بریکس افزایش یابد .

دیگ جوش از نظر شکل ظاهری نظیر بدنه های اپراتور می باشد با این تفاوت که بخار آن به هوای بیرون راه دارد.

کریستالیزاسیون حلالیت شکر نشان می دهد که چند گرم ساکارز در یک میلی لیتر آب در درجه حرارت معین حل می شود در صورتیکه این غلظت افزایش یابد ساکارز حل نشده و به صورت رسوب در می آید.

امکانات کریستالیزاسیون 1-ایجاد شوک هوا اگر شوک هوا وارد سازیم سرمای هوای آپارات عامل تشکیل کریستال های مافوق اشباع شده این کریستال ها موجب جذب ملکولهای دیگر می شود.و چسبیدن این ذرات منجر به تولید کریستالهای درشتر می شود ولی اندازه کریستال ها یکنواخت نیست و انواع کریستالها ریز و درشت وجود دارد بهمین دلیل شوک هوا مطلوبیت ندارد و مناسب کارخانجاب قند نمی باشد.

2-شکر این روش نسبت به روش قبلی پیشرفته تر است ولی کریستالهای ریز دوقلو تشکیل می شود مثل کریستالهای ریز آن است که در هنگام سانترفیوژ عبور نموده و در نتیجه اولاً امکان لرزش شدید سانترفیوز به علت عدن توان پخت در دانش سبد سانترفیوژ وجود دارد ثانیاً کریستالهای ریز مذکور وارد پساب شده و کویسان پساب را افزایش می دهد.

3-استفاده از پودر شکر این روش نسبت به روش قبلی پیشرفته تر است ولی همواره مقداری کریستال ریز و کریستال دوقلو تشکیل می شود.

4-در این روش پودر شکر با الکل ایزوآمیل را به مدت چهارساعت آسیاب نموده و به عنوان ماید کریستالیزاسیون مورداستفاده قرار می دهند.

روش مذکور از روش های قبلی مطلوبتر بوده ولی مقداری جزئی بچه کریستال و کریستال دوقلو تشکیل می شود.

5-در این روش پودر شکر را با الکل ایزوآمیل به مدت 4ساعت آسیاب نموده و سپس با مخلوطی از گلیسیرین و شربت اشباع شده به عنوان مایه مورداستفاده قرار می دهند این روش نسبت به سایر روشهای قبلی پیشرفته تر بوده و امروزه در کشورهای صنعتی پیشرفته از این روش استفاده می شود.

اثر مواد غیرقندی بر کریستالیزاسیون مواد غیر قندی محلولیت ساکارز را افزایش میدهد و به عبارت دیگر از تشکیل کریستال های ساکارز جلوگیری می نماید .

آبی که حاوی ناخالصی باشد طبیعتاً شکر بیشتری را باید حل نمود تا به حالت اشباع رسید.

پساب ضعیف و قوی به منظور جداسازی پساب از کریستالها از سانترپیوژ استفاده می شود.

پسابی که از سانتریفوژ خارج می شود به آن پساب ضعیف می گویند.

پس از آنکه کریستالهای شکر با آب شسته شد و سپس با سانتریفوژ بخار تزریق شده و پسابی که در این حالت خارج می شود پساب قوی می گوییم.

زیرا درجه خلوص آن بیشتر از پساب ضعیف می باشد.

در پخت معمولاً پساب ضعیف و قوی به صورت واحد وجود دارد و علت آن استفاده از سانترفیوژهای مداوم است.

کلرس: اگر شکر درجه یک را در آن کنداسه حل کنیم بطوریکه برسیکس آن در حدود 62 باشد به آن کلرس یک می گوییم.

علت اینکه برسیکس کلرس یک 62 باشد این است که چنانچه بریکس بیش از 62 باشد از صافی عبور نمی کند.

چنانچه شکر درجه 2 را در شربت رقیق حل کنیم تا بریکس ان به 62 برسد به آن کلرس 2 می گویند و در صورتی که شکر درجه 3 اضافه نماییم به آن کلرس 3 می گوییم.

آفیند: اگر مقدار شربت رقیق به شکر درجه 3 اضافه نماییم چون مقدار شکر درجه 3 زیاد می باشد و مقدار آب کم می باشد مقدار کمی از شکر درجه 3 حل شده و بقیه آن به صورت مخلوط باقی می ماند که به آن آفیند گویند.

پساب ضعیف پخت یک در پخت 2 مصرف می شود وبه عنوان پایه برای پخت 3نیز مصرف می شود .

پساب قوی معمولاً به پخت یک برگشت داده می شود ولی در صورتیکه درجه خلوص آن به 89 برسد باید در آپارات پخت 2مصرف گردد.

لازم به توضیح است که معمولاً درجه خلوص پساب قوی بین 91-90 درصد می باشد .

پساب پخت 2 به مصرف آپارات پخت 3 می رسد و در صورت نیاز مقدار کمی پساب پخت 2 در آپارات پخت 2 می رسد یعنی مجدداً برگشت نمود.

چگونگی انجام کریستالیزاسیون به منظور کاهش نقطه جوش و جلوگیری از تشکیل رنگ و هیدرولیز ساکارز معمولاً کریستالیزاسیون را در اپراتورهای تحت خلاء انجام می دهند که به این اپراتورها آپارات پخت می گویند.

اصطلاحاً به قسمت کریستالیزاسیون دوکسیون نیز می گویند نحوه انجام کریستالیزاسیون به صورت زیر است: ابتدا آپارات پخت را تحت بخار قرار داده تا کلیه کرسیتالهای داخل آپارات حل گردد و از آپارات خارج گردد و سپس دریچه ورود بخار و دریچه تخلیه پخت را بسته و فنتیل خلاء را باز نموده تا آپارات پخت تحت خلاء قرار گیرد و دریچه ورود شربت یا پساب را بازنموده تا وارد آپارات گردد و مقدار شربت یا پساب باید به حدی باشد که ارتفاع شربت 20 سانتی متر بالاتر از سطح لوله های داخل آپارات قرار گیرد و پس از آن فنتیل بخار را باز نموده شربت یا پساب داخل آپارات شروع به جوشیدن نموده و عمل تبخیر انجام می پذیرد و پس از آنکه در اثر تبخیر شربت به حالت فوق اشباع رسید کریستالیزاسیون اضافه نمود.

و پس از سپری کردن چند دقیقه کریستالها ظاهر می گردد .

کریستالیزاسیون در آپارات پخت یک : پس از آنکه در پخت یک کریستالها در اثر افزودن مایه ظاهر گردید به آپارات پخت یک آهسته آهسته به صورت منقطع شربت غلیظ یا شربت استاندارد به عنوان پایه پخت اضافه می نمایند .

مولکولهایی که محلولیت خود را از دست داده اند جذب شربت شده کریستالهای درشتر شده شربت نیز به حالت فوق اشباع می رسند.

در هنگام اضافه کردن پساب یا شربت به داخل آپارات پخت یک باید دقت نمود که بعت پایین بودن غلظت شربت یا پسابهای مذکور کریستال های داخل آپارات حل نگردد .

پس از آنکه آپارات پخت گجردید و بریکس پخت به 91-90 افزایش یافت ابتدا تیروورود بخار و خلاء بسته شده و سپس فیتیل هوا را بازنموده تا پخت به داخل رفر پزرانت ریخته شود و پس از آنکه آپارات پخت کاملاً تخلیه گردد و به داخل آپارات بخار دمیده شود سپس فتیتیل هوا نیز بسته شده و آپارات آماده برای پخت بعدی می باشد.

معمولاً زمان توقف پخت در افزایش رانت کوتاه بوده و بلافاصله پخت به طرف سانترفیوژ هدایت می گردد.

سانترفیوژهای مورداستفاده در پخت یک غیرمداوم هستند و زمان شارژ یک سانترفیوژ بین 6-4 دقیقه است بخاطر اینکه سانترفیوژ از نوع غیرمداوم است جداسازی دو نوع پساب ضعیف و قوی انجام می دهد.

در هر شارژ ابتدا سانترفیوژ پسال ضعیف را جداسازی می کند و پس از آنکه پساب ضعیف کاملاً جداگردید به وسیله انجکتور آب کندانس را که دمای حدد90-80 درجه سانتی گراد دارد بر روی کریستالهای شکر تززیق نموده تا سطح خارجی کریستالها کاملاً شسته شود و لایه پسابی بر روی سطح کریستالها باقی می ماند که به آن پساب قوی می گویند که کویسان آن 91-89 درصد است .

اگر کویسان پساب قوی حدود 90% و بیشتر باشد پساب مذکور به مصرف آپارات پخت 2 می رسد مدت زمان تزریق آب توسط انجکتور بین 30-10 ثانیه می باشد پس از آنکه عمل تزریق نمودن به طور اتومات به پخت بخار تزریق می شود و سپس شکر مذکور از سانترفیوژ تخلیه گردید و به سمت خشک کن هدایت می شود و پس از خشک شدن بسته بندی شده و به طرف انبار محصول هدایت می شود.

کریستالیزاسیوم در آپارات پخت 2 پس از آنکه مایه کریستالیزاسیون به پخت 2 اضافه گردد همانند پخت یک عمل می گردد .

با این تفاوت که پس از هر خوراک مدتی صبر نموده تا غلظت افزایش یابد و بعد مقداری آب به داخل آپارات اضافه می کنیم.

باید توجه داشته باشیم که آب مورد نیاز باید آب کندانسه باشد و دمای آن نیز 90 سانتی گراد باشد.

برای اینکه کریستالهای داخل آپارات پخت از حالت اشباع به حالت مافوق اشباع جلوگیری شود به داخل آن مقداری آب کندانسه اضافه می کنند و مقدار اضافه کردن آب به داخل آپارات محدود می باشد چون اگر مقدار آب زیاد شود زمان کریستالیزاسیون افزایش می یابد که ممکن است به ظرفیت کارخانه لطمه وارد کند.

پس از آنکه آپارات پخت کاملاً پر گردید همانند پخت یک تخلیه انجام می گیرد و زمان توقف پخت 2 در حداکثر 4-2 ساعت است.

کریستالیزاسیون در پخت 3 در پخت 3 کریستالیزاسیون همانند پخت 2 انجام می گیرد با این تفاوت که مقدار آبی که به منظور شستشو کریستالها اضافه می گردد به مراتب بیشتر از پخت 2 می باشد.

خشک کردن شکر: شکر خروجی از سانترفیوژ بسته به اینکه با بخار کند یا شربت شستشو شده باشد دارای رطوبتی معادل 5/2/-5 درصد با درجه حرارت 85-60 درجه می باشد.

برای اینکه شکر انبار شود باید رطوبتی معادل 4-2% داشته باشد در شرایط نگهداری به صورت کلوخه ای نشود.

از اینرو شکرها حتماً باید در خشک کن خشک گردند .

خصوصیات فنی دستگاه خشک کن در کشورهای مختلف متفاوت است.

خشک کن های شکر معمولاً با حرارت مستقیم کار می کنند یعنی شکر در تماس مستقیم با هوای گرم قرار می گیرد .

این هوای گرم علاوه بر خشک کردن بخار حاصله از رطوبت شکر را از دستگاه خارج می نماید.

برای جلوگیری از آلوده شدن شکر هوای گرم و سرد مورد استفاده در خشک کن ها از فیلترهای تصفیه کننده هوا عبور داده می شوند.

قند گیری از ملاس به روش استفن برای قندگیری از ملاس تولیدی در کارخانه از روش استفن استفاده می شود.

با مخلوط کردن پودر خشک بسیار ریز آهک با ملاس رقیق شده به نسبت هر مول ساکارز یک مول آهک ترکیب ساکاراتی تولید می شود که این ترکیب در آب سرد حل می شود و در این صورت حرارت دادن محلول تولیدی از آن تری کلسیم سارکارات غیر محلول تشکیل می شود که می توان از آن کاسانر تهیه نمود.

در عملیات استفن که در ایران مورد استفاده قرار می گیرد تری کلسیم ساکاران را با اضافه کردن پودر آهک در محلول قندی که 10-6 درصد ساکارز دارد تولید می کنند نسبت مصرف آهک یک مول ساکارات به سه مول آهک است .

محصول تولیدی دانه ای شکل است و براحتی شسته می شود و در درجه حرارتهای بالا تجزیه می گردد.

ملاس که برای تشکیل ساکارات بکار می رود نباید بیش از 4/0 انورت داشته باشد .

رافینوزی که در استفن وجود دارد نباید بیش از 5/2% باشد به خاطر اینکه از نظر صنعت قند جزء ماده غیر قندی محسوب شده و از کریستالیزاسیون ساکارز جلوگیری می نماید به همین دلیل طی این عملیات قسمتی از ملاس 10-8 درصد ملاس از ملاس خارج می شود.

خلوص شربت استفن پس از کربناتاسیون حدود 95-92 درصد می باشد که معادل خلوص شربت استاندارد سیکور می باشد.

ساکارات تشکیل شده با آب سرد(1000-800 برابر ملاس مصرفی) شستشو می شود و معمولاً حدود 80% ساکارز ملاس طی روش استفن از آن جدا می شود.

منابع 1-بازدید علمی از کارخانه قند جوین 2-کتاب تکنولوژی قند- نوشته مهندس رضا اسماعیل زاده