جزوه تایپ شده تکنولوژی رنگ
محمدعلی مازن جزوه PDF انی دانشگاه آزاد علمی کاربردی وحید روستایی دانشگاه پیام نور دکتر سیامک دانلود کتابیان کاردانی کارشناسی ارشد دکترا خلاصه کتاب استخدامی رشته شیمی جزوه تکنولوژی رنگ دانلود رایگان خلاصه
– :
) °( ][λ t =α/L.C
][= زاویه چرخش ویژه بر حس )گرم × دسی متر /درجه × سانتی متر مکع( α= میزان انحراف نور پلاریزه به وسیله محلول مورد آزمایش بر حس درجه L= طول لوله پلاریمتر بر حس دسی متر λ = طول موجی که در آن آزمایش انجام می شود بر حس نانومتر t = درجه حرارت
دستگاه پلاریمتر مورد استفاده در کارخانجات قند نوع خاصی است که به ساکاریمتر موسنوم اسنت و ازصفر تا 011 درجه بندی شده و بر اساس محلول محتوی 109/29 گرم سناکاروز خنالص در 011 سنانتی متر مکع تنظیم شده است . در مراحل تولید و استخراج قند از چغندر قند ، ترکیبنات و ناخالصنی هنایی وجود دارند که بر میزان انحراف نور اثر گذاشته و در تعیین مقدار ساکاروز خطا ایجاد می کنند .
– اثر محیط اسیدی بر ساکاروز
در صورت تاثیر اسید بر محلول ساکاروز ، این ماده به گلوکز و فروکتوز تجزیه می شود. گرچه گلوکز راسنت گردان و فروکتوز چپ گردان نور پلاریزه هستند اما برایند این دو ، چپ گردان است . به عبارتی محلول قند انورت بر خلاف ساکاروز چپ گردان است. اینن پدینده را اینورسنیون و ینا انورسنیون )inversion ( منی گویند .
این واکنش در صنایع قند از اهمیت زیادی برخوردار است و تا حد امکان بایستی از بروز آن جلوگیری کنرد .زیرا موج ضایعات قندی و از دست رفتن ساکاروز می گردد .قندهای گلوکز و فروکتوز دارای خاصیت احیاء کنندگی بوده و می توانند در واکنش های میلارد شنرکت کنرده و ایجناد منوادی قهنو ه ای رنگنماینند کنه موج تیرگی و سوختن شربت می گردد .
قند احیا کننده:
منظور از قند احیا کننده قندی است که بر روی کربن جزوه تکنولوژی رنگ 1 آن یاا کاربن اماومر OH وجاو اشا ه باشاد OH اگر بر روی کربن اموم ر ر فرم فضایی به سمت پایین باشد ترکیب قندی باه واور α و اگار OH باه سامت باا باشد به فرم β مامیده می شو گلوکز قند احیا کننده است ر حالیکه ساکارز قند احیا کننده میسات واون OH هاای مربوط به کربن های امومر گلوکز و فروک وز ر ساخ ار ساکارز وار پیومد شده است پس احیا کننده میست – اثر محیط قلیایی بر ساکاروز
در مقایسه با محیط اسیدی ، ساکاروز در محیط قلیایی از ثبات بیشتری برخوردار است. البته در محیط های قلیایی شدید با درجه حرارت بالا تجزیه ساکاروز اتفاق می افتد. در pH حدود 8-4 تجزیه ساکاروز در حند کمتری مشاهده شده است .
2-مواد قندی غیر ساکارزی: از مهمترین آنها:
ال ( گلوکز و فروکتوز: این دو قند به صورت آزاد وجود داشته و می توانند از ابتدا در بافتهای چغندر وجود داشته باشند و یا در طی عصاره گیری تحت تاثیر آنزیم انورتناز و شکسنته شندن سناکارز ایجناد شنوند. در صورتی که در حین عصاره گیری کنترل PH انجام نگیرد و محیط اسنیدی باشند منی تواننند از هیندرولیز ساکارز ناشی از اسید بوجود آیند . وجود این قندها در شربت می تواند مقدار ضایعات را افنزایش دهند . بنه دلیل اینکه گلوکز و فروکتوز قندهای احیا کننده بوده و براحتی می توانند در واکنش هنای قهنوه ای شندن شرکت کنند و ترکیبات قهوه ای رنگ ایجاد نموده و رنگ شربت را تیره کند و به این ترتی کیفیت شربت کاهش یابد. از طرف دیگر این قندها می توانند طی حرارت دادن تبندیل بنه اسنید شنده و بنا کناهش PH محیط شرایط را برای تجزیه بیشتر ساکارز فراهم کنند.
ب ( رافینوز: تری ساکاریدی است که از یک مولکول گلوکز و یک مولکول فروکتوز و یک مولکول گنالاکتوز تشکیل شده است . رافینوز در طی نگهداری چغندرها در سیلو و یا سرمازدگی مقدارشنان زیناد منی شنود . مهمترین ماده قندی است که می تواند در تکنولوژی قند اختلالاتی را ایجاد کند از آنجائیکه می توان مقدار ساکارز را با استفاده از پلاریمتر و چرخش نوری تشخیص داد در صورتی که رافینوز در عصاره موجنود باشند می تواند میزان چرخش را تا 8/0 برابر ساکارز افزایش دهد و با اندازه گیری زوایه جزوه تکنولوژی رنگ یا مینزان چنرخش خطا در عیار سنجی دیده می شود از سوی دیگر رافینوز سب می شود بلورهای شکر تشکیل شده به جنای اینکه به فرم مکعبی باشد به صورت بلورهنای سنوزنی شنده و بنه دلینل بارینک بنودن قطربلورهنا از منافنذ سانتریفوژ عبور کرده و ضایعات قندی افزایش یابد. رافینوز در طی تصفیه حذف نمی شود و تا پایان مراحنل و تولید ملاس فرآیندها را طی می کند و به صورت ضایعات در ملاس دیده می شود.
رافینوز
0-ترکیبات ازته :ترکیبات ازته متفاوتی در چغندر یافت می شودکه مهمترین آنها پروتئین ها ، اسیدهای آمینه ناشی از تجزیه پروتئین ها، نیترات ، آمونیاک و بتائین می باشد. از میان این ترکیبات آمونیاک طی فرآیند به صورت بخار خارج شده پروتئین ها طی بلوکه شدن یا منعقد شدن طی فرآیند تصفیه حذف می شود و در نهایت اسیدهای آمینه و بتائین در طی تصفیه حذف نمی شوند و در ملاس باقی می مانند که به این دو ترکی اخیر ازت مضره گویند. ) رنگیزه های موجود در چغندر را بتائین می گویند که خود شامل بتائین مسئول ایجاد رنگ قرمز و بتاسیانین ایجاد رنگ زرد در چغندر می باشد(. ازت موجود درpr ها ، آمیدها و ترکیبات آمونیوم را میتوان جزو ازت مضرهی چغندر به حساب نیاورد چون اغل pr ها در جزوه تکنولوژی رنگ اولیهی تصفیهی شربت منعقد شده و رسوب میکنند و از طرف دیگر قسمت اعظم ازت موجود در آمیدها و ازت موجود در ترکیبات آمونیوم طی حرارت دادن شربت و در محیط قلیایی به صورت گاز آمونیاک جدا میشود .
از مهمترین آمیدهای موجود در چغندر قند گلوتامین و آسپاراژین هستند که این آمیدها هم دارای عامل آمیدی و هم دارای عامل آمینی هستند . این ترکیبات در محیط قلیایی یا در اثر حرارت دیدن تبدیل به اسید پیرولیدون کربوکسیلیک میشوند که این عمل با جدا شدن و متصاعد شدن گاز آمونیاک همراه است . چنین واکنشی در تصفیهی قلیایی شربت با شیرآهک و هنگام حرارت دادن شربت ایجاد میشود . گاز آمونیاک متصاعد شده در حقیقت مربوط به عامل اسیدی است و عامل آمینی باقی می-ماند . آمیدها همچنین در محیط اسیدی عامل اسیدی خودشان را از دست میدهند و با گرفتن یک مولکول آب به جای آن ، تبدیل به آمینو اسید میشوند .
دانلود رایگان خلاصه کتاب پی دی اف جزوه تکنولوژی رنگ
این واکنش هم با متصاعد شدن گاز آمونیاک که مربوط به عامل آمیدی است همراه است . آمینو اسید و اسید پیرولیدین کربوکسیلیک که در این دو مرحله به وجود آمده اند قابلیت تبدیل شدن به همدیگر را دارند . فرضاً اسید گلوتامیک که در محیط اسیدی به وجود آمده با از دست دادن یک مولکول آب میتواند تبدیل به اسید پیرولیدین کربوکسیلیک شود و اسید پیرولیدین کربوکسیلیک هم با گرفتن یک مولکول آب قابل تبدیل به اسید گلوماتیک است . در کارخانههای قند آمیدهای موجود در شربت خام طی مرحلهی تصفیه تحت اثر شیر آهک و حرارت قرار میگیرد و ازت مربوط به عامل آمیدی آنها به صورت گاز آمونیاک از شربت جدا میشود و بقیهی فرمول به صورت ترکیبات محلول در شربت باقی میماند که بروز این پدیده مطلوب است .
در مواردیکه ممکن است در مرحلهی تصفیه با شیر آهک این پدیده رخ ندهد وقتی شربت به مرحلهی اواپراسیون میرسد چون حرارت بالا است این واکنش درون اواپراتورها به وقوع میپیوندند که چنین حالتی مطلوب نخواهد بود چون جداشدن گاز آمونیاک از شربتی که در حال تغلیظ جزوه تکنولوژی رنگ موجب کاهش PH و افت قلیائیت شربت میشود که این امر موجب تجزیهی ساکاروز و تبدیل آن به قند انورت خواهد شد .
1- املاح معدنی : عمده ترین آنها پتاسیم ، سدیم ، کلسیم و منیزیم می باشند که میزان پتاسیم و سدیم اهمیت زیادی دارد . املاح معدنی معرف میزان خاکستر عصاره می باشد . با استفاده از دستگاه کنداکتومتر می توان میزان خاکسر عصاره را تعیین نمود. مقدار خاکستر در چغندر قند بین 1/1 تا 3/3% است . گروهی از آنها مثل سدیم و پتاسیم با افزایش حلالیت ساکاروز مانع تشکیل بلورهای شکر در مرحلهی کریستالیزاسیون خواهند شد و گروهی مثل ca و mg با رسوب بر روی لوله و بدنهی دستگاه موجب کاهش راندمان حرارتی و کاهش سرعت عملیات میشوند .
– :
/% -: :
نقش عوامل کیفی در استحصال قند:
0-مقدار ساکارز یا قند: یکی از شاخص های خوب بودن چغندر بالا بودن درصند سناکارز آن منی باشند. در دهه 0491 این فرضیه وجود داشت که هر چه درصد قند یا عیار بالاتر باشد درجه خلوص هم بالاتر می رود .
اما با تحقیقات متفاوتی مشخص شد در عیارهای بسیار بالا این فرضیه مصداق نخواهد داشت.
واژه کواسیان یا درجه خلوص میزان ساکارز موجود در عصاره را از نظر درصد خلوص بیان می کند. کواسیان برابر است درجه بریکپلاریتی د در واقع مقدار ماده جامدی که در عصاره وجود دارد را بنا رفراکتنومتر انندازه گرفته و به صورت بریک در مخرج کسر قرار می دهیم سپ با استفاده از پلاریمتر و میزان چرخش نوری و مقدار ساکارز عصاره را تعیین می کنیم عدد بدست آمده را در صورت کسر قرار می دهیم نسنبت حاصنله بین درجه خلوص ساکارز و همچنین ناخالصی ها می باشد. هرچه درجه خلوص کمتر یعنی ناخالصی بیشنتر و مقدار شکر کمتری قابل استحصال است البته با کیفیت پایین تر و بالعک زمانیکه درجنه خلنوص بنالاتر است یعنی ناخالصی کمتر و میزان ساکارز بیشتر است.
2-وجود ازت مضره: باعث افزایش میزان ملاس می شود) آمینواسیدها و بتائین (
0-سدیم و پتاسیم: به ازای هرM mol پتاسیم و سدیم معادل 012/1 گرم قنند سناکارز در منلاس جمنع می شود . پ هر چقدر این املاح بیشتر باشد ساکارز بیشتری در ملاس باقی مانده و به بلور شنکر تبندیل نمی شود.
1-گلوکز و قندهای احیا کننده : که باعث افزایش مقدار ملاس می شود.
فرایند تولید در کارخانجات قند:
قبل از ورود به مباحث فرآیند تولید لازم است با اصطلاحات موجود در این تکنولوژی آشنا شویم.
0- ضری استحصال تجاری: عبارتست از : شکر سفید ورودی به انبار
قند ورودی به کارخانه ) چغندر
رنگ
2- ضری استحصال صنعتی : عبارتست از : شکر سفید تولیدی
قند ورودی به خط تولید )خلال(
همیشه قند ورودی به کارخانه بیشتر از قند وارده به قسمت تولید اسنت . پن ضنری استحصنال صننعتی بیشتر از ضری استحصال تجاری است. برای ارزیابی قسنمت فننی کارخاننه از ضنری استحصنال صننعتی استفاده می شود در حالیکه برای مدیریت کارخانه و سرمایه گذار ضری استحصال تجاری مهمتر می باشند زیرا بابت چغندرهای ورودی پول پرداخت کرده است . قند ورودی به کارخانه منظور محاسبه قند موجود در چغندرها می باشد که به مقدار عیار و تناژ چغندر بستگی دارد. -: – : – ً میشود . پس از برداشت ، چغندر به کارخانه تحویل داده میشود .
2 – تخلیه چغندر:
به محض ورود محموله چغندر به کارخانه کامیون توزین شده و سپ توسط نمونه بردارهای اتومنات نموننه برداری انجام می گیرد .دستگاه روپرو یک نوع دستگاه نمونه برداری اتوماتیک از چغندر است. نمونه برداری به منظور عیار سنجی و همچنین تعیین افت انجام می شنود در واقنع درصند جزوه تکنولوژی رنگ ناخالصنی هنای موجنود درچغندر را نشان می دهد. هر چه ناخالصی ها بیشتر باشد مزاحمت آنها در استحصنال قنند بیشنتر بنوده و کنترل فرآیند مشکل تر می باشد. پ ملاکی برای تعیین قسمت چغندرمحسوب می شود به منظور تعینین افت چغندرهای نمونه برداری شده را توزین نموده و آن را با حرف A نمایش می دهیم.سنپ چغنندرها را شستشو داده و پ از جداکردن ناخالصی ها و گل و لای مجدداً آن را تنوزین منی کننیم وزن دوم را بنا B نمایش می دهیم . از تفاضل این دو وزن و تقسیم بر کل وزن اولیه درصد افت مشخص می شود:
روش های تخلیه چغندرممکن است به صورت معمولی انجام گیرد یا در تخلینه چغنندر جرینان آب دخینل باشد که با فشار آب بار کامیون تخلیه می شود یا امروزه از جک هایی که بنه صنورت سنطح شنیبدار عمنل می کند برای تخلیه استفاده می شود.
Flow diagram of beet receiving and storage (Station 1)
در اینجا بحث مهمی تحت عنوان ارزش تکنولوژیکی چغندر مطرح می گنردد. دانشنمندان دریافتنه انند کنه میزان شکر استحصالی از چغندر فقط به میزان ساکاروز موجود در آن وابسته نیست. بلکنه مینزان ناخالصنی هایی که به همراه ساکاروز در چغندر وجود دارنند بنر استحصنال شنکر اثنر منی گذارنند. لنذا از روش هنا و فرمولهای مشخصی برای تعیین ناخالصی ها و مواد ملاس زا اسنتفاده منی کننند تنا مقندار احتمنالی شنکر استحصالی را تعیین نمایند .
در فرمولی که به نام اشنایدر معروف /-)+( +)( /=- == = = :
– – –
فهرست مطالب