تصنيع السكر من بنجر السكر

بنجر السكر

يعد بنجر السكر من نباتات المناطق المعتدلة والباردة، ويستخرج السكر من جذوره خلال السنة الاولى من نموه بعد فصل الشتاء، ثم تظهر الازهار والبذور في السنة الثانية من النمو ليتم جمع المحصول في اول فصل الخريف. تبلغ نسبة السكر في بنجر السكر 17% من الوزن الاجمالي للنبات، لكنها قد تختلف من محصول لأخر باختلاف منطقة الزراعة وموسم الحصاد، وتبلغ كمية السكر المستخلصة حوالي 7 طن للهكتار الواحد.

يمر تصنيع السكر من البنجر بالمراحل التالية:-

* الحصاد

يبدا الحصاد (Harvesting) عادة من نهاية سبتمبر حتى اواسط يناير من كل عام، حيث تمر عربات خاصة في الحقول وتقوم بحفر التربة واستخراج الجذور، ثم تنظيفها من الاوراق والاتربة، ومن ثم تحميلها على شاحنات ضخمة.

* الوزن والفحص

عند وصول الشاحنات المحملة بالبنجر يتم وزن المحصول، وذلك بتوقف كل شاحنة فوق جسر الوزن weigh bridge)) المخصص لمعرفة الوزن الاجمالي للشحنة. بعد ذلك يتم نقل الشحنة لوحدة الفحص, حيث يتم فحص الكمية المحملة من البنجر للتأكد من نسبة السكر الموجودة فيها، اضافة الى كمية المواد الشائبة في البنجر، والتي تشمل الطين والحجارة الصغيرة واوراق البنجر، حتى يتم استثناءها من الوزن السابق وحساب الوزن الصافي للبنجر النظيف.

* التفريغ

هناك طريقتان لتفريغ شحنات بنجر السكر هما: التفريغ الجاف، والتفريغ الرطب. ففي حالة التفريغ الجاف يتم نقل البنجر من الشاحنة بواسطة سلسلة من الاحزمة الناقلة لفتح المستودعات الهوائية، حيث يمكن تخزين البنجر هناك. بينما في حالة التفريغ الرطب يتم غسل البنجر بواسطة تيار قوي من الماء، ومن ثم تخزينها في مكان مناسب.

* الاستخلاص

تبدا عملية الاستخلاص بتقطيع بنجر السكر الى شرائح رقيقة، بهدف زيادة مساحة سطح الامتصاص للبنجر مما يسهل استخلاص السكر. ويتم ذلك بطريقة الانتشار داخل حاويات معدنية خاصة يبلغ وزن كل منها عدة اطنان- بعد تعبئتها كاملة بالبنجر والماء- تسمى النواشر(diffusers) يوضع بداخلها البنجر بحيث يكون على اتصال مع تيار ماء ساخن. ينقسم الناشر من الداخل الى وحدات صغيرة مهمتها معالجة البنجر ببطء لاستخلاص السكر، حيث تمر شرائح البنجر من اليسار الى اليمين، بينما يمر تيار ماء ساخن من اليمين الى اليسار- ويسمى التيار المباشر المضاد ( counter-current flow)- والذي كلما كان مروره قويا كلما زاد نقاء محلول السكر لينتج في النهاية الخام للسكر ذو اللون الاسود والذي يحوي نسبة سكر تصل الى 14%.

* التنقية

تتم في هذه المرحلة تنقية العصير الخام للسكر من الشوائب المختلفة، وذلك عن طريق اضافة الحجر الجيري- الذي يتم حرقة في فرن خاص (kiln)- الى عصير السكر الخام، وبالتالي يتحلل مع الغليان الى الجير وغاز ثاني اكسيد الكربون. وتعمل هذه المواد المضافة الى عصير السكر الخام على ترسيب المواد غير السكرية والشوائب من العصير الخام وترشيحها للخارج. بعد الانتهاء من التقنية يصبح لون العصير الخام للسكر اصفرا باهتا.

* التبخير

يسمى المحلول الذي تمت تنقيته بمحلول السكر (sugar solution) والذي يحتوي على نسبة سكر تصل الى حوالي 14%، ونسبة 1% مواد غير سكرية. من الضروري في هذه المرحلة تركيز المحلول بواسطة غلي الماء من محلول السكر في اوعية كبيرة تسمى بأجهزة التبخير (Evaporators). بعد الانتهاء من التبخير تصل نسبة السكر في المحلول 60%.

* البلورة

لابد من تبخير المزيد من الماء من المحلول المتحصل عليه من المرحلة السابقة بغرض الحصول على بلورات السكر، ويتم ذلك بإضافة محلول السكر في اوعية كبيرة تسمى اوعية التفريغ  (vaccum pans) التي تمتاز بدرجة حرارة وضغط منخفضتين. عندما يمتلئ الوعاء فانه يحتوي على 50 طنا من خليط من بلورات السكر والسائل المركز، ويتم تفريغ المحتويات في اوعية خاصة تسمى اوعية البلورة.

* الفصل

تعد هذه المرحلة هي المرحلة الاخيرة، وتهدف الى فصل بلورات السكر عن السائل المركز. ويتم ذلك بشكل الي عن طريق اجهزة الطرد المركزي الخاصة، ثم تجفيفها وفرزها وتبريدها، ومن ثم ارسالها الى المستودعات الضخمة المقسمة التي تستطيع كل منها تخزين 50 الف طن من السكر.

بعد ذلك يكون السكر جاهزا للاستهلاك والتسويق، المركز للسكر المتبقي- يسمى المولاس- فيحتوي على المواد السكرية وغير السكرية التي لم يتم تنقيتها في المراحل السابقة.

المصدر

سنبل، محمد صالح علي، (2008) مجلة العلوم والتقنية، العدد السابع والثمانون (الصناعات الغذائية الجزء الاول).