کارخانه نیشکر

کارخانهٔ نیشکر کارخانه ای است که در آن نیشکر برداشت شده از زمین کشاورزی را برای تولید شکر خام ( قهوه ای ) یا شکر سفید فراوری می کنند. همچنین این اصطلاح می تواند به معنی بخشی از یک کارخانهٔ نیشکر باشد که از نیشکر عصاره تهیه می کند. [ ۱] [ ۲] [ ۳]
کارخانه های نیشکر نخست در دوران اسلامی در سده های نهم و دهم میلادی، در محدودهٔ ایران، افغانستان و پاکستان امروزی ایجاد شدند که با استفاده از نیروی آسیاب بادی یا آبی کار می کردند. [ ۴] [ ۵]
مراحلی در فرایند تبدیل نیشکر به شکر خام ( شکر قهوه ای ) وجود دارد:
• دریافت و تخلیه نیشکر
• آماده سازی نیشکر ( برش و پاره کردن نیشکرها برای آماده کردن آن ها برای گرفتن عصاره یا شربت )
• استخراج عصاره ( دو فناوری در این مورد رایج است: آسیاب و انتشار )
• شفاف سازی عصاره ( حذف مواد جامد موجود در مایع عصاره، به ویژه گل ولای، الیاف و موم )
• تبخیر عصاره برای تغلیظ آن به یک شهد غلیظ در حدود ۶۵ درجهٔ بریکس
• شفاف سازی شهد ( حذف مواد جامد موجود در شهد، به ویژه ذرات کلوئیدی گل ولای )
• تبلور
• سانتریفیوژ کردن ( جداسازی بلورهای شکر از مایع مادری، که توسط ماشین های گریز از مرکز انجام می گیرد )
• خشک کردن شکر
• بسته بندی و تحویل دهی
مراحل بالا شکر خام و قهوه ای را تولید می کند. در کارخانه های نیشکری که شکر سفید تولید می کنند بین مراحل شفاف سازی عصاره و تبخیر از فرایندهای پالایشی ازبین برنده رنگ ( گاهی سولفیتاسیون ) بهره جسته می شود. [ ۲] پالایش می تواند در یک کارخانهٔ کاملاً جدا با نام پالایشگاه شکر انجام شود.
دو فرایند برای استخراج عصاره ( شربت ) از نیشکر وجود دارد:[ ۶] [ ۷]
• آسیاب
• انتشار
استخراج عصاره از طریق آسیاب، فرایند فشردن نیشکر در یک آسیاب است که با استفاده از فشار بالا بین غلتک های سنگین آهنی انجام می شود. این آسیاب ها می توانند از ۳ تا ۶ غلتک داشته باشند. برای بهبود بهره وری استخراج عصاره، آب آشامیدنی به هر آسیاب اضافه می شود. آب داغ پیش از اینکه نیشکرها به آسیاب پایانی وارد شوند برروی آنان ریخته می شود سپس به نخستین آسیاب بازمی گردد. عصاره به دست آمده از این نیشکرها غلظت ساکارز پایینی دارد بنابراین به آسیاب های پیشین پمپاژ می شود و اندکی پیش از آن که نیشکرها دوباره وارد غلتک ها شوند برروی آنان ریخته می شود، عصاره به دست آمده از این نیز دوباره به سلسله آسیاب های پیشین پمپاژ می شود. عصاره مخلوط شده ( عصارهٔ مخلوط شده با آب واردشده در آسیاب پایانی ) از آسیاب یک و دو خارج شده و برای فرآوری بیشتر به فرایندهای دیگری فرستاده می شود. سلسله های آسیاب معمولاً ۴، ۵، یا ۶ آسیاب در هر تاندِم ( مجموعهٔ سامانه استخراج عصاره ) دارند. برای بهبود کارایی استخراج آسیابی، پیش از رسیدن نیشکرها به آسیاب نخست، معمولاً از آماده سازی با دستگاه های برش و خردکن استفاده می شود.