كيف يصنع السكر

كيفية تصنيع السكر

تعتمد صناعة السكر على مادتين أوليتين هما؛ قصب السكر، وبنجر السكر، إذ إنّ السكر اسم يطلق على العديد من المواد التي تنتمي إلى عائلة الكربوهيدرات الموجودة في بعض النباتات؛ والتي يجمع بينها طعمها الحلو، ويعدّ أحد نتائج عملية التمثيل الضوئي التي تعتمد عليها النباتات في غذائها، وفيما يأتي توضيح لمراحل تصنيعه:

غسل وتحضير قصب السكر بعد حصاده

تمر عملية غسيل وتحضير قصب السكر بعدة مراحل؛ وهي كالآتي:

• تبدأ عملية غسل قصب السكر أو بنجر السكر بمجرد وصولهما للمصنع وإفراغهما ميكانيكيًّا، إذ يُنظف القصب بغمره بالماء الدافئ للتخلص من الأتربة والأوساخ، أو يُمرر على أحزمة متحركة ليُرَش بالماء، أو يُوضع داخل أحواض دوارة يُرش فيها القصب بالماء خلال دوارنه للتخلص من الأوساخ.
• يُرسَل القصب إلى المصنع عندما يصبح نظيفًا وجاهزًا للطحن، ثم يُسحق بين بكرات معدنية ثقيلة، فيما يُقطع بنجر السكر باستخدام آلات التقطيع إلى شرائح صغيرة.
• تُنقع شرائح البنجر في خزانات الماء الساخن، بينما يُرش قصب السكر المطحون بالماء الساخن، والذي تصل درجة حرارته إلى 79.4 درجة مئوية، وذلك لتضخيم الخلايا النباتية واستخراج السكروز.

استخلاص عصارة قصب السكر

تمر عملية استخلاص السكر بعدة مراحل؛ وهي كالآتي:

• تُوضع سيقان قصب السكر في مطحنة تحتوي على بكرتين أو ثلاث بكرات قوية لسحق السيقان، وذلك لفصل الألياف أو تفل قصب السكر عن العصير الذي يحتوي على السكر، وذلك لاستخراج أكبر كمية من العصير.
• يُمزَّق القصب المسحوق ويُرش بالماء الساخن، ثم يُنقع بالماء أو العصير الساخن المسترجع لإذابة السكر، لنحصل على عصير بلون أخضر غامق وعكر وحامض يسمى عصير القصب .
• أما شرائح البنجر فتُوضع داخل خزانات ماء يبلغ ارتفاعها 10-20 م، وتُنقل للأعلى من خلال عمود دوار في المنتصف مع تدفق للماء لاستخلاص السكر منها.

تنقية وفلترة العصارة

تمر عملية تنقية وفلترة العصارة بعدة مراحل؛ وهي كالآتي:

• يُستخدم في هذه العملية الجير والحرارة للتخلص من الشوائب القابلة للذوبان وغير القابلة للذوبان مثل الأتربة والرمال، التي نفدت من عملية الفحص الأولي.
• يُنقّى محلول قصب السكر باستخدام 0.454 كغ من الجير لكل طن واحد من القصب، وذلك للتخلص من الحموضة الطبيعية للعصير وتشكيل أملاح الجير غير القابلة للذوبان في الماء.
• تُسخّن العصارة إلى درجة الغليان فتُخثُر الدهون التي تترسب لحبس الشوائب والمواد الصلبة العالقة في المحلول، وتُزال عن طريق الترشيح المستمر.
• يُنقى محلول بنجر السكر باستخدام بلورات كربونات الكالسيوم أو كبريتات الكالسيوم أو كليهما، التي تتشابك مع الشوائب وتُزال عن طريق الترشيح المستمر.
• ينتج بعد التنقية عصير يحتوي على حوالي 85% ماء له نفس تركيبة العصير الخام المستخرج، باستثناء الشوائب المزالة، ويُغلى هذا العصير على درجة حرارة منخفضة ليتبخر ثلثي الماء ليبقى فيه حوالي 65% من المواد الصلبة، و35% من الماء، فينتج من هذه العملية سكروز عديم اللون تقريبًا.
• يُبرَّد العصير ويوضع في جهاز الطرد المركزي، ثم تُغسل البلورات النهائية بالماء وتُجفف.

بدء عملية التبلور

تمر عملية البلورة بعدة مراحل؛ وهي كالآتي:

• يُبخر الشراب حتى يتشبع بالسكر بعد وضعه في وعاء تفريغ، ثم تُضاف حبوب صغيرة من السكر تسمى بالبذور إلى الوعاء، تعمل كنواة مبدئية لتشكيل بلورات السكر، ويُضاف شراب إضافي إلى البذور ويتبخر حتى يُسمح للبلورات الأصلية التي تكونت بالنمو.
• عندما يغلي الخليط ينمو حجم البلورات ويزداد، ثم يُفرّغ الخليط الكثيف المكون من بلورات السكر والشراب والذي يسمى (Massecuite) في حاويات تُسمى بالمبلورات.
• يُبرَّد الخليط ويُقلب ببطء في المبلورات لتستمر عملية التبلور.
• يُنقل (Massecuite )من المبلورات إلى أجهزة الطرد المركزي السريعة لفصل الخليط إلى بلورات السكر ودبس السكر، وتتم العملية على سرعة تتراوح بين 1000-2800 دورة/الدقيقة، ويُطرد دبس السكر من أجهزة الطرد المركزي بينما تبقى بلورات السكر لتُغسل بالماء.

التجفيف والتغليف

تمر عملية التجفيف والتغليف بعدة مراحل؛ وهي كالآتي:

• تُجفف بلورات السكر الرطبة بتعريضها للهواء الساخن، ليصل محتوى الرطوبة فيها إلى 0.02%.
• تُفصل البلورات المجففة إلى أحجام مختلفة باسخدام غربال اهتزازي، ثم تُوضع في صناديق تخزين لتصبح جاهزة للتعبئة والإرسال إلى الأسواق.

المنتجات الثانوية الناتجة من تصنيع السكر

ينتج عن تصنيع السكر منتجات ثانوية تتمثل بالآتي:

• تفل قصب السكر الذي يُستخدم كوقود لتوليد البخار في المصانع، وصناعة الورق، والألواح العازلة، والألواح الصلبة، ومادة الفورفورال (Furfural)؛ وهي مادة كيميائية وسيطة تُستخدَم في كثير من الصناعات.
• بقايا البنجر مثل قمم ثمرة البنجر، والشرائح المستخلصة، ودبس السكر التي تُستخدم كعلف للماشية.
• دِبس السكر الأسود الذي ينتج من تكرير السكر والذي يُستخدم كعلف للماشية، وكذلك في إنتاج الكحول الصناعي، والخميرة، والمواد الكيميائية العضوية.