Şeker kamışından şeker nasıl elde edilir? Şeker Kamışı Şekeri üretimi Hasat Kamış, uygun ortamlarda yetiştirildiğinde boyu çok ...
Şeker kamışından şeker nasıl elde edilir?
Şeker Kamışı Şekeri üretimi
Kamış, uygun ortamlarda yetiştirildiğinde boyu çok fazla uzar (3 metreye kadar) ve olgunlaşma durumundan sonrasında pek çok yaprağı kurumuş olmasına karşın hala bir takım yeşil yapraklara haizdir. Hasattan ilkin, ölü yaprak ve bir takım mumsu katmanlardan kurtulmak için kamış, ateşe doğal olarak tutulur. Ateş yüksek sıcaklıkta fakat çok süratli bir şekilde uygulanır, bu şekilde kamış ve şeker içinde ne olduğu bundan zarar görmemiş olur.
Bir takım bölgelerde niçin olduğu duman ve çevreye verdiği CO2 'den dolayı yakma işlemine izin verilmemektedir. Aslen bunun çevreye pek ağırbaşlı bir tesiri yoktur. Bu işlem yardımıyla artan şeker verimi ve buna bağlı olarak şeker tarımı için ihtiyaç duyulan alanın daha az olması bu uygulamanın daha avantajlı bulunduğunu ortaya koymaktadır.
Hasat işlemi hem elle hem de makinelerle gerçekleştirilebilir. Elle kesim zor ve uğraştırıcı bir iştir, fakat bilhassa iş bulma oranının az olduğu yerlerde pek çok şahıs için istihdam oluşturur.
Bir sürü kesim makinası kamışı kısa boyda olacak şekilde doğrar ellede benzer şekilde kısa şekilde doğranır. makinalar bir tek arazi koşullarının uygun ve topoğrafyanın düz olduğu durumlarlda kullanılabilir. Makinaların ana para maliyetleri ve azalan iş oranından dolayı şeker yetiştirilen pek çok yerde uygun değildir
Ekstraksiyon
Prosesin ilk aşaması kamış özsuyu çıkarma işlemidir. Bir sürü fabrikada bu işlem, kamışın seri halde bulunan büyük merdaneler içinde ezilmesiyle gerçekleştirilir : bu şekildeki çabalama prensibi ile ortalama bir asır ilkin yıkamada kullanılan çamaşır mengenesiyle benzer özellik gösterir. Kamıştaki tatlı özsu çıkar ve kamış lifleri ise kaynatma kazanlarında kullanılmak suretiyle göç eder. Başka fabrikalarda, şeker pancarı üretimi için difüzör kullanılır, ters halde tarladan gelen toprak, bir takım minik lifler ve bitkiden çıkarılan yeşil özsu şekerle birlikte karışarak kamış suyunun bulanık olmasına niçin olur. .
Şeker ekstraksiyonu. Difüzyondan çıkan karışık özsuyunun ortalama %15'ini şeker, geri kalanını ise küspe olarak adlandırılan lif kalıntıları oluşturur. Küspe içinde, %1- 2 oranında şeker, %50 rutubet ve tarladan gelen ve kül olarak vasıflandırılan kum ve kumtaşı mevcuttur. Tipik bir kamış %12-14 oranında lif içerebilir ki bu lif, % 50 rutubet doygunluğunda, 100 ton kamış ya da 10 ton şeker başına ortalama 25-30 ton küspe veriminde mevcuttur.
Kireçleme
Yapınak, kamış özsuyunu sönmüş kireçle kolayca temizleyebilir. Bir sürü kirli ve işe yaramaz maddelerin çökertildiği bu işleme kireçleme denir.
Ekstraksiyondan gelen karışık özsu, kireçleme işleminden ilkin, bir ön ısıtmadan geçirilir bu şekilde, optimal düzeyde arıtma işlemi gerçekleştirilir. Kireçleme için lüzumlu oranı tutturmak için, özsuya, kireç sütü, kalsiyum hidroksit ya da Ca(OH)2 ilave edilir ve kireçlenen özsu çökertme tanklarına (arıtıcılara) çok yavaş bir hızla gelir bu şekilde katı maddeler çökertilip arıtılmış özsu alınır.
Bu özsu, hala yararlı şeker bulundurduğu için, dönel vakum filtrelerinde süzülür ; geri kalanı çıkartılır ve bulanık karışım boşaltılmadan ilkin tatlı su üretmek için yıkanabilir. Kamış özsuyu ve tatlı su prosese geri döndürülür.
Buharlaştırma
Kireçlemeden sonrasında, buharlaştırma ismi verilen işlemle kamış özsuyu şurup kıvamına getirilir. Kimi zaman şurup yeniden yıkama işlemine doğal olarak tutulsa da, genellikle doğrudan olarak kristal-oluşum aşamasına geçer.
Temiz özsu, yalnızca %15 şeker içinde ne olduğu ihtiva eder fakat kristalizasyondan ilkin gereksinim duyulan doymuş şeker likörünün şeker içinde ne olduğu %80'a yakındır. Çok etkili evaporatörler ile buharlaştırma metodu, doygunluk koşullarına yakınlaşmak için kullanılan en iyi yöntemdir.
Kaynatma/Kristalizasyon
Şurup kaynatılmak suretiyle kazanlar içine yerleştirilir. Kazanlarda, şeker kristallerinin oluşma koşulu sağlanana dek su buharlaştırılır. Şeker kristallerinin oluşmaya başlaması için şuruba ilk etapta küçük çapta kristal eklenmiş olur. Kristaller oluşmaya başladığı ilk anda, kristal karışımı ve ana likörün santrifüjlerde ayrımı yapılır. Kristaller, dağıtım için depolanmadan ilkin sıcak hava ile kurutulur.
Ana likörde hala şeker bulunmuş olduğu için kristalizasyon işlemi bir kaç kez tekrarlanır . Bununla beraber, şekersizler ise kristalizasyon işlemini engeller. Bu daha çok, sükrozun bozunması (çökmesi) sonucu oluşan glukoz ve fruktoz şeklinde şekerlerde geçerli bir durumdur.
Bundan dolayı, sonraki her step, uygulanabilirliğinin daha çok devam edemeyeceği bir noktaya ulaşana dek gitgide zor bir hal alıyor.
Seker Santrifüjleri (Source)
Ham şeker fabrikasında üç tane kaynatma kazanı bağlantılı olarak bulunabilir. Birincisinden ( A ) en iyi şeker elde edilir ve depolara gönderilir. İkincisinde ( B ) , kaynama daha uzun sürer ve eğer makul büyüklükte bir kristal yapılmak isteniyorsa, kristalizör içindeki beklemeye alma süresi de uzun sürer. Bir takım fabrikalar, B'yi, A'nın üretiminde kullanmak için yeniden kaynatırken, bazıları da A'da kristal oluşumunu sağlamak için kullanırlar, ötekileri ise B'yi A'ile karıştırıp piyasaya sürerler. C'de ise kaynatma işlemi B'den daha uzun sürer, buradan elde edilmiş şeker B'deki kristalizasyon için kullanılır, kalan ise yeniden kaynatılır.
Tüm şekeri tamamen çıkaramadığımız için burada melas denilen tatlı bir yan üründe elde edilir, melas sığır yemine dönüştürülebilir ya da içki fabrikalarına gönderilebilir. Kariyip'lerdeki içki fabrikalarının kamış şekeri fabrikalarına yakın olması bundan dolayıdır
Depolama
Son durumdaki çiğ şeker, depoda, lapa şeklinde yapış yapış kahverengi bir çok oluşturur ve bu haliyle daha çok, ev mutfaklarında bulunan yumuşak kahverengi şekere benzerdir. Böylelikle de kullanılabilir fakat depolarda tutulduğunda çoğu zaman kirlenir ve bir çok insanoğlunun hoşuna gitmeyen kendine özgü bir tat alır. Kullanım için götürülmüş olduğu yerde rafine edilmesinin temel sebebi budur.
Afinasyon
Ham şekerin rafinasyonunda, ilk aşama afinasyon olarak malum ve kristalin çevresindeki şurubu alan prosestir. Ham şeker, küçük çapta daha saf özellikte ılık ve konsantre bir şekerle karıştırılır. Bundan dolayı bir tek etrafındaki likörü çözecek fakat kristali çözmeyecektir. Kalan karışımdaki şurup ve kristalleri ayırmak için santrifüj işlemi uygulanır böylelikle şekerden yabancı maddelerin pek çok uzaklaştırılmış ve kristaller sonraki işlem (karbonatlama) için hazırlanmış olur.
Yıkanan kristallerin çözünmesi sonucu oluşan likör, bir takım minik parçacıklar, reçineler, sakızlar ve başka şekersiz maddeler ihtiva eder. Bu tür durumlar prosesten atılırlar.
Karbonatlama
Şeker-likör prosesinin ilk aşaması şerbetin bulanık olmasına yol açan katıları ayırma işlemidir. Bu sırada bir takım renkler de tesadüfen uzaklaştırılmış olur. En yaygın iki proses tekniklerinden birisi olan karbonatlama, liköre kireç sütünün (kalsiyum hidroksit, Ca(OH) 2) ilave edilmesiyle ve bu karışımdan içeriye karbon dioksit gazının kabarcık oluşturmasıyla gerçekleştirilir. Gaz, kireçle reaksiyona girip ince kalsiyum karbonat kristal parçacıklarını oluşturur. Emin bir topaklanma oluşumu için, tepki koşulları özenle denetim edilir. Oluşan lapada şekersiz pek çok madde birikir ve bu tür şeyler kireçtaşının filtre edilmesiyle lapadan alınabilir. Bu işlemden sonrasında şerbet ağartma işlemi için hazır durumda olur. Başka bir teknik ise fosfatlamadır. Bu teknikte, karbonatlamadan değişik olarak karbonat yerine fosfat kullanılır . Fosfatlama, şerbete kireçlemeden sonrasında fosforik asit ilave edildikten sonra meydana getirilen küçük çapta daha karmaşa bir prosestir.
Ağartma
Ağartma için iki genel yöntem kullanılır. Ilke olarak ikisinin de temelinde pompalanan likörü soğurma işlemi vardır . Arıtıcıyı açmak için gözenekli etken karbon (GAC) kullanımı tercih edilmesi durumunda, rengin hepsi uzaklaştırılamasa da pek çok uzaklaştırılır. Bugünün teknolojisi ile karbon, hususi mineral karbon prosesi ile oldukça etken ve sağlam gözenekler oluşturularak yapılmaktadır. Karbon, sıcak fırınlarda rengi atılarak tekrardan üretilmektedir. Başka bir seçenek ise, İyon alışverişi tekniğidir. Bu teknik ile renk GAC metodundaki kadar açılmasa da bir kısım tuzların alınması sağlanır.
Berrak, açık renkteki şerbet, rafinerideki optimum enerji tüketimi için küçük çapta seyreltik olması haricinde kristalizasyon işlemine bundan böyle hazır durumdadır. Bundan dolayı şerbet, kristalizasyondan ilkin buharlaştırma işlemine doğal olarak tutulur.
Kaynama
Şeker kristallerinin oluşması için lüzumlu koşullar ama çok oranda suyu buharlaştırarak sağlanır. Kristal oluşumunu başlatmak için likör'e şeker tozu eklenmiş olur.Kristaller oluştuktan sonrasında elde edilmiş kristal ve şerbet karışımı, bileşenlerine ayrılması için santrifujlenir.Kristaller paketlenmeden ya da depolanmadan ilkin son kez sıcak hava ile kurutulur
Geri dönüşüm
Hem ak şekerin hazırlanmasından kalan likörden hem de "afinasyon" aşamasında kristalleri yıkama işleminden sonrasında kalan sudan tekrardan şeker elde edilebilir. Bu sebeple, afinasyon aşamasından sonrasında yıkanmış ham şekerlerle karşılaştırılabilecek kalitede şeker üretme amacıyla bu likörlerin, ham şeker üreten fabrikalardansa, geri dönüşüm işletmelerine gönderilmesi tercih edilir. Başka şeker üretim süreçlerinde olduğu şeklinde likördeki tüm şeker elde edilemez ama tatlı bir alt ürün (melas) elde edilebilir. Bu tür durumlar çoğu zaman hayvancılıkta ve ya alkol üretimi için damıtma da kullanılırlar.
Sebep: iç başlık
Şeker Portakalı kitabının kahramanlarının fizyolojik özellikleri nedir?
Şeker pancarından şeker eldesi fizyolojik değişme mi yoksa kimyasal değişme midir?
Şeker pancarının üretim aşamaları nedir?
Bu bildiri 'en iyi yanıt' seçilmiştir.
Kamış, uygun ortamlarda yetiştirildiğinde boyu çok fazla uzar (3 metreye kadar) ve olgunlaşma durumundan sonrasında pek çok yaprağı kurumuş olmasına karşın hala bir takım yeşil yapraklara haizdir. Hasattan ilkin, ölü yaprak ve bir takım mumsu katmanlardan kurtulmak için kamış, ateşe doğal olarak tutulur. Ateş yüksek sıcaklıkta fakat çok süratli bir şekilde uygulanır, bu şekilde kamış ve şeker içinde ne olduğu bundan zarar görmemiş olur.
Bir takım bölgelerde niçin olduğu duman ve çevreye verdiği CO2 'den dolayı yakma işlemine izin verilmemektedir. Aslen bunun çevreye pek ağırbaşlı bir tesiri yoktur. Bu işlem yardımıyla artan şeker verimi ve buna bağlı olarak şeker tarımı için ihtiyaç duyulan alanın daha az olması bu uygulamanın daha avantajlı bulunduğunu ortaya koymaktadır.
Hasat işlemi hem elle hem de makinelerle gerçekleştirilebilir. Elle kesim zor ve uğraştırıcı bir iştir, fakat bilhassa iş bulma oranının az olduğu yerlerde pek çok şahıs için istihdam oluşturur.
Bir sürü kesim makinası kamışı kısa boyda olacak şekilde doğrar ellede benzer şekilde kısa şekilde doğranır. makinalar bir tek arazi koşullarının uygun ve topoğrafyanın düz olduğu durumlarlda kullanılabilir. Makinaların ana para maliyetleri ve azalan iş oranından dolayı şeker yetiştirilen pek çok yerde uygun değildir
Ekstraksiyon
Prosesin ilk aşaması kamış özsuyu çıkarma işlemidir. Bir sürü fabrikada bu işlem, kamışın seri halde bulunan büyük merdaneler içinde ezilmesiyle gerçekleştirilir : bu şekildeki çabalama prensibi ile ortalama bir asır ilkin yıkamada kullanılan çamaşır mengenesiyle benzer özellik gösterir. Kamıştaki tatlı özsu çıkar ve kamış lifleri ise kaynatma kazanlarında kullanılmak suretiyle göç eder. Başka fabrikalarda, şeker pancarı üretimi için difüzör kullanılır, ters halde tarladan gelen toprak, bir takım minik lifler ve bitkiden çıkarılan yeşil özsu şekerle birlikte karışarak kamış suyunun bulanık olmasına niçin olur. .
Şeker ekstraksiyonu. Difüzyondan çıkan karışık özsuyunun ortalama %15'ini şeker, geri kalanını ise küspe olarak adlandırılan lif kalıntıları oluşturur. Küspe içinde, %1- 2 oranında şeker, %50 rutubet ve tarladan gelen ve kül olarak vasıflandırılan kum ve kumtaşı mevcuttur. Tipik bir kamış %12-14 oranında lif içerebilir ki bu lif, % 50 rutubet doygunluğunda, 100 ton kamış ya da 10 ton şeker başına ortalama 25-30 ton küspe veriminde mevcuttur.
Kireçleme
Yapınak, kamış özsuyunu sönmüş kireçle kolayca temizleyebilir. Bir sürü kirli ve işe yaramaz maddelerin çökertildiği bu işleme kireçleme denir.
Ekstraksiyondan gelen karışık özsu, kireçleme işleminden ilkin, bir ön ısıtmadan geçirilir bu şekilde, optimal düzeyde arıtma işlemi gerçekleştirilir. Kireçleme için lüzumlu oranı tutturmak için, özsuya, kireç sütü, kalsiyum hidroksit ya da Ca(OH)2 ilave edilir ve kireçlenen özsu çökertme tanklarına (arıtıcılara) çok yavaş bir hızla gelir bu şekilde katı maddeler çökertilip arıtılmış özsu alınır.
Bu özsu, hala yararlı şeker bulundurduğu için, dönel vakum filtrelerinde süzülür ; geri kalanı çıkartılır ve bulanık karışım boşaltılmadan ilkin tatlı su üretmek için yıkanabilir. Kamış özsuyu ve tatlı su prosese geri döndürülür.
Buharlaştırma
Kireçlemeden sonrasında, buharlaştırma ismi verilen işlemle kamış özsuyu şurup kıvamına getirilir. Kimi zaman şurup yeniden yıkama işlemine doğal olarak tutulsa da, genellikle doğrudan olarak kristal-oluşum aşamasına geçer.
Temiz özsu, yalnızca %15 şeker içinde ne olduğu ihtiva eder fakat kristalizasyondan ilkin gereksinim duyulan doymuş şeker likörünün şeker içinde ne olduğu %80'a yakındır. Çok etkili evaporatörler ile buharlaştırma metodu, doygunluk koşullarına yakınlaşmak için kullanılan en iyi yöntemdir.
Kaynatma/Kristalizasyon
Şurup kaynatılmak suretiyle kazanlar içine yerleştirilir. Kazanlarda, şeker kristallerinin oluşma koşulu sağlanana dek su buharlaştırılır. Şeker kristallerinin oluşmaya başlaması için şuruba ilk etapta küçük çapta kristal eklenmiş olur. Kristaller oluşmaya başladığı ilk anda, kristal karışımı ve ana likörün santrifüjlerde ayrımı yapılır. Kristaller, dağıtım için depolanmadan ilkin sıcak hava ile kurutulur.
Ana likörde hala şeker bulunmuş olduğu için kristalizasyon işlemi bir kaç kez tekrarlanır . Bununla beraber, şekersizler ise kristalizasyon işlemini engeller. Bu daha çok, sükrozun bozunması (çökmesi) sonucu oluşan glukoz ve fruktoz şeklinde şekerlerde geçerli bir durumdur.
Bundan dolayı, sonraki her step, uygulanabilirliğinin daha çok devam edemeyeceği bir noktaya ulaşana dek gitgide zor bir hal alıyor.
Seker Santrifüjleri (Source)
Ham şeker fabrikasında üç tane kaynatma kazanı bağlantılı olarak bulunabilir. Birincisinden ( A ) en iyi şeker elde edilir ve depolara gönderilir. İkincisinde ( B ) , kaynama daha uzun sürer ve eğer makul büyüklükte bir kristal yapılmak isteniyorsa, kristalizör içindeki beklemeye alma süresi de uzun sürer. Bir takım fabrikalar, B'yi, A'nın üretiminde kullanmak için yeniden kaynatırken, bazıları da A'da kristal oluşumunu sağlamak için kullanırlar, ötekileri ise B'yi A'ile karıştırıp piyasaya sürerler. C'de ise kaynatma işlemi B'den daha uzun sürer, buradan elde edilmiş şeker B'deki kristalizasyon için kullanılır, kalan ise yeniden kaynatılır.
Tüm şekeri tamamen çıkaramadığımız için burada melas denilen tatlı bir yan üründe elde edilir, melas sığır yemine dönüştürülebilir ya da içki fabrikalarına gönderilebilir. Kariyip'lerdeki içki fabrikalarının kamış şekeri fabrikalarına yakın olması bundan dolayıdır
Depolama
Son durumdaki çiğ şeker, depoda, lapa şeklinde yapış yapış kahverengi bir çok oluşturur ve bu haliyle daha çok, ev mutfaklarında bulunan yumuşak kahverengi şekere benzerdir. Böylelikle de kullanılabilir fakat depolarda tutulduğunda çoğu zaman kirlenir ve bir çok insanoğlunun hoşuna gitmeyen kendine özgü bir tat alır. Kullanım için götürülmüş olduğu yerde rafine edilmesinin temel sebebi budur.
Afinasyon
Ham şekerin rafinasyonunda, ilk aşama afinasyon olarak malum ve kristalin çevresindeki şurubu alan prosestir. Ham şeker, küçük çapta daha saf özellikte ılık ve konsantre bir şekerle karıştırılır. Bundan dolayı bir tek etrafındaki likörü çözecek fakat kristali çözmeyecektir. Kalan karışımdaki şurup ve kristalleri ayırmak için santrifüj işlemi uygulanır böylelikle şekerden yabancı maddelerin pek çok uzaklaştırılmış ve kristaller sonraki işlem (karbonatlama) için hazırlanmış olur.
Yıkanan kristallerin çözünmesi sonucu oluşan likör, bir takım minik parçacıklar, reçineler, sakızlar ve başka şekersiz maddeler ihtiva eder. Bu tür durumlar prosesten atılırlar.
Karbonatlama
Şeker-likör prosesinin ilk aşaması şerbetin bulanık olmasına yol açan katıları ayırma işlemidir. Bu sırada bir takım renkler de tesadüfen uzaklaştırılmış olur. En yaygın iki proses tekniklerinden birisi olan karbonatlama, liköre kireç sütünün (kalsiyum hidroksit, Ca(OH) 2) ilave edilmesiyle ve bu karışımdan içeriye karbon dioksit gazının kabarcık oluşturmasıyla gerçekleştirilir. Gaz, kireçle reaksiyona girip ince kalsiyum karbonat kristal parçacıklarını oluşturur. Emin bir topaklanma oluşumu için, tepki koşulları özenle denetim edilir. Oluşan lapada şekersiz pek çok madde birikir ve bu tür şeyler kireçtaşının filtre edilmesiyle lapadan alınabilir. Bu işlemden sonrasında şerbet ağartma işlemi için hazır durumda olur. Başka bir teknik ise fosfatlamadır. Bu teknikte, karbonatlamadan değişik olarak karbonat yerine fosfat kullanılır . Fosfatlama, şerbete kireçlemeden sonrasında fosforik asit ilave edildikten sonra meydana getirilen küçük çapta daha karmaşa bir prosestir.
Ağartma
Ağartma için iki genel yöntem kullanılır. Ilke olarak ikisinin de temelinde pompalanan likörü soğurma işlemi vardır . Arıtıcıyı açmak için gözenekli etken karbon (GAC) kullanımı tercih edilmesi durumunda, rengin hepsi uzaklaştırılamasa da pek çok uzaklaştırılır. Bugünün teknolojisi ile karbon, hususi mineral karbon prosesi ile oldukça etken ve sağlam gözenekler oluşturularak yapılmaktadır. Karbon, sıcak fırınlarda rengi atılarak tekrardan üretilmektedir. Başka bir seçenek ise, İyon alışverişi tekniğidir. Bu teknik ile renk GAC metodundaki kadar açılmasa da bir kısım tuzların alınması sağlanır.
Berrak, açık renkteki şerbet, rafinerideki optimum enerji tüketimi için küçük çapta seyreltik olması haricinde kristalizasyon işlemine bundan böyle hazır durumdadır. Bundan dolayı şerbet, kristalizasyondan ilkin buharlaştırma işlemine doğal olarak tutulur.
Kaynama
Şeker kristallerinin oluşması için lüzumlu koşullar ama çok oranda suyu buharlaştırarak sağlanır. Kristal oluşumunu başlatmak için likör'e şeker tozu eklenmiş olur.Kristaller oluştuktan sonrasında elde edilmiş kristal ve şerbet karışımı, bileşenlerine ayrılması için santrifujlenir.Kristaller paketlenmeden ya da depolanmadan ilkin son kez sıcak hava ile kurutulur
Geri dönüşüm
Hem ak şekerin hazırlanmasından kalan likörden hem de "afinasyon" aşamasında kristalleri yıkama işleminden sonrasında kalan sudan tekrardan şeker elde edilebilir. Bu sebeple, afinasyon aşamasından sonrasında yıkanmış ham şekerlerle karşılaştırılabilecek kalitede şeker üretme amacıyla bu likörlerin, ham şeker üreten fabrikalardansa, geri dönüşüm işletmelerine gönderilmesi tercih edilir. Başka şeker üretim süreçlerinde olduğu şeklinde likördeki tüm şeker elde edilemez ama tatlı bir alt ürün (melas) elde edilebilir. Bu tür durumlar çoğu zaman hayvancılıkta ve ya alkol üretimi için damıtma da kullanılırlar.
YORUMLAR