دانلود طرح (پروژه کارآفرینی) : شکر و نیشکر در جهان

نیشکر از گیاهان زراعی است که ظاهراً اهلی کردن آت برای اولین بار در جزایر اقیانوس آرام (گینه نو) اتفاق افتاد و سپس از آنجا به چین و هند برده شده است.

سابقه تاریخی کشت نیشکر به هزار سال قبل از میلاد می رسد نیشکر از هند به سایر نقاط دنیا راه یافت و تا اوایل قرن هجدهم تنها محصولی بود که در سطح تجارتی برای تولید شکر کشت می شد.
تولید شکر از اجزاء مهم اقتصادی کشاورزی بسیاری از کشورهاست در مقیاس جهانی عملکرد قند چغندر و قند نیشکر در واحد سطح تقریباً مساوی است.
سابقه تولید نیشکر در ایران به سال 600 میلادی می رسد در این زمان شکر تصفیه شده از نیشکر تولید می شده.

ظاهراً تولید نیشکر در خوزستان اهمیت داشته است زیرا کلمه خوز به معنی نیشکر است به هر حال اولین تلاش وسیع برای تولید آزمایشی نیشکر در سال 1329 در خوزستان انجام گردید.

(3)
اکنون صنعت قندسازی کاملاً استقرار یافته مهذا پژوهشگران تحقیقات زیادی درباره تحول این صنعت آن هم با توجه به تکنیک های کاملاً مدرن با توجه به شرایط سخت که به این صنعت تحمیل شده است اشتغال به کار دارند.
هدفهای کنونی این پژوهشگران و محققان را می توان به شرح زیر خلاصه کرد.
1- استخراج حداکثر ممکن قند از نیشکر
2- شکر با کیفیتی تولید گردد که جوابگوی خواسته های مصرف کنندگان باشد.

بسیار از این مصرف کنندگان شرایط بسیار سختی را برای کیفیت شکر قائل شده اند.
3- شکر را هر چقدر ممکن است با قیمت کمتری به بازار عرضه نمایند یا به عبارت دیگر استفاده از تجهیزات پیشرفته و کاهش ضایعات در کلیه مراحل تولید شکر.

(10)
همچنین توجه به مسائلی مانند کاهش مصرف انرژی و حداقل آلودگی محیط زیست.

(8)
از جمله مسائلی که کارخانجات نیشکری با آن دست به گریبان هستند ضایعات ناشی از فعالیت میکروارگانیزم ها می باشد.

میکروارگانیزم ها قادرند تحت شرایط مناسب و در مراحل مختلف مانند آتش زدن.

حمل نی .

آسیاب و سایر مراحل تولید شکر در کارخانه به روش های گوناگون همانند تجزیه ساکاروز، تولید قند معکوس، تولید اسید، تولید مواد صمغی مثل دکستران لوان ضایعات جبران ناپذیری وارد کند.

(10)
دکستران از جمله موادی است که توسط باکتری به نام لوکونوستوک مزنتروییدس تولید می شود که در صورت توقف نی در مرحله برداشت.

حمل و یا توقف شربتها و آلودگی آسیاب ها این باکتری وارد عمل شده و منجر به تولید دکستران و اسید می گردد که از جمله خسارات وارده را می توان 1- افزایش ضایعات نامعلوم در شربت ناشی از تشکیل دکستران که بر طبق نظر کلارک میزان ضایعات را می توان در جدول زیر نمایش داد.

(24) دکستران از جمله موادی است که توسط باکتری به نام لوکونوستوک مزنتروییدس تولید می شود که در صورت توقف نی در مرحله برداشت.

(24) جدول 1: ضایعات قندی بر اساس دکستران موجود در شکر خام (24) که این ضایعات فقط در رابط مستقیم با تولید دکستران می باشند و 3 تا 5 برابر ضایعات نیز در مرحله فرایند رخ می دهد 2- اثر بر تصفیه شربت 3- تشکیل رسوبات در صافی ها 4- سوزنی شدن کریستالها 5- افزایش خلوص ملاس بدلیل ورود کریستالهای ریز به ملاس و قند زدایی ضعیف ملاس 6- کاهش قیمت شکر .

افزایش میزان دکستران در شکر به بیش از m.a.u 250 باعث کاهش قیمت شکر می گردد که بر اساس میزان دکستران ، جریمه هایی در نظر گرفته شده است.

هدف از این تحقیق تعیین آثار زمان تأثیر بین برداشت و آسیاب نی ، روش های و برداشت اثر آتش زدن بر روند تشکیل دکستران در نی می باشد.

اثر عواملی مانند زمان نگهداری شربته دما و PH های مختلف بر سرعت تشکیل دکستران و نیز تأثیر 3 سطح فرمالین برای جلوگیری از تشکیل دکستران، اثر دکستران بر انحراف پلاریزاسیون که باعث ایجاد خطا در محاسبه درصد قند و خلوص شربت های آزمایش می شود و نیز اثر استات سرب بر حذف دکستران بررسی شد.

کلیات تولید شکر و نیشکر در جهان تولید قند و شکر از نیشکر و چغندر قند از مرز یکصد و ده میلیون تن گذشته است نرخ رشد سالیانه شکر تولیدی در جهان 4-3% و این رقم بیش از نرخ رشد جمعیت در جهان است (11) جدول شماره 2 تولید و بهای شکر چغندری (هزار تن) 11 در 120 کشور جهان حدود 27 میلیون هکتار زراعت نیشکر وجود دارد که اگر آنها را به تفکیک بیان کنیم.

38 کشور چغندر کار – 73 کشور نیشکر کار و 9 کشور از جمله ایران کشت چغندر و نیشکر را به همراه هم دارند.

در این بخش 28 میلیون نفر برای 2586 کارخانه قند (885 کارخانه چغندر – 1700 کارخانه نیشکر) مشغول به کار می باشند (11) در جهان حدود 23/11 میلیون هکتار زمین زیر کشت نیشکر می باشد و بیشترین سطح زیر کشت نیشکر مربوط به برزیل است با 925/1 میلیون هکتار و پس از آن هندوستان با 85/1 میلیون هکتار در مکان دوم قرار دارد.

(11) از نیشکر تولیدی در جهان 993/63 میلیون تن شکر حاصل می شود که بطور متوسط برای هر هکتار 7/5 تن شکر تولید می گردد.

برزیل با تولید 4/9 میلیون تن شکر دارای بیشترین تولید در جهان است و پس از آن هندوستان و کوبا در رده های بعدی قرار دارند و بیشترین تولید محصول نیشکر در هکتار مربوط به هاوایی است با تولید معادل 3/214 تن نیشکر در هکتار و پس از آن کلمبیا با تولید 3/127 تن در هکتار در مقام بعدی قرار دارد.

تولید شکر و نیشکر در ایران 1-2-1- نیشکر کاری در ایران نیشکر کاری صنعتی در ایران به اواخر سال 1328 بر می گردد که در پی درخواست سازمان برنامه و بودجه ، کشورهای مصر – برزیل – اتازونی – پاکستان – هر یک 10 کیلو گرم از قلمه های نیشکر مرغوب خود را با ذکر مشخصات به ایران فرستادند سایر کشورها به دلیل مقررات گمرکی خود نتوانستند درخواست ایران را اجابت نمایند.

(7) این قلمه ها در اواخر سال 1328 و اوایل 1329 در اهواز کشت شد و در سال 1331 آقای وان دوشور که یکی از کارشناسان نیشکر کاری بود برای مدت شش ماه به ایران آمد و اصول کلی زراعت و مراقبت در مزارع نیشکر کاری را به مهندسان ایرانی آموزش داد.

در همین زمان 12 نوع قلمه دیگر نیشکر آمریکایی بوسیله سازمان غذا و کشاورزی به ایران رسید و در خوزستان کاشته شد که این نیشکرها در مناطق خوزستان مانند اهواز – دزفول – حمیدیه – شوش – سوسنگرد – شوشتر کشت شدند.

از تمام عملیات بالا نتایج بسیار مثبت زیر بدست آمده است.

علی الاصول نیشکر در خوزستان به عمل می آید برخلاف شایعاتی که پخش شده بود از سرمای احتمالی موقتی که ممکن است پیش آید زیان نمی بیند.

انواع مخصوصی از نیشکرهای رسیده در خوزستان خوب رشد می کند و درصورت ایجاد کارخانه این انواع زیاد خواهد شد.

میزان قند نیشکری که در خوزستان کشت شده بود بسیار رضایت بخش بود.

مطالعات و بررسی های انجام شده بلاخره منجر به طرحی شد که خوشبختانه از شهریور 1336 به مرحله اجرا گزارده شد.

طبق این طرح در منطقه هفت تپه 12 هزار هکتار زمین خریداری شده و به کشت نیشکر اختصاص داده شد و در سال 1340 اولین کارخانه قند نیشکر ایران شروع به بهره برداری کرد و در بهره برداری 1346 با تولید 104 تن نیشکر در هکتار و 1/10 هکتار تن شکر در هکتار موفق ترین بهره برداری را در تاریخ خود داشت و از نظر تولید در واحد سطح یکی از بهترین رکوردها را در دنیا بدست آورد.

(7) 1-2-2- تولید نیشکر در ایران تولید شکر در سال 83 در مقایسه با سال 63 رشدی معادل 204 درصد داشته است و تولید نیشکر در طی این سالها نیز رشدی معادل 246 درصد داشته است که شکر تولیدی از نیشکر در حدود 45 درصد تولید داخلی را به خود اختصاص داده است.

مصرف سرانه کشور معادل 35 کیلو قند و شکر می باشد که تولید داخلی بیش از 50 درصد مصرف داخلی کشور داخلی کشور را تامین نموده است.

نیشکر کاری در خوزستان خوزستان با موفقیت بین 29 تا 33 درجه عرض جغرافیایی بلحاظ شرایط اقلیمی مناسب یکی از مساعدترین و مستعدترین مناطق تولید نیشکر در جهان محسوب می گردد.

جلگه خوزستان در ارتفاع بین 4 تا 150 متر از سطح دریا قرار گرفته و از این لحاظ موقعیت مناسبی برای تولید نیشکر محسوب می شود.

درجه حرارت زیاد، طولانی بودن دوران روشنایی روز ، فراوانی انرژی خورشیدی، و درخشندگی هوا، از امتیاز این منطقه می باشد.

کمی میزان بارندگی به کوتاهتر شدن و اقتصادی تر شدن عملیات برداشت و افزایش فرصت رشد محصول در سال بعد کمک می نماید و وجود سرماهای حدود صفر در ریزش برگ.

افزایش فعالیتهای قند سازی و جلوگیری از گل دهی نیشکر کمک می کند.

گرم و خشک بودن منطقه در کنترل طبیعی و محدودیت خسارات بسیاری از آفات و امراض نیشکر که در سایر نقاط دنیا موجب خسارت عمده ای می باشد مؤثر بوده و امکانات مساعدی را برای کشت نیشکر در این منطقه بوجود می آورد.

مجموعه امکانات طبیعی – اقتصادی – اجتماعی – فنی – تخصصی منطقه را در هیچیک از مناطق نیشکر خیز جهان نمی توان مانند خوزستان یک جا و مجتمع در نظر گرفت.

سوابق تاریخی کشت نیشکر در این منطقه نیز درخشان و حائز اهمیت است.

نیشکر با توجه به پیچیدگی عملیات زراعی آن از گیاهانی است که در مقایسه با کشتهای دیگر عملیات زراعی آن مستلزم برنامه ریزی دقیق و ماشین آلات ویژه می باشد انتخاب ماشین آلات عملیات برداشت و حمل آن نیز با در نظر گرفتن مشخصات فنی و ابعاد ظرفیت آنها فارغ از سایر عوامل و فاکتورهای مؤثر مشکلاتی در پی خواهد داشت.

بهترین زمان برداشت از اوایل آبان ماه تا اواخر اسفند می باشد در بعضی ماه ها فصل برداشت طولانی می گردد که از عوامل محدود کننده و باز دارنده می توان باران و برداشت و حمل نی را نام برد.

جدول شماره 3: صورت عملکرد بهره برداری کارخانه های نیشکری 1384 (11) کشت و صنعت کارون کشت و صنعت کارون در حمل اراضی دیمچه در 50 کیلو متری شهرستان دزفول و 12 کیلومتری شوشتر در منطقه شبکه آبیاری کارون واقع می باشد محل انتخاب شده این طرح با توجه به آب و هوا و توپوگرافی اراضی برای حصول بهترین نتیجه از این طرح نیشکر انتخاب شده است.

آب مورد نیاز طرح از طریق سد انحرافی گتوند تأمین می شود و کلیه اراضی به منظور کنترل و جلوگیری از بالا آمدن سطح آبهای زیر زمینی مجهز به شبکه زهکشی کامل می باشد.

طراحی و اجرای آن از سال 1353 آغاز گردید و اولین محصول این کارخانه در سال 1356 عرضه گردید و این بهره برداری (1385) سی امین بهره برداری این شرکت می باشد.

کارخانه قند کازرون دارای دو بخش تولید شکر و تصفیه خانه می باشد که از آخرین و مدرن ترین لوازم در تکنولوژی برخوردار می باشد، ساخت و نصب ماشین آلات کارخانه و دیگ بخار و دستگاه مولد نیرو توسط شرکت استورک و رکسپور هلند با مشارکت بوکاولف آلمانی و شرکت تکنواکسپورت چک واسلواکی انجام شد و احداث انبارهای شکر خام و تصفیه و ماشین آلات مربوط با شرکت مهندسین تحقیقاتی از ایران انجام گردید.

نیشکر مصرفی کارخانه در سطحی معادل 20 – هزار هکتار کشت می شود که عمدتاً از 3 واریته مختلف زودرس – میان رس- دیر رس می باشد.

جدول 4: واریته های تجاری نیشکر کارون بخش دیگر کشت و صنعت کارون بخش غیر نیشکری آن می باشد که در زمینه تولید نئوپان از باگاس – خوراک دام – حوضچه های پرورش ماهی و کشت محصولاتی به غیر از نیشکر نیز فعالیت دارد.

میزان نیشکر تولیدی 120 -110 هزار تن در سال و میزان تولید شکر در هکتار 7-8 تن می باشد.

همچنین نیشکر تولیدی معادل 95-85 تن در هکتار می باشد که کل نیشکر تولیدی سالیانه بالغ بر 5/1 میلیون تن است.

به منظور خودکفایی در تأمین شکر مورد نیاز کشور به ایجاد 7 واحد کشت و صنعت نیشکری به وسعت 184 هزار هکتار کشت نیشکر واحدهای زیر احداث و یا در حال احداث است: کشت و صنعت امیر کبیر: کشت و صنعت امیر کبیر در کیلومتر 45 جاده اهواز – خرمشهر (جاده امام جعفر صادق (ع) واقع شده است.

مساحت ناخالصی اراضی این کشت و صنعت ، 15000 هکتار و مساحت خالص آن 12000 هکتار است.

در شبکه آبیاری و زهکشی کشت و صنعت امیر کبیر ایستگاه تلمبه خانه اصلی آبرسانی با ظرفیت 36 متر در ثانیه ، 5/34 کیلومتر کانال اصلی آبرسانی ، 53 کیلومتر زهکشی روباز ، 2700 کیلومتر زهکش زیرزمینی (لترال) و 155 کیلومتر لوله های زیر زمینی جمع کننده زه آبها (کلکتور) به کار رفته است.

صنایع مستقر در این کشت و صنعت عبارتند از: کارخانه شکر 2- کارخانه کاغذ 3- کارخانه خوراک دام کارخانه شکر امیر کبیر شامل دو بخش تولید شکر خام و تصفیه شکر می باشد که ساخت آن از سال 75 آغاز و در 10 اسفند 1379 با حضور جناب آقای هاشمی رفسنجانی (ریاست محترم مجمع تشخیص مصلحت نظام) مورد بهره برداری قرار گرفت.

این کارخانه با تولید 108 هزار تن شکر در سال 1383 حدود 3/8 درصد از کل تولید شکر کشور را به خود اختصاص داد.

کارخانه های خوراک دام و کاغذ هم اکنون در مرحله نصب و ساخت تاسیسات می باشند.

کشت و صنعت امام خمینی (ره): کشت و صنعت امام خمینی در اراضی شعیبیه، بین رودخانه های شطیط (شاخه ای از کارون) و دز در 30 کیلومتری جنوب شهر شوشتر واقع شده است.

مساحت تقریبی کشت و صنعت 15800 هکتار می باشد و مساحت خالص اراضی برای کشت نیشکر بیش از 12800 هکتار است.

در کشت و صنعت امام خمینی آبیاری مزارع به روش ثقلی انجام می گیرد.

دو ایستگاه تلمبه خانه اصلی آبرسانی ، یکی از رودخانه دز و دیگری از رودخانه کارون (شاخصه شطیط)، 37 کیلومتر کانال آبرسان اصلی، 100 کیلومتر کانال درجه 2 آبرسان ، 100 کیلومتر کانال فرعی آبیاری، 2000 کیلومتر زهکش زیرزمینی (لتران)، 64 کیلومتر جمع کننده زه آبهای زیرزمینی (کلکتور) و 114 کیلومتر زهکش روباز و ...

سیستم ابیاری و زهکشی این کشت و صنعت را تشکیل می دهند.

صنایع مستقر در کشت و صنعت امام خمینی (ره) عبارتند از : کارخانه شکر با ظرفیت تولید 100 هزار تن شکر در سال، کارخانه خوراک دام با ظرفیت 100 هزار تن در سال و کارخانه تخته صنعتی (MDF) با ظرفیت 100 هزار تن در سال.

کشت و صنعت دعبل خزاعی: کشت و صنعت دعبل خزاعی در کیلومتر 25 جاده اهواز – آبادان در جنوب شرقی اهواز واقع شده است.

کل سطح قابل کشت نیشکر در این واحد 12000 هکتار می باشد.

در کشت و صنعت دعبل خزاعی برای آبیاری و زهکشی ، 1 ایستگاه پمپاژ اصلی آبیاری، 141 کیلومتر کانال اصلی آبیاری، 2/28 کیلومتر زهکش اصلی روباز، 5/64 کیلومتر کانال و لوله اصلی آبیاری، 141 کیلومتر جمع کننده زه (کلکتور) و 2376 کیلومتر لوله های زهکش زیرزمینی (لتران) به کار رفته است.

صنایع مستقر در کشت و صنعت دعبل خزاعی عبارتند از : کارخانه شکر، کارخانه خوراک دام ، مجتمع بیوتکنولوژی که شامل کارخانه های تولید الکل و خمیرمایه خشک فعال از ملاس نیشکر می باشند.

کشت و صنعت میرزا کوچک خان: کشت و صنعت میرزا کوچک خان در جنوب غربی اهواز و در 75 کیلومتر 75 جاده اهواز – خرمشهر قرار دارد.

کل مساحت کشت و صنعت 14 هزار هکتار و مساحت خالص اراضی آن 12 هزار هکتار می باشد.

شبکه عظیم آبیاری – زهکشی کشت و صنعت میرزا کوچک خان، متشکل از ایستگاه اصلی و فرعی به طول 50 کیلومتر ، 24 ایستگاه فرعی آبرسان برای پمپاژ ثانویه و شبکه زهکشی زیر زمینی به طول 2863 کیلومتر می باشد.

همچنین در این کشت و صنعت 913 کیلومتر انواع جاده احداث شده است.

صنایع مستقر در کشت و صنعت میرزا کوچک خان عبارتند از: کارخانه شکر میرزا کوچک خان با ظرفیت تولید سالانه 100 هزار تن شکر مورد بهره برداری قرار گرفت.

کارخانه های خوراک دام و کاغذ در مراحل ساخت هستند که در آینده نزدیک به بهره برداری خواهند رسید.

کشت و صنعت سلمان فارسی: کشت و صنعت سلمان فارسی در کیلومتر 40 جاده اهواز – آبادان ، در جنوب شرقی اهواز قرار گرفته است.

مساحت کل کشت و صنعت بیش از 14 هزار هکتار و مساحت خالص اراضی آن 12 هزار هکتار می باشد.

شبکه آبیاری و زهکشی کشت و صنعت سلمان فارسی از کانالهای آبرسانی اصلی و فرعی و لوله های اصلی آبیاری به طول 94 کیلومتر، تعداد24 ایستگاه فرعی آبرسانی و شبکه زهکشی زیرزمینی به طول 2203 کیلومتر تشکیل شده است.

تلمبه خانه اصلی آبرسانی کشت و صنعت سلمان فارسی در 14 اسفند 1376 توسط ریاست محترم جمهوری جناب آقای خاتمی افتتاح شد و مورد بهره برداری قرار گرفت.

همچنین در این کشت و صنعت بیش از 330 کیلومتر جاده احداث شده است.

صنایع مستقر در کشت و صنعت سلمان فارسی علاوه بر کارخانه شکر، کارخانه های خوراک دام و کاغذ می باشد.

ظرفیت پذیرش سالانه یک میلیون تن نیشکر و تولید 100 هزار تن شکر خام را در هر فصل زراعی دارد و تولیدات ثانویه آن ، 330 هزار تن با گاس و 38 هزار تن گل صافی است که در کارخانه خوراک دام مورد مصرف قرار می گیرد.

یادآور می شود، کارخانه های کاغذ و خوراک دام هم اکنون در مرحله ساخت قرار دارند.

کشت و صنعت فارابی: کشت و صنعت فارابی در جنوب شرقی اهواز و در کیلومتر 35 جاده اهواز – آبادان واقع شده است.

در کشت و صنعت فارابی بخش عظیمی از عملیات زیر بنایی از جمله شبکه های آبیاری و زهکشی آن به پایان رسیده است.

صنایع مستقر در کشت و صنعت فارابی عبارتند از: کارخانه شکر – کارخانه های خوراک دام و کاغذ کارخانه شکر فارابی در مراحل پایانی احداث می باشد و در فصل زراعی 85-86 به بهره برداری رسمی خواهد رسید.

همچنین در آینده کارخانه های کاغذ و خوراک دام نیز در این کشت و صنعت ساخته خواهند شد.

کشت و صنعت دهخدا: کشت و صنعت دهخدا در شمال اهواز و در 20 جاده اهواز – اندیمشک ، در میان رودخانه کارون و جاده مزبور قرار دارد.

عملیات اجرایی و زیر بنایی و پروژه های در دست اجرای این واحد نسبت به کشت و صنعتهای دیگر از پیشرفت کمتری برخوردار بوده است که امید می رود در آینده نزدیک به پایان برسد.

2- ترکیبات شیمیایی نیشکر: در نیشکر به غیر از ساکاروز مواد دیگری هم وجود دارد مانند سلولز و فیبر و نشاسته و ...

درصد شکر (پلاریمتری) از 8 تا 16 متغیر است و به عواملی مانند رسیدگی ، واریته ، جنس خاک شرایط آب و هوایی و همچنین عملیات کشاورزی بستگی تام دارد.

میزان و نسبت مواد متشکله نیشکر از منطقه ای به منطقه دیگر متفاوت می باشد.

ولی بصورت کلی می توان نوشت:(جدول شماره5) 2-1- مواد آلی غیر از ساکاروز: مواد آلی از ساکاروز عبارتند از پروتئین – اسیدهای آلی – پنتوزان – پکتین – موم و مواد رنگی 2-2- اسیدهای آلی اسیدهای آلی موجود در شربت می توان 1- اسید گلیکولیک 4- مقدار کمی تانیک اسید 2- اسید مالیک 5- اسید بوتیریک 3- اسید سوکسینیک 6- آکونتیک اسید را نام برد که در حدود 1-5/0 درصد وزنی نیشکر را تشکیل می دهد.

(40) 2-3- ترکیبات غیر آلی فسفات، کلرید، سولفات، نیترات، سیلیکات های سدیم، منیزیم، پتاسیم، آلومینیم و آهن که در حدود 2/0 تا 6/0 درصد وزنی نی را تشکیل می دهد.

2-4- ترکیبات ازت دار آلبومینوئیدها، اسیدها و گزانتین که حدود 5/0 تا 1 درصد وزن نیشکر را تشکیل می دهند.

(40) 2- تولید شکر از نیشکر: مقدمه تولید شکر از نیشکر دارای سه مرحله است که عبارتند از کشت نیشکر در مزرعه ، برداشت و حمل و بالاخره استخراج شکر از نیشکر در کارخانه.

معمولاً توجه عمومی به ضایعات قندی داخل کارخانه بوده و تمام سعی و تلاش در جهت کاهش این ضایعات می باشد ولی در حقیقت قند بیشتری به طور نا محسوس در طی مراحل کاشت و برداشت نیشکر ضایع و قبل از رسیدن به کارخانه تلف می گردد.

که معمولاً این بخش از ضایعات فراموشی سپرده می شود و عملاً هم تاکنون تعیین نشده است (4و5) این ضایعات قندی اجزای زیادی دارد که بطور مثال می توان به کاهش محصول نیشکر در هکتار اشاره کرد که خود می تواند از دلایل دیگری از جمله وجود آفات و بیماری های گیاهی.

کمبو.د مواد شیمیایی.

بی آبی و نظایر آنچه که در ایجاد ضایعات نقش دارند باشد.

به همین جهت است که کنترل کیفی تولید بایستی از مراحل کشت قلمه تا مرحله اولیه نهایی تولید شکر به دقت دنبال گردد.

(4) آماده سازی مزارع تولید نیشکر عملیاتی پرهزینه و گران است و نیاز به نیروی انسانی زیاد دارد در نتیجه مکانیزه کردن عملیات کاشت، داشت، برداشت در بیشتر کشورهای نیشکر خیز جهان در حال توسعه می باشد.

(6،5) 3-1- برداشت نیشکر در اکثر مزارع وسیع تمایل بیشتر به سمت برداشت مکانیکی است ولی در مزارع کوچک برداشت بیشتر بصورت دستی انجام می شود.

برداشت مکانیکی نیشکر در صورتیکه در شرایط متعارف انجام شود دارای مزایای فراوانی است از جمله کوتاه شدن دوره برداشت، کاهش هزینه های برداشت ولی در صورتیکه عملیات در شرایط نامطلوب انجام شود مثل تلف شدن مقدار قابل توجهی از نیشکر در زمان برداشت و حمل به کارخانه و یا ضایع شدن مقداری از قند به دلیل فاسد شدن و کاهش کیفیت قلمه سود آوری خود را از دست خواهد داد.

(7) مقدار مواد خارجی همراه ساقه های نیشکر (خاشاک) که به کارخانه حمل می گردد.

با افزایش درجه مکانیزاسیون افزایش می یابد و برعکس در صورت استفاده از نیروی انسانی میزان خاشاک کاهش پیدا می کند.

(29) در صورتیکه از کارگر برای قطع کردن ساقه ها از سطح زمین استفاده شود و حذف برگها و قسمت انتهایی و حمل به ماشین نیز توسط دست صورت گیرد میزان مواد زائد در حدود یک درصد خواهد بود که البته میزان راندمان به ازای هر نفر –روز معادل یک تن نیشکر خواهد بود.

در روش های کاملاً مکانیزه درو و بارگیری بصورت مکانیکی و همزمان انجام می شود.

بعنوان مثال می توان به دروگر خرد کننده اشاره کرد که برای برداشت نی های سبز و سوخته مورد استفاده قرار می گیرد.

این دروگر پس از درو کردن نی از روی سطح زمین و سرزنی آنها را به قسمت های کوچکتر تقسیم کرده و توسط سیستم نقاله به ماشین های حمل نی منتقل می کند در کشورهایی مثل برزیل ، استرالیا و هاوایی قبل از برداشت مزارع را آتش زدن حذف شده است در سالهای اخیر عمل سوزاندن به علت دود و بخاری که ایجاد می کند و هوای مناطق اطراف را آلوده می کند مورد انتقاد شدید طرفداران محیط زیست قرار گرفته است و از طرف دیگر هزینه برداشت دستی نیشکر سوزانده نشده بسیار زیادتر از هزینه برداشت نیشکر سوزانده شده است.

علاوه بر آن پیدا کردن کارگرانی که حاضر باشند نیشکر سبز را ببرند با مشکلات فراوانی روبرو است.

همچنین سوزاندن نیشکر باعث کاهش هزینه های برداشت می گردد.

(8) در جدول (5) ترکیبات شیمیایی قسمت های مختلف نی برداشت شده نشان داده شده است.

این آزمایش توسط کینوشتا انجام گردید.

او پس از برداشت نی های سبز آنها را به پنج گروه مختلف نی های سالم، نی های ترشیده، نی خشک، برگ سبز و سر نی و برگ های خشک تقسیم نمود.

سپس میزان ساکاروز – فیبر – ماده خشک رافراکتومتری را در هر بخش اندازه گیری نمود.

(38) جدول 6: مقادیر ترکیبات مختلف در نی های سالم تراشیده، خشک، برگ سبز و سر نی برگهای خشک (38) همانطور که از جدول (6) پیداست بیش از 95 درصد ساکاروز 5/88 درصد ماده خشک درون نی های سالم قرار دارد در حالیکه فقط 53 درصد فیبر در این بخش وجود دارد.

او در مقایسه ای که بین نی های سبز و سوخته انجام داد به این نتیجه رسید که میزان فیبر ماده خشک رفراکتوری در نی های سبز به ترتیب 51 و 3 درصد بیش از نی های سوخته شده می باشند.

همچنین خلوص شربت در نی سوخته شده بیش از نی های سبز می باشد که شاید به دلیل استخراج مواد غیر قندی از برگ و خاشاک می باشد.

(38) 3-1-1- مواد زائد همراه نیشکر مقدار کل مواد زائد (مانند گل ، سرنی ، برگ، ریشه) در روش های مکانیزه بیش از روش برداشت با دست بوده و میزان آن به 18 -15 درصد نیز می رسد.

تمام ماشین های بارگیری میزان مواد زائد را افزایش می دهد به دلیل جمع آوری از روی زمین که در این مواد نه تنها مواد فیبری بلکه خاک و گل نیز همراه نی بارگیری می شوند و مقدار این مواد به شرایط محیطی و آب و هوایی بستگی دارد.

که حتی در موارد کاملاً مناسب ضایعات قندی فراوانی به دنبال دارد.

بویژه در برداشت با دروگر خرد کننده که احتمال دارد نی های قطعه قطعه شده در مزارع باقی بمانند.

دیگر اینکه چون نی به قطعات 40-30 سانتی متر تبدیل می شود به علت افزایش سطح نی میزان آلودگی بیشتر شده و سرعت افت کیفیت افزایش چشمگیری پیدا می کند .

با مطالعات و بررسی های زیادی که انجام گرفته تأیید شده است که با افزایش درصد برگ و خاشاک همراه نیشکر به ترتیب دگرگونی های زیر در عملیات بروز خواهد کرد.

(29 و 1) کاهش مقدار شربت حاصل از عصاره گیری در آسیاب ها تقلیل مقدار درصد قند شربت و بالاخره درجه خلوص افزایش تفاله نیشکر تولیدی افزایش رطوبت و قند تفاله نیشکر که موجب بالا رفتن ضایعات تفاله شده افزایش ملاس نهایی تولیدی افزایش قند ملاس و درجه خلوص آن باعث افزایش ضایعات ملاس شده افزایش حجم گل در دستگاه های ترسیب دهنده افزایش ضایعات گل کاهش راندمان کلی کارخانه نقصان کیفیت شکر تولیدی افزایش هزینه تولید 3-2- آماده سازی نیشکر 3-2-1- شتشوی نی هدف از این عملیات تهیه یک نی با شرایط مناسب جهت انجام بهینه عملیات استخراج شربت می باشد.

بطور متوسط در هر مرحله شستشو بایستی حدود 95% سنگ و شن و فلزات جدا گردند.

این عملیات از پرهزینه ترین مراحل می باشد.

در تمام انواع شستشو ضایعات قندی وجود دارد.

در نیشکرهایی که با دست قطع شده اند و به روش افشانی با آب شسته می شوند ضایعات قندی نسبتاً کمی خواهیم داشت که در اثر ورود قند از محل قطع نی به آب رخ می دهد ولی در اثر عملیات مکانیکی برداشت به علت صدمات و ضربات بیشتری که توسط دروگرها به نی وارد می شود و سطح بیشتر نی ضایعات قندی بیشتر خواهد بود به عبارت دیگر میزان ضایعات قندی بستگی تام به میزان صدمات وارده به نی دارد و میزان آب شستشو تأثیر چندانی در میزان ضایعات قندی ندارد.

(23) در ساده ترین روش شستشو با استفاده از نازل هایی آب را روی نی ها می پاشند که البته این روش زمانی مناسب است که مواد زائد همراه نی کم باشد و برای زمانی که برداشت و بارگیری با ماشین انجام شود کافی به نظر نمی رسد.

در سالهای اخیر برای تمیز کردن و شستشوی توده های نی در هم پیچیده همراه خاشاک ، خاک ، گل و سایر واد زائد تغیییرات و پیشرفت های زیادی حاصل شده است.

3-2-2- خرد کردن نیشکر نی های شسته شده روی نقاله های به سمت آسیاب ها حرکت می کنند در ضمن حرکت از زیر یک یا دو سری چاقوی متصل شده به محوری که با سرعت بسیار زیاد (750-450 دور در دقیقه) می چرخد می گذرند.

هدف از این چاقوها خردکردن نیشکر به قطعات کوچکتر و یکنواخت کردن سطح نیشکر و در نهایت آماده سازی نی برای یک عصاره گیری خوب در آسیاب ها می باشد.

نی های خرد شده پس از عبور از بخش آهن ربا به منظور حذف فلزات وارد آسیاب می شود.

3-3- عصاره گیری (آسیاب نی) آسیاب ها شامل یک له کننده دو غلتکی و همچنین دارای 3 یا بیشتر آسیاب 3 غلتکی می باشد البته در بعضی کارخانه ها له کننده ممکن است دارای 3 غلتک باشد.

هدف اصلی له کننده خرد کردن و عصاره گیری قسمت های نرمتر نیشکر می باشد و در نتیجه شرایط مناسبی بوجود می آورد تا آسیاب ها بتوانند عمل عصاره گیری را بهتر انجام دهند.

هر آسیاب شامل 3 غلطک می باشد و نیشکر خرد شده نخست بین غلتک بالایی و یکی از غلتک های پائینی می گذرد و سپس از بین غلتک بالایی و یکی دیگر از غلتک های پائینی (خروجی) می گذرد.

محور غلتک های پائینی ثابت هستند و تنها محور غلتک بالایی است که می تواند بالا و پایین حرکت کند.

شربت از بین شیارهای غلتک به داخل حوضچه آسیاب ریخته شده و ازآن جا توسط ناودانی هایی به داخل مخازنی می ریزد.

نیشکر بعد از عبور از بین غلتکهای له کننده توسط نقاله های به اولین آسیاب می رود و در ضمن شربت آسیاب های سوم و زلال کننده شامل یک مخزن بزرگی است که دست کم 3 تا چهار صفحه شیب دار دارد.

ساختمان آن طوریست که از مخلوط شدن شربت ناخالصی که وارد زلال کننده ها می شود با شربت زلال شده ای که از آن خارج می گردد جلوگیری می کند و گل تحت نیروی ثقل خود ته نشین و توسط پاروهای بزرگ مکانیکی که در هر طبقه نصب گردیده اند جمع آوری و در ته مخزن ریخته شده و از آنجا جهت قندگیری به صافی های خلایی می رود.

3-5- صافی های خلایی صافی های خلایی استوانه های افقی بزرگی هستند که جدار خارجی آنرا توری فلزی مشبکی تشکیل داده است و برای صاف نمودن شربت از خلاء استفاده می شود بدین ترتیب هر استوانه به آرامی به حرکت در آمده و گل ارسالی از ته نشین کننده ها را که در قسمت زیر آن قرار دارد با ایجاد خلاء می کشد.

گل در روی توری باقیمانده و شربت از آنها گذشته و شربت حاصل را به شربت خام مخلوط اضافه می کنند.

3-6- تبخیر کننده ها شربت حاصل از ته نشین کننده ها مخلوطی است از ساکاروز، آب ، انورت، مواد معدنی.

همچنین مواد آلی که در حین عمل ته نشین شدن از بین نرفته اند می باشد برای اینکه ساکاروز را بتوان متبلور کرد بایستی آبهای اضافی شربت را خارج نمائیم.

که این عمل در تبخیر کننده های چند بدنه ای انجام می شود.

شربت رقیق از بریکس 15-12 در بدنه های تبخیر به شربت غلیظ یا بریکس 60-65 تبدیل می شود.

3-7- تبلور متبلور کردن ساکاروز در شربت غلیظ در دستگاه های پخت در خلاء صورت می گیرد.

3-8- سانتریفوژ کردن جدا کردن بلورهای شکر از ملاس در ماشین های گریز از مرکز صورت می گیرد.

4- ترکیبات شربت: شربت خارج شده از نیشکر مایعی مات و تیره می باشد که سطح آن پوشیده از کف است.

رنگ شربت از خاکستری روشن تا سبز تیره متغیر است و به رنگدانه های موجود در پوسته نیشکر بستگی دارد.

شربت حاوی مواد مختلفی است از جمله ساکاروز- ذرات ریز باگاس- گل – مواد رنگی – مواد آلبومینوئیدی – مواد پلی ساکاریدی که عواملی مانند رسیدگی – سرمازدگی – میزان تأخیر بین برداشت و آسیاب – کیفیت شستشو و میزان مواد همراه نی بر مقدار مواد فوق تأثیر دارد.

ولی میزان مواد تشکیل دهنده شربت بطور کلی به شرح زیر می باشد.