پاورپوینت تلغیظ شربت

تلغیظ شربت ( evaporation . Concentration )
شربتی که پس از فرایند تصفیه بدست می آید ، اصطلاحا شربت رقیق ( thin juice)گفته می شود. این شربت برای مثال درصد ماده خشک محلول حدود 16 – 12 درصد وجه خلوص حدود 93-90 درصد را دارد. البته خصوصیات شربت مذکور در کارخانه های مختلف تفاوت داشته و از جمله در کشورهای پیشرفته صنعتی به علت اعمال روشهای تکمیلی در مرحله تصفیه ، شربت با درجه خلوص بالاتری حاصل می شود. به هر حال با توجه به غلظت کم شربت رقیق ، قبل از انتقال آن به مرحله طباخی باید که آنرا غلیظ کرده و به شربت غلیظ ( think juice ) با غلظتی حدود 70-50 ( غالبا حدود 65-60 ) تبدیل کرد. عمل تغلیظ شربت در دستگاههای تبخیر کننده یا تغلیظ کننده یا اواپراتور ( evaporators) صورت می گیرد و معمولا عمل مذکور به صورت مداوم و تحت خلا و با استفاده از بخار می باشد. امروزه دستگاههای تبخیر گننده یک مرحله ای کاربردی چندانی در تلغیظ شربت رقیق نداشته و از تبخیر دستگاههای تبخیر کننده های چند مرحله ای ( multiple effect evaporators) استفاده می شود .
در این بخش ابتدا به صورت اجمالی نگاهی به انواع دستگاههای تبخیر کننده می شود.

بازده اقتصادی بخار در اواپراتورهای چند مر حله ای
بازده اقتصادی بخار در واقع کارایی عملیاتی سیستم اواپراتور را نشان می دهد و عبات است از مقدار آب تبخیر شده از مایعی که وارد اواپراتور می شود نسبت به مقدار بخاری که برای انجام عمل تبخیر وارد اواپراتور می گردد.
مقدار بازده اقتصادی بخار وقتی که اوپراتور یک بدنه ای استفاده شود، حداکثر به نظر می رسد، اما با استفاده از اپراتورهای چند بدنه ای مقدار آن بیشتر از یک خواهد بود. نکته نشان دهنده کارایی مناسب بخار مصرفی در اواپراتورهای چند بدنه ای مقدار آن بیشتر از یک خواهد بود. این نکته نشان دهنده کارایی مناسب بخار مصرفی در اواپراتورهای چند بدنه ای و صرفه جویی بخار در سیستمهای مذکور است.

صرفه جویی در بخار مصرفی در دستگاههای تبخیر کننده
از جمله راههایی که موجب صرفه جویی در مصرف بخارمی شود، موارد زیر هستند:
1- استفاده از تبخیر کننده های چند مرحله ای
این روش از عمده ترین راههای صرفه جویی است، اما باید توجه داشت که افزایش بدنه های اواپراتور ها محدود می باشد،زیرا اولاً از هر مرحله به مرحله بعدی کاهش فشار و اتلاف و کاهش انرژی بخار .جود دارد، اتلاف انرژی بخار از طریق دادن گرما به محیط و لوله های انتقال بخار و تشعشع است. برخی آزمایشها نشان می دهد که حداقل در مرحله اول حدود 5/1 درصد و در مرحله دوم 1 درصد و در مرحله سوم 75/0 و در مرحله چهارم 5/0 درصد انرژی بخار رار از طریق مذکور تلف می شود.

ثانیاً در صورتی که بخواهیم تعداد مراحل یا بدنه ها را خیلی زیاد کنیم، مجبوریم که بخاری را که پس از برگشت از توربین برق به مبدل حرارتی بدنه اول اواپراتور وارد می شود، از نظر فشار و درجه حرارت و انرژی در حد بالایی در نظر بگیریم. مطمئناً در چنین شرایطی دمای بسیار بالا در بدنه اول موجب تجزیه مقدار زیادی قند ساکاروز موجود در شربت خواهد شد.
ثالثاً در کارخانه های تولید شکر معمولاً کل بخار حاصل از تبخیر شربت در هر بدنه اواپراتور به بدنه بعدی نمی رود بلکه مقداری از این بخار صرف تامین انرژی حرارتی لازم برای قسمتهای دیگر کارخانه می شود.
برای مثال استفاده در دستگاههای گرم کننده و استفاده در دیگهای پخت مرحله طباخی .
به عنوان نمونه در جدول 7-1 برخی از قسمتهای کارخانه که بخار مصرفی را از بدنها های اواپراتور 5 مرحله ای می گیرند مشخص شده است.

جدول 7-1 نمونه ای از برخی قسمتهای کارخانه که بخار مصرفی خود را از بخار حاصل از بدنها های اواپراتور 5 بدنه ای تامین می کنند.

رابعاً اگر اختلاف دمای بخار در کل بدنه های اواپراتور را با (T) نشان می دهیم، خواهیم داشت.
T=T-Tn
T= دمای بخار ورودی به اولین بدنه
Tn = دمای بخار خروجی از آخرین بدنه
n= تعداد بدنه های اواپراتور
حال چنانچه متوسط اختلاف دما بین بخار ورودی و بخار خروجی از هر بدنه اواپراتور را با (T) نمایش دهیم، رابطه زیر را می توان نوشت:

برای اینکه در هر بدنه اواپراتور، عمل تبخیر بخوبی انجام شود و انتقال حرارت در حد مناسب باشد، باید که مقدار (t) دو راه وجود دارد.
راه اول آنست که مقدار (t) زیاد باشد و راه دوم آنست که مقدار (n) کم باشد. برای زیاد بودن مقدار (t) نیز دو راه وجود دارد، یا باید درجه حرارت بخار ورودی به بدنه اول (T) خیلی بالا باشد که در چنین حالتی تغییر رنگ شربت و ضایعات قندی زیاد در بدنه اول خواهیم داشت و یا در درجه حرارت بخار خروجی از آخرین بدنه (T) خیلی کم باشد که وجود چنین امری باعث میشود که در بدنه آخر تغییر در حد لازم انجام نشود. به همین دلایل برای زیاد بودن (t) تنها یک راه باقی می ماند و آن محدود کردن تعداد بدنه های اواپراتور(n) است. لذا در کارخانه های تولید شکر بیشتر از اواپراتورهای 4 تا 6 بدنه استفاده می شود.

2-استفاده از توربوکمپرسور(Turbo compressor)
اصول کار این دستگاه بر آنست که اگر مقداری گاز را در محفظه ای داشته باشیم و فشار وارد بر گاز را افزایش دهیم، درجه حرارت آن افزایش می یابد. از این خاصیت می توان در کاهش بخار مصرفی در اواپراتورها استفاده کرد. یعنی بخاری را که در بدنه های اواپراتور از تبخیر شربت حاصل شده و دمایش در حدی نیست که در بدنه بعدی به شکل موثری استفاده شود، به دستگاه توربو کمپروسورمنتقل کرده و با فشرده سازی بخار مذکور و افزایش فشار آن، درجه حرارتش را نیز بالا برده به طوری که از کارایی لازم برای استفاده در بدنه بعدی و تبخیر شربت برخوردار شود. این دستگاه که شامل یک کمپرسور سانتریفوژی است معمولاً گران و پر هزینه بوده لذا کمتر در صنایع قند استفاده می شود.

استفاده از ترموکمپرسور(Termo compressor)
این دستگاه سیستم ساده دارد و می تواند شامل یک سه راهی باشد(نمودار 7-6) که از یک طرف آن بخار دارای فشار و دمای بالا وارد شده و از طرف دیگر بخار دارای فشار و دمای کم که کارایی کمی برخوردار است وارد می شود. مثلاً بخار حاصل از تبخیر شربت در بدنه های اواپراتور. از مخلوط دو بخارمذکور در ترمو کمپوسور ، بخاری بدست می آید که از دما و فشار مناسبی برخوردار است. این سیستم گر چه راندمان بالایی ندارد اما ارزان می باشد.

کنترل عملیات تغلیظ شربت
برای داشتن یک عملکرد مناسب در مرحله تغلیظ شربت عوامل مختلفی را باید تحت کنترل و نظارت مداوم و دقیق داشت، از جمله موارد زیر:
1- کنترل بریکس شربت ورودی و خروجی
با کنترل بریکس شربت ورودی و خروجی از هر بدنه بخصوص شربت ورودی به بدنه اول و خروجی از بدنه آخر، می توان مقدار آبی که تبخیر شده مشخص کرد. وجود یک روند مناسب در افزایش غلظت شربت در بدنه های اواپراتور می تواند معیار خوبی برای ارزیابی عملکرد مرحله تغلیظ باشددر برخی از اواپراتورها، رفراکتومترهای خودکار در مسیر شربت از بدنه ای به بدنه دیگر نصب شده و بریکس را کنترل می کنند.

کنترل جریان شربت(سرعت جرمی شربت)ورودی
با نصب دستگاه جریان سنج، وضعیت شربت ورودی به مرحله تغلیظ کنترل می شود.
کنترل ارتفاع شربت در هر بدنه
این کار بخصوص با مشاهده ارتفاع شربت از دریچه های شیشه ای بدنه اواپراتور صورت می گیرد. با بالا رفتن سطح شربت در بدنه ها امکان دارد که قطرات شربت به همراه بخار از بدنه اواپراتور خارج شوند. در این حالت بخصوص اگر اواپراتور مجهز به دستگاه شربت گیر نباشد ، ضایعات قندی خواهیم داشت .
قطرات شربت اگر همراه بخار خروجی از یک بدنه اواپراتور به قسمت مبدل حرارتی بدنه بعدی بروند، پس از تبادل حرارتی و تقطیر بخار ، وارد آب کندانس شده، در نتیجه آب کندانس خروجی از آن بدنه محتوی قند خواهد بود. با توجه به اینکه کندانس در کارخانه های تولید شکر معمولاً به کوره بخار رفته و برای تولید مجدد بخار استفاده می شود، قسمت کوره بخار می تواند تجزیه شود و با ایجاد ترکیبات خورنده و یا پدید آوردن رسوبات موضعی در لوله های مبدل حرارتی کوره بخار بتدریج سبب بروز خورندگی در آنها شود. به همین دلیل وجود قند در آبهای کندانسی که به کوره بخار می رود باید به طور دائم کنترل گردد. این کار با نمونه برداری دائم و انجام آزمایش مولیش بر روی آبهای کندانسی انجام می گیرد . در صورت مثبت بودن آزمایش ، نباید از آب کندانس محتوی قند در کوره های بخار استفاده کرد.

هر چه ارتفاع شربت در بدنه اواپراتور بیشتر باشد، مدت توقف شربت در آن بیشتر خواهد بود . معمولاً ارتفاع شربت را حدود یک سوم تا یک دوم ارتفاع بدنه در نظر می گیرند.
کنترل حالت ظاهری غلیان و جوشش شربت در اواپراتور
یک کارگر با تجربه می تواند با مشاهده وضعیت غلیان شربت در هر بدنه اواپراتور، به عادی بودن، کند بودن و یا شدید بودن آن پی ببرد. این نکته نشان دهنده کیفیت تبادل حرارتی در اواپراتورها می باشد.

کنترل دما در هر بدنه اواپراتور
کنترل دمای بخار ورودی به هر بدنه بخصوص بدنه اول و همچنین کنترل دمای شربت ورودی و خروجی از هر بدنه در تنظیم کار مرحله تغلیظ موثر است. برای مثال اگر اختلاف دمای شربت خروجی از بدنه اول و شربت خروجی از بدنه آخر زیاد باشد، می تواند نشانگر نامناسب بودن در تبادل حرارت در اواپراتور باشد که عواملی مانند ایجاد رسوب در لوله های مبدل حرارتی مسبب آن هستند . با بروز چنین مشکلی کارخانه مجبور است که میزان چغندر قند مصرفی روزانه خود را کاهش دهد تا شربت کمتری وارد مرحله تغلیظ شودو یا آنکه با توقف چند روزه بهره برداری، از لوله های مبدل حرارتی اواپراتورها رسوب زدایی شود. البته توقف در کار بهره برداری حالت مطلوبی نیست.
کنترل دمای بدنه های اواپراتور بویژه بدنه های اولیه در جلوگیری از تجزیه قند ساکاروز و تیرگی رنگ شربت اهمیت دارد. در جدول 7-2 میزان تجزیه قند ساکاروز موجود در محلول قند در دماهای مختلف نشان داده شده است.

جدول 7-2 رابطه میزان تجزیه ساکاروز و دمای محلول قندی
در جدول 7-2 مشاهده می شود که با افزایش درجه حرارت 125 به 130درجه سانتیگراد مقدار تجزیه ساکاروز در دمای 100 تا 125 شدید نبوده است. بنابراین بهتر است که درجه حرارت بخار ورودی به بدنه اول اواپراتور (بخار برگشتی از توربین) در حدی باشد که دمای شربت در حال تبخیر در بدنه اول به بالاتر از دمای 125 درجه سانتیگراد نرسد ، تا هم از انرژی حرارتی لازم برخوردار باشد و هم ضایعات قندی در اثر حرارت کمتر شود.

6-کنترل فشار در بدنه های اواپراتور
کنترل فشار بخصوص در بدنه های انتهایی برای اطمینان از اعمال خلا کافی ضروری است.
7- کنترل وجود قند در آبهای کندانس خروجی از بدنه
اهمیت این امر در قسمت کنترل ارتفاع شربت، بیان شده است.
8- کنترل زمان ماندن شربت در هر بدنه
اگر زمان ماندن شربت در بدنه زیاد از حد باشد، باتجزیه قند ساکاروز و تیره تر شدن رنگ شربت مواجه خواهیم شد.

9- کنترل PH شربت
بالا بودن یا کم بودن بیش از حد PH شربت از عوامل موثر در تجزیه قند ساکاروز می باشد این پدیده بخصوص در نزول PH شربت و افت قلیائیت تشدید می گردد. حفظ PH شربت در محدوده 8 تا 9 تا حد زیادی از تجزیه قند ساکاروز می کاهد. در این قسمت لازم است که به برخی از علل عمده افت قلیائیت شربت در مرحله تغلیظ اشاره شود.

بعضی از علل افت قلیائیت شربت در اواپراتورها
تجزیه قند ساکاروز و تبدیل آن به قند انورت و تجزیه قندهای انورت و تبدیل آنها به ترکیبات اسیدی و کاهنده قلیائیت.
رسوب ترکیبات آهکی محلول باقی مانده در شربت.
تجزیه امیدهایی مانند گلوماتین و اسپاراژین موجود در شربت و جدا شدن عامل آمیدی از آنها. این مسائل همان طور که در فصلهای قبل نیز بدان اشاره شد، موجب متصاعد شدن گاز آمونیاک از شربت شده و باقی مانده آمیدها (اسیدهای آمینه) نیز حالت اسیدی بیشتری دارند. از طرف دیگر یونها و املاح قلیایی موجود در شربت مانند ترکیبات سدیم و پتاسیم نیز جذب آنها شده و کاهش بیشتری در قلیائیت شربت حادث می شود.

واکنش های مربوط را به صورت زیر می توان خلاصه کرد:

گاز آمونیاک و گاز دی اکسید کربن که در واکنشهای فوق بوجود می آیند، اصطلاحاً گازهای غیر قابل کندانس (No condensable gases) خوانده می شوند. گازهای مذکور به همراه بخار حاصل از تبخیر شربت از بالای هر بدنه اواپراتور خارج شده و وارد قسمت مبدل حرارنی بدنه بعدی می شوند. در این مرحله گازهای مذکور تا حدی به صورت عایق حرارتی عمل کرده و تبادل حرارت در مبدل حرارتی را کاهش می دهند. پس از تبادل حرارت، بخار تبدیل به آب کندانس می شود و قسمتی از گازهای مذکور وارد آبهای کندانس خروجی از بدنه های اواپراتور شده (بدنه دوم به بعد) و در آن حل می شوند. در این مورد با توجه به اینکه آمونیاک حالت قلیایی شدید دارد، لذا موجب قلیایی شدن آبهای کندانس شده و PH آنها را به حدود 8 می رساند.

پس ملاحظه می شود که اگر آمیدهایی مانند گلوتامین و اسپاراژین در مرحله آهک زنی اصلی به صورت اسید پیرولیدون کربوکسیلیک در نیایند، گذشته از اینکه می توانند در ایجاد مواد رنگی وتیره کردن رنگ شربت موثر باشند ( به صورت اسید آمینه در واکنشهای میلارد شرکت می کنند ) درمرحله تغلیظ و در اواپراتورها نیزبه صورتی که بیان شد می توانند مشکل آفرین باشند . برای رفع مشکل مذکور و جلوگیری از نقش عایق حرارتی گازهای غیرقابل کندانس ، در اواپراتور بدنه دوم به بعد ، لوله ای فرعی نصب میکنند که قسمت مبدل حرارتی راکه درآن بخار جریان دارد به قسمت بالایی بدنه اصلی اواپراتور متصل می سازد . ضمن فعالیت اواپراتورها هرازچند مدت درهراواپراتور ، شیر لوله مذکوررا بازکرده وقسمت گازهای غیر قابل کندانس را همراه با کمی بخار به قسمت بالای بدنه آن اواپراتور منتقل می سازند. تا ازنقش عایق کنندگی آن جلوگیری کنند. این گازها به همین ترتیب در بدنه های بعدی انتقال یافته و در نهایت به کندانسور که متصل به بدنه آخر است، می روند. قابل ذکراست که مشکل گازهای غیر قابل کندانس درمبدل حرارتی بدنه اول اواپراتور بروز نمی کند ، زیرا بخار ورودی به مبدل حرارتی بدنه اول ، بخار برگشتی ازتوربین می باشد که فاقد گازهای مذکور است.

راههای پیشگیری ازتشکیل رسوبات در لوله های مبدل حرارتی اواپراتورها
یکی ازمشکلات که درعملکرد دستگاههای تبخیر کننده بروز می کند، رسوب ناخالصیها واملاح در جداره داخلی لوله های مبدل حرارتی آنهاست که عامل مهمی در کند کردن و کاهش انتقال حرارت به حساب می آیدو تا حد امکان باید از بروز آن جلوگیری کرد . برخی از راههای جلوگیری شامل موارد زیر است:
1- تنظیم قلیائیت در مرحله کربناسیون دوم وجلوگیری از گار خوردن بیش از حد شربت. در صورتی که به شربت در کربناسیون دوم بیش از حد گازکربنیک زده شود، امکان تبدیل املاح نامحلول کلسیم به املاح محلول (بی کربنات) و باقی ماندن آنها در شربت و انتقال آنها به مراحل بعد وجود دارد. برای جلوگیری از کربناسیون دوم را در مبدل حرارتی تادمای حدود 110 درجه سانتیگراد گرم کرد، تا املاح محلولی ماند بی کربنات کلسیم به کربنات کلسیم نامحلول تبدیل شود. سپس شربت را صاف کرده تا ترکیبات نامحلول جداسازی شود و آماده انتقال به مرحله تغلیظ گردد.

استفاده از دستگاه های سختی گیر (تبادل یون) که با عبور دادن شربت رقیق از آنها املاح شربت بخصوص املاح کلسیم تا حد لازم جداسازی می شوند و سپس شربت به اواپراتورها منتقل می گردد. البته در صورتی که دستگاه سختی گیر دارای رزین سدیم (NaR) باشد و یونهای کلسیم موجود در شربت را با یونهای سدیم جایگزین سازد، موجب افزایش یون ملاس زای سدیم در شربت می شود و مشکل جدیدی را بوجود می آورد، لذا بهتر است که از این نوع دستگاه تبادل یون برای شربت یون استفاده نشود و یا در صورت استفاده، به نحوی مشکل افزایش یون ملاس سدیم در شربت حل شود، برای مثال با کاربرد فرایند کوئنتین یونهای ملاس زا جداسازی گردد.
3- استفاده از مواد شیمیایی خاصی که موجب پایداری ترکیبات ایجاد کننده رسوب شده و آنها را به حالت معلق در شربت نگه داشته و از رسوب کردن آنها در لوله های اواپراتورها جلوگیری می کنند.

معمولاً مواد شیمیایی مذکور به صورت محلول تهیه شده و توسط پمپهای مخصوص در حد بسیار اندک و قطره قطره به سربت رقیق قبل از وارد شدن به اواپراتور تزریق می گردد. این مواد شیمیایی اغلب جزء مواد فعال سطحی (Surface-active agents) بوده و نام تجاری برخی از آنها در زیر آمده است:
(Hodag VAP-99)(ppmمیزان مصرف در حد 10)
(Hodag HCA-21)
(Amersperse 1100)
همچنین برخی از این مواد موجب کاهش ویسکوزیته و کشش شربت شده و حرکت شربت در لوله ها را تسهیل می کنند و لذا از این نظر بر افزایش انتقال حرارت تاثیر می گذارند.

رسوب زدایی از لوله های اواپراتور
رسوبات ایجاد شده در لوله های بدنه اول اواپراتور بیشتر از نوع کربنات و در بدنه دوم غالباً از نوع سولفات و سولفیت و تا حد کمی اگزالات و در بدنه سوم و چهارم اغلب از نوع اگزالات کلسیم می باشند. علت پدید آمدن چنین رسوباتی آن است که شربت در ضمن تغلیظ و در اثر حرارت و افزایش غلظت، نمی تواند بخش عمده ای از ترکیبات کم محلول و محلول را به صورت محلول در خود نگه دارد و با تبدیل شدن آنها به حالت نامحلول، در لوله های اواپراتور رسوب می کنند، بی کربنات کلسیم سریعتر از بقیه تحت تاثیر قرار گرفته و غالباً به صورت کربنات کلسیم در لوله های بدنه رسوب می نماید.

روشهای مختلفی برای رسوب زدایی از لوله های اواپراتور بکار می رود، این روشها پس از تخلیه کامل هر بدنه اواپراتور بر روی آن اعمال می شود:
1- رسوب ذایی با دستگاه های رسوب ذا: این دستگاه ها با پاشش بسیار شدید آب تحت فشار خیلی زیاد عمل می کنند و رسوبات موجود در لوله ها را جداسازی می کنند. نام تجاری نوعی از این دستگاه ووما (Voma) می باشد.
2- رسوب ذایی با محلولهای قلیایی: در این روش محلولی شامل 4 درصد کربنات سدیم یا سودا (Soda ash) و 1 درصد هیدروکسید سدیم (سود سوز آور) تهیه کرده و آنرا وارد بدنه ای می کنیم که می خواهیم رسوب زدایی شود. مقدار محلول مذکور باید در حدی باشد که لوله ها و قطعات فلزی دستگاه می توان به محلول، مواد ضد خورندگی نیز اضافه کرد (مثلاً ماده ای با نام تجاری کپسول (Kebosol VD) به میرات یک کیلو برای هر متر مکعب محلول قلیایی).

غالباً محلول قلیایی به مدت 24 ساعت در حال جوشان در فشار معمولی در بدنه اواپراتور نگه داشته می شود، برای به جوش آمدن محلول می توان در قسمت خارجی لوله ها، جریان بخار برقرار کرد. پس از این مرحله، محلول قلیایی را تخلیه نموده ولوله ها را با آب می شوییم. در صورتی که هنوز رسوبات باقی مانده باشند، عمل مذکور مجدداً برای ساعت دیگر تکرار می شود.

رسوب زدایی با محلولهای اسیدی، چنانچه رسوبات در لوله های اواپراتور از جنس سختری باشند (مثلاً رسوبات سیلیکاتی) معمولاً با روش رسوب زدایی قلیایی، حتی با چند تکرار جداسازی نمی شوند. به همین دلیل پس از کاربرد محلول قلیایی و جوشاندن آن به مدت 24 ساعت، محلول قلیایی را تخلیه کرده و پس از شستشوی لوله ها با آب، آنها را از محلول اسید سولفوریک 5 درصد یا اسید کلریدریک 5 درصد پر کرده و به مدت 24 ساعت می جوشانیم. در این مورد نیز می توان مواد جلوگیری کننده از خورندگی به محلول اسیدی اضافه کرد (مثلاً ماده ای با نام تجاری لیت سالونت (Lit Solvent) به میزان 5/2 کیلوگرم برای هر متر مکعب محلول اسید). پس از گذشت 24 ساعت محلول اسیدی را تخلیه کرده و لوله ها با آب شستشو می شود. برای خنثی سازی اسیدی که احتمالاً باقی مانده می توان لوله ها را با محلول رقیق قلیایی (کربنات سدیم) شستشو داد و بعد مجدداً با آب لوله ها را کاملاً تمیز کرد.
برخی منابع به منظور اجتناب از بروز خورندگی در لوله ها، کاربرد غلظتهای کمتری از محلولهای اسیدی و قلیایی را به مدت کمتر توصیه کرده و غلظتهای مورد استفاده در بدنه های مختلف را نیز متغیر در نظر می گیرند.

انتقال شربت غلیظ به مرحله طباخی
شربت غلیظ بدست آمده از مرحله تغلیظ، اغلب دارای بریکس حدود 65-60 درصد بوده و درجه خلوص آن تقریباً مشابه درجه خلوص شربت رقیق است. این شربت در روال عادی کار کارخانه ها پس از صاف شدن برای تولید شکر به مرحله طباخی منتقل می گردد. در برخی کارخانه ها قبل از انتقال شربت غلیظ با استفاده از روشهای رنگبری مثلاً استفاده از کربن فعال رنگ آنرا کاهش می دهن و در برخی دیگر از کارخانه ها شربت غلیظ را لیکور استاندارد (شربت استاندارد) تبدیل کرده و سپس در مرحله کریستالیزاسیون استفاده می کنند. در صورتی که غلظت شربت غلیظ از حدود گفته شده بیشتر باشد، ممکن است که صاف کردن و پمپ آن تا حدودی با مشکل مواجه گردد.

ذخیره سازی طولانی شربت غلیظ
همانطور که بیان شد، در روال عادی کار کارخانه ها، شربت غلیظ ذخیره سازی طولانی مدت نشده و پس از تولید برای استفاده به مرحله طباخی انتقال می یابد، اما در برخی موارد و در این صورت که امکانات لازم در کارخانه فراهم باشد، به منظور برآوردن اهداف ذخیره سازی طولانی آن صورت می گیرد. از جمله این اهداف میتواند فعال نگه داشتن قسمت کریستالیزاسیون در فصولی باشد که کارخانه، چغندر قندی برای مصرف در اختار ندارد.

بخش فرآیند کارخانه قند را به دو قسمت میتوان تقسیم کرد:
1- قسمت خام. این قسمت ازمرحله شربت گیری از خلال چغندر (دیفوزر) تا انتهای مرحله تغلیظ (اواپراتورها) را شامل می شود.
2- قسمت کریستالیزاسیون. این قسمت در واقع کاربرد شربت غلیظ در مرحله طباخی برای تولید شکر تا دستیابی به محصول نهایی (شکر) را شامل می شود. قندسازی نیز جزء همین قسمت به حساب می آید.
در برخی از کارخانه ها برای فعال نگه داشتن کارخانه در فصولی که چغندر قند در دسترس نیست، ظرفیت قسمت خام کارخانه را نسبت به ظرفیت قسمت کریستالیزاسیون بدست می آید و در تانکهای بزرگی که به همین منظور در نظر گرفته شده، ذخیره سازی می گردد.

سپس در زمانی که ارسال چغندر قند به کارخانه خاتمه یافته و کارخانه چغندر قندی برای مصرف در اختیار ندارد، شربت غلیظ ذخیره سازی شده را به خط تولید در قسمت کریستالیزاسیون وارد کرده و کارخانه تا زمانی که شربت غلیظ مذکور وجود داشته باشد به کار تولید شکر ادامه می دهد.
البته راههای دیگری نیز برای فعال نگه داشتن کارخانه در فصولی که چغندر قند در دسترس نباشد وجود دارد. برای مثال کارخانه میتواند شکر سفید را حل کرده و از آن برای تولید قند حبه یا قند کله استفاده کند و بدین ترتیب قسمت قندسازی کارخانه فعال نگه دارد. راه دیگر آنست که کارخانه را از شکر خام (raw sugar) استفاده کند و با حل کردن و وارد کردن آن به مراحل تصفیه نه تنها قسمت کریستالیزاسیون، بلکه برخی از قسمتهای خام کارخانه را نیز به فعالت وا دارد.

در صورتی که کارخانه بخواهد ذخیره سازی شربت غلیظ را انجام دهد. اولاً باید تانکهای بزرگ ذخیره سازی شربت، معمولاً باید یک بدنه اضافی وجود داشته باشد تا شربت غلیظ مازادی که می خواهد ذخیره سازی شود، به این بدنه وارد شده و غلظت آن نسبت به شربت غلیظ معمولی، اندکی بالاتر رود (مثلاً تا حدود 70-68 درصد).
آنگاه شربت غلیظ مازاد به تانکهای ذخیره سازی منتقل و نگهداری می شود. معمولاً نگهداری شربت مذکور در درجه حرارت محیط انجام می گیرد. اما در صورتی که امکانات وجود داشته باشد بهتر است که دمای نگهداری در تانکهای ذخیره به طول کنترل شده ای پایین آید.

عوامل موثر در ذخیره سازی و نگهداری شربت غلیظ
از مهمترین عوامل موثر در ذخیره سازی شربت غلیظ به موارد زیر می توان اشاره کرد:
1- بریکس شربت غلیظ: برای ذخیره سازی معمولاً بریسک شربت غلیظ را در حدود 70-68 درصد در نظر می گیرند. در غلظتهای بالاتر از 70 درصد احتمال متبلور شده ساکاروز موجود در شربت در حین نگهداری وجود دارد، از طرف دیگر انتقال شربت مذکور کمتر از 68 درصد باشد، با افزایش فعالیت آبی (a) امکان فعالیت میکروارگانیسم ها و ضایعات قندی دراثر آن، وجود دارد.

2- درجه حرارت نگهداری شربت غلیظ: درجه حرارت 20-15 درجه سانتیگراد برای نگهداری شربت غلیظ نسبتاً مناسب می باشد. البته برخی محققیق دمای نگهداری کمتری را پیشنهاد می کنند. اما در دمای نگهداری کمتر، احتمال متبلور شدن ملکولهای قندی افزایش می یابد. در دمای بالاتر نیز فعالیتهای میکروبی تشدید می شود.
3- PH شربت غلیظ: مناسب ترین PH برای نگهداری شربت غلیظ در حدود 9-8 ذکر می شود، زیرا در PH مذکور میزان تجزیه ساکاروز در حد کمتری است. چنانچه در طول نگهداری شربت غلیظ، در اثر فعالیتهای میکروبی و ایجاد اسید توسط آنها، PH شربت نزول کند، می توان با استفاده از مواد قلیایی مانند بی کربنات سدیم، نسبت به تنظیم PH شربت اقدام کرد.

4- اثر هوا: در مدت نگهداری شربت غلظت برای جلوگیری از فعالیت میکرواورگانیسم های هوازی باید از ورود هوا با تانک ذخیره شربت جلوگیری کرد. در برخی کارخانه ها، سطح شربت را با لایه ای از پارافین پوشش می دهند.
در صورتی که کنترل مناسبی بر روی عوامل موثر در نگهداری شربت غلیظ اعمال شود، شربت مذکور تا حدود یکسال قابل نگهداری می باشد. قابل ذکر است که در برخی کشورها شربت غلیظ مستقیماً در اختیار بعضی صنایع مانند صنایع قنادی قرار گرفته و در تولید محصولات آنها بجای شکر استفاده میشود.

از توجه شما کمال تشکر راداریم
The End