ا.م.د مالك مصطفى محمد.<br />صناعة السـكر من قصب السـكر<br />ھي عملیة معقدة تتطلب فھماً عمیقاً للھندسة الكیمیائیة حیث تتضمن عدة مراحل رئیسیة تشمل استخلاص العصیر وتنقیتھا و تركیزه و تبلوره وتنقیتھ النھائیة وكما یلي :<br />(Juice Extraction) . اسـتخلاص العصیـر<br />بعد حصاد القصب یتم نقلھ الى المصنع حیث یتم غسل القصب لازالة الاوساخ والشوائب السطحیة بعد ذلك<br />یقطع القصب الى قطع صغیرة ویمرر عبر سلسلة من المطاحن الدوارة في ھذه المطاحن ویعصر القصب میكانیكیاً لاستخراج العصیر , العصیر المستخلص ھو محلول یحتوي على حوالي ) ( %۱٥ - %۱۰سـكروز C12H22O11 الى جانب مواد غیر سـكریة مثل الاحماض العضویة والبروتینات والمعادن , أما بقیة العصیر عبارة عن ماء بنسبة تصل الى حوالي ) ( %۷٥ - %۷۰و الھدف الاساسي ھنا ھو تحریر السـكروز المذاب في العصیر من الالیاف الصلبة للقصب. <br /> <br />(Juice Clarification . تنقیـة العصـیر<br />العصیر المستخرج من المرحلة السابقة یحتوي على العدید من الشوائب التي تحتاج الى ازالتھا ویتم ذلك عبر إضافة ) الجیر المطفا ( ھایدروكسید الكالسیوم المائي Ca(OH)2الى العصیر والذي یعمل على تعدیل حموضة العصیر وییقوم بتكتیل الشوائب في صورة مركبات غیر قابلة للذوبان مثل كاربونات الكالسیوم ). (CaCO3 محلول الجیـر یتفاعل مع الاحماض العضویة الموجودة في العصیرمكوناً مركبات غیر قابلة للذوبان وھذه المركبات تترسب وتزال عبر عملیة الترشیح تاركة وراءھا عصیراً اكثر صفا ًء وفق التفاعل التالي :<br />Ca (OH)2 + H2CO3 Ca CO3 + 2H2O<br />حیث تعمل كاربونات الكالسیوم كعامل ترسیب لازالة الشوائب (Evaporation and Concentration) . التبخیـر والتركیـز۳<br />العصیر النقي بعد عملیة التنقیة یحتوي على حوالي ) %۲۰ - %۱٥سـكروز ( ولغرض زیادة تركیز السـكروز یجرى تبخیر للماء في اجھزة تبخیر متعددة المراحل وھذه الاجھزة تعمل على تبخیر الماء تحت ضغط منخفض مما یسمح بغلیان العصیر في درجات حرارة منخفضة مما یقلل من احتمال تكسـر السـكروز .<br />عملیة التبخیر تعتمد على مبدا التوازن الكیمیائي والحراري حیث یتم ازالة الماء تدریجیاً من العصیر مما یزید من تركیز<br />السكروز تدریجیاً لیصل الى حوالي ) ( %۷۰ - %٦۰بعد ھذه المرحلة .<br />(Crystallization) . التـبـلور<br />المحلول السكري المركزالناتج من مرحلة التبخیر یتم تبریده تدریجیاً في اجھزة التبلور وخلال عملیة التبرید<br />یبدأ السـكروز في التبلور وتكوین بلورات صلبة حیث یتم التحكم في سـرعة التبرید وحركة المحلول السكري لضمان تكوین بلورات كبیرة ومتجانسة . وھنا یتم تحویل السكروز من حالتھ المذابة الى بلورات صلبة حیث یتطلب ذلك التحكم الدقیق في درجات الحرارة والتركیز مع اضافة " اللبنات " وھي بلورات سـكر صغیرة من السكر الناتج بعـد طحنھ وتساعد في تسریع عملیة التبلور عن طریق توفیر مراكز نواة لنمو البلورات .<br />(Separation) . الفصل<br />بعد تكوین البلورات یتم فصلھا عن المحلول غیر المتبلور ) المولاس ( باستخدام اجھزة الطرد المركزي وھـذه الاجھزة تدور بسرعة عالیة مما یسھل فصل البلورات الصلبة عن السائل بفضل قوى الطرد المركزي , عملیة الطرد المركزي تعتمد على الفرق في الكثافة بین البلورات والسائل , فالبلورات ) السكر الخام ( یتم جمعھا في حین یتـم التخلص من المولاس او استخدامھ في صناعات اخرى<br />(Refining) . التكریر<br />السكر الخام الناتج من عملیة الفصل السابقة یحتوي على شوائب ولونھ بني لذلك یتم تكریره عبر اذابتھ في ماء ساخن ثم تمریره عبر مرشحات لازالة الشوائب بعد ذلك تجرى عملیة ازالة الالوان أي تبییض السكر باستخدام الكاربون المنشط Activated Carbonاو مواد كیمیائیة اخرى لازالة اللون غیر المرغوب . إن التكریر ھو عملیة فیزیائیة وكیمیائیة تھدف الى ازالة الشوائب وتحسین لون السكر باستخدام الكاربون المنشط الذي یعمل على امتصاص المواد العضویة المسؤولة عن اللون البني بینما الترشیح یزیل الشوائب الأخرى .<br />(Molasses and By-products) . المولاس والمخلفات<br />المولاس المتبقي بعد فصل البلورات یحتوي على سكریات غیر متبلورة مثل الجلوكـوز ) ( C6H12O6<br />والفركتـوز ) ( C6H12O6وبعض المواد العضویة یستخدم المولاس في صناعة الایثانول او كعلف حیواني , أما المخلفات الصلبة الناتجة عن عملیة الفصل مثل الالیاف ) السلیلوز ( فتستخدم عادة كوقود لتشغیل محطات الطاقة في المصنع , و یحتوي المولاس على نسبة عالیة من السكریات غیر القابلة للتبلور بسبب تركیبھا الكیمیائي المختلف عن السـكروز و ھذه السكریات تستخدم في عملیات تخمیر لانتاج الكحول أو تدخل في صناعة اعلاف الحیوانات .<br />Dhirar Salim Mohammed, a chemical engineer.<br /><br />#الجامعة_الأولى_في_العراق<br />