مقدمه ۱
تاریخچه ۲
فصل اول. ۴
خصوصیات و شیمی چغندر قند. ۴
چغندر قند. ۵
مواد تشکیل دهنده ی چغندر قند. ۶
ساکارز ۸
رافینوز ۸
پکیتن. ۹
اسیدهای آلی. ۹
ساپونین. ۱۰
لیپیدها ۱۱
مواد غیر قندی ازت دار ۱۱
پروتئین ها ۱۱
بتائین. ۱۲
ازت مضره ۱۲
مواد رنگی. ۱۳
کاتیونها ۱۴
آنیونها ۱۵
فصل دوم ۱۶
تکنولوژی چغندرقند. ۱۶
نمونه برداری. ۱۸
عیارسنج. ۱۹
افت.. ۱۹
تهیه خلال و استخراج عصاره از چغندرقند. ۲۰
روش های ارزیابی کیفیت خلال. ۲۱
نرمه ۲۱
عدد سیلین. ۲۱
عدد سوئدی. ۲۳
ماشین خلال ( آسیاب خلال ) ۲۳
دیفوزیون. ۲۴
روش های مختلف استخراج. ۲۶
اهمیت کیفیت استخراج. ۲۶
عوامل موثر در دیفوزیون. ۲۷
کشش دیفوزیون ( سوتیراژ ) ۲۹
درجه دیفوزیون. ۳۰
زمان دیفوزیون. ۳۰
اثرات نرمه در دیفوزیون. ۳۱
آب دیفوزیون. ۳۲
منابع عفونت دیفوزیون. ۳۳
شناخت عفونت در دیفوزیون. ۳۴
فعالیت میکروارگانیسم ها در دیفوزیون. ۳۵
شربت گیری از چغندرقندهای فاسد. ۳۶
پرس تفاله ۳۷
ساختمان پرس تفاله ۳۷
مزایای برگشت آب تفاله به دیفوزیون. ۳۷
مصرف گاز So2 در آب تفاله ۳۸
تفاله خشک کن. ۳۹
شربت خام ۴۰
کوره ی آهک… ۴۰
شمای کلی کوره آهک… ۴۱
مناطق سه گانه کوره آهک… ۴۲
محاسبه درصد Co2 در کوره ی آهک… ۴۳
دستگاه تهیه آهک… ۴۵
آماده سازی کوره ی آهک : ۴۵
تصفیه شربت خام ۴۶
لزوم تصفیه شربت خام ۴۶
ا هداف تصفیه شربت.. ۴۷
راه های تصفیه شربت : ۴۷
آهک زدن. ۴۸
پارامتر های موثر در آهک خور I 49
آهک خور II 51
اهداف آهک خور II 51
عوامل موثر در آهک خور II 53
فعل و انفعالات فیزیکوشیمیایی در قسمت تصفیه شربت : ۵۵
اشباع I ( کربناتاسیون I ) 56
صافی های مورد استفاده در صنعت قند. ۵۶
دکانتور ۵۸
اشباع II 59
فعل و انفعالات اشباع II : 60
تصفیه شربت به روش Dorr 60
روش تصفیه ی Simulation (همزمان) (BMA) 61
روش تصفیه ی ویکلوند. ۶۲
سیستم تصفیه ی نوی ساد (Noveo sad) 62
سولفیتاسیون شربت رقیق. ۶۳
دستگاه سختی گیر. ۶۳
تغلیظ شربت.. ۶۵
نیسنر : ۷۰
محاسبه سطح حرارتی : ۷۱
کریستالیزاسیون ( طباخی ) ۷۱
اثر مواد غیر قندی بر کریستالیزاسیون. ۷۴
پساب ضعیف و قوی. ۷۴
کلرس.. ۷۵
آفینه : ۷۵
رفریژرانت : ۷۵
چگونگی انجام کریستالیزاسیون. ۷۶
کریستالیزاسیون در آپارات پخت I : ۷۶
کریستالیزاسیون در آپارات پخت II 77
کریستالیزاسیون در آپارات پخت III 79
ساختمان رفریژرانت پخت III 79
خشک کردن. ۸۰
قند گیری از ملاس به روش استفن. ۸۱
منابع و ماخذ : 82
منابع و ماخذ :
۱- پرفسور دکتر اشنایدر ، فردنیانند، ترجمه شیبانی ،حسنعلی ، ۱۳۷۳ ، تکنولوژی قند ، واحد تحقیق و توسعه کارخانه قند بیستون ، جلد ۱ و ۲ .
۲- دکتر شیخ السلامی ، رضا ، ۱۳۷۶ ، روش های آزمایشگاهی و کاربرد آن ها در کنترل و فرایند صنایع غذایی (قند)، نشر مرسا ، تهران.
۳- الهی ، محممد ، دی ماه ۷۵ ، مجموعه فشرده آموزش عالی قندسازی .
۴- ریاحی ، ابراهیم ، ۱۳۶۵ ، رسام قند سازی از چغندر قند ، سند یکای کارخانجات قند و شکر ایران .
۵- ریاحی ، ابراهیم ، سجادی ، اکبر ، ۱۳۶۵ ، روش های آنالیز و کاربرد آن از مرکز تحقیقات قند فرانسه ، انتشارات سند یکای کارخانه های قند و شکر ایران
۶- پرفسور دکتر ماخ ، ۱۹۷۹ ، مجموعه فشرده آموزش عالی قند سازی ، گردآوری و تدوین مرکز بررسی و تحقیق و آموزش صنایع قند ایران .
۷- هوبرلانت ، مثال ، رساله قند سازی ، نشر شماره ۳۲ ، سند یکای کارخان هقند و شکر سازی ایران و مرکز اسناد صنعتی ، موسسه تیر لونت .
۸- پی ام سیلین ، ۱۳۶۳، تکنولوژی تولید شکر از چغندر قند و تصفیه شکر ، سند یکای کارخانجات قند و شکر ،تهران ، جلد اول و دوم.
۹- یلیوز ، آردبیلو ،ترجمه الهی ، محمد ، ۱۳۷۸ ، روش های آزمایشهای تصفیه خانه های شکر ICUMA انتشارات محقق ، تهران .
۱۰- آنالیز و کاربرد آن ، مرکز تحقیقات صنایع قند فرانسه .
۱۱- استاندارد چغندر قند و روش آزمون ، موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران
۱۲- استاندارد تعیین مقدار رطوبت ، موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران شماره ۲۲۱ .
۱۳- استاندارد تعیین مقدار خاکستر کل ، موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران شماره ۳۳۲
۱۴- استاندارد تعیین مقدار غیر محلول در اسید ، موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران شماره ۱۴۱۴٫
مقدمه
صنعت قند یکی از گسترده ترین صنایع در زمینه ی تولید مواد غذایی می باشد که تقریبا اکثر دستگاههای کارخانجات مختلف صنایع غذایی در صنعت قند متمرکز شده است ،با توجه به کاهش منابع نفتی در کشورمان ، باید صادرات غیر نفتی خصوصا محصولات کشاورزی رشد روز افزون داشته باشد و صادرات قند و شکر نیز از این مورد مستثنی نیستند ، امروزه به غیر از روش های شیمیایی متداول تصفیه ی قند راههای فراوری جدید که بر مبنای تکنولوژی غشایی بنا شده است در کشورهای پیشرفته در حال توسعه که در این پروژه به دلیل حجم زیاد مطالب به آن اشاره ای نکردیم .
در این پروژه سعی شده است که تکنولوژی قند به ساده ترین شکل ممکن بیان شود تا درک مفاهیم آن برای دانشجویان محترم و صنعت گران آسان شود توصیه می شود دانشجویان محترم برای درک مفاهیم بهتر این درس حتما به دروس شیمی مواد غذایی ، اصول مهندسی صنایع غذایی ، اصول نگهداری مواد غذایی ، تسلط لازم و کافی داشته باشند .
امیدوارم توانسته باشم با این مجموعه ، به عنوان عضو کوچک صنعت غذای کشور در جهت پیشبرد اهداف عالیه این صنعت گامی براشته باشم و این مجموعه نیز در جهت رفع نیاز دانشجویان و صنعت گران موثر واقع شود .
تاریخچه
در مناطق جزایر اقیانوسیه ، گینه ده هزار سال قبل از میلاد مسیح ، نیشکر وجود داشته است و این گیاه به مرور به سرزمین هند منتقل شد و در قرن ۳ میلادی در بنگاله هندوستان ، شکر از نیشکر تولید شد ، نیکشر از کشور هندوستان به ایران (شمال ایران خصوصا مازندران ) منتقل شد ،در قرون وسطی نیشکر در منطقه خلیج فارس ، شیراز و مازندران کاشته می شد و برای تولید شکر مورد استفاده قرار می گرفت و از اینرو در همان زمان نام خوزستان یعنی سرزمین نی بوجود آمد ، نیشکر ایران از خوزستان در جهان معروف می شود و در کشور ایران در قرن ۱۳ میلادی ، برای اولین بار در دنیا ، روش شیمیایی تصفیه شربت کشف می شود و از آن زمان ایران در زمینه ی شکر سفید و تکنولوژی قند با اهمیت شد . مدت شکوفایی صنعت قند در ایران (به دلایل خاص ) کوتاه بودهخ است .
تولید شکر از چغندر قند حدود ۲۵۰ سال قبل شروع می شود که در سال ۱۷۴۷ میلادی مارگاف رئیس آکادمی علوم در برلین ، دریافت که در چغندر قند مقادیری قند (حدود ۷%) وجود دارد بنابراین بعنوان یک منبع قندی می تواند حائز اهمیت باشد ، آقای آخارد شاگرد مارگارف با آزمایشات مختلف در زمینه اصلاح نژاد چغندر قند و تولید صنعتی شکر از چغندر قند در سال ۱۸۰۱ موفق می شود اولین کارخانه ی قند چغندری را در آلمان احداث نماید .
گسترش کشف چغندر از اواسط قرن ۱۸ میلادی به بعد معلول رقابتهای سیاسی و جنگ های دولتی مختلف می باشد ، ضمن اینکه آلمان و فرانسه در این زمینه موفق تر بودند . به همین دلیل رقابت در زمینه ی این صنعت بوجود آمد .
نیشکر از خوزستان به اسپانیا منتقل گشت و کریستف کلمب آنرا به امریکا برد به این ترتیب مزارع نیشکر را در مستعمرات امریکا و مکزیک توسعه دادند .
در ایران اولین کارخانه قند ، کارخانه قند کهریزک در سال ۱۲۷۴ در جنوب شرقی تهران تاسیس شد که توسط بلژیکی ها راه اندازی شد و سپس تا سال ۱۳۱۵ ، کارخانه ی دیگر نیز ساخته می شود . در سال ۱۳۳۶ انحصار دولتی شکر در ایران لغومی شود و سرمایه گذاری مجدد آن را توسط بخش خصوصی برای کارخانه های چغندر قند و نیشکر انجام می گیرد و به مرور زمان تعداد کارخانه های بیشتری ساخته شد .
فصل اول
خصوصیات و شیمی چغندر قند
چغندر قند
چغندر قند از گونه ی بتاولگاریس بوده و گیاهی دو ساله می باشد ، این گیاه سال اول غده تشکیل داده ، سال دوم تولید بند ، گل و بذر می نماید . از نظر ظاهری ، چغندر قند رسیده ی آماده ی مصرف در کارخانه مخروطی شکل می باشد که ریشه ی آن باریک میباشد ، ریشه تا۱/۵ متر نیز ممکن است طولش باشد که به آن دم چغندر قند می گویند .
قسمت فوقانی آن را تنه می گویند ، از قسمت انتهایی دم که قطری حدود ۱ سانتیمتر دارد را قطع نموده و جزء ضایعات محسوب می شود ، سطح خارجی شیارهایی با ریشه های ضیف دارد که مقدارش بستگی به رقم انتخابی چغندر قند دارد قسمت بالای تنه که ریشه ی جانبی ندارد را گردن گویند و قسمتی که روی آن تاج برگ قرار دارد را سر چغندر قند می نامند.
چغندر قند در سال اول کاشت پس از ۲۴۰-۱۷۰ روز برداشت شده و پس از جداسازی برگ و سر به کارخانه حمل شده و نسبت قطر غده به طول غده بستگی به وضعیت مزرعه و آبیاری آن دارد ، اگر آب کافی به مزرعه برسد این نسبت ، بیشتر می شود .
بیشترین مقدار ساکارز در تنه می باشد ، اگر در تنه عیار ۱۷/۹۰% باشد ، در سر چغندر قند حدود ۱۴/۵% است و در قسمت دم نیز میزان عیار بیشتر کاهش می یابد .
چغندر قند همانند سایر گیاهان از تعداد زیادی سلول تشکیل شده و بافت سلولی اصلی غده ی چغندر قند شامل سلولهای ذخیره ای است که به این سلولها پارانشیمی اطلاق می شود ،در یک سانتیمتر مکعب از این بافت حدود ۱۵۰ میلیون سلول پارانشیم وجود دارد که مرکز تجمع عصاره ی قندی هستند .
هر سلول پارانشیمی از یک جدار سلولزی که سلول را احاطه کرده است تشکیل شده است . عصاره ی قندی که در واکوئل تجمع یافته ، دارای غشاء بیولوژیکی بنام پروتوپلاست است که برای خروج این عصاره
باید ابتدا این غشاء از حالت نیمه تراوا به تراوا تبدیل شود ، لایه ی بعدی سیتوپلاسم نام دارد که قسمت های مختلف سلولی در آن جای دارد ،غشاء دیگر بیولوژیکی که روی سیتوپلاسم است پلاسما لما نام دارد که نیمه تراوا است ، مواد را از خارج به داخل وارد می کند (آب ،Na ، K … ) و مولکول های کوچکتر را خارج می کند ولی به ساکارز اجازه ی خروج نمی دهد و برای خروج باید تراوا گردد . اما لایه ی سلولزی قابلیت تراوایی دارد ، بنابراین سه عامل محدود کننده عبور ساکارز وجود دارد که برای عملیات استخراج باید تراوا گردند .
دو غشاء بیولوژیکی باید دارای سوراخ هایی باشد که حین حرارت دهی باز شده و عبور مواد از آن صورت گیرد ، عصاره پس از خروج از سلول وارد کانالهای برون سلولی شده که این کانالها ، عصاره را به خارج بافت هدایت می کنند .
چغندر قند از بافتهای مختلفی تقسیم شده است که به صورت حلقه های رنگی می باشد ، حلقه های مربوط به سلول های پارانشیمی ، برنگ سفید شیری می باشد و بافت آن ها ۳/۴-۲/۳ کل بافت است . حلقه ی بعدی آوندها هستند که رنگشان تیره تر از بافت پارانشیم است ، رویش و گسترش این آوندها در بافت سلولی چغندر قند قند موجب افزایش مقاومت برش در چغندر قند قند می شود که خصوصا در خلال سازی که در مباحث بعدی به آن اشاره خواهیم کرد با اهمیت هستند ، در سر چغندر قند سلولهای پارانشیمی کمتری وجود داردبه همین دلیل درصد قند قسمت سر چغندر قند کمتر است و عیار آن پایین تر است ، همچنین انرژی برش هم بیشتر است ، بنابراین سر چغندر قند از سلولهای خشبی تشکیل شده است و دارای ارزش تکنولوژیکی کمتری می باشد.
جزوه تکنولوژی قند به صورت word قابل ویرایش در 83 صفحه
جزوه تکنولوژی قند
