MEYDAN İŞLERİ VE PANCARIN YIKANARAK FABRİKAYA ALINMASI

Meydanın Tanımı ve Önemi :

Şeker fabrikasında ham madde ve işletme yardımcı maddelerinin teslim alınma, silolanma ve işletmeye gönderilme işlemlerinin yapıldığı alana “fabrika meydanı” denir. Meydanda ayrıca bazı yan ürünlerin silolama ve satışı işlemleri yapılması, fabrika artık ürünlerinin gerekirse arıtımı yapıldıktan sonra, fabrika arazisinden uzaklaştırılması işlemleri de yürütülür. Bu tanım çerçevesinde meydan tesisleri şöyle sıralanabilir ;

Pancarın teslim alınması, silolanması ve fabrikaya gönderilmesi için;

A-) Pancar giriş kapısı, karayolu ve bağlantıları
B-) Araç kantarları
C-) Pancar boşaltma, ön temizleme ve yığma tesisleri
D-) Günlük ve uzun süreli pancar silo yerleri
E-) Pancar yüzdürme kanalı
F-)Ot ve taş tutucular, kuyruk tutucu
G-) Pancar pompası ve dolabı
H-) Pancar yıkama tesisleri

İşletme yardımcı maddeleri için,

A-) Kömür silo yerleri ve fuel-oil tankları
B-) Kireçtaşı ve kok silo yerleri
C-) Formalin, asit vb. Kimyasal madde depoları

Yan ürünler için,

A-) Küspe çukuru
B-) Melas tankları

Artık ürünler için,

A-) Yüzdürme suyu durultma tesisleri
B-) Su arıtma ve soğutma tesisleri
C-) Çamur havuzu
D-) Curuf silo yerleri
E-) Hurda malzeme silo yerleri

Bu tesislerden başka şeker fabrikasına ait ilave tesisler varsa (alkol fabrikası gibi) bunlara ait ham madde ve mamul madde depoları da meydan kapsamında

Kampanya Haricinde Meydan İşleri :

Bu devre yeni kampanyaya hazırlık devresidir. Meydan sahası, yollar, meydan tesislerinin temizlik ve onarımı ile, işletme ana maddelerinin bir kısmının işletme için istenilen şartlarda hazırlanmasını, silolanmasını, bir önceki kampanyadan kalan depo edilmiş işletme yan ürünleri ve artıklarının sevkiyatını kapsar.

Kampanya İçinde Meydan İşleri :

Kampanya içerisinde meydan işlerinin ana bölümünü fabrika işletmesi için lüzumlu ham meddelerin silolanması, ön operasyonlarının yapılması ve ünitelerine sevki ile, yan ürünlerin ve artıkların fabrika sahasında depolanması ve dışarıya nakli hususu teşkil eder.

Pancarın Fabrikaya Gelişi :

Ana ham madde olan pancarın işletmeye alınması meydan işletmesinin başlamasından önce ziraat servisi tarafından fabrikanın günlük işletme kapasitesine göre söküm ve sevk programı dahilinde bölge kantarları ile merkez kantarında pancar çiftçisinden tesellüm edilen pancarlar, karayolu ile fabrikaya sevk edilirler. Fabrika sahasına gelen pancarlar tekrar fabrika kantarlarında tartıldıktan sonra ya günlük işletme sahalarına ya da fabrika silolarına alınır. Bölge kantarlarında silo edilen kısım da ayrıca program dahilinde fabrikaya sevk edilirler.

Pancarın Boşaltılması :

Prensip olarak pancar boşaltma sistemleri sulu veya kuru boşaltma olarak ikiye ayrılabilirler. Sulu boşaltma Elfa’larla yapılır. Çeşitli yönlere çevrilebilen bir su kafası ile yaklaşık 3 atü basınçta su püskürtülerek araç içindeki pancarlar kanala boşaltılır ve yüzdürülerek doğrudan fabrikaya gönderilir. Kuru boşaltma sistemleri ise çoğunlukla aracın belirli bir eğime getirilerek boşaltılması esasına dayanır.

Pancar Siloları :

Fabrika meydanlarımızda iki tip silo bulunmaktadır. Günlük silo denilen ve yüzdürme kanalları ile fabrikaya bağlı olan silolar ve genel sökümden sonra işlenecek pancarın konduğu uzun süreli silolar. Günlük siloların kapasitesi fabrikanın iki üç günlük pancarını alacak şekildedir ve pancar bu silolardan iki üç günden fazla beklemez. Araçlarla gelen pancarlar eğer elfa ile boşaltılmazsa bu günlük silolara boşaltıldıktan sonra fabrikaya alınabilirler. Fabrikanın uzun süreli silolarında genel olarak merkez bölgenin doğrudan çiftçi tarafından getirilen pancarları siloda dayanma yeteneklerine göre bir seçimden geçtikten sonra kampanyanın son aylarında kullanılmak üzere saklanırlar. Bölge tesellüm kantarlarında da bölge pancar kapasitesi ve pancar kalitesine göre bu tip uzun süreli silolar yapılır ve müteahhit tarafından fabrikaya taşınır. Toprağı ayrılmış hatta yıkanmış olarak 6-8 m yükseklikte yığılmış olan pancarlar bu silolarda asgari şeker kaybı ile saklanmaktadır. Pancarın siloda kaybedeceği 1 kg şekeri uygun tedbirlerle önlemek, aynı miktarda şeker kaybını işletmede önlemekten daha ucuzdur. Uzun süreli siloların yapımında pancarın zedelenmemiş olmasına ve mümkün olduğu kadar toprak ve ottan ayrılmış olmasına özen gösterilmelidir. Aksi taktirde gerek kırık pancarlar gerekse kırıntı ve toprak birikintileri birer infeksiyon merkezi oluştururlar. Siloların derin olması hem pancarların siloya düşerken zedelenmesi açısından mahzurludur. Pancarın siloda bozulması açısından silo ortasındaki kanalda su bulunması da mahzurludur. Burada su içinde kalan pancarlar çok kısa zamanda çürüyerek infeksiyon merkezleri oluşturabilirler. (EK 3 : Resim 1)

Uzun süreli silolanmış pancar işlenirken dikkat edilmesi gereken hususlar şunlardır;

A-) Ekstraksiyon sıcaklığı çok yüksek olmamalı,
B-) Besleme suyu pH’sı düşük olmalı,
C-) 2.Kireçleme süresi ve sıcaklığı düşürülmeli,
D-) 2.Karbonatlama sıcaklığı arttırılmalı,
E-)  Pişirim yüksek sıcaklıkta yapılmalı,

Pancarın fabrikaya ulaşması, silolar ile fabrika alanına yapılmış olan pancar kanallarında pancarın ağırlığının  sekiz katı suyla,  yüzdürülmesi   ile sağlanır. Kanal

üzerindeki pancar sürgüsü pancar sevkiyatını ani olarak durdurmak gerektiğinde aşağı indirilirken normal olarak açık durumda kalır. Yine bu kanal üzerindeki pancar ayar çarkı pompalara düzenli pancar verilmesini sağlar. Su ile yüzerek gelen pancar, pancar pompaları vasıtasıyla üst oluğa sevk edilir.Pancarlar bu oluk üzerinde ilerlerken sırası ile geçtiği taş tutucuda taşından arınır, daha sonra kuyruk tutucuda ot ve kuyruklarından arınarak yıkamaya gelir. Yıkamadan pancar bandına boşaltılan pancarlar, buradan pancar bunkerine sevkedilirler.(EK 3

Pancar Yıkama Makinesi:

Pancarlar silolara aktarılırken, su kuvveti ile kanallarda hareket ederken ot ve taş tutuculardan geçerken üzerindeki kirlerden bir miktar olsun arınırlarsa da esas temizlik pancar yıkama makinasında olur.

Pancar yıkama makinasına ya pancar dolabı ya da pancar pompaları ile sevkedilirler.İster pancar dolabı, isterse pompa ile olsun, yıkama makinasına sevkedilen pancarın girişten önce kirli suyunu terketmesi lazımdır. Pancar dolabının sabit kovaları delikli olup, dolabın dönüşü ile pancar yükselirken pancar yüzdürme suyu bu deliklerden aşağı akar.

Pancar yıkama makinası (U) kesitinde bir tekneden ibarettir. Pancarlar teknede bir mil etrafındaki karıştırıcı ve hareket verici kollar vasıtasıyla ilerlerken yıkama suyu, bunun aksi yönünde yıkama makinasına verilir.

Pancar ana kanalı üzerinde, pompa ile pancarın sevki şeklinde ise, pompadan sonraki pancar kanalı üzerinde ilave taş tutucular mevcut ise de, pancar yıkama makinasında da taş tutucular bulunmaktadır.

Pancar yıkama makinasının hacminin hesabı :

V : Yıkama hacmi
Q : Pancar miktarı (kg/dakika)
T  : Yıkama müddeti (dakika)
G : 1 m3 pancarın ağırlığı
V = (Q * T) / G   

Pancar Bunkeri :

    Pancar bunkeri pancar kesme makinaları ile pancar yıkama makinası ve pancar elevatörü arasında bir ara depo niteliğindedir. Pancar kesme makinalarında belirli bir pancar basıncını temin etmek maksadıyla yüzeyden itibaren, 5 m yüksekliği kurtaracak şekilde boyutlandırılması yapılmalıdır.

Pancar Kesme Makinesi :

Yıkanıp, toprak, ot, saman, taş ve sair yabancı maddelerden ayrılmış pancarlar (bununla birlikte taş ve ot tutucu ve pancar yıkama makinası gibi istasyonların iyi çalışmasına rağmen bir miktar taş ve pancar bıçaklarını zedeleyen diğer maddeler pancar kesme makinasına kadar gelirler) pancar kesme makinalarında kıyılır. Pancar kesme makinalarının ödevi bir fabrikada teknolojik akışın ihtiyaç duyduğu kıyım miktarını istenilen nitelikte temin etmektir. Birincisi; pancar kesme makinasının kapasitesi, ikincisi ise işletme düzeni ile alakalıdır. Kıyımların istenilen şekilde elde edilmesi ile işletmede çekişin muntazam olarak yeterli derecede arttırılır, kıyımdan şekerin mümkün olduğu kadar tam olarak alınması kolaylaşır, şerbet safiyeti yükselir ve yakıt sarfiyatı azalır. Bu maksatla pancarın kırıntı, lüzumundan fazla ince veya kalın kıyım kesiti ve birbirine yapışık kıyımlar vermeyecek şekilde doğranması temin edilmelidir.

Genellikle kıyımlar (V) biçiminde bir şerit halindedir. Kıyımların (V) şeklinde olması sayesinde difüzyonda her tarafından su teması temin edilerek şekerinin alınması kolaylaşır. Kıyımlar düz olduğu taktirde birbirine yapışmalar artacak ve sirkülasyon yavaşlayacaktır. Keza ince kıyımlar, difüzörlerin içindeki ısıdan pişerek aynı tıkanıklığı doğururlar. Diğer taraftan kalın kıyımlarda difüzyon olayı uzun zaman alır. İlk ağızda kesilmeyen pancar hücrelerinin miktarı ne kadar çok olursa kolloid maddelerin difüzyon suyuna geçmesi o oranda az olacağı bilinci ile kıyımların mümkün olduğu kadar kalın tutulması düşünülürse de difüzyon müddetinin çok uzaması kıyım kalınlığında ancak belirli bir değere çıkılmalıdır. Kıyım kalitesi hakkında bir fikir verilebilmesi için Silin sayısı ve İsveç sayısından faydalanılır.

Silin  Sayısı :

100 gr kıyım alınır, ezik ve kırıntılar (kalınlığı 0.5 mm’den az) ve taraklar ayrılarak tartılır. Geriye kalan kıyımların uzunlamasına dizilerek boyu ölçülür ve 100 gr’daki uzunluk ve kırıntı şeklinde ifade edilir. Kırıntılar % 2-3’den fazla olmamalıdır. İyi kaliteli kıyımlarda uzunluk 25 m’yi bulabilir.

İsveç Sayısı :

100 gr kıyım alınır.5 cm’den uzun kıyımlar ile 1 cm’den kısa kıyımlar tartılır ve birbirine oranlanır.

F = 5 cm’den uzun kıyımların ağırlığı

1 cm’den kısa kıyımların ağırlığı

İyi bir kıyımda bu oran 10’nun üzerinde olmalıdır.

Ekstraksiyon:

Herhangi bir katı veya likit cisimde bulunan çözünebilir bir maddenin bulunduğu fazdan uygun bir çözücü yardımı ile çıkarılmasına ekstraksiyon denir. Kullanılan çözücü su veya başka bir sıvı olabilir. Şeker fabrikasyonunda ekstraksiyon çözeltisi sudur.

Pancar Hücrelerindeki Şekerin Alınması İçin Ön Şartlar:

Şeker üretiminde gaye pancar kıyımlarından imkan dahilinde en çok şeker kazanmaktır. Fakat bu arada elde edilen şerbette yüksek arılık ve konsantrasyon aranmakta yani şeker dışı maddelerin difüzyonunun da mümkün olduğu kadar az olması istenmektedir. Bir bitki hücresi su içine konduğu zaman suyun hücre içerisine girdiği buna karşılık hücre içindeki sıvının dışarı çıkmadığı görülür. Çünkü hücre sıvısını çevreleyen prostoplasma hücre sıvısı için geçirgen değildir. Hücre plasması herhangi bir şekilde denatüre edildiği zaman ancak usare dışarı çıkabilir. “Plasmoliz” adı verilen hücre yapısının irreversibl olarak değişikliğe uğraması teknikte, aşağıdaki şekillerde sağlanır.

A-) Sıcaklık

B-) Kimyasal

C-) Radyoaktif ışınlar

D-) Mekanik parçalanma

Şeker endüstrisinde plasmoliz için sadece sıcaklıktan yararlanılır. Plasmoliz olayı sıcaklığın az veya çokluğuna göre yavaş veya hızlı meydana gelir. Bu olayda protoplasma denatüre olur,  hücre çeperindeki delikçikler açılır.

Pancar dokusunun doğal yapısı tamamen değiştirilecek şekilde aşırı ısıtıldığı zaman dokulardaki şişme yüzünden kapiler sistem sıkışır ve yapışır, hücrenin su emmesi durur.Bundan dolayı da hücre usaresi yani şekerin dışarı çıkması güçleşir. O halde aşırı haşlama ekstraksiyon aparatlarında madde değişiminin yavaşlamasına yol açar.Fabrikasyon esnasında fazla haşlanmış kıyımlarla çalışıldığı zaman şeker kaybının yüksek olması bunu doğrulamaktadır.

Difüzyon:

Çok maddeli sistemdeki dengeye ulaşmak için gazların veya sıvıların yaptıkları ani karışma hareketine difüzyon denir.

Ekstraksiyon Zamanı:

Kıyımların ekstraksiyon sıvısı ile temas halinde bulundukları zaman süresine ekstraksiyon zamanı denir.Fick formülüne göre ekstraksiyon zamanının uzaması şekerin ekstraksiyonunu artırmaktadır.Bu şeker kaybını azaltma yönünden önemli bir faktördür.Ekstraksiyon zamanını uzatmak, aparat kapasitesini artırmakla mümkün olur.Buda daha fazla tesis masrafı ister.Ekstraksiyon zamanıının uzatılması şeker kaybını azaltırsa da bu zaman içerisinde daha çok şeker dışı madde şerbete geçeceği için şerbet kalitesi bozulur.Aynı zamanda daha fazla tesis masrafı gerektiği için ekonomik olmaz.Bu nedenle en faydalı bir ekstraksiyon zamanı seçmek gerekmektedir.

Kıyım Kalitesi:

Kıyımın kalitesi pancarın tazelik ve büyüklüğüne, kullanılan bıçak türüne, pancar kesme makinasının dönme hızına vs. bağlıdır.Bu şartlara bağlı olarak elde edilen kıyımın 100 gr’nın uzunluğu 5-20 m arasında değişir.Önemli olan kıyımların yaklaşık olarak görünüş ve uzunluk bakımından aynı olmasıdır.Çeşitli uzunluk ve görünüşte kullanılan kıyımlarda şeker kaybı yüksek olmaktadır.

Sıcaklık:

Pancardan şekerin ekstraksiyonunda sıcaklığın meydana getirdiği olaylar şöyle sıralanabilir :

1. 1)      Hücre dokusunda plasmoliz
2. 2)      Difüzyon hızı
3. 3)      Mikroorganizmaların faaliyeti
4. 4)      Hücre kabuğunda değişiklik

Plasmoliz olayı tam gerçekleşmezse yani sıcaklık az olursa şeker kaybı artar.Aksine çok fazla sıcaklık hücre kabuğunuda denatüre edip delikleri tıkayacağından osmos olayı da frenlenir.Dolayısıyla şeker kaybı yine artar.

Pancar kıyımlarının sıcaklığa karşı hassasiyeti pancarın türüne, söküm zamanına, taze veya bayat olmasına bağlıdır.Kampanya başında uygulanan sıcaklığın belki de kampanya sonunda değişmesi gerekecektir.Özellikle uzun kampanyalarda donmuş veya tekrar çözünmüş pancarlar işlenirken sıcaklık rejimine çok dikkat etmek gerekir.Mikrobiyoloji yönündende sıcaklık önemlidir.Düşük sıcaklıkta mikroorganizmalar çoğalarak şeker kaybına sebep olurlar.70 0C’nin biraz üzerinde mikroorganizmaların hayati faaliyeti dolayısıyla bilinmeyen şeker kaybı en az sınıra indirilebilir.Yüksek sıcaklık hücre kabuğunda değişikliğe neden olur.Şerbet kalitesi bozulur, filtrasyonda güçlükler çıkar.Çok yüksek sıcaklıkta kapiler sistemin bozulmasından dolayıda şeker kaybı artar, kıyımlar preslerde zorlukla sıkılır.Bir difüzyon sisteminde optimal sıcaklığın saptanması için, difüzyon kayıpları, küspenin sıkılma özelliği, kıyımların aparat içindeki hareket yeteneği ve şerbet arıtımındaki filtrasyon olayları göz önüne alınmalıdır.

Çekiş:

% pancara göre elde edilen şerbet miktarına çekiş denir. Çekişi artırkmakla kıyımdan daha fazla şeker çıkarmak olanağı vardır.Çünkü çekişin artması ile difüzyon şerbetinin konsantrasyonu düşer ve ekstrakte edilen madde miktarı artar.

Fazla çekişle kıyımlardaki şeker daha çok alınabilirse de bunada bir sınır tanımak gerekir.Zira yüksek çekişte yine şerbet kalitesi bozulacağı gibi fabrikaya çok miktarda su gireceğinden kapasite düşer, buhar ve dolayısı ile yakıt sarfiyatı yükselir.Şu halde şerbet üretiminde ısı ekonomisi yönünden imkan dahilinde düşük çekişle çalışmaya çaba gösterilmelidir.Tabii bu arada şeker kaybının da normal sınırı geçmemesi gerekir.Her difüzyon sisteminde çekişin değişik olmasına rağmen normal bir çalışmada ortalama % p.g. 110-120 arasındaki çekiş yeterlidir.Yapılan deneme sonuçlarına göre çekişin p.g. % 1 oranında artması ile şerbete geçen şeker miktarın da % 0.01 oranında bir artış olmaktadır.

Prese Suyunun Difüzyon Sistemine Geri Alınması:

Ekstraksiyon sisteminde şekeri alınmış küspe, küspe preselerinde sıkılır.Elde edilen prese suyunda bir kısım şeker ve büyük bir kısımda şeker dışı maddeler vardır.Şeker dışı maddelerin çoğunluğunuda pülp ve pektin maddeleri meydana getirir.Prese suyunun arılığı, preselerde sıkılma durumuna, sıkılma sıcaklığına, pH derecesine bağlı olarak 55-70 arasında değişir

Çoğunlukla prese suyu difüzyona geri alınır.Prese suyunun ekstraksiyon aparatına giriş yeri, prese suyunun kuru maddesinin aparat içindeki çözeltinin kuru maddesine eşdeğer olduğu yerdir.

Prese suyunun sisteme geri alınmasının şu yararları vardır :

A-) p.g. % 35-45 arasında değişen miktardaki prese suyu 50-55 0C sıcaklıkta olduğu için ısı kazancı,

B-) Prese suyu içindeki şekerin tekrar kullanılması,

C-) Difüzyon taze su ihtiyacının azalması,

D-) Artık suyun böylece yok edilmiş olması,

Prese suyunun tekrar difüzyonda kullanılmasının yararları yanında birçokta sakıncalı yönleri vardır.Bunların birincisi, kapsadığı pülp’ün küspe aralarına girerek su akışını zorlaştırmasıdır. İkincisi ise, mikrobiyolojik açıdandır. Prese suyu içinde bulunan mikroorganizmalar çoğalmalarına devam ederek difüzyona ulaşırlar ve fazlaca şeker kaybına sebep olurlar.Bundan dolayı prese suları kullanılmadan önce pülpten iyice temizlenmeli ve mikroorganizmalar yok edilmelidir.Pülpleri ayırmak için çeşitli pülp tutucular kullanılır.Mikroorganizmaların yok edilmesi içinde türlü yollar vardır.Bunlardan birincisi dezenfekten maddelerle, ikincisi ısıtmakladır.

Difüzör (  D.d.s. ) :

Difüzörün ana gövdesi, taban kesiti çift silindir olan 8o meyille yerleştirilmiş ve çelik saçtan mamül bir tekneden ibarettir.(EK 3:Resim 9,10)

Gövde tabanının iç yüzeylerine gövde boyunca kare kesitli ince çubuklar kaynatılmıştır. Bunların görevi kıyımların dönmesini azaltmak ve yüzeyin mekanik aşınmasını düşürmektir. Gövdenin alt ucunda bulunan 1.5-2 m. yüksekliğindeki kıyım hunisi kıyımların aparata akışını sağlamakla beraber ayrıca kıyım debisini ayarlayıcı bir depo ödevini görmektir.Gövdenin iki ucu düz alınlarla kaplanmış olup, alt uçta şerbet geçişini temin eden bir süzgeç mevcuttur.Mil üzerine bağlı ve basıncı ayarlanabilen bir sıyırıcı tertibat, süzgeci devamlı temizler.Gövdenin içine, silindir eksenlerine gelecek şekilde ve muhtelif yerlerinden yataklanmış iki mil yerleştirilmiştir.Millerin üzerine radyal yönde kollar ve bunların üzerine de lamalardan yapılmış takriben 950 mm. Hatveli helisler yerleştirilmiştir.Helisler, kıyımların geri kaçmasını önleyecek fakat şerbetin geçmesine müsaade edecek uygun aralıkta ve 100 mm. genişliğinde demir lamalardan yapılmıştır.Gövdenin üst ucunda küspeyi dışarı atan kepçeleri delikli bir dolap bulunmaktadır.Küspe ile birlikte gelen suların büyük kısmı kepçe deliklerinden tekrar aparatın içine akar.Dolaba yakın yerde taze suyun aparata girmesini temin eden ayarlı bir dağıtıcı vardır. Bu dağıtıcının yönü değiştirilmek suretiyle dolabın boşaltma efekti ve dolayısıyle difüzör dolgusu ayarlanabilmektedir.Taze su girişinin 2-3 m. aşağısında prese su girişleri vardır.Prese su girişi küspenin kuru maddesine göre değişmektedir.

Tahrik Düzeni:

900 ton/24 h kapasiteye kadar helezonlar bir uçtan, daha yüksek kapasitelerde helezonlar iki uçtan benzer mekanizmalarla tahrik edilmektedir.Her bir mekanizma, motordan aldığı hareketi, trapez kayış kasnaklarla iki dişli kutusuna oradan da zincir transmisyonla helezon millerine aktarır.

D.D.S. Difüzörü Çalışma Prensibi:

D.d.S. difüzörü ters akım prensibine göre çalışır ve konstrüksiyonundan dolayı şerbetin aparat içinde kalış süresi kıyımın kalış süresinden çok daha kısadır.

          Kıyım eksenel ve dönme hareketleri yaparak helisel bir hat boyunca yukarı doğru sevk edilirken, şerbet yer çekimi tesiriyle eğimli aparat boyunca aşağı doğru akar.Bu hareket esnasında, dönen kitlenin sadece alt kısmı şerbete dalmış durumda olup, aparat boyunca ilerledikçe kıyım alternatif olarak yeni dalışlar yaparak şekerini şerbete verir.Dd.S. difüzörünün bu çalışma prensibi diğer difüzörlere nazaran bazı avantajlar sağlar:

1. 1-      Kıyım şerbetin daha iyi teması sağlanır.
2. 2-      Şerbetin yüksek hızı dolayısıyla difüzyon süresi kısa olur.
3. 3-      Şerbet ile kıyım arasındaki bağıl hız arttırıldığından ekstraksiyon hızı da arttırılmış olur.

D.D.S. Difüzörü Çalışma Şartları :

Kıyım :

Bütün sürekli difüzyon sistemlerinde olduğu gibi, kıyım debisinin istenilen şekilde tanzimi için, ayarlanabilir pancar doğrama makinalarının kullanılması tavsiye edilir.Her ne kadar değişik pancar ve kıyım kalitelerinde difüzörü çalıştırmak mümkünse de, normal bir şerbet kalitesi ve küspe zayiatı elde etmek için kıyımda silin sayısı 10-15 ve kırıntı miktarı % 5-6 civarında olmalıdır.

Difüzyon Süresi :

Helis millerinin hızları 0.4 d/d ile 1.2 d/d arasında değiştirilmek suretiyle difüzörün nominal kapasitesinin % 60’dan % 120’ye kadar değerler elde edilir.Kıyımların geçiş süresi yaklaşık olarak 125-140 dakika daha uzundur.Fakat bu süreyi difüzyon süresi saymak hatalıdır.Çünkü kıyımların ısıtılması ve soğutulması bu süre içinde olduğu gibi her an dönen kıyım kitlesinin ancak bir kısmı şerbetle temas etmektedir.Ortalama difüzyon süresi 75 dakika olmaktadır. Şerbetin difüzyonda kalış süresi çok kısa olup takriben 45 dakikadır.

Sıcaklık :

Difüzyon içinde sıcaklık temini, 4 grup halindeki buhar ceketleri vasıtasıyla olur.Ceketlerin buharları, 4 termostatla kumanda edilen 4 otomatik ventille ayarlanır.Normal pancar ile çalışıldığında, aparatın alt tarafından üstüne doğru sıralanan termostatlar 72-74-74-600 C olacak şekilde bir ayarlama yapılmalıdır. Pancarın bünyesine göre sıcaklıklar 800 ’ye kadar yükseltilebileceği gibi, don ve çürük pancarlarda daha düşük derecelerde de çalışılabilir.

Çekiş :

Kıyım ile şerbetin iyi teması ve yüksek şerbet hızı nedeniyle D.d.s. difüzörlerinde düşük çekişle normal ekstraksiyon yapabilme imkanı mevcuttur

Besleme Suyu :.

Çalışma şekline göre sıcak veya soğuk olabilen taze su kıyım debisiyle orantılı olarak otomatik ventille difüzöre verilir.Fakat helezonların susuz kalma tehlikesini önlemek için, difüzör çalıştığı müddetçe besleme suyunun % 30-40 kadar by-pass devresinden verilmelidir.Diğer difüzörlerde olduğu gibi besleme suyunun orta sertlikte ve hafif asidik PH 6.0-6.5 olması arzu edilir.Belirli bir sterilizasyon etkisi olması nedeniyle suyun H2SO4 ile asitlendirilmesi tavsiye edilir.Küspe zayiatını düşürmede prese suyunun geri alınmasının büyük etkisi vardır.

Mikroorganizmalar :

Difüzyon sıcaklığı ne kadar yüksekse enfeksiyon tehlikesi o kadar azdır.Fakat D.d.s. difüzöründe 72 oC sıcaklıkta bile pH 6’nın üzerinde ve formaldehit kullanmaksızın çalışmak kabildir.Yeter ki pancar bakteriolojik yönden çok iyi bir suda yıkanmış olsun.Pancarın iyi yıkanmamış ve icabında bozuk pancarlarında işlenmesi nedeniyle D.d.s. difüzöründe de enfeksiyonla devamlı mücadele gerekmektedir.Duruma göre formalin sarfiyatı 1000 ton pancar için 50 litreye kadar ulaşır.

Şerbet Kalitesi :

D.d.s. difüzöründen elde edilen şerbette invert şeker ve kalsiyum tuzları miktarı diğer ekstraksiyon sistemlerine nazaran daha az olup, muhtemelen bakteriolojik faaliyetlerin düşük olmasından ileri gelmektedir.D.d.s. difüzöründe kıyıma nazaran şerbetin kalış süresi çok kısa ve çıkış sıcaklığı düşük olduğundan diğer difüzörlere kıyasen şerbetinin konserve edilebilme gibi bir üstün özelliği vardır.D.d.s. difüzöründe ekstraksiyon takriben 72 0C’de yapıldığından, diğer haşlanan düzenli veya daha yüksek sıcaklıklarda çalışan sistemlere nazaran şerbetinin pektin muhtevası düşük olmaktadır.Muhtemel kırıntılar için üretilen şerbetin bir pülp tutucudan geçirilmesi faydalı görülmektedir.

Küspe Kalitesi :

D.d.s. difüzöründe ekstraksiyon işlemi, pektin maddelerinin oldukça az bozunduğu bir sıcaklıkta yapıldığından, elde edilen küspenin preslenmesi diğer difüzör sistemlerine nazaran daha kolay olmaktadır.D.d.s. difüzöründe kıyımlar, şerbet içine alternatif olarak dalıp çıktıklarından, açıkta kalan kıyımların oksidasyonla kararabileceği düşünülebilir, fakat aparattaki kıyımların üzerinde hava yerine buhar bulunduğundan bu düşünce tahakkuk etmez.Şu şartlaki, havanın difüzöre girebileceği kontrol kapakları lüzum olmadıkça açılmamalı, ancak gerekli kontrol ve işlemler için (dolgu kontrolü, numune alma, formal ve köpük yağı verme gibi) açılıp derhal kapatılmalıdır.Besleme suyu H2SO4 ile asitlendirildiği taktirde küspe renginin daha açık olacagı da bir gerçektir.

Normal Çalışma :

D.d.s. difüzöründen en iyi randımanı elde etmek için, onun ayarlı, sürekli ve üniform bir çalışma düzeni içinde olması, sabit bir şerbet seviyesi ve kıyım miktarı temin edilmiş olması gerekir.Çok yüksek veya alçak dolgular ekstraksiyon derecesini düşürmektedir.Normal olarak, şerbet seviyesi süzgecin hemen önündeki helisin üst noktasından, kıyım seviyesi ise aparat boyunca helezonların üst noktalarından belirlenir.Kalın kıyımlar ince kıyımlara nazaran daha hızlı taşınabileceğinden dolayı, kıyım kalitesinin değişimi her an dolgu ayarsızlıklarına sebep olmaktadır.Yeknesak kıyım elde etmek için bıçakların bileme, bağlama ve değişme süreleri bir program dahilinde yapılmalıdır.

Kıyım miktarı, kıyım-su oranı ve sıcaklık gibi değerlerde meydana gelen herhangi bir değişimin tesiri difüzörde ancak 2-3 saat sonra görülebilmektedir.Bu sebeple difüzörün işletme şartları mümkün olduğu kadar değiştirilmemelidir.Herhangi bir değişimin neticeleri yukarıda söylenilen zaman sonra görülebileceği cihetle, yapılacak zaruri değişiklikler uzun zaman fasılalarıyla yapılmalıdır.Ayrıca, gösterge ve diyagramlarda normal değerlerden sapmalar görüldüğünde derhal gerekli müdehalenin yapılması şarttır.İnce kıyımla çalışırken, bozuk pancar işlenirken veya normalin üstünde bir kapasite artışı arzu edilen hallerde 1000 ton pancar için 10-30 kg. Kadar köpük yağı kullanılması dolgu ayarı bakımından zaruri olmaktadır.Köpük yağı kullanmakla, küspe zayiatı ve diğer işletme değerlerinde elde edilen faydalar yağ masrafının çok üstünde olabilmektedir

Çalışma Bozuklukları :

Anormal besleme şartları neticesinde difüzörde taşacak derecede tıkanma veya aşırı boşalma olabilmekte ve dolayısıyle küspe zayiatı artmaktadır.

Dolguda anormallikler yaratan önemli faktörler ;

1. 1-      Şerbet seviyesinin çok yüksek veya düşük oluşu,
2. 2-      Kıyım debisinde büyük sapmalar olması,
3. 3-      Sıcaklığın az olması sebebiyle kıyımların yeteri kadar ısıtılamaması veya aşırı ısınma ile kıyımların fazla yumuşaması,
4. 4-      Kıyımların çok ince, çok kalın veya çok kırıntılı olması,
5. 5-      Donma, çürüme gibi nedenlerle pancar kalitesinin çok bozuk olması,

Tekrar normal bir dolgu seviyesi elde etmek için, helezonların hızı azaltılır ve % 10-20 nisbetinde kapasite düşülür.Bu arada sıkıntının asıl sebebi giderilerek veya ona göre gerekli değişiklikler yapılarak olayın tekrarı önlenir.Tıkanmayı kaldırmak için hiçbir zaman helezonların hızının arttırılması gibi yanlış bir yola baş vurulmamalıdır.

Şerbet Arıtımı:

Gerek oluşmuş renk maddelerini büyük ölçüde azaltmak, gerek ilerde oluşması beklenen renk maddelerinin yapı taşlarını önceden parçalamak ve aslında kısaca ham şerbetteki şeker dışı maddelerin olanaklar oranında en büyük kısmını uzaklaştırmak için şerbet arıtımı yapılır.Ham şerbetteki protein, pektin gibi kolloid maddelerin çöktürülebilmesi için yapılan araştırmalarda ham şerbetin pH değerine göre iki çökme noktasının varlığı saptanmıştır.Bunlardan birisi pH 3.5 dolayındadır ve bu pH değerinde sakkorozun invert şekere dönüşmesi çok hızlı olduğundan pratikte bir önem taşımaz.Diğer çöktürme noktası pH 10.8-11.2 arasındadır ve pratikte uygulanmaktadır.

Kireç karbondioksit ile şerbet arıtımında çeşitli yöntemler denenmiş ve sayısız araştırmalar sonucunda saptanan ana ilkeler şunlardır :

Kireç, arıtımda;

1. a)      Çöktürücü,
2. b)      Kimyasal parçalayıcı olarak görev yapmaktadır.

Kireçlemenin bu ana görevlerine göre iki bölümde yapılması en elverişli sonuçlar vermiştir.

Kirecin çöktürücü etkisi,

1. a)      Kalsiyum iyonları ile organik asitleri çöktürmesi,
2. b)      Hidroksil iyonları ile belirli bir pH değerinde (pH = 11) pektin ve proteinlerin koagulasyonunu sağlaması şeklinde olmaktadır.

Karbondioksit verilmesi ile (karbonatlama) şerbette kirecin uzaklaştırılmasında iki kademede yukarıda bahsedilen   pH =11’de çöken koagulatlar ayrılmakta, süzülen şerbette kalan kireç ikinci karbonatlama ile çöktürülmektedir.

Bu ilkelere göre şerbet arıtımı genel olarak dört kademede yapılmaktadır.

1.Kireçleme : pH=11’e kadar, p.g. % 0.2 oranında kireç ile çöktürme,

2.Kireçleme : pH=12’nin üzerine kadar, p.g.% 1.0 oranında kireç ile kimyasal parçalama,

1. 1-      a) 1.Karbonatlama : pH=11’e kadar, şeker dışı maddelerin % 30-40’nın çöktürülmesi

   b)Şerbetin süzülerek çökeltiden ayrılması,               

1. 2-      a) 2.Karbonatlama : Yaklaşık pH=9’a kadar, süzülmüş 1.karbonatlama şerbetindeki kireç tuzu miktarının en         düşük düzeye indirilmesi,

   b)Şerbetin süzülerek çökeltiden ayrılması ve sulu şerbet elde edilmesi

I.Kireçleme:

Ham şerbette, biri asidik bölgede pH=3.5’te, diğeri alkali bölgede pH=11 dolayında iki pıhtılaşma noktası vardır.pH=3.5’deki pıhtılaşma bir iso-elektrik nokta sonucudur, ancak bu pH değerinde sakkaroz inversiyona uğradığından pratikte bir önemi yoktur.pH=11 dolayındaki pıhtılaşma ise aslında alkali bölgeye geçildikten sonra çökmeye başlayan çeşitli maddelerin en büyük miktarının pıhtılaşmış olduğu noktadır.Yani bu noktada kolloidler bir iso-elektrik noktada olduğu gibi birden çökmezler.pH=11’den sonra ise bu kolloidlerin bir kısmı tekrar çözünmeye başlarlar.Bu tekrar çözünmenin oranı ise çökmüş bulunan pıhtının fiziksel yapısına bağlıdır.pH=11’de bir süre dinlendirilmiş şerbette pıhtıların tekrar çözülmesinin daha az olduğu görülmüştür.

Çöktürülen çamurun geri alınması, en yaygın kademeli kireçleme aygıtı olan Briegel-Müller teknesini kullanan fabrikalarda hemen hemen daima uygulanmaktadır.Çamurla beraber geri alınan şerbet alkalitesi ham şerbetinkinden fazla olduğundan kireçlemenin ilk kademelerinde şerbetin alkalitesini bir miktar arttırır ve bu arttırma, doğrudan kireç sütünün kuvvetli etkisiyle olmadığından, kademeli kireçlemede daha yararlı olur.Diğer taraftan geri alınan 11 pH’daki çamurlu şerbet ham şerbetle karıştığında bir çeşit aşırı karbonatlamaya uğrar.Karbonatlanan 1.karbonatlama çamuru, bir miktar şeker dışı maddeyi çözeltiye vermekle beraber, daha toplu bir hale gelir ve daha iyi süzülebilir.İşte bu etkisiyle daha da küçülen ve buruşan 1.karbonatlama çamuru parçacıkları 1.kireçlemedeki pıhtılaşmaya daha etkili bir şekilde yardımcı olurlar.Geri alınan çamurun, etkili olabilmesi için 1.kireçlemenin başlangıcına verilmesi gerekir, aksi halde yararı olmaz.

U kesitindeki bu yatay tekne tabandan biraz yüksekte başlayan levhalarla bölmelere ayrılmıştır. Bu levhaların üst kısımlarında hareket edebilir şekilde yapılmış kanatlar vardır ve bu hareketli kısımların ayarlanması ile bölmeler arasındaki bağıntı azaltılıp çoğaltılabilir.Tekneyi boydan boya kateden bir karıştırıcı mili üzerinde her bölmede ayarlanabilir kanatların başladığı düzeye kadar uzanan karıştırıcılar bulunur ve bölme içindeki karışımı sağlarlar.Teknenin bir ucundan verilen ham şerbet bölmeden geçerek ilerler.Teknenin diğer ucunda alttan verilen kireç südü ise sabit kanatların altındaki boşluktan ilerleyerek ters yönde bölmeden bölmeye geçer. Karıştırmanın kuvvetine ve üst kanatların ayarına göre değişen şerbet karışması yardımıyla bölmeler arasında arzu edilen pH artışı sağlanır.Burada pH’nın düzgün bir şekilde artması kademeli kireçlemenin başarılı olabilmesi için gereklidir.Bu artışın düzgünlüğü hareketli kanatların ayarlanmsı, bir taşkanla kontrol edilen düzeyin değiştirilmesi veya karıştırıcı mil devir hızının ayarlanması yolları ile sağlanabilir.

Son kademede varılacak pH değerinin optimal koagulasyon noktası olması arzu edilir.Kademeli kireçlemede her pH kademesi yavaş yavaş aşıldığından çökelek yeterli derecede stabil olur ve kireçleme bitiş pH’sı beklenen optimalden (10.8-11.2 arası) biraz fazla örneğin 11.4’de tutulduğunda bu dayanıklılık pek bozulmaz.

II.Kireçleme:

Aslında şerbetten şeker dışı maddelerin ayrılması işlemi 1.kireçleme sonunda büyük ölçüde tamamlanmıştır ve süzülmesi biraz güçte olsa çöken koagulatları ayırıp berrak şerbet elde etme olanağı teorik olarak vardır.Ancak bu şerbetin buharlaştırılması sırasında şerbette kalan amino asitler ve invert şeker reaksiyona girerek melanoidin renk maddelerini meydana getirirler ve şerbetin rengi çok koyu olur.Bu nedenle iyi bir 2. kireçleme’ye tabi tutulmamış şerbetler “termostabil”şerbetler olarak adlandırılırlar. 2. kireçlemenin amaçları şunlardır :

1. 1-      Yüksek sıcaklık ve alkalitede invert şeker, amidler ve bir kısım amino asitler parçalanarak etkisiz hale getirilirler.
2. 2-      Yüksek sıcaklık ve alkalite aynı zamanda bir sterilizasyon görevi yaparak yüksek termofil mikroorganizmaların da yok edilmesi sağlanır.
3. 3-      2.kireçlemede gerekli yüksek pH değerini (pH=12.6) sağlamak için aslında % 0.3-0.5 CaO p.g. yetecek iken, pratikte % 1.0 p.g. veya daha fazla oranda kireç verilmektedir.Bu fazla kireç CO2 ile beraber oluşturacağı CaCO3 ile süzmede yardımcı olur. Aslında CaCO3’ın bu etkisini küçümsememek gerekir.

Kötü süzülen şerbetlerin fabrikasyonu ne derecede etkilediği bilinmektedir. 2.kireçlemedeki kimyasal reaksiyonlar şerbetin “termostabil” olmasını sağlarlar.Yani iyi bir 2.kireçlemeden geçmiş şerbetlerin rengi daha ileri kademelerde yüksek sıcaklık etkisiyle fazla artmaz. 2.kireçleme reaksiyonları ancak sıcakta tamamlandığından 80 oC’nin üzerine çıkmak mutlaka gerekir.Genellikle 85 oC’de çalışma iyi sonuçlar verir, amid kapsamı yüksek şerbetler ise 88 oC’ye kadar ısıtılabilirler. Ancak bu yüksek sıcaklık ve alkalitede, kolloidlerin tekrar çözeltiye geçmesi ve sakkarozun parçalanması olanaklarıda doğduğundan sıcaklık ne kadar yüksekse şerbetin 2.kireçlemede kalış süresinide o kadar kısa tutmak gerekir. Genel olarak 80-85 oC arasında 8-10 dakika süresinin aşılmaması gerekir. Son senelerde pancarlardaki azot oranının artması ile 2.kireçlemeye düşen görevde büyümüştür.

Fabrikasyon sırasında oluşan renk maddeleri :

1. -         Melaninler ve polyfenol-demir kompleksleri,
2. -         Karamel renk maddeleri,
3. -         Melanoidinler,

Şeker fabrikasyonunda arıtımdan sonraki işlemlerdeki renk artışını en büyük ölçüde etkileyen renk maddeleri melanoidinlerdir. İnvert şeker ile amino bileşiklerinin özellikle aminoasid ve peptidlerin reaksiyonundan (Maillard reaksiyonu) oluşan bu bileşiklerin oluşumu için en uygun ortam, yüksek sıcaklık, 6-9 arası pH ve şerbetin yüksek kuru madde kapsamıdır. İşte 2.kireçlemedeki kimyasal olayların ana amacı melanoidinlerin yapı taşları olan invert şeker ve azotlu bileşikleri parçalayarak zararsız hale getirmektir.

2.kireçlemenin yeterli alkalite, sıcaklık ve sürede yapılarak termostabil şerbetler elde edilmesi ne kadar önemli ise, burada aşırıya kaçmamak ve fazla şeker parçalanmasına ve kolloidlerin aşırı miktarda tekrar çözülmesine olanak vermemekte önemlidir. İyi bir 2.kireçlemenin ölçüsü sulu ve koyu şerbet analizlerine bakılarak denetlenebilir. Sulu şerbetin invert kapsamının fazla olması, sulu şerbetle koyu şerbet arasında büyük ölçüde pH düşmesi ve renk artışı, kireçlemenin yetersiz olmasından; sulu şerbetin kireç tuzları kapsamının yüksek olması, arılığın düşük olması ve sulu şerbet renginin koyu olması, 2.kireçlemenin süresi ve sıcaklığının fazla olmasından ileri gelebilir.

Karbonatlama:

2.kireçleme tamamlandıktan sonra karışımın tekrar optimal koagulasyon noktasına getirilmesi gerekir ki buda 1.karbonatlamada CO2 verilerek getirilir. 2.kireçlemeden sonra 80-82 oC dolayında 1.karbonatlamaya gelen olanaklar ölçüsünde kısa bir zamanda optimal pH noktası 11'e’getirilir.

Normal olarak % 70-80 oranında bir karbondioksit yararlanmasıyla, kireç ocağından gelen CO2’nin karbonatlama işlemlerine rahatlıkla yetmesi gerekir. Çünkü zaten kullanılan kireç stohiometrik bir denkleme göre tam yeterli ölçüde bir CO2 üretimi ile elde edilmiştir. Buna ek olarak yanan kok kömürü de CO2 üretmektedir. Karbonatlama gazındaki CO2 oranı % 35-40 dolayında olmalıdır.

1.karbonatlamada en çok dikkat edilmesi gereken nokta pH’nın 10.8-11.2 sınırları dışına çıkmamasıdır. pH=11.2’nin üzerinde olduğunda koagulasyon henüz tamamlanmamıştır ve zaten güç süzülebilen böyle bir çamurlu şerbetin süzüntüsü daha birçok zararlı, renk yapıcı şeker dışı maddeleri kapsar. Bu şerbetlerde ileri kademelerdeki yüksek sıcaklığın etkisiyle renk koyulaşır, arılık düşük olur. Aynı sonuç pH=10.8’in altında tutulduğunda da doğar. Bu sefer optimal noktada çökmüş kolloidlerin bir kısmı tekrar çözeltiye geçer. Diğer taraftan böyle aşırı karbonatlanmış şerbetlerde çökelek daha da buruşarak daha iyi süzülebilir şerbetlerin aşırı karbonatlanmasına teşvik eder.

1.karbonatlamanın bitiş bölgesi olan 10.8-11.2 pH değerleri arasında her şerbete göre belirli bir nokta saptanabilir. Bunun için çeşitli pH değerlerinde elde edilmiş şerbetlerin berraklığı, rengi, çamurun çökme ve süzülebilme yetenekleri ölçülür ve optimal değer bulunur. Aşırı karbonatlama sonucu kolloidlerin peptize olmasından dolayı şerbette arılık düşer, renk kötüleşir, şerbet köpürür, rafineride kristalizasyon güçleşir ve melasa giden şeker artar ve 1.karbonatlamada tutulan pH değerinin 2.karbonatlama sonunda kalan kireç tuzları kapsamınıda etkiler.

Bazen iyi yapılmış bir şerbet arıtımına rağmen şerbetlerin süzülmesi genede güçlükler çıkarabilir. Bu güçlükleri yaratan faktörlerin en önemlilerinden biri şerbetteki polysakkarid kapsamıdır. Bir polyglükoz olan dekstran ve bir polyfruktoz olan levan polysakkaridler önemlilerindendir. Bu maddeler ya donmuş ve çürümüş pancarlarla fabrikaya girerler veya fabrika içinde iyi bir dezenfeksiyonun yapılmadığı köşelerde mikroorganizmalar tarafından oluşturularak şerbete karışırlar.İkincisi söz konusu olduğunda fabrikanın iyice temizlenmesi ve elevatörlerde veya diğer kısımlarda mikroorganizmaların birikmesi olanağı olan köşelerin dezenfeksiyonu gerekir. Eğer bu gibi maddeler pancardan geliyorsa, pancarların silolanmasında gerekli tedbirlerin alınması dışında, şerbet arıtımı kademelerinde de böyle pancarlara uygun yöntemler kullanmak gerekir.

Dekantörler:

1.Karbonatlama çamurlu şerbetinin tümünü filtrelerden geçirmek gereksizdir.Bunun yerine şerbetteki çamuru yoğunlaştıran aygıtlar kullanmak ve yoğunlaştırılmış çamuru süzmek, gerekli filtre yüzeyinin çok daha küçük seçilmesini sağlar.

Hemen hemen her sistemde kullanılan en yaygın çamur yoğunlaştırıcıları, yerçekimi kuvvetiyle çamur parçacıklarının çökmesi ilkesine dayanan dekantörlerdir.Dekantörlerin tanım değerleri dekantasyon alanı, şerbet yüksekliği ve şerbet kalış süresidir.Dekantasyon alanının genişliği kapasiteyi belirler.Şerbet yüksekliği ise, şerbetin beklemesine neden olmayacak kadar alçak, berrak şerbetle çökeltinin birbirine karışmasına olanak vermeyecek kadar yüksek olmalıdır. Şerbetin kalış süresi arttıkça şerbetin bulanıklığı azalır, ancak şerbetin kalitesi de (renk, arılık, pH) sıcakta (90 oC) bekleme süresinin artmasıyla bozulur.

II.Karbonatlama:

pH değeri 10.8-11.2 arasında olan 1.karbonatlama şerbeti doğrudan doğruya buharlaştırıcılara gönderilirse, gerek bu pH ortamındaki şeker (özellikle invert şeker) parçalanmalarının oluşturacağı renk maddeleri, gerekse bu şerbetin kapsamakta olduğu kireç tuzlarının buharlaştırıcıların ısıtıcı yüzeylerinde oluşturacağı çökelekler nedeniyle sakıncalıdır. Bu şerbetteki kireç tuzlarını en düşük değere indirmek ve bu arada şerbeti, sakkaroz parçalanmasının önlenmesi açısından en uygun ortam olan pH=9 dolayına getirmek için 2.karbonatlama yapılır.

A-)       Ca(OH)2 + CO2             CaCO3 + H2O
B-)       2NaOH + CO2                Na2CO3 + H2O
2KOH + CO2           K2CO3 + H2O
C-)       (RCOO)2Ca + Na2CO3            CaCO3 + 2NaCOOR
R(COO)2Ca + K2CO3            CaCO3 + 2KCOOR
D-)      CaCO3 + CO2 + H2O             Ca(HCO3)2

KCO3 + CO2 + H2O             2KHCO3  

Burada en çok dikkat edilmesi gereken dördüncü reaksiyonda daha evvel çökmüş kalsiyum karbonat bu sefer bikarbonat olarak tekrar çözeltiye geçer.Amaç çözeltideki kireç tuzlarını azaltmak olduğuna göre bu reaksiyonda  2.karbonatlamanın optimal bitiş noktasının saptanmasında kıstas olacak reaksiyondur.Şerbetin en fazla CaCO3’ın çöktüğü ancak bikarbonat oluşumunun henüz başlamadığı ortama getirilmesi gerekir. 1.Karbonatlamanın aksine burada şerbetlerin çoğunluğu için geçerli bir optimal pH değeri veya alkalite verilemez.

Yapılan araştırmalara göre 2.karbonatlama sonundaki kireç tuzları konsantrasyonu sıcaklık ve pH değerinden başka şerbetteki alkali metal iyonlarının miktarına da (doğal alkalite) bağlıdır.

  Efektif alkalite :

1.karbonatlama şerbetinin pH=9.25’e kadar titrasyonuyla bulunan alkalite ile kireç kapsamı arasındaki fark.

2.Karbonatlamadaki reaksiyonlar sıcaklık ve süre gerektirirler.Sıcaklığın 92 oC’in üzerinde olması gerek CO2 yararlanması, gerekse CaCO3’ın daha iyi kristalize olması ve HCO3 oluşumunun önlenmesi açısından gereklidir.Ayrıca 2.karbonatlama kazanından sonra reaksiyonun devam edebilmesi için bir dinlendirme kabı konulması çok yararlı olur.

Sulu Şerbetin Kükürtlenmesi:

Bu işlem Amasya şeker fabrikasında yapılmamaktadır.Diğer bazı fabrikalarda olduğundan dolayı bu işleme değinelecektir.

Açık renkli şerbetler elde etmek istendiğinde  II. Karbonatasyon şerbeti süzüldükten sonra SO2  ile muamele edilebilir.Genellikle % 0.002 ile % 0.01 p.g. oranları arasında verilen SO2   özellikle buharlaştırıcılarda beklenecek renk oluşumunu önlemek açısından etkilidir. Kükürt ocaklarında elde edilen veya sıvı SO2 olarak temin edilen SO2 nin sulu şerbete verilmesinde  sulu  şerbetin pH değerinin öyle ayarlanması gerekir ki koyu şerbet  pH sı 8.2'nin altına asla düşmesin. Her ne kadar düşük pH değerlerinde SO2'nin renk açma etkisi daha iyi ise  de koyu şerbetin pH değeri  8.2'den  daha küçük olduğunda daha önceki kısımlarda da anlatıldığı gibi sakaroz parçalanması  ve renk artışı olur.Ayrıca düşük pH değerleri buharlaştırıcılarda korozyona sebep oldukları gibi, çözülen demir iyonları  da rengin koyulaşmasında  büyük rol oynarlar. Kükürtlemenin koyu şerbette veya orta şrbet denilen buharlaştırıcı kademeleri arasında yaklaşık 45 Brix'lik şerbette  yapılması pek yararlı olmaz. Yapılan araştırmalar SO2  'nin renk açma etkisini büyük ölçüde renk maddelerinin yapı taşlarını bloke ederek renk maddesi oluşumunu önlemek şeklinde olduğunu göstermiş,buna karşılık evvelden oluşmuş renk maddelerinin  SO2 ile reaksiyona girdiği kanıtlanmıştır.

Glikozun parçalanma ürünleri olan hidroksimetil furfural ve metil glikoksal ile reaksiyona girerek bu bileşiklerin renk oluşumunda etken gruplarını bloke ettiği saptanmıştır.

SO2 yalnız renk maddelerinden yapu taşlarını bloke eder ve oluşmuş renk maddelerini parçalayamaz. SO2  ile metil glikoksalin melonoid etkisiz hale getirilir.

SO2 nin verilmesi halinde ham fabrikada enfeksiyon olmamasına daha büyük özen gösterilmelidir. Enfeksiyon sonucu şerbetler de nitrik kapsamı artmış ise kükürtleme ile imido sülfon asidi oluşur ki bu asidin potasyum tuzu, şekerle birlikte kristallenme özelliği göstermesi açısından zararlıdır.

Kükürtlemeden sonra oluşabilecek az miktarda çözeltilerin süzümesiyararlı olur.

Buharlaştırıcılar(Tephir):

Buharlaştırıcı, sulu şerbetin koyulaştırılmasını sağlayan bir aygıt olup, şeker fabrikasında ısı ekonomisi açısından en önemli ünitelerin başında gelir.

Çok kademeli buharlaştırma istasyonu birbiri seri bağlı buharlaştırıcılardan oluşur. Sistemin ilk kademesinde fabrikanın niteliğine göre kazan buharı, türbin  veya regulatörden çıkan buhar verilir. Bundan sonraki  kademelerda kullanılan buhar ise bir önceki kademede şerbetin koyulaşması süresince oluşan buhardır. Böyle bir sistem aynı ısıl enerjinin birkaç kez kullanılmasına olanak verir. Kademelerde baştan sona doğru basınç ve sıcaklık düşüşü olacaktır.

Şeker sanayiinde ters sifonların en önemli kullanma yeri kademeler arasındaki şerbete geçişindedir. Bir  "U" borusu şeklinde düşünebileceğimiz ters sifon bir kademeden ötekine şerbetle beraber buhar karışmasını, dolayısıyla buhar kaybı  ve borularda basınç gerilimini önler.

Buharlaştırıcılardan çıkan koyu şerbet 60-70 Brix arasında olur. Burada belirli bir sabit tutmaya gayret etmek rafineri çalışmasını kolaylaştırmak açısından önemlidir. Şerbet arıtım kademelerini denetlemek üzere koyu şerbette pH (sulu şerbetden  çok düşük olmamalı ve 8.0 pH 'nın altına düşmemelidir.), invert ( sulu şerbete oranla artış çok yüksek olduğundan buharlaştırıcılarda düzeyin ve sulu şerbetle pH'nın denetimi gerekir.), renk  (çok yüksek olması ya buharlaştırıcılarda  düzeyin yüksek olduğunu ya I.Karbonatlama pH'nın iyi tutulmadığını, ya da II.Kireçlemenin yetersiz olduğuna işarettir.) ve kireç tuzları (sulu şerbete nazaran büyük bir değişme varsa II:Karbonatlama denetimi gerekir.) değerlerine bakılır. (Şekil  ve ilgili tablo )

Rafineri:

Şeker fabrikalarında şekerin kristallendirilmesi işleminin yürütüldüğü bölüme rafineri denir. Ham fabrikada pancardan üretilen, arıtılıp buharlaştırılarak koyulaştırılan şerbet, koyu şerbet olarak rafineriye gelir.Koyu şerbetin arılığı genellikle 90-93, kuru madde kapsamı 65% civarındadır.İçindeki şekerin tümünün tek bir işlemle kristallendirilmesi olanaksızdır, zira böyle bir yöntemle ana şurupta fazla miktarda kristallenebilecek şeker kalır.Bu nedenle pratikte kristallendirme işlemi birkaç kademede yapılır.Her kademeden sonra kristallerinden ayrılan şurup tekrar pişirilir.Bu işlemler sonunda pratik olarak artık içindeki şekerin kristallenmesi olanağı bulunmayan bir süzüntü elde edilir ki buna melas adı verilir.Melasın içinde %50 kadar şeker olmasına rağmen, şeker dışı maddelerin fazlalığı nedeniyle kristallendirilmesi olanaksızdır.Melasta kalan şeker fabrikasyon kaybı olarak kabul edilir.

Çözünürlük :

Sakkaroz suda kolay çözünür ve bu öçzünürlük sıcaklıkla doğru orantılıdır.

Çözünürlük Sayısı :

Sakkarozun çözünürlük sayısı, belirli bir sıcaklıkta 1 ml su içinde kaç gram sakkarozun çözündüğünü gösterir.Bu konsantrasyon aşıldığı zaman o çözeltide artık daha fazla sakkaroz çözülmez, aksine çözeltideki sakkaroz kristaller halinde ayrılır. Sakkarozun saf olmayan çözeltilerdeki çözünürlüğü ise o çözeltideki sakkaroz dışı maddelerin bileşimine bağlıdır.Çözünürlük mutlak değeri arılık düştükçe yükselmektedir.

Doymuş Çözelti :

Verilen bir sıcaklıkta bir çözeltide bulunan çözücü, çözmesi mümkün olan bütün çözünen maddeyi çözmüş durumda ise bu çözeltiye doymuş çözelti denir.

Doygunluk Katsayısı :

Sakkarozun çözünürlüğü sakkaroz dışı maddelerin varlığında değişir. Sakkarozun aynı sıcaklıkta, arı olmayan çözeltideki çözünürlük sayısının arı çözeltideki çözünürlük sayısının oranına doygunluk katsayısı denir.

Aşırı Doygunluk :

Eğer doymuş bir sakkaroz çözeltisi soğutulur ya da suyu ısıtılarak buharlaştırılırsa tutabileceği sakkarozdan daha fazla sakkaroz kapsar ki, çözeltinin bu durumuna aşırı doygunluk denir.Aşırı doygunluk derecesi aşırı doymuş çözeltiler için 1’den büyük, doymuş çözeltiler için 1’e eşit, doymamış çözeltiler için ise 1’den küçüktür.Aşırı doygunluk derecesinin bilinmesi özellikle lapanın kristallizasyonunun incelenmesi için iyi bir indekstir.

Viskozite kristalizasyonda, santrifüjleme de ve melas taşınmasında büyük önem taşır.

Vakum Kazanlarının En Önemli Kısımları :

1. 1-      Kazanın üzerinde bulunan vakum kapağı,
2. 2-      Şurup buharı ile sürüklenen şurup damlacıklarının vakum sistemine girmesini önleyen şurup tutucuları,
3. 3-      Kazanın üst kısmına yerleştirilmiş havalandırma ventili,
4. 4-      Kazanın alt kısmında bulunan ısıtıcı kamarası, buraya verilen buharı ayarlayan ventil, kondensatla yoğunlaşmayan gazları dışarı atılmasını sağlayan sistemler,
5. 5-      Lapa boşaltma ventili,
6. 6-      Lapa boşaltma ağzının hemen üzerinde bulunan şurup girişleri,
7. 7-      Lapa düzeyini kontrol etmek için yuvarlak ya da dört köşe gözetleme camları
8. 8-      Numune alma ve maya verme musluğu,
9. 9-      Pişirimi kontrol etmeye yarayan termometre, vakummetre, iletkenlik ölçme cihazları,

Vakum Aparatları (Diskontine):

Vakum kazanları kullanışları itibariyle iki gruba ayrılır:

A-) Yatay Kazanlı Tipler

B-) Dikey Silindir Şeklindeki  Tipler

Yatay tipler Fransa dışında pek kullanılmamaktadır.  

Dikey Kazanlı Tipler:

Tüm dünyada çoğunlukla bu tip kullanılır.Çapı 2.75-5.5 m. arasında değişen ve yüksekliği çapının  iki ile üç misli olan silindir şeklindedirler.

Bir vakum aparatının temel teçhizatı şunlardır.

A-) Kazanın üzerindeki, vakum sisteminie bağlı vakum kapağı.

B-) Şurup buharı ile beraber sürüklenen şurup damlacıklarının vakum sistemine girmesini önlemek için vakum aparatının içine veya dışına yerleştirilen şurup tutucuları.

C-) Gene kazanın tavanında bulunan bir havalandırma ventili.

D-) Kazanın üçte birlik alt kısımında bulunan ısıtma kamarası; buraya verilen buharı ayarlayan ventil; kamaradan kondensatı ve yoğunlaşmayan gazları almaya yarayan sistemler.

E-) Kazana alt tarafından şurup ve su veren borular ve ayar ventili.

F-) Pişirim sonunda lapayı boşaltmaya yarayan geniş çaplı sürgülü kapak.

G-)Pişirimi takip edebilmek için kazan boyunca çeşitli yüksekliklere yerleştirilen pencereler, pişirici ustanın yetişebileceği yükseklikteki numune alma ve maya verme muslukları.

H-) Pişirimi kontrol etmeye yarayan çeşitli ölçü aletleri .

İ-) Bunlardan başka lapa boşaltıldıktan sonra aparatı temizlemek için kazana buhar vermeye yarayan bir bağlantı.(EK 3 : Resim 13,14,15)

Kristalizasyon İşlemi:

Kristalizasyon, sakkarozun çözelti fazından, katı faza transferidir.Bu transferi sağlayan itici kuvvette aşırı doygunluktur.Buna göre, bir çözeltiden bir maddenin kristallenebilmesi için, bu maddenin çözelti içinde aşırı doygun duruma getirilmesi gerekir.Kristalizasyon yöntemi ile elde etmek istediğimiz maddenin aşırı doygun hale gelmesi birkaç yolla yapılabilir.Şeker endüstrisinde buharlaştırma yolu ile çözücünün azaltılması (buharlaştırma ile kristalizasyon), sıcaklık değişimi ile çözünürlüğü azaltma (soğutma ile kristalizasyon) kullanılmaktadır.

Doymuş çözeltiden kristalizasyon yolu ile madde ayrılması olmaz, bu durum ancak aşırı doymuş çözeltilerde oluşur.Yalnız aşırı doymuş çözeltininde bir stabilitesi vardır.Bu stabilite, çözelti ne kadar temizse ve dışarıdan herhangi bir müdahale olmazsa (dışarıdan gelen bir kristal tanesi, toz, karıştırma, vb.) o kadar artar.

Yapılan araştırmalar aşırı doygunluk bölgesinin üç kısımdan oluştuğunu göstermektedir.

1. a)      Yarı Dengeli Bölge (metastabil bölge) :

Aşırı doygunluğun 1.1-1.2 civarında yani çözeltinin doymuş çözeltiden % 10-% 20 daha fazla şeker kapsadığı bu bölgede, çözeltideki fazla şeker kendiliğinden kristallenmez ancak bu çözeltide şeker kristalleri bulunuyorsa kristallenir ve bu kristallerin büyümesini sağlar.Kendiliğinden tane oluşması olmaz.

1. b)      Ara Bölge (intermediate) :

Bu bölgede doygun şuruptan kendi kendine bir kristallenme gene olmaz, ancak bir şok ya da verilen birkaç kristal çözeltide yani kristallerin oluşmasını sağlar.

1. c)      Dengesiz Bölge (labil) :

Aşırı doygunluğu bu bölgede olan bir şurupta kendi kendine kristal tanecikleri oluşur ve şurup doygun hale gelinceye kadar kristaller büyümeye devam eder.

Pratikte maya verme ve kristallendirme işlemlerinde yukarıda adı geçen aşırı doygunluk bölgelerinden sadece yarı dengeli bölgede kalmak gerekir, çünkü diğer bölgelerde yeni kristaller oluşabilir ki bu da toz tane ve konglemerat artışına neden olacağından istenmeyen bir durumdur.Toz taneler şekerin santrifüjlenmesini güçleştirir, konglemeratında yıkanması güçtür, arada kalan şurup nedeniyle şekerin rengi kötüleşir ve kül miktarı artar.Herhangi bir biçimde oluşan ya da dışarıdan verilen tanelerin, çözeltinin aşırı doygunluğu yarı dengeli bölgede ise, sayılarını koruyarak büyürler, bu büyümenin hızı bir takım faktörlere bağlıdır.Bu faktörler :

A-) Aşırı Doygunluk :

Yarı dengeli bölgede kalmak üzere bu bölge içinde aşırı doygunluk arttırılırsa kristalizasyon hızı da artar.Diğer taraftan kristallerin etrafındaki şuurp tabakası kristallenme hızını düşüreceğinden kristalin devamlı olarak daha yüksek aşırı doygunluktaki ortamlara girmesi gerekir.

B-) Sıcaklık :

Kristalizasyon hızı sıcaklıkla orantılı olarak artar.Buna göre, kristalizasyon işleminin mümkün olduğu kadar yüksek sıcaklıkta yapılması hızı arttıracaktır, ancak çok yüksek sıcaklık şurubun rengini bozacağından 80 oC’nin fazla üstüne çıkılmaması gerekir.

C-) Kristal Yüzeyi :

Kristallenme hızı kristal yüzeyi ile doğru orantılıdır.

D-) Sakkaroz dışı maddeler :

Bu maddelerin kristalizasyona etkileri çeşitlidir.Çözeltideki sakkaroz dışı maddeler genellikle sakkarozun çözünürlüğünü arttırdığından istenilen aşırı doygunluğa gelebilmek için şurubu saf şeker çözeltisine göre daha fazla koyulaştırmak gerekir, sakkaroz dışı maddeler diğer taraftan şurubun viskozitesinide arttırır.Viskozitenin artması sirkülasyonu güçleştirir ve kristalizasyon hızını yavaşlatır.Bazı şeker dışı maddeler (özellikle rafinoz) kristallerin bazı yüzeylerini kaplayarak kristalin bu yönde büyümesini önlerler.Böylece kristalizasyon hızını yavaşlatırlar.

                                                 Koyu Şerbet

                                                    Q = 93.0

                                              Standart şurup

                                                    Q = 95.0

 

                                       Kristal Şeker Lapası

                                                    Q = 95.0

         Kristal Şeker                                                  

         Q = 100.0                    Kristal Yeşil             Kristal Beyaz                        Şurup

                                                     Q = 90.4                         Q = 93.3

                                              Orta Şeker Lapası

                                                         Q = 88.6

        Orta Şeker                    Orta Yeşil Şurup                                                       Şurup

                                                       Q = 77.9

              Klere

              Q = 99.3                      Son Şeker Lapası

                                                         Q = 77.3

                               Son Şeker

                               Q = 93.0                                        Melas

                                                                                    Q = 60.0

                                        Afinasyon Lapası

                                           Q = 87.5

           Afine Şeker                                               

                                                                                                                         Afinasyon

                                                                                                                  Şurubu Q = 76.3

                Klere    Q= 97.0                                                                                  

Lapa : Şurup-kristal karışımı,

Yeşil Şurup : Lapanın santrifüjlenmesinden ilk elde edilen şurup,

Beyaz Şurup : Yeşil şurup ayrıldıktan sonra kristallerin su ile yıkanmasıyla elde edilen yüksek arılıklı şurup,

Klere : Şekerin eritilmesiyle elde edilen şurup,

Afinasyon : Düşük arılıktaki şekerlerin su ya da bir şurupla karıştırılarak tekrar santrifüjlenmesi işlemi,

Standart Şurup : Pişirim için çeşitli şurupların karıştırılması ile elde edilen şurup,

Bir pişirimde dört ayrı safha vardır :

1-) Şurup çekme ve koyulaştırma

2-) Maya verme ve tane tutma

3-) Yükseltme (şurup çekerek ve kristallendirerek kazanın doldurulması)

4-) Kurutma (kazanın doldurulmasından sonra lapanın şurup çekilmeden istenen kuru madde kapsamına kadar koyulaştırılması)

1-) Şurup çekme ve koyulaştırma :

Yıkanıp temizlenmiş kazan vakuma bağlanarak havasızlandırılır ve şurup çekmeye hazır bir duruma getirilir.Bundan sonra pişirim kazanı, ısıtma kamarasının biraz üzerine kadar (1/3’ü) şurupla doldurulur.Kristal şeker pişiriminde koyulaştırmaya en yüksek arılığı olan şurup, klere alınır, tane tutulduktan sonra yükseltme önce kristal beyaz, sonra koyu şerbetle yapılır.Böyle çalışmanın amacı, yüksek arılıklı şurupların daha kısa bir sürede tane tutmaya olanak sağlayarak pişirimin daha kısa bir zamanda yapılabilmesidir.Aparatların çalışmasını kolaylaştırmak için pişirimin başından sonuna kadar aynı kalitede şurup kullanmak gerekmektedir.

2-) Maya verme ve tane tutma :

Aşırı doygun duruma getirilmiş şuruba kristal taneleri verme ya da kristal oluşturma işlemine mayalanma adı verilir.İki ayrı yöntem uygulanır.

1-) Fullseeding

2-) Şok yöntemi

Fabrikalarımızda şok yöntemi kullanılmaktadır.Aşırı doygunluk intermediate bölgeye getirilip kıl denemesiyle aşırı doygunluk derecesi saptandıktan sonra az miktarda pudra şekeri (kristal şekerde 50 g pudra şeker/50 ton lapa, son şekerde 300 g pudra şeker/50 ton lapa) verilir.Şurup bir süre daha yüksek aşırı doygunlukta tutularak yeni tanelerin istenen sayıya ulaşması beklenir ve sonra doygunluk ya şurup çekilerek ya sıcaklık arttırılarak ya da her iki işlem birden uygulanarak yarı dengeli doygunluk bölgesine getirilen şurupta bu tanelerin biraz daha büyümesi için beklenir ve daha sonra yükseltme işlemine geçilir.

3-) Yükseltme :

Tane tutulduktan sonra şurup devamlı olarak metastabil bölgede tutulur ve kristaller büyütülür.Bu işlem sırasında kazan doluncaya dek buharlaştırma ile paralel olarak kazana şurup çekilir.Çekilen şurubun miktarı ile buharlaştırmanın dengeli olmasının sağlanması ile aşırı doygunluk sabit tutulabilir.Yükseltme işleminde en önemli noktalar :

Başlangıçta kristal yüzeyi küçük olduğundan kristallenme hızı düşüktür.Lapa yükseldikçe birim zamanda kristallenen şeker miktarı da artar.

Başlangıçta çekilen şurubun arılığına yakın olan ana şurup arılığı, pişirim sonuna kadar, çözeltiden ayrılan şeker miktarı, kristal yüzeyi ile orantılı olarak arttıkça devamlı olarak düşer.Şurup arılığının düşmesi ise şurubun viskozitesini arttırır ve kristalizasyon hızını düşürür.

4-) Kurutma :

Kazan dolana kadar yükseltilen lapa, kurutma işleminde şurup çekilmeksizin koyulaştırılır ve kristal yüzdesi arttırılır.Kurutma sonunda kristal lapanın briksi 90-92, orta lapanın briksi 93, son lapanın briksi ise 94-95’e ayarlanır.

Son Şeker Kristalizasyonu:

Melasta şeker yitiği pancara göre 1.5-2.2 % civarındadır ve bu değer şeker sanayiinde toplam şeker kaybının 70 %’sini oluşturur.Bu nedenle melas oluşumunun nedenleri ve melastaki şeker kaybını azaltma yolları büyük önem taşır.

Son lapadan şekeri mümkün olan en yüksek oranda kristallendirmek melastaki şeker kaybını azaltır.Melas arılığının 1.0 düşmesiyle pancara göre şeker randımanı 0.07-0.1 % artar.

Son şeker lapasının yüksek kuru maddeye koyulaştırılması şekerin aparatta kristallenmesini mümkün olduğu kadar tam olmasını sağlar.Böylece melastaki şeker kaybı minimuma düşürülmüş olur.Vakumdan refrijerantlara indirilir ve burada kristallenme işlemi devam eder. Buradaki kristallizasyon işlemi soğutma yolu ile olur, lapa sıcaklığı 80 oC’den 40 oC’ye indirilir. 80 oC’de 1 kg suda 3.703 kg, 40 oC’de ise 2.370 kg sakkaroz çözülür.Demekki aradaki kadar sakkaroz kristalleniyor demektir.

Son lapa, vakum aparatının müsaade ettiği oranda koyulaştırılır, pişirimin sonunda kristaller arasındaki şurup yani melas aşırı doymuş duruma gelir, boşaltma anında soğuduğu zaman aşırı doygunluk daha da fazlalaştığından bir miktar toz tane oluşur.Bundan başka kristaller arasındaki melasın konsantrasyonu aşırı derecede yükseltildiği zaman viskoziteside çok artar ki, bu da sakkarozun kristallenmesini zorlaştırır .Bundan ötürü lapa vakumundan refrijeranta boşaltıldığında su serpilir.Pişirim sonunda lapanın kuru maddesini tablodan bulunacak kuru maddeye getirmek için ilave edilecek su miktarı hesaplanır ve bu suyun tümü vakum aparatında da lapaya verilebilir.Eğer verilen suyun sıcaklığı vakum aparatının sıcaklığından daha fazla ise ve yavaşça ilave edilirse, bu su lapa ile iyice karışır ve lapanın aparattan boşaltılmasını kolaylaştırır.

Son şekerin şekersizlendirilmesini etkileyen faktörler son lapanın santrifüjlenmesini ayrılan melasın viskozitesi limitle şeker kayıplarını azaltabilmek için lapada olanaklar içinde az su bırakmak gerekir.Fakat lapada az su bırakılırsa yüksek konsantrasyonlu ve viskoziteli melas elde edilir, son lapanın santrifüjlenmesi son derece yavaşlar.

Elde edilen melasın arılğını etkileyen faktörler :

Santrifüjlenmiş melasın kuru maddesi SM ise 100 kg. Melas, (100-SM) kg. Su kapsayacaktır. Üretim koşullarında melas, şeker ile doymuş bir sıvıdır.(100-SM)’de çözünmüş şeker miktarı ; (100-SM).H0.a’ olacactır.Burada;

H0 ; santrifüjleme sıcaklığında şekerin çözünürlüğü,

a’ ; doygunluk katsayısı,

Buna göre melasın arılığı ;

QM = 100 (100-SM).H0.a’

SM

Melasın arılığı kuru maddenin büyümesiyle azalır.Yani lapanın seyreltilmesi arttırıldıkça melas arılığı büyür.Kuru madde miktarını gösteren SM faktörü üretimin kalitesine bağlıdır.Mümkün olan en yüksek konsantrasyon, istenmeyen taneleri kapsamayan doğru kristaller ile ayarlanmalıdır.

a’ nin değeri yüksekdikçe arılık yükselir.Bu faktör sakkaroz dışı maddelerin kalitesine yani temel olarak pancarın bileşimine bağlıdır.

Birinci faktör SM için normal üretimin koşullarına tekabül eden belirli bir standart seçilmesi gerekir.Modern donatılmış bir santrifüj istasyonunda melasın viskozitesi 44 poise civarında olmalıdır.Bu viskozite, santrifüjleme temperatürüne bağlı normal bir kuru madde ile normal pancarların melasında bulunur.