ملاس استحصالي نيشكر
تركيبات ملاس نيشكري
رطوبت: 30%-20%
مواد جامد:80%-70%
الف ، مواد جامد آلي:70%-65%
ب ، مواد جامد غيرآلي:35%-30%
مواد جامد آلي
كربوهيدرات(قندها):
1-1.قند قابل تخمير:55%-35%
ساكاروز:43%-27%
فروكتوز:7%-5%
گلوكتوز:5%-3%
2-1.قند غيرقابل تخمير:
پنتوز:7%-2%
گالاكتوز:<1%
مواد غير قندي:
1. مواد نيتروژنه(پروتئين)
2. پليمرهاي كربوهيدرات(نشاسته،صمغ)
3. اسيدهاي آلي: PPM 2500-500
4. اسيدهاي غيرآلي(معدني)
5. مومها(Wax’s)
6. رنگدانه ها(Pigment’s)
7. ويتامينها(Vitamin’s)
8. پلي الكتروليتها(Poly Electrolyte’s)
9. بيوسيدها(Biocide’s)
مواد جامد غيرآلي
آنیونها کاتیونها
سولفات كلسيم(Ca2)
كلريد سديم(Na2 )
فسفات پتاسيم(K2)
كربنات منگنز(Mn2)
نيترات سيليسيم(Si2)
اكسيدها آهن(Fe2)
عوامل تأثيرگذار بر تركيب ملاس نيشكر
نوع واريته نيشكر كشت شده
تركيب خاك مزرعه نيشكر
شرايط آب و هوايي منطقه كشت
زمان برداشت و روش بكار گرفته شده در برداشت نيشكر
مدت و روش نگهداري نيشكر قبل از توليد شكر
فرآيند توليد شكر از نيشكر و مواد افزودني بكار رفته در مراحل مختلف توليد
روش حمل و نقل و نگهداري ملاس
عوامل و تأثيرات
زمان برداشت نيشكر باتوجه به نوع و گونه نيشكر(واريته) افزايش درصد مواد فيبري
تركيبات خاك افزايش درصد صمغها
شرايط آب و هوايي افزايش درصد خاكستر
برداشت نيشكر
برداشت زود هنگام نيشكر و نگهداري طولاني اثر برميزان اسيدهاي آلي در ملاس توليدي افزايش خواهد يافت و احتمال بروز نوعي آلودگي باكتريايي بوجود خواهد آمد كه ميتواند ملكولهاي ساكاروز را پليمره كرده و به زنجيره هاي طولاني غيرقابل تخمير مانند دكستران تبديل نمايد. برداشت برگ همراه با ساقه نيشكر باعث افزايش موم در ملاس ميگردد.

افزايش ميزان آهك و گوگرد در مرحله توليد شكر بر ميزان كلسيم و گوگرد ملاس مي افزايد.

افزايش دماي بيش از 40درجه سانتيگراد در زمان نگهداري باعث كاهش ميزان قند و افزايش كارامل در ملاس ميگردد.
عوامل تأثيرگذار بر تخمير در ملاس نيشكر
نسبت F/N:
نسبت درصد مواد جامد قابل تخمير(F) به مواد جامد غيرقابل تخمير(N) در ملاس از عوامل تأثيرگذار بر فرآيند تخمير و در نتيجه موثر بر محصول تخمير(مش) ميباشد.
اين نسبت در انواع ملاس بين 7/0 تا 7/2 در تغيير است و اما نسبت معمول بين 1 تا 5/1 ميباشد. معمولأ مقدار ايده آل براي اين نسبت 2/1 يا بيشتر ميباشد. نسبتهاي كمتر از 1 تأثير كاملأ محسوسي بر فعاليت مخمر خواهد گذاشت.
عوامل تأثيرگذار بر تخمير ملاس نيشكر
درصد خاكستر:
درصد كل مواد غيرآلي موجود در ملاس كه عملأ در فرآيند تخمير شركت ميكنند يا به اصطلاح درصد بالاي خاكستر ملاس،علاوه بر تأثير منفي كه بر ايجاد رسوب در مراحل مختلف تخمير ميگذارد، باعث اعمال فشار اسمزي بيش از حد بر مخمر شده كه در نتيجه كاهش فعاليت مخمر را بدنبال دارد.
درصد خاكستر در دامنه 5 تا 15 درصد در انواع ملاس مشاهده شده است و طبيعتأ هرچه اين درصد كمتر باشد ملاس از نظر فرآيند تخمير مطلوبتر خواهدبود.البته با در نظر گرفتن حد طبيعي درصد خاكستر زيراكه ميزان خاكستر كمتر از 5درصد ملاس بيانگر فقر مواد غيرآلي(عمدتأ معدني) ميباشد و در نتيجه در چنين محيطي مخمر از رشد مناسبي برخوردار نميباشد.
قندهاي قابل تخمير
بديهي است كه درصد قندهاي قابل تخمير بيشتر به معني توليد الكل بيشتر از ملاس ميباشد ، اما علاوه بر اين بالاتر بودن اين فاكتور باعث بيشتر شدن نسبت F/N در ملاس و در نتيجه افزايش فعاليت مخمر و همچنين بالاتر رفتن درصد الكل در محصول نهايي فرآيند تخمير و در نتيجه بالاتر رفتن ظرفيت ستونهاي تقطير،كاهش مصرف انرژي و كاهش ميزان پساب واحد الكل سازي نيز ميگردد.
لذا لازم به توضيح است كه درصد ميزان قند تنها در محدوده معيني پاسخگوي نياز مخمر جهت تخمير ميباشد زيراكه درصد بيش از حد قند در ملاس موجب افزايش فشار اسمزي ميگردد و از طرفي درصد كمتر از حد مجاز قند موجبات افزايش رقابت در محيط را براي مخمرها فرآهم ميآورد
درصد كل موادآلي:
ميزان درصد كل موادآلي موجود در ملاس منهاي قندهاي قابل تخمير تعيين كننده ميزان موادآلي باقي در پساب كارخانجات الكل سازي است.
تعيين كننده CODوBOD پساب در نتيجه براي كارخانجاتي كه پساب خود را دفع يا تصفيه مينمايد هرچه اين فاكتوركمتر باشد مناسبتر خواهد بود.
گل و لاي ته نشين شونده:
اين عامل عبارتست از كل مواد ته نشين شونده زمانيكه ملاس تا بريكس(Brix):40 رقيق شود وPHآن به 5/4 رسانده شود تا در دماي 80درجه سانتيگراد گرم شود و بمدت 4ساعت بدون بهم زدن باقي بماند(يكي از روشهاي معمول Pretreatmentملاس نيشكر در كارخانجات صنايع تخميري) زيادبودن اين عامل در ملاس مشكلات زيادي هم در فرآيند تخمير و هم در ستونها و مبدلهاي حرارتي سيستم تقطير (بشكل رسوب دهي)پديد مي آورد.
ميزان ايده آل براي اين عامل درحدود5%است اما تا حد 40%نيز در بعضي انواع ملاس نيشكر مشاهده ميگردد. زمانيكه در ملاس نيشكري درصد گل و لاي ته نشين شونده بالا باشد قبل از ورود به فرآيند تخمير نياز به يك مرحله Pretreatment را خواهد داشت.
ادامه مطلب
اسيدهاي آلي فرار: اسيدهاي آلي فرار ، جهت فرآيند تخمير سمي ميباشند و فعاليت مخمر را كاهش ميدهند.
1 اسيد استيك
2 اسيد پروپيونيك
3 اسيد والريك
4 اسيد بوتيريك
در انواع ملاس با نسبت F/N يكسان درصورت داشتن اسيدهاي آلي به ميزان متفاوت راندمانهاي مختلفي را در تخمير از خود نشان ميدهند و زمان تخمير متفاوتي را دارند
ميزان طبيعي اسيدهاي آليPPM 500 تا 2500 ميباشد.
تأثير عوامل بر فرآيند تخمير در مقادير بيش از PPM 3000 تا 5000 كاملأ محسوس خواهد بود.
درصد كارامل(Caramel)
كارامل بر اثر قرارگرفتن مواد قندي در برابر حرارت بمدت طولاني پديد ميآيد،رنگ قهوه اي تيره ملاس تا حد زيادي ناشي از وجود كارامل در ملاس ميباشد زياد بودن كارامل در ملاس فعاليت مخمر را كاهش ميدهد و فرآيند تخمير را كند ميكند.
ملاس با درصد زياد كارامل به دو برابر زمان تخمير طبيعي نياز دارد.
آلودگي باكتريايي:
تعدادColony Forming Lint’s درهر ميلي ليتر ملاس معمولأ ميبايست بين 102 تا 105 باشد.مقادير بالا بمعني اين است كه همزمان با فعاليت مخمر فعاليت باكتريايي موازي در محيط تخمير آغاز ميگردد و بعضأ اين باكتريها در مصرف قند موجود در محيط با مخمر به رقابت ميپردازند.
كلسيم(Ca2)
نمكهاي كلسيم ، بويژه سولفات كلسيم مهمترين عامل ايجاد رسوب در سيستم تقطير كارخانجات الكل سازي ميباشد در نتيجه كنترل ميزان يون كلسيم موجود در ملاس نيشكر حائز اهميت ميباشد.

فرآیند تولید شکر خام از نیشکر

آماده سازي ني جهت آسياب كردن – خرد كردن ني

شربت گيري فشردن و له كردن ني در آسياب

تصفيه – تصفيه شربت بوسيله شير آهك

تبخير و تبلور – تبلور شكرخام

جداسازي – سانتريفوژ و جداسازي ملاس از شكرخام