بهینه یابی پارامترهای بریکس، دبی شربت و دما در فرآیند رنگبری شربت شکرخام با ازن

محورهای موضوعی : تکنولوژی مواد غذایی- صنایع قند

مهدی نیک فرجام ¹ , سید محمد علی رضوی ² , محمد حسین حداد خداپرست ³ , خلیل بهزاد ⁴ , مصطفی شهیدی نوقابی ⁵ , جواد فیضی ⁶

1 - دانشجوی دکتری صنایع غذایی، واحد بین الملل دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران
2 - گروه علوم و مهندسی صنایع غذایی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران.
3 - گروه علوم و مهندسی صنایع غذایی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران.
4 - گروه علوم و مهندسی صنایع غذایی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران.
5 - گروه ایمنی و کنترل کیفی مواد غذایی، موسسه پژوهشی علوم و صنایع غذایی، مشهد، ایران..
6 - گروه ایمنی و کنترل کیفی مواد غذایی، موسسه پژوهشی علوم و صنایع غذایی، مشهد، ایران.

تاریخ دریافت : 1397/01/20 تاریخ پذیرش : 1397/06/03 تاریخ انتشار : 1400/01/01

کلید واژه: بهینه یابی, ازن, سطح پاسخ, شکر خام, رنگبری, ازن زنی,

چکیده مقاله :

از بین بردن رنگ شکر از مهمترین اهداف تصفیه خانه های شکر خام می باشد. همچنین رنگ و خاکستر مهمترین تاثیر را روی کیفیت شکر متبلور می گذارند. به منظور تولید محصولی با کیفیت بالا هر سال هزینه های عملیاتی و تجهیزات زیادی برای حذف رنگ و خاکستر در هر کارخانه قند و تصفیه خانه صرف می شود. کیفیت شکر وابسته به کیفیت شربتی است که از آن شکر ساخته می شود، بنابراین فرآیند موثر تصفیه، که توانایی تولید شربت شفاف با مقدار رنگ پایین را دارا باشد، در صنعت قند ضروری است.در این تحقیق تیمارهای بریکس در سه سطح40، 50 و 60، دبی شربت در سه سطح 4، 6 و 8 لیتر در دقیقه و دما در سه سطح40، 50 و60 درجه سانتیگراد در نظر گرفته شد و آزمون های درجه خلوص (کوسیان)،pH ، درصد قند انورت، رنگ و خاکستر مطابق با روشهای ICUMSAاندازه گیری شد و بر اساس کارایی هر یک از تیمارها در متغیرهای وابسته و همچنین با توجه به خصوصیات شربت حاصل، بهینه یابی توسط روش سطح پاسخ انجام شد. مدل ارائه شده توسط سطح پاسخ برای پاسخ های رنگ، pH، قند انورت و کوسیان معنی دار شد و مشخص شد که استفاده از ازن در پارامترهای مهم در صنعت قند شامل کاهش رنگ دارای اثر مثبت می باشد و بر روی سایر پارامترها از جمله pH، قند انورت و کوسیان دارای اثر بسیار کمی می باشد و بر روی خاکستر اثر معنی داری نداشت. تیمار بهینه معرفی شده بر اساس مدلسازی عددی، دما °c 53، شدت جریان (lit/min)2/4 و بریکس 54 تعیین گردیدو مشخص شد که تفاوت معنی داری بین مقدار بهینه مشخص شده توسط نرم افزار و مقدار تجربی به دست آمده وجود ندارد(05/0<P) و نقاط بهینه به درستی مشخص شده اند.

منابع و مأخذ:

1. ار. دبلیو، پلیوز. 1375. روش های تجزیه ICUMSA در تصفیه خانه های شکر. ترجمه محمد الهی. مرکز بررسی و تحقیق و آموزش صنایع قند ایران. مشهد. انتشارات محقق. ص 242-5.


2. شکری، ع. 1395. حذف ارتوتولوییدین از محلول آبی با فرآیندهای UV/H2O2 و UV/US/H2O2 در واکنش گاه های چرخشی ناپیوسته و بررسی متغیرهای عملیاتی. نشریه پژوهشهای کاربردی در شیمی. سال دهم، شماره 3، صفحه 81-71.


3. شیخ الاسلامی ر. 1382. تکنولوژی تولید قند، چاپ اول، ناشر مولف.ص 357.


4. فرمانی، ب.، حداد خداپرست، م.ح.، حصاری، ج.، رضایی عراقی، ع. 1385. تصفیه شربت خام نیشکر با بنتونیت: 2- تعیین مقدار بهینه ژلاتین، زمان و دمای فرآوری با بنتونیت. پژوهشهای علوم و صنایع غذایی ایران، 1385، دوره  2، شماره 1 ،ص63 تا 75.

 

5. مصباحی، غ. 1382. اصول صنایع تولید شکر، چاپ دوم، نشر علم کشاورزی ایران. تهران.


6. Alternative Disinfectants and Oxidants (Guidance Manual).1999. United States NN Office of Environmental Protection Agency.


7. Davis, SB., Moodley M., Singh  AND Adendorf Mw.1998. Theuse of ozone for colour removal at the malelane refinery , Proc South African Sugar technology Ass:72:255-260.


8. Davis, SB., The chemistry of colour removal: A processing perspective.2001. Proc S AfrSugTechnolAss :75: 328-336.


9. Fernandez, L. A., Bataller M., Perez Rey R., Veliz E., Hernandez C., and Alvarez C.2006. Use of Ozone in the Decolorization of Sugar Industry Liquors. Ozone Science and Engineering, 28: 261–267.


10. Ghosh, M., Balakrishnan, M., Dua, M., Bhagat, J.J.2000. Ultrafiltration of sugarcane juice with spiral wound modules: on-site pilot trials. Journal of Membrane Science, 174: 205–216.


11. Godshall, M., Roberts, E., Xavier, M.2001. Composition of the soluble, non-dialyzable components in raw cane sugar. Journal of Food Processing Preservation 25:323-335.


12. Gokmen, V., Serpen, A., 2002. Equilibrium and kinetic studies on the adsorption of darkcolored compounds from apple juice using adsorbent resin. Journal of Food Engineering 53:221–227


13. Gomez, Manuel., Perez Rafael and Ramos Ruben.1980. Method Of Sugar Refining With Ozone. ProcintSocSug Cane TechnolXVII(3): 2066-2071.


14. ICUMSA .2000. Methods Book, International commission for uniform methods of sugar analysis, ICUMAS publications, Operations Service, Science. c/o British Sugar plc.


15. Jahed, E., Haddad Khodaparast M. H., MousaviKhaneghah A.2014. Bentonite, temperature and pH effects on purification indexes of raw sugar beet juice to production of inverted liquid sugar. Applied Clay Science 102: 155–163.


16. Koyuncua, H., Kulb, A., Calimlic, A., Yildizc, N., Ceylan, H. 2007. Adsorption of dark compounds with bentonites in apple juice. LWT 40:489-497


17. Madho, Davis. 2008. Review of proven technologies available for the reduction of raw sugar color. Proc s afrsugtechnol ass 81:165-183.