مقاله بررسی پارامترهای دخیل در کاهش رنگ شربت غلیظ چغندری

دانلود مقاله بررسی پارامترهای دخیل در کاهش رنگ شربت غلیظ چغندری
مقاله برای دریافت درجه کارشناسی ارشد” M.Sc”
گرایش : تکنولوژی مواد غذایی   

چکیده:
از آن جا که در سال های اخیر به دلیل کاهش کاشت و تولید چغندر و افزایش قیمت حامل های انرژی کارخانجات قند با بحران مالی مواجه هستند، کاهش ضایعات و افزایش راندمان در کارخانجات قند چغندری امری ضروری است. با توجه به اینکه کیفیت شربت تصفیه شده و به خصوص کاهش رنگ نقش اساسی در کاهش ضایعات و افزایش راندمان تولید دارد، در این تحقیق اثر پارامترهای pH (9-6/7)، دما (۱۲۵ تا ۱۳۵ درجه سانتی گراد)، زمان توقف (۱۰ تا ۲۵ دقیقه) و کووسیان (Q) در اواپراسیون (۹۲-۸۸) در طی سه بهره برداری متوالی بر رنگ شربت مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که شربت حاصل در محدوده pH (6/8-7/8)، دمای (۱۳۲-۱۲۷ درجه سانتی گراد)، زمان توقف (۲۰-۱۵ دقیقه) و Q بالای ۹۰ دارای بهترین رنگ بود. با رعایت این شرایط علاوه بر تولید شربتی با رنگ مطلوب، شربت زمان پخت در طباخی کاهش یافته، مقدار آب مصرفی در سانتریفوژ کم شده، ضایعات ملاس به حداقل رسیده و شکری مطابق با استاندارد تولید شده و راندمان در حد مطلوب خواهد بود.

فصـل اول:
کلیـات
۱-۱ مقدمه
واژه شکر در فرهنگ نامه به این شکل آمده است. شکر «ش. ک. ر» شکر، عسل القصب و … واژه شکر در برخی از زبان های خارجی مهم عبارت است از: sugar در انگلیسی، zucker در آلمانی، سکر در عربی و sucre در فرانسه.
در جامعه امروز شکر به ماده ای اطلاق می شود که مزه شیرین دارد و به صورت کریستال های سفیدو روان عرضه می گردد. شکر از چغندر قند و یا نیشکر و در بعضی کشورها از شیره عسل قندی و افرای قندی به دست می آید. شکر یا ساکارز با فرمول شیمیایی جزء مواد شیمیایی می باشد که در طبیعت می توان آن را به طور خالص تهیه کرد.
شکر با طعم شیرین و مطبوع و انرژی خاص خود به صورت مستقیم مانند مصرف آن با چای، قهوه، شیر و …. یا به صورت غیر مستقیم در صنایع غذایی و غیر غذایی نظیر، نوشابه سازی، آب میوه سازی، کنسروسازی، مربا و ژله سازی، بستنی سازی، کیک و بیسکوئیت سازی، شکلات سازی و قنادی ها، در فرمولاسیون آدامس، مواد آرایشی بهداشتی و داروسازی مورد استفاده قرار می گیرد.
با توجه به گستردگی کاربردهای شکر انواع مختلفی از آن تهیه می شود که در جایگاه مناسب خود مصرف می شود مهمترین انواع شکر تولیدی عبارتند از:
الف) شکر دانه دانه ای «گرانول» که خود انواع مختلفی از جمله شکر سفید معمولی، شکر رافیناد، شکر متبلور تصفیه نشده، شکر سفید پلانتیشن، شکر خام، پودر شکر، شکر دانه درشت و ….. را شامل می شود.
ب) شکر مایع که از انواع آن می توان به: محلول ساکارز با بریکس ۶۷% و درجه خلوص ۵/۹۹%، کهربایی، مخلوط انورت و ساکارز، انورت کامل و … را نام برد.
ج) شکر قهوه ای که به گونه ای تولید شده که دارای مقداری مواد غیر قندی برای ایجاد طعم و بو است و انواع آن شامل شکر قهوه ای اصلی یا نرم، پوشش داده شده، آسان ریز و ….
د) فرآورده های خاص، که دارای تنوع زیادی است از جمله آبنبات، نبات، قند گور، آروماتیک، بیوشوگر و …
قابل ذکر است که امروزه با گسترش علم و تکنولوژی نه تنها ما توانسته ایم انواع شیرینی های طبیعی را تولید کنیم بلکه به صورت مصنوعی نیز توانسته ایم محصولات شیرین کننده قدرت مندی را تولید کنیم که از مهم ترین آنها می توان به ساخارین، آسپارتام، آسه سولفام k، سیکلامات، آلیتام، نئوتام، دولسین، D-TRY اشاره کرد.
شکر یک کالای استراتژیک است و اهمیت آن نیز کاملا واضح است چرا که یک منبع ارزان انرژی است و همین طور در سبد مصرفی خانوارها و صنایع کشور دارای یک اهمیت قابل توجه است و از بعد دیگر از اشتغالزایی بالایی برخوردار است.

فهرست مطالب
چکیده: ۱
فصـل اول:کلیـات
۱-۱ مقدمه ۳
۱-۲ ارزش غذایی شکر ۵
۱-۳ بررسی استانداردها و اصول کنترل کیفی در ارتباط با کیفیت قند و شکر ۵
۱-۴ رنگ ۱۰
۱-۵ قهوه ای شدن آنزیمی و تشکیل ملانین ۱۱
۱-۵-۲ قهوه ای شدن غیرآنزیمی یا میلارد و تشکیل ملانوئیدین ۱۵
واکنش قهوه ای شدن ۱۶
۱-۶ مراحل انجام واکنش میلارد ۱۶
یکی از مکانیزم های پیشنهاد شده برای تشکیل ملانوئیدین ها ۱۷
۱-۷ اثر عوامل مختلف بر قهوه ای شدن غیرآنزیمی میلارد ۱۷
۱-۸ سایر واکنش های مولد رنگ ۲۳
۱-۹ تأثیر حرارت بر ساکارز: ۲۴
۱-۱۰ رشد کریستال ها: ۲۶
۱-۱۱ توزیع اندازه مولکولی رنگ شکر ۳۱
۱-۱۲ تشکیل ترکیبات رنگی وابسته دمایی در شربت غلیظ ۳۴
۱-۱۳ اوپراسیون ۳۶
۱-۱۴ مروری بر روش های موازنه رنگ ۴۳
فصـل دوم:مروری بر منـابع
۲-۱ مروری بر منابع ۵۴
فصـل سوم: دستگاه های مورد استفاده و مواد
۳-۱ دستگاه های مورد استفاده و مواد ۵۸
۳-۳ نکات مهم ۶۱
۳-۴ دستگاه پلاریمتر ۶۲
۳-۵ مواد شفاف کننده ۶۵
۳-۶ کالیبراسیون پلاریمتر ۶۶
۳-۷ نکات مهم ۶۸
۳-۸ PH متر ۷۱
۳-۹ نکات مهم ۷۳
۳-۱۰ اسپکتروفتومتر ۷۳
۳-۱۰-۱ تاریخچه ۷۳
۳-۱۰-۲ دستگاه اسپکتروفتومتر ۷۴
۳-۱۰- ۳ روش سریع محاسبه رنگ ۷۶
۳-۱۰- ۴ نکات مهم ۷۷
۳-۱۱ کنداکتومتر ۷۸
۳-۱۱-۱ نکات مهم ۸۰
۳-۱۲ نمونه برداری شربت رقیق و شربت غلیظ ۸۱
۳-۱۳-۱ تعیین درصد قند شربت رقیق ۸۲
۳-۱۳-۲ تعیین ماده خشک شربت رقیق ۸۳
۳-۱۳-۳تعیین قلیایی شربت رقیق ۸۳
۳-۱۳-۴ تعیین سختی کل شربت رقیق ۸۴
۳-۱۳-۵ تعیین خاکستر رقیق ۸۵
۳-۱۳-۶ تعیین رنگ شربت رقیق ۸۷
۳-۱۳-۸ تعیین مقدار اکسید گوگرد شربت رقیق ۹۱
۳-۱۴-آزمایش های شربت غلیظ ۹۲
۳-۱۴-۱ تعیین درصد قند شربت غلیظ ۹۲
۳-۱۴-۲ تعیین ماده خشک شربت غلیظ ۹۳
۳-۱۴-۳ تعیین قلیایی شربت غلیظ ۹۴
۳-۱۴-۴ تعیین خاکستر شربت غلیظ ۹۶
۳-۱۴-۵ تعیین رنگ شربت غلیظ ۹۸
۳-۱۴-۶ تعیین مقدار قند انورت شربت غلیظ ۹۹
فصـل چهارم:نتایـج و پیشنهادات
۴-۱ نتایج ۱۱۳
۴-۲ مجموعه نکات عملی جهت کنترل پوآن شکر ۱۱۴
۴-۳ پیشنهادات ۱۱۶
منابع و مأخذ ۱۲۰

فهرست جداول
جدول ۱-۱ ارزش غذایی شکر ۵
جدول ۱-۲ گروه بندی شکر سفید در بازار مشترک اروپا ۸
جدول ۱-۳ استانداردهای ملی قند حبه، قند کله و شکر ۹
جدول ۱-۴ وضعیت حضور مواد رنگی مختلف در تولید شکر ۲۴
جدول شماره ۱-۵ انواع مواد رنگی موجود در نیشکر و چغندر ۲۹
جدول شماره ۱-۶ میزان حذف ترکیبات رنگی و پلی ساکاریدها، به صورت جذب سطحی ۲۹
جدول شماره ۱-۷ خلاصه ای از اطلاعات در زمینه درصد رنگ، و رنگ درون کریستال شکر سفید حاصل از چغندر قند و لایه سیروپ اطراف آن ۳۰
جدول ۱-۹ نشان دهنده تغییرات رنگ در بهره برداری ۱۹۸۴- ۸۵ در ۷ کارخانه می باشد. ۴۷
جدول ۱-۱۰ نشان دهنده تغییرات در هنگام کار با شربت غلیظ بوده است ۴۸
جدول ۱-۱۱ نشان دهنده مقدار متوسط رنگ افزایش یافته در اثر واکنش ها در هر یک از مراحل تولید ۴۹
جدول ۱-۱۳ ۵۱
جدول ۳-۷ ۱۰۳
جدول ۳-۸ ۱۰۳
جدول ۳-۸ ۱۰۴
جدول ۳-۹ ۱۰۴
جدول ۳-۱۰ ۱۰۵
جدول ۳-۱۱ ۱۰۵

فهرست نمودارها
نمودار ۳-۱ رابطه قدرت ماند بر رنگ شربت غلیظ ۱۰۶
نمودار ۳-۲: میزان رنگ و زمان ماند ۱۰۷
نمودار۳-۳ رابطه PH رنگ در شربت غلیظ ۱۰۸
نمودار ۳-۴ رابطه PH و شربت رقیق ۱۰۹
نمودار ۳-۵ اثر رنگ و درجه خلوص در شربت غلیظ ۱۱۰
نمودار ۳-۶ رابطه درجه خلوص و رنگ در شربت رقیق ۱۱