Şeker, dünyada en çok tüketilen tatlandırıcılardan biridir ve üretimi, ham tarım malzemelerini evlerde ve sanayide kullanılan rafine şekere dönüştüren bir dizi karmaşık adımı içerir. A şeker fabrikası bu dönüşümün gerçekleştiği tesistir ve birincil süreçlerinin anlaşılması, şeker üretiminin ardındaki hem teknik hem de operasyonel karmaşıklığı ortaya koymaktadır.
Hammadde Kabulü ve Hazırlanması
Süreç şu şekilde başlar: hammaddelerin toplanması , öncelikle şeker kamışı veya şeker pancarı , bölgeye bağlı olarak. Şeker fabrikasına vardıklarında bu malzemeler incelemeye ve ilk hazırlığa tabi tutulur:
- Temizlik: Hasat edilen mahsullerden kir, yapraklar ve diğer yabancı maddeler uzaklaştırılır.
- Yıkama: Hammaddeleri iyice yıkamak için su kullanılır ve meyve suyunun kalitesini etkileyebilecek kirletici maddeler azaltılır.
- Kesme veya Doğrama: Meyve suyunun verimli bir şekilde çıkarılmasını kolaylaştırmak için şeker kamışı daha küçük parçalar halinde doğranır veya şeker pancarı ince şeritler halinde dilimlenir.
Bu adım, ham maddenin temiz, tek biçimli ve ekstraksiyon işlemine hazır olmasını sağlar.
Meyve Suyu Ekstraksiyonu
Bir sonraki aşama şekerli meyve suyunun çıkarılması hazırlanan hammaddeden:
- Kırma veya Freze: Şeker kamışı, sapları ezen ve meyve suyunu serbest bırakan bir dizi ağır silindir veya değirmenden geçer. Çoklu kırma aşamaları şekerin geri kazanımını maksimuma çıkarır.
- Difüzyon (şeker pancarı için): Dilimlenmiş pancar şeritleri sıcak suya batırılarak şekerin bitki materyalinden sıvıya yayılması sağlanır.
Ortaya çıkan sıvı, su, lifler ve diğer çözünür bileşiklerin yanı sıra yüksek konsantrasyonda şeker içerir.
Açıklama ve Saflaştırma
Ham meyve suyu, kristalleşmeden önce çıkarılması gereken toprak parçacıkları, bitki artıkları ve organik bileşikler gibi yabancı maddeleri içerir:
- Kireç Tedavisi: Asitleri nötralize etmek ve yabancı maddeleri çökeltmek için kireç veya diğer alkalin maddeler eklenir.
- Isıtma ve Yerleştirme: Meyve suyu ısıtılır ve çökelmesine izin verilir, bu da çözünmeyen parçacıkların tortu oluşturmasına neden olur.
- Filtrasyon: Meyve suyu, kalan katı maddeleri çıkarmak için filtrelerden geçer ve adı verilen daha berrak bir sıvı üretir. ince meyve suyu .
Bu açıklama adımı, yüksek kaliteli rafine şeker elde etmek için kritik öneme sahiptir.
Buharlaşma
Bir kez berraklaştırıldığında, meyve suyu hala büyük miktarda su içerir. Buharlaşma şeker çözeltisini konsantre etmek için kullanılır:
- Meyve suyu, suyun kademeli olarak uzaklaştırılması için çok etkili buharlaştırıcılarda ısıtılır.
- İşlem, şeker konsantrasyonunu artırarak, adı verilen kalın bir şurubu oluşturur. masöz .
Değirmen, sıcaklığı ve konsantrasyonu dikkatli bir şekilde kontrol ederek, ürünü bozmadan maksimum şeker verimi sağlar.
Kristalleşme
Kristalleşme is the stage where sugar begins to take solid form:
- Konsantre şurup, daha büyük kristallerin oluşmasını teşvik edecek şekilde küçük şeker kristalleri ile tohumlanır.
- Kristalizatörler veya vakum tavaları genellikle sıcaklığı, konsantrasyonu ve çalkalamayı kontrol etmek için kullanılır.
- Sonuç olarak bilinen şeker kristalleri ve kalan şurup karışımı elde edilir. masöz .
Bu adım, sıvı şekeri ayrılmaya hazır katı kristallere dönüştürür.
Santrifüjleme ve Kurutma
Kristalizasyondan sonra şeker kristalleri kalan sıvıdan (melas) ayrılır:
- Santrifüj: Maseküit, şeker kristallerini pekmezden ayırmak için bir santrifüjde döndürülür.
- Yıkama ve Kurutma: Kristaller, artık şurubu çıkarmak için yıkanır ve sıcak hava kullanılarak kurutulur; ham şeker .
Bu aşamadan toplanan melas daha ileri düzeyde işlenebilir veya hayvan yemi, fermantasyon ve diğer endüstrilerde kullanılabilir.
Rafine etme
Ham şeker genellikle artık renk ve küçük yabancı maddeler içerir. Rafine etme şekerin saflığını ve görünümünü iyileştirir:
- Bağlılık: Şeker kristalleri yüzeydeki yabancı maddeleri uzaklaştırmak için bir şurup çözeltisiyle karıştırılır.
- Eritme ve Filtrasyon: Şeker çözülür ve rengin giderilmesi için aktif karbon veya iyon değiştirme reçinelerinden süzülür.
- Kristalleşme and Drying: Saflaştırılmış şurup yeniden kristalize edilerek şurup üretilir. beyaz rafine şeker Daha sonra kurutulup paketlenerek satışa sunuluyor.
Yan Ürünler ve Atık Yönetimi
Şeker fabrikaları ayrıca çeşitli yan ürünleri de yönetmektedir:
- küspe: Şeker kamışından elde edilen lifli kalıntı sıklıkla bir biyoyakıt elektrik üretmek için veya kağıt üretimi için hammadde olarak.
- Pekmez: Kullanılan fermantasyon , hayvan yemi veya endüstriyel tatlandırıcı olarak.
- Çamur veya Pancar Pulpasına basın: Olarak uygulanabilir gübre veya toprak düzenleyici.
Bir şeker fabrikasının ekonomik ve çevresel sürdürülebilirliği için etkin yan ürün yönetimi şarttır.
Çözüm
Bir şeker fabrikasının birincil işlemi, ham şeker kamışı veya şeker pancarını, iyi koordine edilmiş birkaç aşamadan geçerek rafine şekere dönüştürür: Hammadde hazırlama, meyve suyu ekstraksiyonu, berraklaştırma, buharlaştırma, kristalleştirme, santrifüjleme, kurutma ve rafinasyon . Her adım, şeker verimini en üst düzeye çıkarmak, kaliteyi sağlamak ve yan ürünleri verimli bir şekilde yönetmek için tasarlanmıştır. Modern şeker fabrikaları birleşiyor mekanik, termal ve kimyasal işlemler otomasyonla tutarlı, yüksek kaliteli şeker üretirken çevresel etkiyi en aza indirir.
