بخشی از مقاله
بررسي امکان حذف رنگ شربت باقي مانده در ظروف کريستاليزاسيون توليد نبات بدون افزودن مواد شيميايي
فرايند علمي توليد نبات ،تحت کريستاليزاسيون در سرما بررسي ميگرد .عمل کريستاليزاسيون يک پديده ي جداسازي است که در اثر سردکردن و يا تغليظ از يک محلول فوق اشباع ماده ا ي جامد ،جدا شده ومادرآب باقي ميماند در کارگاه هاي نبات وآبنبات سازي ، پس ازتوليد نبات مادرآب باقي مانده زرد رنگ ورقيق تراز شربت اوليه مي باشد.اين افزايش رنگ در اثر کارامليزاسيون ،بخصوص در دما ومقدارماده ي خشک بالا بيشتر مي شود . مصرف هيپوسولفيت سديم ، ازنظر وزارت بهداشت تا چندي قبل ،تاحد معيني اشکال نداشت ،اما پس از انجام آزمايشهاي متعددبرروي اين ماده وثابت شدن سرطان زا بودن اين ماده ، مصرف نکردن اين ماده سرطان زا براي عموم کارگاه ها صادر شد . در اين پژوهش به منظور استفاده مجدد از اين شيره در صنعت آبنبات سازي،فرايند رنگبري شيره ي نبات با انجام آزمايش هاي متعدد درمراحل مختلف درآزمايشگاه مورد بررسي و مطالعه قرار گرفت و نتايج حاصل با اصول علمي مقايسه گرديد. وبعداز انجام آزمايشات واستخراج نتايج ، مشخص گرديد نمونه هايي که به غلظت سي درصد ساخته شده وبا عبور از بستر ذغال اکتيو ورزين کاتيوني وآنيوني وعمليات صاف کردن با استفاده از خاک دياتومه بعنوان کمک فيلتر صاف شده بود مورد رضايت بيشتر براي عمليات بعدي قرارگرفت .
کلمات کليدي :رنگبري،شربت نبات ،ذغال اکتيو،جاذب هاي سطحي ورزينها
١-مقدمه :فرايندعلمي توليدنبات ،تحت کريستاليزاسيون در سرما بررسي ميگرد .عمل کريستاليزاسيون يک پديده ي جداسازي است که در اثر سردکردن و يا تغليظ از يک محلول فوق اشباع ماده ا ي جامد ،جدا شده ومادرآب باقي ميماند. روش توليد نبات در ايران بدون توجه به پارامترهاي مهم در امر کريستاليزاسيون نظيردما و درجه فوق اشباع ،تلاطم به صورت تجربي ميباشد.در کارگاههاي نبات و آبنبات سازي پس از تحويل شکر از کارخانه هاي قند و انبار کردن آنها،شکر را در مخزن هايي ريخته و آن را در آب حل مي کنند. سپس شربت حاصله را جوشانده تا به غلظت بالا و معيني برسد.در مرحله بعد شيره غليظ شده را در ظروفي که بطور خاص نخ کشي شده اند با ارامي مي ريزند. اين شربت در اثر تماس با نخ ها وهواي آزاد، بر روي نخ ها توليد کريستال مي کند و به مرور زمان اندازه اين کريستال ها افزايش مي يابد و نبات شکل مي گيرد.در ته اين ظرف ها نيز شربتي رقيق تر از شربت اوليه و با رنگ زرد جمع مي گردد.اين شيره ي باقي مانده ، با توجه به شدت زياد رنگ و قند ينورت براي استفاده ي مجدد در فرايند مناسب نمي باشد.در واقع ميتوان گفت با رنگبري شيره ي نبات و استفاده مجدد آن در چرخه توليد،گام مهمي در پيشرفت صنعت نبات وآبنبات سازي ايجاد خواهد شد. نبات هم مثل قند و شکر از ساکارز تشکيل شده است با اين تفاوت که بلورهاي آن بسيار بزرگ تر هستند و کاملا مشاهده مي شوند. نبات را با رشد دادن بلورهاي ريز قند در داخل محلول غليظ آب قند تهيه مي کنند. به خاطر همين است که هميشه در داخل نبات يک رشته نخ وجود دارد. اين همان نخي است که به عنوان سطح بستر براي رشد دادن بلورهاومعلق نگه داشتن آن در محلول آب قند استفاده شده است .
ماده اوليه در شکر، قند و نبات يکسان است ولي کريستال هايي که در نبات ايجاد مي شود از نظر وضعيت فيزيکي و نوع کريستال هايشان با قند و شکر متفاوت است . به همين دليل خاصيت قند و شکر با خاصيت نبات متفاوت است و نبات طبيعت گرم تري نسبت به قند و شکر دارد. از اين رو نبات در تسکين درد هايي از جمله : دل درد ، نفخ استفاده مي شود.
از نظر تجربي هم ثابت شده که مصرف نبات در بهبود اين درد ها واقعا موثر است و حالت تلقيني ندارد، اما متأسفانه از نظر علمي کاري روي آن انجام نشده است و اقدامي در مورد اين که نبات را کريستا وگرافي کرده و روي آن کارهاي کلينيکي انجام دهند و سپس به هم ارتباط دهند، صورت نگرفته تا اينکه معلوم شود کريستال ها از نظر فارماکولوژيکي چه تأثيري بر بدن دارند.
نبات کريستال رشد يافته ساکارز مي باشد واساس توليد آن پديده ي کريستاليزاسيون است که از بين انواع روش هاي کريستاليزلسيون در توليد اين محصول بايد از کريستاليزاسيون تحت سرما استفاده کرد تا بدين ترتيب زمينه رشد هسته ها فراهم گردد.
در اين فرآيند کريستال هاي درشت ساکارز در اثر سرد نمودن محلول فوق اشباع شکر توليد مي گردند.
اهميت استراتژيک نبات در دنياي امروز:
نبات امروزه يک کالاي توليدي و مصرفي بسيار مهم در دنياي امروز ميباشد.زيرا موارد مصرف آن و تنوع توليد آن بسيار زياد و همچنين توليد آن بسيار ساده و پرسود ميباشد.از آنجا که کمتر کشوري در دنيا موجود ميباشد که در زمينه ي توليد اين محصول يا مواد اوليه ي آن (بخصوص شک )فعاليت نداشته باشد،ميتوان گفت توليد نبات در هر ٥ قاره ي جهان يکي از شاخه هاي مهم صنايع غذايي ميباشد.
از اين نظر ،توليد محصول نبات و حتي تکنولوژي اين محصول ميتواند دريچه ي مهمي جهت بازگشايي طرحهاي اقتصادي ومناسبات اقتصادي با ساير کشورهاي جهان و توليد کنندگان و مصرف کنندگان اين محصول و مواد اوليه ي آن باشد،به خصوص وجود کشورمان در پل ارتباطي ٣ قاره ي مهم جهان يعني اروپا و آفريقا وآسيا ميتواند در زمينه ي راهبرد اين فعاليت اقتصادي بسيار گره گشا باشد.
تاريخچه نبات :
درمورد نبات اطلاعات خاصي وجود ندارد ولي آنچه آشکار است اين است که نبات نخستين بار درتاريخ توسط مردمان ايران زمين وشبه قاره هند مصرف مي شده است . واژه "نبات " به معني گياه است .نبات در ايران از دير باز سمبل شادماني و شاد باش بوده و جزء جدا نشدني مهريه و سفره عقد در پيوندازدواج است . از خصوصيات نبات مي توان به "گرم بودن " آن اشاره نمود که استفاده از آن در درمان سردي مزاج ، ريشه در سنت ايران زمين دارد، در عين حال خاصيت ملين و ضد نفخ بودن آن نيز مشهور است . جالب توجه اين است که : برخلاف تصور همگان نبات يکي ازمهمترين مواد غذايي مورد نياز انسان است چرا که بواسطه قيمت مناسب آن در مقايسه با مقدار کالري و انرژي که ايجاد مي کند به منبعي اساسي در تامين انرژي تبديل گشته است .
فرآيند توليد نبات :
امروزه نبات به ٢ روش سنتي وصنعتي توليد مي گردد:توليد نبات از شکر يکي ازفرايندهايي است که در گذشته به صورت کارگاهي در ايران معمول بوده ودر حال حاضرنيز ادامه دار .براي توليد نبات به روش سنتي ، از شکر سفيد استفاده مي شود که پس از حل نمودن وتغليظ محلول تا مقدار ماده خشک مورد نظر،شربت تهيه شده را داخل ظرفي ريخته ومولکول هاي ساکارز در اطراف نخ يا ني هايي که در اين ظرف قرار دارند، شکل مي گيرند .
روش سنتي معمولا به صورت ساکن بوده وبدون توجه به پارامتر هاي مهم در امر کريستاليزاسيون نظيردما،درجه فوق اشباع وبه صورت تجربي صورت مي گيرد. واز طرفي در کريستاليزاسيون ، ساکارز به عنوان ماده غير قندي شناخته شده و باعث کاهش سرعت رشد کريستال مي شود . بايد توجه داشت که افزايش موادغير قندي در فرآيند توليد نبات سنتي ،عامل اصلي کاهش راندمان توليد وضايعات بالا مي باشد.لذا در بهينه سازي فرآيند توليد نبات سنتي با علم بر پارامترهاي موثر بر رشد کريستال ساکارز بايد سعي نمود فرآيند توليد درحالت بهينه انجام پذيرد . در حال حاضرفرايند بهبود يافته ي توليد نبات به صورت تک بلور رشد يافته ي ساکارز با ابعاد متنوع آن معمول است .
يکي از مجهز ترين دستگاه هاي توليد نبات به صورت بهبود يافته ،دستگاهي است که به وسيله ي Wulffو Bock طراحي وساخته شده است .اين دستگاه از يک وان دو طرفه و صاف با کريستال هاي مخصوص دانه دادن پوشيده شده و به آرامي حرکت مي کند.
رنگبري شيره ي نبات :
در کارگاه هاي نبات وآبنبات سازي ، پس ازتوليد نبات مادرآب باقي مانده زرد رنگ ورقيق تراز شربت اوليه مي باشد.اين افزايش رنگ در اثر کارامليزاسيون ،بخصوص در دما ومقدارماده ي خشک بالا بيشتر مي شود .
رنگ ناخالصي ها در حين توليد شکر و فرآورده هاي آن (نبات و آبنبات ) زماني شکل مي گيرد که شرايطي از قبيل درجه حرارت ، انباشتگي، واکنشهاي عوامل در برگيرنده شکر مانند آمينواسيدها، ترکيبات پلي فنليک وجود داشته باشد.
در کارگاه ها تاچندي قبل مادرآب حاصله را جمع آوري نموده وبه آن مقدار معيني هيپوسولفيت سديم که عمل بي رنگ کنندگي را بر عهده دارد، اضافه مي شد، سپس مادرآب بي رنگ شده را براي توليد آبنبات به کار ميبردند.
مصرف هيپوسولفيت سديم ، ازنظر وزارت بهداشت تا چندي قبل ،تاحد معيني اشکال نداشت ،اما پس از انجام آزمايشهاي متعددبرروي اين ماده وثابت شدن سرطان زا بودن اين ماده ، مصرف نکردن اين ماده سرطان زا براي عموم کارگاه ها صادر شد .رنگ ناخالصي ها در خلال توليد شکر و فراورده هاي آن (نبات و آبنبات ) زماني شکل مي گيرد که شرايطي از قبيل افزايش درجه حرارت ،انباشتگي ،واکنشهاي عوامل در برگيرنده شکر مانند آمينو اسيد ها،ترکيبات پلي فنليک وجود داشته باشد.در روش هاي تصفيه مرسوم آفيناسيون ٤٠ تا٥٠ در صد از رنگ ناخالصيهاي موجود در کريستالها از بين مي رود در حاليکه با تصفيه بوسيله کربناسيون وسولفيتاسيون ٤٠ تا٦٠ در صد از رنگ حذف مي گردد.ليکن رنگ ها توسط زغال اکتيو و يا رزين هاي تبادل کننده يوني و کريستاليزاسيونهاي چند مرحله اي از بين مي رود و محصول با درجه خلوص ٩٩.٩ در صد رطوبت بدست مي آيد. در حال حاضر تکنولوزي تصفيه به خوبي پيشرفت کرده و جايگاه مناسبي براي خود کسب نموده است . و صنايع بايستي دائما در حال رقابت و بدنبال راه هايي جهت اصلاح فرايند و شرايطي که از نظر اقتصادي مقرون به صرفه است باشند.براي رسيدن به چنين اهدافي تا کنون محققين مختلف به پژوهش و ارايه ي نظر در اين زمينه پرداخته اند که در اين بخش به ذکر چندي از اين تحقيقات اشاره اي مختصر ميکنيم .
