Şimdi ki yazımızda değineceğimiz konulardan biri olan bünyesinde ekonomik olarak elde edilebilecek kadar şeker bulunduran iki bitki vardır. Şeker kamışı ve şeker pancarı. Dünyada şekerin %70’i şeker kapışından yapılmaktadır. Bu yüzden sizlere şeker fabrikasında şeker nasıl yapılır konusuna değinmek istiyoruz. Peki şeker nasıl yapılır, şeker nasıl üretilir, şeker nedir hakkında sizlere en ayrıntılı bilgileri vermek adına sizlere bu yazıyı hazırladık.
Şeker Nedir?
Glikoz, vücudumuzun temel şekeridir, yani kandaki şeker. Fruktoz ise vücudun enerji ihtiyacını karşılamak için kullandığı basit şekerdir. Mesela sebzelerde, meyvelerde doğal olarak bulunur. Glikoz ve fruktoz yan yana geldiğinde “sakkoroz” meydana gelir. Yani şeker pancarı ya da şeker kamışındaki şeker budur, bu çaya da konan şekerdir. Şeker kamışı ya da şeker pancarından elde edilen şeker ilaveleri eşit oranda glikoz ve fruktoz içerir. Öte yandan, endüstriyel süreçlerden geçen pek çok gıdada kullanılan ve laboratuvar ortamında üretilen nişasta bazlı şuruplar, glikoza oranla çok fazla miktarda işlenmiş fruktoz içerir ve devamlı tüketildiğinde bu zehirli moleküller vücuda ciddi zararlar verir.
Şeker Nasıl Üretilir?
Şeker (Sanskrit dilinde “sarkara”), Hindistan’da antik çağlardan beri üretiliyordu. Erken dönemlerde bol miktarda üretilemediğinden ucuz değildi ve dünyanın pek çok yerinde tatlandırıcı olarak bal kullanılıyordu. Başlangıçta, insanlar şeker kamışını çiğniyorlardı. Şeker kamışı, tropik Güney Asya ve Güneydoğu Asya’nın bitkilerindendir. Farklı türleri, Hindistan’da yetişen saccharum barberi ve Yeni Gine’de yetişen saccharum edule ve saccharum officinarum’dur. Şeker kamışı ile ilgili en eski tarihsel kaynaklardan biri, Hindistan’da M.Ö. 8. yüzyıldaki şeker kamışı üretimi ve kullanımını anlatan Çin el yazmalarıdır.
Şeker, 1. yüzyılda Avrupa’da gıda olarak değil, ithal bir ilaç olarak kullanıldı. 1. yüzyılda Yunan hekim Pedanius Dioscorides “De Materia Medica” kitabında şekeri anlatmış ve Romalı Gaius Plinius Secundus “Doğal Tarih”inde şekeri şöyle tanımlamıştı: “Şeker, Arabistan‘da da üretilir, fakat Hint şekeri daha iyidir. Kamışta bulunur, bala benzer, sakız gibi beyazdır ve dişlerin arasında kıtırdar. Fındık büyüklüğünde topaklar halindedir. Şeker yalnızca tıbbi amaçlar için kullanılır.”
Şeker Fabrikalarında Şeker Nasıl Meydana Gelir?
Pancarın kıyılması:
Pancar bıçakları etrafındaki kasalara rende şeklinde özel yapıya sahip bıçaklar yerleştirilmiş döner tambur şeklindedir. Dönüş hareketi tamburun iç bölümünden beslenen pancarı prizma şeklinde kıyım haline getirir. Bir bant kantarında ağırlık tartımının ardından bu kıyımlar difüzyon işlemi öncesi haşlama teknesine gönderilir.
Difüzyon işlemi:
Pancardaki şekerin kıyım içerisinden şerbete alındığı cihaza Difüzör adı verilir. Bıçaklarda kıyılan pancar önce bir haşlama teknesine ve buradan da difüzöre gelir. Bu sistemde pancar hücrelerindeki şeker ortamdaki sıcak suya geçer. Sıcaklık yaklaşık 70 C civarındadır. Buradaki olay demliğe konulan kuru çayın üzerine sıcak su koymaya benzer.
Bilindiği gibi kısa süre içerisinde su çay rengini alacaktır yani çayın özü suya geçecektir. Benzer şekilde pancardaki şekerin de tamamına yakını difüzörün içerisinde suya geçmektedir. Bu işlem ters akım prensibine göre gerçekleşir. Yani difüzöre alttan kıyım girerken tam tersi yönden üstten de sıcak su verilmektedir. Buradan ayrılan küspe sistemden uzaklaşmadan önce preselerde sıkılarak suyu mümkün olduğunca geri alınır. Böylece küspe içerisinde giden su ve şeker kaybı azaltılmış olur. Kazanılan prese suyu tekrar sisteme döndürülür. Bu uygulama enerji kazanımı açısından da gereklidir.
Difüzörden alınan şerbet içerisindeki şeker dışı organik ve anorganik maddelerden arındırılmak üzere arıtım istasyonuna gönderilir.
Sıkılmış pancar küspesi hayvan yemi olarak açık dökme şeklinde satıldığı gibi 1000 kg. lık ambalajlanmış şekilde veya sucuk tabir edilen tonlarca küspenin tek kapalı ambalaj şeklinde tüketim noktasında imali de mümkündür.
Ham Şerbetin Arıtılması:
Arıtım işlemi şu aşamalarda gerçekleşir:
a) Kireçlemeler
b) Karbonatlamalar ve filtrasyon
Kireçlemeler:
Elde edilen ham şerbetin içeride pancardan gelen şeker dışı maddeler kireç sütü ile parçalanarak çöktürülür (Kireç sütü: sönmemiş kirecin şekerli suyla veya suyla söndürülmesi ile elde edilen sulu sönmüş kireç). Arıtım maddesi olarak kirecin tercih edilmesinin nedeni ucuz bir ham madde olması her yerde kolayca bulunabilmesi ekipmana zarar vermemesi kullanımının kolay olması süzme ile şerbetten ayrılabilmesi çevreye zararsız bir madde olmasıdır.
Karbonatlamalar ve filtrasyon :
Kireçleme işlemi tamamlanmış şerbet 1. karbonatlamaya gelir. Ortama verilen CO2 ‘in etkisiyle kalsiyum hidroksit yani Ca(OH)2 çökerek CaCO3 şeklinde katı faza geçer. Bu esnada ortamdaki diğer askıdaki maddeler de oluşan tortuya dahil olurlar.
Karbonatlamadan sonra şerbet filtre istasyonuna gönderilerek önce yoğunlaştırma filtrelerinden süzülür. Ortaya çıkan yoğun çamurlu şerbet tekrar pres filtrelerden süzülerek tüm şerbet geri alınır.
Süzülen şerbet tekrar arıtım istasyonuna döndürülerek son kireçlemeye tabi tutulur. Son kireçlemenin ardından 2. karbonatlama işlemi uygulanır ve son kireçlemede verilen ve daha önce ortamda kalmış olan kireç tamamen CaCO3 şeklinde katı hale geçmiş olur.
İkinci defa filtre dairesine gönderilen şerbet süzülerek berrak bir sulu şerbet elde edilmiş olur.
Performans/Proje Ödevleri;
- Ozon Tabakasının İncelmesine Neden Olan Maddeler Nelerdir, Ozon Tabakasının Azalmasının Ekolojik Dengeye Etkileri Nelerdir?
- Suni Yağmur Nedir, Suni Yağmur Nasıl Oluşur, Suni Yağmur Oluşturmadaki Kimyasal Reaksiyonlar Nelerdir?
- Ham Petrolün Ayrıştırılma Yolları ve İncelenmesi, Ham Petrol Nedir?
- Asit Yağmuru Nedir, Asit Yağmurlarının Toprak Kimyasına Olan Etkisi Nedir?
- İnsan Vücudunda Bulunan Tampon Çözeltiler, Tampon Çözeltiler Nelerdir?
- Şarj Edilebilir Piller Nelerdir?
- İndikatör Nedir, İndikatör Çeşitleri Nelerdir?
- Aspirin Laboratuvarda Nasıl Yapılır, Aspirin Nedir?
