به نام خدا
گزارش کار دوره کارآموزی
محل کارآموزی: کارخانه قند صنعتی تنها
استاد مربوطه: 0
سرپرست کارآموزی: 0
کارآموز: 0
شماره دانشجویی:0
تابستان1390
فهرست مطالب
کنترل مواد اولیه وارده به کارخانه و خلاصه ای از تهیه ی شکر ماده اولیه سیستم قندسازی………………………………………..1
تهیه شربت و شکر حل کن ها……………………………………………………………………………………………………………..2
کریستالیزاسیون………………………………………………………………………………………………………………………..3
سانتریفوژ و قند سبز……………………………………………………………………………………………………………………4
گرمخانه،بسته بندی و انبار…………………………………………………………………………………………………………….5
استانداردهای قند……………………………………………………………………………………………………………………..6
انبارداری شکر…………………………………………………………………………………………………………………………6
حفاظت و ایمنی در کارخانه…………………………………………………………………………………………………………..7
انرژی مصرفی در کارخانه……………………………………………………………………………………………………………7
آزمایشاتی که بر روی قند انجام می شود……………………………………………………………………………………………8
بررسی مسائل GMPدر کارخانه جات……………………………………………………………………………………………..12
کنترل مواد اولیه وارده به کارخانه و خلاصه ای از تهیه ی شکر ماده اولیه سیستم قندسازی
با توجه به اینکه محصول ورودی به کارخانه قند حسام،شکر، و محصول خروجی آن قند می باشد در ابتدا بصورت کاملا خلاصه مراحل تولید شکر از چغندر را مرور کرده ام و سپس به اصل موضوع پرداخته ام.
منابع مورد استفاده در تهیه شکر عبارتند از: چغندر و نیشکر.
چغندر دریافت شده از مزارع ابتدا عیار سنجی می شود و پس از شسته شدن وارد کارخانه می شود. منظور از عیار درصد قند موجود در چغندرمی باشدکه این میزان برای چغندر مرغوب بین 16 تا 18 و نامرغوب بین 13تا14(حتی برای چغندر مغان بین 10الی 12) می باشد. برداشت در روزهای گرم اواخر شهریورصورت می گیرد اما بهتر است در مهر ماه که اندوخته قندی بالاتر است انجام شود.چغندر پس از تحویل و عیار سنجی انبار می شود.چغندر در مدت نگهداری در انبار مقداری از قند خود را از دست می دهد که به آن افت سیلو می گویند. چغندر با فشار آب قوی بوسیله جت به داخل کارخانه وارد می شود تا خلال شود.در این مسیر از دو قسمت عبور میکند یکی دستگاه علف گیر برای جداکردن علفها و دیگری دستگاه سنگ گیر تا فقط چغندر خالص وارد کارخانه شود.سپس چغندر وارد دستگاه شستشو می شود و پس از شسته شدن قسمت دم و توقه بوسیله دست یا دستگاه زده می شود چون این قسمت درصد قند پایینی دارد واگر واردکارخانه شود باعث زیان می شودچون ملاس زیادی تولید می کند که جزء ضایعات به حساب می آید.چغندر سرانجام وارد بونکر می شود و تبدیل به خلال شده و روی تسمه ریخته می شود.پس از آن خلال وارد قسمت دیفوزیون می شود که هدف آن جدا کردن قند از خلال است؛این عمل در مجاورت رطوبت و حرارت صورت می گیرد. خروج شربت از چغندر به خاصیت اسمز مربوط است،دراسمز محیط ازپرده نیمه تراوا گذشته و وارد محیط رقیق می شود.قند از خلال هم بر اثراسمز و هم براثر پلاسمولیز یا ترکیدن دیواره سلول ها واردآب می شود،درپایان خلال چغندر به دو قسمت تفاله و شربت خام تفکیک می شود.تفاله توسط ترانسپورت به طرف تفاله خشک کن حرکت می کند،که قبل از خشک شدن پرس می شود و آب آن به دیفوزور بر می گردد.شربت خام هم بوسیله پمپاژ به قسمت تصفیه حرکت می کند.شربت خام ابتدا وارد قسمت شولاژ1 و سپس شولاژ2 می شود، در این دو قسمت حدود 5/2درصد شیر آهک وارد شربت می شود و ناخالصی های شربت خام توسط شیر آهک گرفته می شود.رنگدانه های ملانوئیدینی در قسمت ساتراسیون 1 و2 به همراه شیر آهک توسط فاز co₂وارده از کوره آهک تبدیل به کربنات کلسیم می شود و رسوب می کند.فاز گل آلود شربت به طرف صافیهای خلاء می رود؛ صافی خلاء بطورکامل گل شربت را میگیرد و شربتی به دست می آید که بر روی شربت قبلی ریخته می شود و گل از جریان کارخانه خارج میشود. شربت حاصل به طرف فیلترهای صنعتی منتقل می شود و پس از اینکه کاملا فیلتر شد به طرف قسمت سختی گیر می رود.دردستگاه سختی گیرتوسط رزین ها،کاتیون های رسوب گذار شربت مثل منیزیم وکلسیم از شربت جدا می شوندتا در مرحله تغلیظ رسوبی در بدنه اواپراتورها ایجاد نشود. قسمت اواپراسیون در ایران اکثرا از چهار بدنه تشکیل می شود که شربت در آنها جوشیده و آب خود را از دست می دهد. شربت غلیظ حاصل از تبخیرکننده ها به مرحله طبّاخی یا کریستالیزاسیون منتقل می شود و در این مرحله در آپاراتهای بزرگ 50 تنی شربت در مجاورت بخار و خلاء آب خود را از دست می دهد و بریکس آن از 60 به 90 می رسد.در این مرحله شربت کاملا تبدیل به کریستال می شود ودر رفریژرانت خالی می شود و از آنجا به سانتریفوژ می رود و پس از آنکه در این مرحله ناخالصی های خود را به صورت پساب از دست داد به طرف شکر خشک کنی فرستاده می شود ودر نهایت در کیسه ها بسته بندی می شود.سیستم طبّاخی و تهیه شکر یک سیستم سه پختی است:
1) پخت:A شکر سفید
2) پختB: شکر زرد
3) پختC :شکر قرمز
شکر قرمز به آپارات شکر زرد اضافه و شکر زرد به آپارات شکر سفید اضافه می شود.پساب پختC به نام ملاس از جریان خارج می شود.
آزمایشات شکر:
1. اندازه گیری پلاریزاسیون:حد اقل7/99% باشد.
2. رنگ ظاهری شکر
3. رنگ در محلول
4. درجه تمیزی
5. انیدرید سولفوروی آزاد یا بلانکیت:
50 گرم شکر را وزن کرده وو در داخل ارلن درcc100 آب مقطر حل کرده با شیکر هم می زنیم تا کاملا حل شود و سپس چند قطره اسید فسفریک غلیظ به آن اضافه می کنیم و بعدmm1 چسب نشاسته به عنوان معرف اضافه می کنیم در نهایت با ید □(1/100) نرمال تیتر می کنیم.عدد بدست آمده را در 2/2 ضرب می کنیم مقدار بلانکیت بر حسب ppm بدست می آید.مقدارمجاز آن حداکثر ppm 20 می باشد.
6. اندازه گیری خاکستر:
ابتدا 31.3 گرم از شکر را وزن کرده و داخل بالن ژوژه mm 100ریخته با آب خالص با سختی مشخص آنرا به حجم می رسانیم و کاملا هم می زنیم تا حل شود و سپس با دستگاه کنداکتومتر هدایت الکتریکی آنرا بدست می آوریم.عدد بدست آمده را در فرمول زیر قرار می دهیم خاکستر بر حسب نمره یا درجه بدست می آید.
خاکستر=(نمونه عدد-(آب سختی×0.35))/3
تهیه شربت و شکر حل کن ها
شکردریافتی در انبار تخلیه و توسط بالابر در رفونت یا شکرحل کن ریخته میشود هر مخزن حل کن شکر 5 تن ظرفیت دارد و در آن شکر با آب کندانس حل می شود. برای حل کردن شکر ازآب کندانس و نیز پساب مراحل بعدی (یعنی شیره ای که از سانتریفوژ به طبّاخی می آید) استفاده می شود. پساب بعد از خروج از سانتریفوژ بوسیله پمپ به مخزن پساب هدایت می شود و با باز کردن آب کندانس بر روی آن بریکس آن روی 20 تا 25 تنظیم می شود. پساب سپس به دستگاه رنگبر هدایت می شود، دستگاه رنگبرکاملا رنگ پساب را میگیرد و تصفیه فیزیکی انجام می دهد سرانجام پساب کاملا شفاف و روشن بطرف شکرحل کن برای حل کردن شکر هدایت می شود.در شکر حل کن داریم:
1- بریکس60تا65
2- درجه حرارتc °80 تا c°85
3- pH=6.8-7.5
مسئله عمده که در تهیه شربت وجود دارد تصفیه شیمیایی آن است که در حقیقت بوسیله حرارت انجام می شود.در واقع به صورت رسوب از شربت جدا می شود و شربت سختی یا خاکستر خود را از دست می دهد و لذا درجه حرارت در تهیه شربت حائز اهمیت است؛قندی که شربت آن در درجه حرارت پایین تهیه شده باشد خاکستربالایی خواهد داشت.شربت حاصل از رفونت برای فیلتراسیون به طرف فیلترپرس می رود.شربت حاصل ازفیلتر پرس شربت کاملا آماده برای پخت نیست چون از شکر تهیه شده است و دارای رنگ است پس به طرف رنگبرها هدایت می شود که رنگبری شود ساختمان رنگبرها شامل: منبع ، رزین های آنیونی و سیلیس درشت ، متوسط و ریز است.کار دستگاه رنگبر رنگبری فیزیکی است و بلانکیت رنگبری شیمیایی را انجام می دهد،در واقع برای مصرف کمتر بلانکیت از رزین استفاده می کنیم.
کریستالیزاسیون
هدف این مرحله تبلور یا بلوری شدن ساکارز وبیرون کشیدن آن از داخل ناخالصی ها می باشد و به عبارت دیگر تصفیه مجدد بلورهای ساکارز چون این مرحله از شربت فقط ساکارز را انتخاب می کند.بلورها برای رشدخود نیازمند ساکارز هستند و این امرباعث می شود مقدار قند در شربت مایع به مرور کم شود و ساکارز بر روی بلورها بنشیند، تبلور شامل سه مرحله است:مرحله اشباع، مرحله فوق اشباع و مرحله رشد کریستال.
اگر در لیوانی مقداری آب سرد بریزیم وبر روی آن شربت اضافه کنیم و به هم بزنیم؛در مراحل اولیه شکر به آسانی در آب سرد حل می شود و اگر مقدار بیشتری اضافه کنیم،زمانی می رسد که شکر دیگر در آب سرد حل نمی شود؛ در این حالت شربت حالت اشباع دارد.حال اگر آب را حرارت دهیم شکر باقی مانده در ته لیوان نیز حل می شود،با افزایش حرارت مقدار شکر حل شده در آب گرم بیشتر می شود لذا حلالیت شکر درآب وابسته به حرارت است.با افزایش حرارت و حل شدن شکر زمانی می رسد که دیگر شکر در لیوان حل نمی شود.این حالت را که لیوان برای حلالیت بیشتر دیگر ظرفیت ندارد،حالت فوق اشباع می نامند.
شربت آماده شده را بوسیله خلاء در آپارات می کنیم و هنگامی که آپارات به اندازه کافی از شربت پر شد؛شیر فلکه بخار را باز می کنیم. شربت در داخل آپارات تحت دو عامل خلاء و حرارت شروع به جوشیدن می کند و آب اضافی خود را از دست می دهد.آب اضافی بصورت بخارتوسط خلاء از آپارات خارج می شود.زمانی می رسد که شربت کاملا غلیظ می شود؛حال شکری را که قبلا آسیاب کرده ایم و کاملا به صورت پودر درآمده به عنوان کریستال مادر می ریزیم تا محیط یکنواختی بوجود آید و پودربه طور یکنواخت درتمام شربت پخش شود.با باز کردن فیلتر یا شیر هوا ودادن هوا به داخل آپارات شربت وپودر شکر را بهم می زنیم.کریستال مادر با قرار گرفتن در محیط شربت فوق اشباع شروع به رشدمی نماید، یعنی ساکارز از شربت فوق اشباع حرکت کرده بر روی بلورهای مادر می نشیند.در مرحله تبلور طبّاخ می تواند دانه های ریز ویا درشت تهیه کند در نتیجه بعضی قندها دارای کریستال های ریز و بعضی درشت هستند و این دو نوع طبخ در مناطق مختلف فرق می کند. برای از بین بردن رنگ احتمالی شربت از ماده ای به نام،تیو سولفات سدیم یا همان بلانکت به فرمول S₂O4Na₂ استفاده می شود که مقدار مجاز آن ppm 20 می باشد. پخت قند در آپارات تا بریکس 91-90 ادامه می یابد. سپس شیر خلاء و بخار بسته و شیر زیر آپارات باز می شود و پخت قند به مخزنی به نام مالاکسور خالی می شود. مالاکسور مخزنی است که در داخل خود بهمزن دارد.چون بریکس بالا رفته و قند می تواند سریع منجمد شود،لذا مالاکسورقند را به هم می زند تا از انجماد قند هنگام تخلیه به قالبها جلوگیری به عمل آید.
خلا :جوشدن در حالت عادی به مدت زمان زیادی نیاز دارد و نقطه جوش در عمل تقطیر یکی از مسائل عمده به شمار می آید. بنابراین وقتی بخواهیم آب اضافی شکر را از آپارات بگیریم و بریکس را بالا ببریم نیاز به این داریم که نقطه جوش آپارات را پایین بیاوریم.در کریستالیزاسیون و پخت قند ما نیاز به خلاء داریم تا در زمان صرفه جویی کنیم چون طولانی بودن زمان کیفیت قند را تحت تاثیر قرار می دهد.
دستگاه خلاء از سه قسمت تشکیل شده است:برج کندانسور،برج خنک کننده و پمپ های خلاء.
قندی که به این صورت به دست می آید حدود30 درصد ضایعات دارد(که بصورت پساب از سانتریفوژ خارج می شود)لذا راندمان پخت 70 تا 72 درصد می باشد.قند تا زمانی که پساب از آن جدا نشده است قند سبز نامیده می شو دولی وقتی پساب خود را در سانتریفوژ از دست داد ؛ قند سفید گفته می شود.
سانتریفوژ و قند سبز
قند طبخ شده در طبّاخی به مالاکسور ریخته شده و از آنجا در قالب های قند تخلیه می شود.قالب های قند به شکل هرم و در دو ظرفیت 4.5 و 3.5 کیلویی وجود دارد.محلولی که در قالب ریخته می شود همراه با پساب است؛منظور از پساب شربتی است که بصورت کریستال در نیامده.پس از آن قالب به همراه قند به سانتریفوژ زده می شود.چون پسابی که به همراه قند است رنگ آنرا متمایل به سبزمی کند به قندی که هنوزپساب گیری نشده قند سبز می گویند.پخت قند بعد از ریخته شدن در قالب مقداری هوا با خود به داخل قالب می برد لذا برای خروج این هوای محبوس قالب های قند چاقو زده می شود و بعد از چاقو زدن برای اینکه ته قند حفره نداشته باشد؛ته قند با قاشق چوبی کوبیده می شود. بلورسازی در مرحله طبّاخی آغاز می شود اما پایان نمی پذیرد و وقتی قندها در قالب ریخته می شوند عمل بلورسازی باز هم ادامه می یابد به همین دلیل واگن های حمل قند باید به مدت یک ساعت در گرمخانه با دمای حدود c°60 نگهداری شوند سپس به سردخانه هدایت شوند. در آنجا حرارت قند به °40 تا °45 که رسید و با تماس دست گرمای ملایمی احساس شد،قند آماده است که برای پساب گیری به سانتریفوژ برود.
سانتریفوژها سه نوع هستند:
1- سانتریفوژهای کم ظرفیت 70 تا 80 قالبی با موتور زیرگرد؛
2- سانتریفوژهای 120 قالبی با موتور بالاگرد؛
3- سانتریفوژهای بزرگ صنعتی 192 قالبی با موتور زیرگرد که ماکزیمم ظرفیت را دارند.
پس از آنکه قندسبز به سانتریفوژ زده شد تایمرسانتریفوژ بر حسب وزن قندتنظیم میشود.هر اندازه حرارت قند بالا باشد زمان ساتریفوژ کمتر خواهد بود و هر قدر حرارت کمتر زمان بیشتر.بعد از خاموش شدن سانتریفوژ وزن یکی از قندها را کنترل می کنیم که باید در حدود 2.4 کیلوگرم باشد، اگر زمان سانتریفوژ بیشتر باشد قند تولیدی سبک و پوک خواهد بود.در سانتریفوژها از هر قالب قند حدود1کیلوگرم پساب خالی می شود.قندهای پساب گیری شده چون دارای رطوبت بالا هستند برای خشک شدن به گرمخانه می روند.
نکات مهم:
1- در سانتریفوژ بارگیری باید طوری انجام شود که سانتریفوژ از حالت بالانس خارج نشود،اگر به صورت نامتقارن بارگیری شده باشد و راه اندازی شود،احتمال خطرات مالی و جانی وجود دارد چون بر اثر نیروی گریز از مرکز قندها به بیرون پرتاب می شوند.
2- درجه حرارت:قند سبز در هنگام قرار دادن در سانتریفوژ حتما باید سرد باشد و دمایی در حدود 38 درجه سانتی گراد داشته باشد.
3- زمان سانتریفوژ کردن و یا تشخیص وضعیت قندها: زمان لازم برای سانتریفوژ باید داده شود.معمولا بمدت 5 الی 30 دقیقه با دور rpm990 می باشد.
گرمخانه،بسته بندی و انبار
قندهای خروجی از سانتریفوژ روی خرک ها یا واگن های قند سفید چیده شده و برای خشک شدن به طرف گرمخانه می روند.گرمخانه دارای هوای گرم50 الی55 درجه و رطوبت25 الی 40 درصد است؛قندها در گرمخانه خشک شده ورطوبت خود را از دست می دهند که این رطوبت در گرمخانه پخش می شود لذا هوای مرطوب به وسیله هواکش به بیرون کشیده می شود و از مسیرهای مخصوصی هوای تازه وارد گرمخانه می شود. بالا رفتن رطوبت در گرمخانه باعث زردی قندها می شود.رطوبت سردخانه از روی رطوبت سنج خوانده وکنترل می شود.گرمای گرمخانه نیز از روی ترمومتر خوانده می شود.قند هنگام خروج از گرمخانه دارای حرارت حدود50 درجه می باشد(که البته مخالف با مفاد استاندارد می باشد)اگر این قند را یک دفعه به محیط سرد منتقل کنیم قند در اثر انبساط و انقباض ترک بر می دارد و لذا قند باید پس از خروج از گرمخانه در یک منطقه معتدل که هوای چندان سردی ندارد و خنک است نگه داشته شود.پس از خنک شدن قند در کیسه های 40 کیلوگرمی بسته بندی می شود.اگر قند با حرارت بالا در کیسه بسته بندی شود چون کیسه ها از پلی اتیلن هستند،قندها در داخل کیسه عرق می کنند و این باعث خرابی قند می شود.سرکیسه را بعد ازدو بار تا نمودن می دوزند طوری که قند در داخل کیسه تکان نخورد و در داخل کیسه سفت ومحکم باشد.کیسه ها در انبار طوری چیده می شوند که هوا بین کیسه ها جریان داشته باشد.در بارخانه نباید بیش از 10 تا 12 ردیف چیده شود چون اگر بیشتر چیده شود کیسه های پایین در اثر فشا ر بار خرد می شوند و قندها ترک برمی دارند،در این حالت اگر ته کیسه ها را نگاه کنیم خاکه قند زیادی مشاهده می شود. روی کیسه ها وزن به صورت 40 کیلوگرم ±50 تا 100 گرم نوشته می شود تا اگر در انبار یا در بین راه،حین انتقال،قند خشک شود کیسه ها کسر وزن نداشته باشند.
استانداردهای قند
1- پاکیزگی.
2- متخلخل نبودن.
3- عدم ترک خوردگی.
4- وزن هر کله قند در حدود 4/2 کیلوگرم باشد.
5- ته قند نباید بصورت شیشه ای باشد وگرنه پساب قند خارج نشده است.
6- پر بودن ته قند و عدم وجود حفره در آن.(اگر زمان سانتریفوژ زیاد باشد ته آن پوک می شود.)
7- بی بو بودن قند.
8- مزه باید شیرین باشد.
9- عدم وجود هر گونه ماده خارجی در قند.
10- پلاریزاسیون قند 8/99درصد باشد.
11- قند اینورت نباید از 02/0تا 04/0 درصد بیشتر باشد.
12- رنگ در محلول نباید از 6 واحد بیشتر باشد.
13- رطوبت نباید از 06/0 درصد بیشتر باشد.
14- رنگ ظاهری نباید از 9 واحد بیشتر باشد.
15- خاکستر نباید از 15 واحد بیشتر باشد.
انبارداری شکر
نگهداری شکر در انبارشرایط خاص خود را دارد.شکر دریافتی درانبار روی پالت ها چیده می شود و برای آزمایش اگرشکر را بر روی زمین بچینیم و بعد از 24 ساعت از روی زمین بلند کنیم می بینیم که زیر شکر کاملا خیس شده است،پس پالت کمک میکندتا جلوی عرق کردن شکررا بگیریم. پالت ها به فاصله1 متر از دیوار انبار چیده می شوند تا در حوادث غیر مترقبه مانند ترکیدگی لوله آب و غیره شکرها سالم بمانند ونیز برای رفت و آمد کارگرها فضای لازم وجود داشته باشد.کیسه ها طوری روی پالت چیده می شوند تا وسط کیسه ها فضای باز داشته باشد و کیسه ها عرق نکنند و سالم بمانند.کیسه باید طوری روی هم چیده شود که حادثه ساز نباشد.انبار باید همیشه دارای تهویه مناسب باشد،برای این کار ونتیلاتور اتوماتیک در سقف انبارها نسب می شود که در اثر باد این هواکش می چرخد، بدون برق کار می کند و هوای انبار را تخلیه می کند.مسئول فنی کارخانه باید همیشه از کیسه های شکر نمونه برداری کند و با ترمومتر مخصوص دمای کیسه را کنترل کند.کیسه های گرم شده و یا شکرهایی که در اثر رطوبت بالا به صورت کلوخ درآمده اند باید سریع به مصرف برسند چون باعث ضایعات بیشتر در کارخانه می شوند.قند و شکر سریع می سوزند پس ایمنی انبار از اولویت خاصّی برخوردار است.
کارخانه کارتکس های مخصوصی داردکه ورود شکر به انبار و خروج شکر از آن و نیزسایر موارد مورد نیاز مانندگونی وغیره درآن ثبت می شود. لذا باید همواره مدیر تولید یا مسئول فنی آمار تولید را روزانه با انبار چک کند و آمار و ارقام انبار باید با آمار و ارقام حسابداری و مسئول فنی هماهنگ باشد.
حفاظت و ایمنی در کارخانه
ایمنی کارخانه از اهمیت خاصّی برخوردار است.کارگران ماهرومتخصص سرمایه اصلی کارخانه به حساب می آیند،برای حفظ این سرمایه کارگرها قبل از شروع به کار باید از وسایل ایمنی استفاده نمایند مانند: دستکش،کلاه،سمعک و یا عینک. کارخانه مسئول حفاظت و ایمنی دارد که باید با سرکشی های مکرر موارد ایمنی را به اجرا گذارد.
حفاظت روان از دیگر نکات مهم در کارخانه است.کارگرانی که درکارخانه کار می کنند بایدروان سالم وروحیه بدون دلهره و نگرانی داشته باشند. روان ناسالم ایجاد حادثه می کند.
بهداشت محیط کار نیز از نکات مهم است.کارگرهایی که در کارخانه کار می کنند باید بدنی سالم و بدون بیماری مسری و بدون اعتیاد داشته باشند. مسئول بهداشت کارخانه،هر ماه به نوبت کارگران را برای آزمایشات لازم به اداره بهداشت معرفی می نماید که در صورت سالم بودن کارگر کارت بهداشت به نام ایشان صادر می شود که موید سلامتی کارگر است.
انرژی مصرفی در کارخانه
هر کارخانه برای راه اندازی خط تولید نیازمند دو نوع انرژی است:انرژی الکتریکی و حرارتی.کارخانه های کوچک نمی توانند برق مصرفی خود را تولید کنندواز شبکه سراسری برق استفاده می کنند ودرمواقع قطع برق شبکه با استفاده از دیزل های برق که درکارخانه نصب شده برق مصرفی تامین می شود.
انرژی حرارتی بوسیله کوره بخار یا دیگ بخار تامین می شود،دیگ بخار محفظه ای است استوانه ای که در خود لوله های آتش را جا داده است،در داخل لوله ها آتش یا حرارت وجود دارد که از مشعل می آید.آبی که برای دیگ بخار مصرف می شود باید عاری از املاح معدنی باشد،در غیر این صورت داخل لوله ها رسوباتی تشکیل خواهد شد که ضریب حرارتی را پایین خواهد آورد و لوله های آتش به مرورارزش حرارتی خودرا از دست خواهند داد و بخار کمتر در داخل دیگ تولید می شودکه باعث افت بخار درکارخانه می شود.برای تصفیه آب از دستگاه شیرین کننده استفاده می شود.دراین دستگاه ها رزین کاتیونی ریخته شده که وقتی در مجاروت آب قرار می گیرد،املاح،فلزات قلیایی،کلسیم و منیزیم توسط رزینها گرفته می شود.آب بدون سختی بوسیله پمپ فشار قوی به داخل دیگ تزریق می شود.اکسیژن آزاد در داخل دیگ بخارباعث خوردگی لوله ها می شود، اکسیژن آب دیگ بخار توسط هیدرازین(HoNH₂-NH₂oH )کنترل می شود.شیرین کننده ها نیاز به شستشودارند و بعد از مدتی نمی تواننداملاح آب را بگیرند،در این حالت شیرین کننده ها رابا آب نمک پر می کنیم.در این موقع یون های کلسیم موجود در رزین های کاتیونی جای خودرا به یون های سدیم می دهند و در این حالت رزینها دوباره فعال می شوند سپس شیرین کننده را از آب نمک خالی کرده ویک بارباآب شیرین شستشو می کنیم و دوباره آب شیرین به آن می ریزیم.
آزمایشاتی که بر روی قند انجام می شود
در هر کارخانه مواد غذایی یک سری آزمایش های شیمیایی و میکروبی روی نمونه ها انجام می گیردتا محصول دارای حداکثر میزان کیفیت باشد در ادامه مطلب به نحوه انجام هر کدام از آزمایش ها اشاره می گردد.
1- آزمایش اندازه گیری بلانکت:
مواد لازم: نمونه قند- اسید فسفریک غلیظ- ید 01/0نرمال- چسب نشاسته- آب مقطر.
برای اندازه گیری بلانکت یک نمونه قند لازم است که مقداری از نمونه را در هاون چینی خرد کنیم تا پودر شود.سپس توسط ترازو مقدار 50 گرم از نمونه را وزن کرده و داخل ارلنی در 100 میلی لیتر آب مقطر حل می کنیم و مگنت داخل آن قرار می دهیم وروی همزن قرار می دهیم تا نمونه کاملا در آب حل شود.پس از حل شدن کامل قند در آب به کمک قطره چکان 3 قطره اسید فسفریک غلیظ را به محتویات بشراضافه می کنیم و به دنبال آن 1 میلی لیتر چسب نشاسته را نیز اضافه می کنیم.نهایتا محتویات ارلن را به وسیله ید 01/0 نرمال تا رسیدن به رنگ آبی تیره تیتر می کنیم. سپس مقدار ید مصرفی را می خوانیم و با قرار دادن در فرمول زیر مقدار بلانکت نمونه قند بر حسب ppm به دست می آید.
مقدار ید مصرفی×2/2 =مقدار بلانکت نمونه
به عنوان مثال عدد بدست آمده ازتیتراسیون دو نمونه را در فرمول قرار می دهیم:
56/10= 8/4×2/2 =مقداربلانکت → 8/4= ید مصرفی
24/9= 2/4×2/2 =مقداربلانکت → 2/4= ید مصرفی
همان طور که در بالا ذکر شد برای انجام این آزمایش از چسب نشاسته و ید 01/0 نرمال استفاده می شود که روش تهیهی هر کدام به شرح زیر است:
روش تهیه چسب نشاسته:برای تهیهی چسب نشاسته ابتدا 200 میلی لیتر محلول نمک اشباع تهیه می کنیم و سپس آنرا صاف می کنیم.در ادامه 1 گرم نشاسته به محلول اضافه کرده آن را به مدت 20 الی 30 دقیقه حرارت می دهیم.البته ضمن حرارت لازم است تامحلول راکاملا هم بزنیم .بعداز رسیدن رنگ محلول به حالت شفاف چسب نشاسته تهیه می شود.
روش تهیهی ید01/0 نرمال:برای تهیهی ید 01/0 نرمال از محلول نیترازول استفاده می شود.یعنی حجم مشخصی ازاین ماده که دارای غلظت مشخص می باشد برداشته و در رابطه m_1 v_1 =〖 m〗_2 v_2 قرار می دهیم تا حجم مورد نیاز ید را بدست آوریم و آنرا به غلظت 01/0 برسانیم.
2- آزمایش اندازه گیری خاکستر:
جهت اندازه گیری خاکستر یک نمونه قند،از هدایت الکتریکی نمونه و هدایت الکتریکی آب مقطر استفاده می کنیم. بنابراین ابتدا به کمک دستگاه هدایت سنج(کنداکتومتر) میزان هدایت الکتریکی آب مقطر را اندازه گرفته و یادداشت می کنیم.در مرحله بعدی یک نمونه را کاملا خرد می کنیم تا پودر شود وسپس بوسیله ترازو مقدار 3/31 گرم از آنرا وزن کرده و داخل بالن ژوژه 100 میلی لیتری می ریزیم و آنرا به حجم می رسانیم و حل می کنیم،جهت بهتر حل شدن آن از همزن استفاده می کنیم.در ادامه مقداری از محتویات بالن را به یک بشر منتقل کرده و دستگاه هدایت سنج را که با مقداری از محلول خوب شسته ایم،داخل بشر قرار می دهیم و میزان هدایت محلول قندی را از روی آن خوانده و در فرمول زیر قرار می دهیم:
الکتریکی هدایت=(قندی نمونه هدایت-(0.35×آب هدایت))/3
(38-(2×0.35))/3=12.43 = هدایت التریکی نمونه → 1 نمونه{█(آب هدایت=@قندی محلول هدایت =)┤
(47-(3×0.35))/3=15.3 = هدایت التریکی نمونه → 2 نمونه{█(آب هدایت=@قندی محلول هدایت =)┤
3- اندازا گیریpH:
برای اندازه گیری pHیک نمونه قند از شربت آن استفاده می شود.بدین منظور ابتدا دستگاه pH سنج را که وسیله اندازه گیری pH است توسط بافرهای 7 و 4 کالیبره می کنند.سپس الکترود دستگاه را وارد شربت نمونه کرده و pH را اندازه گیری می کنند.شایان ذکر است که میزان pH شربتها معمولا باید در رنج 7- 5/6 باشد ازآنجایی که ساکارز نسبت به تغییرات pHحساس می باشد اندازه گیری ازاهمیت زیادی برخوردار است.
4-اندازه گیری رطوبت:
جهت اندازه گیری رطوبت نمونه از دستگاه آون استفاده می شود.برای این کار دمای دستگاه روی 105-100 درجه سانتی گراد تنظیم می کنیم. ابتدا پلیت راکاملا در آون خشک می کنیم تا رطوبت آن کاملا از بین برود.سپس 10 گرم نمونه را وزن کرده و داخل پلیت قرار میدهیم وبه مدت 2 الی 3 ساعت آن را داخل آون 100 درجه قرار می دهیم تا رطوبت نمونه کاملا از دست برود و سپس آنرا از آون خارج کرده و در دسیکاتور قرار می دهیم و پس از خنک شدن پلیت آنرا وزن می کنیم. مقدار رطوبت نمونه را از رابطه زیر بدست می آوریم. شایان ذکر است که رطوبت هرنمونه قند باید کمتر از 06/0 درصد باشد.
رطوبت درصد=(m_1-m_2)/m ×100
اولیه نمونه با همراه پلیت وزن:m_1
شده خشک نمونه حاوی پلیت وزن:m_2
آزمایش برای شده برداشته نمونه وزن:m
5-آزمایش اندازه گیری بریکس:
درصد مواد جامد محلول را بریکس گویند که ممکن است حاوی قند باشد یا نباشد.
برای اندازه گیری بریکس یا غلظت شربت از دستگاه رفراکتومتر استفاده می شود.بدین ترتیب که ابتدا محل قرار گیری نمونه را با آب مقطر شسته و سپس نمونه شربت راروی آن قرارمی دهیم و جهت تنظیم رفراکتومتر پیچ های آنرا در جهات مختلف می چرخانیم تاحالت سایه روشن کاملاآشکار گردد،پس از مشاهده نیم دایره سایه روشن، عدد را از روی دستگاه می خوانیم.لازم به ذکر است که میزان بریکس نمونه باید در رنج 65- 63 باشد. اگر از این مقدار بیشتر باشد نشان می دهد که شربت زمان بیشتری را در مرحله پخت سپری کرده است.
6-آزمایشات میکروبی:
یک سری از میکروب ها می توانند به علت شرایط نامناسب بهداشتی در پروسه تولید با ماده اولیه نامناسب رشد کنند.از آنجاییکه با انجام آزمایشات میکروبی می توان به حضور یا عدم حضور آنها پی برد،در صورت آلوده بودن محصول می توان آن را از بین برد.در آزمایش های میکروبی جهت رشد میکروارگانیسمها نیازبه محیط کشت به عنوان ماده خوراکی آنها،دستگاه اتوکلاو جهت استریل کردن موادو وسایل وهمچنین دستگاه انکوباتور جهت فراهم آوردن شرایط لازم برای رشد میکروارگانیسم ها در محیط کشت مورد نظر داریم.
روش انجام آزمایشات میکروبی:
ابتدا محیط کشت مورد نیاز را مطابق دستورالعمل تهیه آنها، که بر روی ظروف نگهداری آنها نوشته شده است؛داخل ارلن مایرتهیه می کنیم و سپس بوسیله فویل آلومینیومی درب ارلن را به خوبی می بندیم و در دستگاه اتوکلاو قرار می دهیم.یکی از مواد مورد نیاز در این آزمایشها محلول رینگر به عنوان رقیق کننده ی نمونه قند است که دستور تهیه آن به روش زیر می باشد:
یک قرص رینگر را در بالن ژوژهcc 500 به خوبی حل کرده وcc90 از آن را داخل یک ارلن cc100 ریخته ودرب آن را بوسیله فویل آلومینیومی می بندیم و داخل اتوکلاو قرار می دهیم.جهت شناسایی کلی فورم ها از یک سری لوله آزمایش درب دار که داخل آن ها لوله دورهام قرار داده ایم cc10 از محلول رینگر تهیه شده را ریخته و درب آن ها را به خوبی بسته و همراه با مواد مذکور داخل دستگاه اتوکلاو قرار می دهیم و پس از بستن در آن دستگاه را روشن می کنیم.شایان ذکر است که داخل اتوکلاو را باید تا محل تعیین شده از آب مقطر پر کرد.بعد از روشن کردن اتوکلاو آنرا در دمای °c121 و زمان 15 دقیقه تنظیم می کنیم تا مواد داخل آن در این شرایط کاملا استریل گردد. جهت استریل کردن ظروف شیشه ای مانند پیپت و پلیت،باید قبلا آن ها را داخل فلاسک های نگهداری آن ها قرار دهیم وسپس به مدت2 ساعت آنها رادرآون°300-°270کاملا استریل کنیم.
محیط کشت های مورد نیاز:
1- :P.C.A جهت شمارش میکروبی
2- Y.G.C:جهت شمارش مخمر و کپک
3- B.G.B:جهت شناسایی کلی فورم ها
تهیه رقت 1/0 از محصول:
ابتدا 10 گرم قند خرد شده را که به طوراستریل نمونه برداری شده در داخل کیسه های استریل خرد کرد و سپس 10 گرم از آن را به وسیله یک پنس که قبلا با پنبه و الکل استریل شده در ارلن استریل ریخته و سپس cc90 محلول رینگر اضافه کرده و بهم می زنیم تا رقت 1/0 تهیه شود.
نحوه کشت:
محیط کشت های تهیه شده را طبق دستور تهیه می کنیم برای هر محیط کشت 4 پلیت گذاشته و در هر کدام cc1 از رقت 1/0 تهیه شده را در پلیت ها ریخته وسپس روی آن ها cc15 از محیط کشت خنک شده °45 را در ظروف مربوطه ریخته(در 4 پلیت محیط کشت P.C.A و در4 پلیت دیگر محیط کشتY.G.C)و به منظور توزیع یکنواخت میکروارگانیسم ها،ظروف را در جهت و خلاف جهت حرکت عقربه ساعت به آرامی می چرخانیم. ظروف پتری را در سطح صاف و افقی قرار داده تا محیط ها ببندند.جهت کنترل سترونی نیز در یک ظرف پتریcc 15 محیط کشت میریزیم. سپس پلیت ها را به صورت وارونه در دمای 1±30 درجه به مدت 48 تا 72 ساعت در انکوباتور قرار می دهیم.محیط کشت جهت شناسایی کپک و مخمر را در دمای °25 به مدت 5 روز در انکوباتور قرار می دهیم.
محیط کشتB.G.B که جهت شناسایی کلی فورم ها به کار می رود دردمای ° 115استریل می شود(محیط کشت B.G.Bتهیه شده را در داخل لوله های درب دار حاوی لوله دورهام ریخته و بعد در اتوکلاو استریل می کنیم)سپس در لوله های استریل شده پس از خنک شدن به هر لولهcc 1 رقت 1 /0 ریخته و به مدت 48 تا 72 ساعت در انکوباتور قرار می دهیم.
ها کلنی شمار=(∑▒c)/(n×d)
:c مجموع کلنی های شمارش شده :n تعداد پلیت :dضریب رقت
بررسی مسائل GMPدر کارخانه جات
هر کارخانه مواد غذایی از نظر بهداشتی دارای یک سری ضوابط و مقررات است که از طرف معاونت غذا و دارو ارائه شده است وکارخانه ملزم به رعایت آن است تا محصولی با کیفیت بالا از لحاظ بهداشتی تهیه گردد.
هر کارخانه باید دارای محدوده مشخص با دیوار های حصار کشی شده و حیاط آسفالت یا بتن کاری شده باشد.
هر کارخانه باید دارای یک سالن تولید به عنوان بخش فراوری،انبار مواد اولیه،انبار محصول نهایی و انبار قرنطینه و انبار مرجوعی باشد.
سالن های تولید باید دارای کف سرامیک کاری یا موزائیک کاری متناسب با نوع ماده غذایی باشد.درضمن شیب کف به طرف آبراه های فاضلاب باید 1 درصد باشد.فاصله دور ترین نقطه در سالن تولید تا آبراه فاضلاب باید 6 متر باشد. دیوارهای سالن تولید باید کاشی کاری شده باشد. سقف سالن تولید باید دارای پوشش مناسب و قابل شست و شو از نوع ورقه های فلزی با پلاستر سیمانی باشد.فاصله هر کدام از دستگاه ها از همدیگرونیز از دیوار سالن تولید باید حدود 1 متر باشد.در انبارهای مواد اولیه و محصول نیز کف و دیوارها باید قابل شست و شو باشند و همچنین مواد باید بر روی پالت های پلاستیکی یا فلزی قرار گیرند تا مواد اولیه و نهایی توانایی قرار گیری روی آن ها را داشته باشد.
22