منو
 کاربر Online
600 کاربر online
تاریخچه ی: صنایع قند سازی

تفاوت با نگارش: 1

Lines: 1-74Lines: 1-101
 +
 +
 +{img src=img/daneshnameh_up/f/fe/16-hardsugarLRG2.jpg}
 +
 !اطلاعات اولیه !اطلاعات اولیه
-قند ساکارز (قند معمولی) است که از نظر ساختار یک دی ساکا رید متشکل از گلوکز و فروکتوز است و انسان در تمام طول حیاتش از آن به صورت طبیعی استفاده کرده و می کند.مهمترین منبع ساکارز ، نیشکر و چغندرقند است.
!عری
قند ها در اصطلاح شیمی ، طیف وسیعی از ترکیبات آ لی را در بر می گیرند که به «کربوهیدرات ها » یا «هیدرات های کربن» معروف اند و منوساکاریدها (قندهای ساده) ، دی ساکارید ها ، ا لیگوساکارید ها و پلی ساکارید ها یا مشتقات مربوط به آنها را شامل می شوند ، مانند گلوکز ، فروکتوز ، ساکارز ، ما لتوز ، جنیتوبیوز ، ملیبوز ، نشاسته ، گلیکوژن و ... .
!تاریخچ ه نیشکر
برخی محل اولیه پیدایش نیشکر را گنجین ه جدید می دانند که امروزه ایریان نامیده می شود.در این جزیره ، پس از آنکه گیاه نیشکر به صورت اهلی در آمده بود ، طی سه مهاجرت که از حدود 1000 سال قبل از میلاد مسیح شروع شد ، توسط بومیان به جزیر ه سلیمان ، جزایرهیبرید ، جزایر کالدونی و سپس به ا ندونزی ، فیلیپین و شمال هند برده شد و کشت و زرع آن در شمال خلیج بنگال توسعه یافت.آنگاه ، از هندوستان به ایران و از آنجا به سواحل مدیترانه و نواحی جنوبی فلسطین یعنی ناحیه ای بین بحرالمیت و دریای مدیترانه و از آنجا به اروپا و آمریکا برده شد.بنابر اسناد تاریخی ، کشت نیشکر در ایران از زمان حمل ه اسکندر به ایران رواج داشته است.در هر صورت ایرانیان نوآور واقعی صنعت تهیه قند و شکر تصفیه شده از نیشکرند.
!تاریخچ ه چغندر قند
با وجود اینکه کشت چغندرقند سابق ه طولانی دارد ولی کشت صنعتی آن به منظور تهیه قند و شکر حدود 250 سال است که متداول شده است.پیش از آنکه ، عمدتاً به عنوان علوف ه دام مورد استفاده قرار می گرفت .در سال 1575 لیویه دوسر اعلام کرد که می توان از ریش ه گیاه چغندرقند ، قند استخراج کرد و درستی این گفتار توسط آندره مارگراف شیمیدان آ لمانی در سالهای 1745 تا 1747 به اثبات رسید و بالاخره توسط آشار شاگرد مارگراف ، اولین کارخان ه قند سازی تأسیس شد.توسع ه صنعت قند سازی از چغندر قند در قرن نوزدهم شتاب ویژه ای پیدا کرد که نتیج ه آن تولید دها میلیون تن قند از ریش ه این گیاه درسراسر جهان شد.
!اجزای تشکیل دهند ه نیشکر
مواد موجود در نیشکر و نسبت درصد آنها عبارت اند از :
مواد خشی (ا لیاف خشک سلولزی) 15ـ9 درصد
آب 80ـ70 درصد
ساکارز 17ـ10 درصد
قند های انورت 3ـ0.1 درصد (شامل گلوکز و فروکتوز)
مواد آ لی غیر قندی 1.2ـ0.5 درصد
مواد معدنی 0.3ـ0.1 درصد
اجزای تشکیل دهند ه مواد خشبی عبارت اند از :
سلولز 7.5ـ6.5 درصد
لیگنین 13.5ـ1.5 درصد
مواد پکتیکی 3.75ـ2.25 درصد
چربی و موم 0.5ـ9.3 درصد
آلبومین 0.3ـ0.2 درصد
مواد معدنی 0.5ـ0.3 درصد
ترکیبات معدنی در شیر ه نیشکر :
K 2o 17ـ10 درصد
Na2o جزئی
Ca o 13ـ7 درصد
Mgo 13ـ10 درصد
Al2O3 + Fe2O3 جزئی
P2O5 15ـ5 درصد
SO3 9ـ7 درصد
Cl جزئی
Sio2 50ـ35 درصد
مواد آ لی موجود در نیشکر:
مواد چربی موجود در شیر ه نیشکر بیشتر استراسید های چرب یا مشتقات آنها مانند اسید های اولئیک ، پالمیتیک ، استئاریک ، و مقداری سوسیتین و فتیوسترین و مومها ترکیبات استری اسید های چرب با الکل میزیسیک ، می باشند.
* قند انورت : قند های احیاکننده و معمولاً شامل گلوکز و فروکتوز است.
*اسید های آ لی : اسید های موجود در نیشکر بیشتر شامل اسید های گلیکولیک ، مالیک سوکسینیک ، تارتریک ، و سیتریک می باشد .در شیر ه نیشکر تخمیرشده ، اسید استیک نیز وجود دارد.
*مواد رنگی : دو نوع ماد ه رنگی در نیشکر وجود دارد .یکی از آنها کلروفیل است که همان سبزین ه گیاهی است آن را از طریق جذب سطحی به کمک زغال فعال می توان خارج کرد.دیگری اوتا سیانین که در آب حل می شود و در محیط اسیدی قرمز رنگ و در محیط قلیایی سبز رنگ است و به روش آهک زدن آن را می توان از شیر ه نیشکر خارج کرد.
*مواد نیتروژن دار : مواد نیتروژن دار موجود در نیشکر عبارت اند از : آلبومین ، اسپارازین ، گلوتامین ، اسید های آمینه ، در بین اسید های آمینه ، مقدار تیروزین و گلی کوکول (گلی سین) از همه بیشتر است که همراه با ملاس از نیشکر خارج می شوند.
تصفی ه شیمیایی عصار ه نیشکر :
در شربت قند به دست آمده ، معمولاً مقداری ذرات ریز معلق و محلول وجود دارد.در گذشته بدون جدا کردن آنها ، شربت را تلغیظ و به صورت بلورهای ریز قرمز رنگ که شکر سرخ نامیده می شد در می آوردند.این روش به روش لجستانی یا سیستانی یا سکزی معروف بود که امروزه نیز متداول است.بعدها روش تصفیه شیره نیشکر کامل ترشد .زیرا ، با افزودن مواد دیگری ، توانستند کیفیت استخراج قند را بهبود بخشند.اما امروزه از چهار ماد ه شیمیایی ، یعنی آهک زنده (و یا آب) ، دی اکسیدگوگرد ، اسید فسفریک و دی اکسیدکربن برای این منظور استفاده می شود.
روشهای تصفی ه شیمیایی :
* تصفی ه شیمیایی به وسیل ه آهک : این روش که معمولاً برای ته نشین کردن مواد اضافی موجود در شربت قند به کار می رود.ابتدا به مقدار لازم آهک به شربت اضافه می کنند و آن را تا دمای 100 الی 105 درجه سانتیگراد گرم می کنند. تحت این شرایط ، بسیاری از مواد زاید به صورت گل ته نشین شده و شربتی زلال باقی می ماند که برای اجرای عملیات بعدی به کار گرفته می شود.عملیات آهک زنی ممکن است یک مرحله ای ، دو مرحله ا یا چند مرحله ای باشد .PH شربت بعد از افزایش آهک باید 7.2 تا 8.3 باشد.
* تصفی ه شیمیایی به وسیل ه SO2 : عمل تصفیه به وسیله SO2 ممکن است پیش از آهک زدن و یا پس از آهک زدن صورت پذیرد.مقدار گوگرد مورد نیاز برای هر تن نیشکر بین 250 الی 500 گرم است.با اسیتفاده از این روش شکر سفیدتر به دست می آید.بررسی رسوبات به دست آمده از روش آهک زنی و SO2 زنی نشان می دهد که این رسوب ها مواد خشبی و سلولز ، چربی و موم ، آلبومین ، فسفات سدیم ، سیلیس و سولفات کلسیم ، خاک و شن و... را شامل می شود.
تصفی ه شیمیایی به وسیله اسید فسفریک : در شیر ه نیشکر معمولاً مقداری اسید فسفریک وجود دارد .اسید فسفریکی که به صورت محلول در شیر ه نیشکر وجود دارد ، در ترکیب با آهک به صورت فسفات تری کلسیم غیر محلول در می آید و ضمن رسوب کردن بسیاری از مواد زاید و رنگی را نیز با خود ته نشین می کند.مقدار اسید فسفریک مورد نیاز در شیر ه نیشکر باید تا مقدار 300 میلی گرم در لیتر برسد از این رو ، کمبود آن را با افزایش اسید فسفریک باید جبران کرد.
*تصفی ه شیمیایی به وسیله دی اکسیدکربن : این روش همراه با آهک زدن انجام می گیرد.یعنی پس از آهک زدن شیر ه نیشکر ، باید آن را از دی اکسیدکربن اشباع کرد.برای این منظور و برای بالا بردن درجه اشباع شدن ، دما را باید به .c50 رسانید در عین حال باید دقت کرد که دما از .c55 تجاوز نکند.زیرا در دمای بالاتر ، مقداری از ساکارز هیدرویز شده ، به قند انورت یا به بیان دیگر ، به گلوکز و فروکتوز ، تبدیل می شود.
تبخیر و متبلور کردن شیر ه نیشکر :
پس از اینکه شربت زلال به دست آمد آن را تبخیر و تلغیظ می کنند تا غلظت ساکارز در محلول بالا برود.سپس بر اثر سرد کردن و متبلور شدن قند آن را به روش سانتریفوژ کردن و غیره جدا کرده و به صورت قند یا شکر عرضه می کنند.
مواد تشکیل دهنده عصار ه چغندر قند :
مواد موجود در شیر ه چغندر قند و نسبت درصد تقریبی آنها عبارت اند از :
مواد نا محلول %6ـ4
آب %78ـ74
ساکارز %20ـ14
قند انورت %0.1
رافینوز %0.02
مواد غیر قندی %3ـ2
مواد نا محلول در شیر ه چغندر قند و نسبت درصد تقریبی آنها عبارت اند از :
سلولز %26
مواد نیمه سلولزی %64
مواد پکتیکی %64
مواد نیتروژن دار %7
مواد معدنی %3
مواد معدنی موجود در شیر ه چغندر قند و نسبت درصد تقریبی آنها عبارت اند از :
k2o %47
Na2o %5.5
CaO %5
MgO %11
Al2O3 + Fe2O2 %5
P2O5 %15
SO3 %6
CL %2.5
SiO2 زی
,
+((ساکارز|قند ساکارز)) ، (قند معمولی) است که از نظر ساختار یک ((دیساکاریدها|دی‌ساکارید)) متشکل از ((گلوکز)) و ((فروکتوز)) است و انسان در تمام طول حیاتش از آن به صورت طبیعی استفاده کرده و میکند. مهمترین منبع ساکارز ، نیشکر و چغندرقند است.
!ید کی
قندها در اصطلاح شیمی ، طیف وسیعی از ترکیبات آلی را در بر میگیرند که به__((کربوهیدراتها))__ یا __هیدراتهای کربن__ معروفند و منوساکاریدها (قندهای ساده) ، دیساکارید ها ، الیگوساکاریدها و ((پلیساکاریدها)) یا مشتقات مربوط به آنها را شامل میشوند، مانند گلوکز ، فروکتوز ، ساکارز ، مالتوز ، جنیتوبیوز ، ملیبوز ، ((نشاسته)) ، ((گلیکوژن)) و ... .
!تاریخچه نیشکر
برخ محل اولیه پیدایش ((نیشکر)) را __~~green:گنجینه جدید~~__ میدانند که امروزه __~~green:ایریان~~__ نامیده میشود. در این جزیره ، پس از آنکه گیاه نیشکر به صورت اهلی در آمده بود، طی سه مهاجرت که از حدود 1000 سال قبل از میلاد مسیح شروع شد، توسط بومیان به __جزیره سلیمان__ ، __جزایر هیبرید__ ، __جزایر کالدونی__ و سپس به __اندونزی__ ، __فیلیپین__ و __شمال هند__ برده شد و کشت و زرع آن در شمال __خلیج بنگال__ توسعه یافت.

آنگاه ، از هندوستان به ایران و از آنجا به سواحل مدیترانه و نواحی جنوبی فلسطین یعنی ناحیه ای بین بحرالمیت و دریای مدیترانه و از آنجا به اروپا و آمریکا برده شد. بنابر اسناد تاریخی ، کشت نیشکر در ایران از زمان حمله اسکندر به ایران رواج داشته است. در هر صورت ، ایرانیان ، نوآور واقعی صنعت تهیه قند و شکر تصفیه شده از نیشکرند.
!تاریخچه چغندر قند
با وجود اینکه کشت چغندرقند ، سابقه طولانی دارد، ولی کشت صنعتی آن به منظور تهیه قند و شکر حدود 250 سال است که متداول شده است. پیش از آن ، عمدتاً به عنوان علوفه دام مورد استفاده قرار میگرفت. در سال 1575 "__الیویه دوسر__" اعلام کرد که میتوان از ریشه گیاه چغندرقند ، قند استخراج کرد و درستی این گفتار ، توسط "__آندره مارگراف__" شیمیدان آلمانی در سالهای 1745 تا 1747 به اثبات رسید و بالاخره توسط "__آشار__" شاگرد __مارگراف__ ، اولین کارخانه قندسازی تأسیس شد. توسعه صنعت قند سازی از چغندر قند در قرن نوزدهم شتاب ویژه ای پیدا کرد که نتیجه آن ، تولید دهها میلیون تن قند از ریشه این گیاه در سراسر جهان شد.
!اجزای تشکیل دهنده نیشکر
__مواد موجود در نیشکر و نسبت درصد آنها عبارتند از :__


*__مواد خشبی (الیاف خشک سلولزی)__ ، 15ـ 9 درصد
*__آب__ 80ـ70 درصد
*__ساکارز__ 17ـ10 درصد
*__قندهای انورت__ 3ـ0.1 درصد (شامل گلوکز و فروکتوز)
*__مواد آلی غیر قندی__ 1.2ـ0.5 درصد
*مواد معدنی 0.3ـ0.1 درصد
!!اجزای تشکیل دهنده مواد خشبی
*__سلولز__ 7.5ـ6.5 درصد
*__لیگنین__ 13.5ـ1.5 درصد
*__مواد پکتیکی__ 3.75ـ2.25 درصد
*__چربی و موم__ 0.5ـ9.3 درصد
*__آلبومین__ 0.3ـ0.2 درصد
*__مواد معدنی__ 0.5ـ0.3 درصد
!!ترکیبات معدنی در شیره نیشکر
*__K2O__ در محدوده 17ـ10 درصد
*__Na2O__ جزئی
*__CaO__ در محدوده 13ـ7 درصد
*__MgO__ در محدوده 13ـ10 درصد
*__Al2O3 + Fe2O3__ جزئی
*__P2O5__ در محدوده 15ـ5 درصد
*__SO3__ در محدوده 7 درصد
*__Cl__ جزئی
*__SiO2__ در محدوده 50 ـ 35 درصد
!مواد آلی موجود در نیشکر
مواد چربی موجود در شیره نیشکر ، بیشتر ((استر)) اسیدهای چرب یا مشتقات آنها مانند اسیدهای اولئیک ، پالمیتیک ، استئاریک و مقداری سوسیتین و فتیوسترین و مومها ، ترکیبات استری ((اسید چرب|اسیدهای چرب)) با الکل میزیسیک میباشند.
!!قند انورت />قند های احیاکننده و معمولاً شامل گلوکز و فروکتوز است.
!!اسیدهای آلی />اسیدهای موجود در نیشکر ، بیشتر شامل اسید های گلیکولیک ، مالیک سوکسینیک ، تارتریک و سیتریک میباشد. در شیره نیشکر تخمیر شده ، ((اسید استیک)) نیز وجود دارد.
!!مواد رنگی
دو نوع ماده رنگی در نیشکر وجود دارد. یکی از آنها ، کلروفیل است که همان سبزینه گیاهی است. آن را از طریق جذب سطحی به کمک زغال فعال میتوان خارج کرد. دیگری __اوتاسیانین__ است که در آب حل میشود و در محیط اسید قرمز رنگ و در محیط قلیای سبز رنگ است و به روش آهک زدن ، آن را میتوان از شیره نیشکر خارج کرد.
!!مواد نیتروژندار />مواد نیتروژندار موجود در نیشکر ، عبارتند از: آلبومین ، اسپارازین ، گلوتامین و ((سد آینه|اسیدهای آمینه)). در بین اسیدهای آمینه ، مقدار تیروزین و گلیکوکول (گلیسین) از همه بیشتر است که همراه با ملاس از نیشکر خارج میشوند.
!تصفیه شیمیایی عصاره نیشکر
در شربت قند بدست آمده ، معمولاً مقداری ذرات ریز معلق و محلول وجود دارد. در گذشته بدون جدا کردن آنها ، شربت را تغلیظ و بهصورت بلورهای ریز قرمز رنگ که __شکر سرخ__ نامیده میشد، در میآوردند. این روش به روش __لجستانی__ یا __سیستانی__ یا __سکزی__ معروف بود که امروزه نیز متداول است. بعدها ، روش تصفیه شیره نیشکر کاملتر شد. زیرا با افزودن مواد دیگری ، توانستند کیفیت استخراج قند را بهبود بخشند. اما امروزه از چهار ((مواد شیمیایی|ماده شیمیایی)) ، یعنی آهک زنده (و یا آب) ، ((دیاکسید گوگرد)) ((تولید صنعت اسید فسفریک|اسید فسفریک)) و ((دیاکسید کربن)) برای این منظور استفاده میشود.
!روشهای تصفیه شیمیایی
!!تصفیه شیمیایی بوسیله آهک />این روش که معمولاً برای تهنشین کردن مواد اضافی موجود در شربت قند بکار میرود، ابتدا به مقدار لازم آهک به شربت اضافه میکنند و آن را تا دمای 100 الی 105 درجه سانتگراد گرم میکنند. تحت این شرایط ، بسیاری از مواد زاید بهصورت گل ، تهنشین شده ، شربتی زلال باقی میماند که برای اجرای عملیات بعدی بکار گرفته میشود. عملیات آهکزنی ممکن است یکمرحلهای ، دومرحلهای یا چندمرحلهای باشد. ((معرف PH|PH)) شربت بعد از افزایش آهک باید 7.2 تا 8.3 باشد.
!!تصفیه شیمیایی بوسیله SO2 />عمل تصفیه بوسیله SO2 ممکن است پیش از آهک زدن و یا پس از آهک زدن صورت پذیرد. مقدار گوگرد مورد نیاز برای هر تن نیشکر بین 250 الی 500 گرم است. با اسیتفاده از این روش ، شکر سفیدتر بدست میآید. بررسی رسوبات بدست آمده از روش آهکزنی و SO2 زنی نشان میدهد که این رسوبها مواد خشبی و سلولز ، چربی و موم ، آلبومین ، فسفات سدیم ، سیلیس و سولفات کلسیم ، خاک و شن و... را شامل میشوند.
/>
{img src=img/daneshnameh_up/9/94/011685.jpg}

!!
تصفیه شیمیایی بوسیله اسید فسفریک />در شیره نیشکر ، معمولاً مقداری اسید فسفریک وجود دارد. اسید فسفریکی که بهصورت محلول در شیره نیشکر وجود دارد، در ترکیب با آهک بهصورت فسفات تریکلسیم غیر محلول در میآید و ضمن رسوب کردن ، بسیاری از مواد زاید و رنگی را نیز با خود تهنشین میکند. مقدار اسید فسفریک مورد نیاز در شیره نیشکر ، باید تا مقدار 300 میلیگرم در لیتر برسد، از این رو ، کمبود آن را با افزایش اسید فسفریک باید جبران کرد.
!!تصفیه شیمیایی بوسیله دیاکسید کربن />این روش همراه با آهک زدن انجام میگیرد. یعنی پس از آهک زدن شیره نیشکر ، باید آن را از دیاکسید کربن اشباع کرد. برای این منظور و برای بالا بردن درجه اشباع شدن ، دما را باید به 50 درجه سانتی‌گراد رسانید. در عین حال باید دقت کرد که دما از 55 درجه سانتی‌گراد تجاوز نکند، زیرا در دمای بالاتر ، مقداری از ساکارز ((هیدرولیز)) شده ، به قند انورت یا به بیان دیگر ، به گلوکز و فروکتوز ، تبدیل میشود.
!تبخیر و متبلور کردن شیره نیشکر
پس از اینکه شربت زلال بدست آمد، آن را ((تبخیر)) و تغلیظ میکنند تا غلظت ساکارز در محلول بالا برود. سپس بر اثر سرد کردن و متبلور شدن قند ، آن را به روش سانتریفوژ کردن و غیره جدا کرده ، بهصورت قند یا شکر عرضه میکنند.
!مواد تشکیل دهنده عصاره چغندر قند
مواد موجود در شیره چغندر قند و نسبت درصد تقریبی آنها عبارتند از:


*__مواد نامحلول__ %6ـ4
*__آب__ %78ـ74
*__ساکارز__ %20ـ14
*__قند انورت__ %0.1
*__رافینوز__ %0.02
*__مواد غیر قندی__ %3ـ2
!!مواد نامحلول در شیر ه چغندر قند و نسبت درصد تقریبی آنها
*__سلولز__ %26
*__مواد نیمه سلولزی__ %64
*__مواد پکتیکی__ %64
*__مواد نیتروژندار__ %7
*__مواد معدنی__ %3
!!مواد معدنی موجود در شیر ه چغندر قند و نسبت درصد تقریبی آنها
*__K2O__ %47
*__Na2O__ %5.5
*__CaO__ %5
*__MgO__ %11
*__Al2O3 + Fe2O2__ %5
*__P2O5__ %15
*__SO3__ %6
*__Cl__ %2.5
*جزئی __SiO2__
احث مرتبط با عنوان
*((تصفیه نیشکر))
*((ساکار
ز))
*((
لولز))
*((فروکتوز))
*((کربوه
یدراتها)) />*((گلوکز))
*((گلیکوژن))
*((مالتوز))
*((مواد قندی طبیعی))
*((نشاسته))
*((هیدروکربنها))

تاریخ شماره نسخه کاربر توضیح اقدام
 چهارشنبه 03 خرداد 1385 [10:40 ]   3   فیروزه نجفی      جاری 
 چهارشنبه 12 بهمن 1384 [08:29 ]   2   حسین خادم      v  c  d  s 
 یکشنبه 29 آذر 1383 [15:19 ]   1   حسین خادم      v  c  d  s 


ارسال توضیح جدید
الزامی
big grin confused جالب cry eek evil فریاد اخم خبر lol عصبانی mr green خنثی سوال razz redface rolleyes غمگین smile surprised twisted چشمک arrow



از پیوند [http://www.foo.com] یا [http://www.foo.com|شرح] برای پیوندها.
برچسب های HTML در داخل توضیحات مجاز نیستند و تمام نوشته ها ی بین علامت های > و < حذف خواهند شد..