สารเคมีในห้องครัว : น้ำตาลทราย

น้ำตาลทราย คือน้ำตาลซูโครส (sucrose) ใช้เป็นสารให้ความหวาน (sweetener) อย่างกว้างขวางทั่วโลก พบอยู่ในพืชและผลไม้หลายชนิด แต่ที่นำมาใช้เป็นวัตถุดิบผลิตน้ำตาลทางการค้า คือ อ้อย และหัวบีท (beat root) น้ำตาลทรายนิยมนำมาใช้ประโยชน์ในหลายด้าน อาทิ ใช้ปรุงอาหาร ใช้เป็นอาหารเสริมให้แก่ร่างกาย

ที่มา : http://ww2.milinperfectskin.com/?folio=7POYGN0G2

น้ำตาลซูโครสเป็นน้ำตาลโมเลกุลคู่ (disaccharide) ซึ่งประกอบด้วยน้ำตาลโมเลกุลเดี่ยว (monosaccharide) 2 ชนิด คือน้ำตาลฟรักโทส (fructose) และน้ำตาลกลูโคส (glucose) เชื่อมต่อกันด้วยพันธะไกลโคไซด์ (glycosidic bond) มีสูตรโมเลกุล คือ C12H22O11 น้ำตาลซูโครส เป็น non reduction sugar เพราะไม่มีหมู่ฟังชันเหลืออยู่ในโมเลกุล

น้ำตาล Sucrose

ชื่อตาม IUPAC : Sucrose

ชื่ออื่น : Sugar, Saccharose

สูตรเคมี : C₁₂H₂₂O₁₁

สูตรโครงสร้าง :

ที่มา : http://www.nutrientsreview.com/carbs/disaccharides-sucrose.html

_{มวลโมเลกุล : 342.29648 amu.}

_{ลักษณะทางกายภาพ : เป็นของแข็งสีขาว}

ความหนาแน่น : 1.587 g/cm³

จุดหลอมเหลว : 186 °C

กระบวนการผลิตน้ำตาลทราย (ดัดแปลงจาก บริษัทไทยซูการ์มิลเลอร์)

ที่มา : http://yellowthai.yellowpages.co.th/business/sugar-export/

กระบวนการผลิตน้ำตาลทรายดิบ

กระบวนการสกัดน้ำอ้อย (Juice Extraction) :

ทำการสกัดน้ำอ้อยโดยผ่านอ้อยเข้าไปในชุดลูกหีบ (4-5 ชุด) และกากอ้อยที่ผ่านการสกัดน้ำอ้อยจากลูกหีบชุดสุดท้าย จะถูกนำไปเป็นเชื้อเพลิงเผาไหม้ภายในเตาหม้อไอน้ำ เพื่อผลิตไอน้ำมาใช้ในกระบวนการผลิต และน้ำตาลทราย

การทำความสะอาด หรือทำใสน้ำอ้อย (Juice Purification) :

น้ำอ้อยที่สกัดได้ทั้งหมดจะเข้าสู่กระบวนการทำใส เนื่องจากน้ำอ้อยมีสิ่งสกปรกต่าง ๆ จึงต้องแยกเอาส่วนเหล่านี้ออกโดยผ่านวิธีทางกล เช่น ผ่านเครื่องกรองต่าง ๆ และวิธีทางเคมี เช่น โดยให้ความร้อน และผสมปูนขาว

การต้ม (Evaporation) :

น้ำอ้อยที่ผ่านการทำใสแล้วจะถูกนำเข้าสู่ชุดหม้อต้ม (Multiple Evaporator) เพื่อระเหยเอาน้ำออก(ประมาณ 70 %) โดยน้ำอ้อยข้นที่ออกมาจากหม้อต้มลูกสุดท้าย เรียกว่า น้ำเชื่อม (Syrup)

การเคี่ยว (Crystallization) :

น้ำเชื่อมที่ได้จากการต้มจะถูกนำเข้าหม้อเคี่ยวระบบสุญญากาศ (Vacuum Pan) เพื่อระเหยน้ำออก ระเหยจนน้ำออกจนน้ำเชื่อมถึงจุดอิ่มตัว ที่จุดนี้ผลึกน้ำตาลจะเกิดขึ้นมา โดยที่ผลึกน้ำตาล และกากน้ำตาลที่ได้จากการเคี่ยวนี้รวมเรียกว่า แมสิควิท (Messecuite)

การปั่นแยกผลึกน้ำตาล (Centrifugaling) :

แมสิควิทที่ได้จากการเคี่ยวจะถูกนำไปปั่นแยกผลึกน้ำตาลออกจากกากน้ำตาล โดยใช้เครื่องปั่น (Centrifugals) ผลึกน้ำตาลที่ได้นี้จะเป็นน้ำตาลดิบ

กระบวนการผลิตน้ำตาลทรายขาว และน้ำตาลรีไฟน์ น้ำตาลทรายดิบถูกนำไปละลายน้ำ แล้วถูกผ่านเข้า 5 ขั้นตอนการผลิต ดังนี้

การปั่นละลาย (Affinated Centrifugaling) :

นำน้ำตาลดิบมาผสมกับน้ำร้อน หรือน้ำเหลืองจากการปั่นละลาย (Green Molasses) น้ำตาลดิบที่ผสมนี้เรียกว่า แมกม่า (Magma) และแมกม่านี้จะถูกนำไปปั่นละลายเพื่อล้างคราบน้ำเหลือง หรือกากน้ำตาลออก

การทำความสะอาด และฟอกสี (Clarification) :

น้ำเชื่อมที่ได้จากหม้อปั่นละลาย (Affinated Syrup) จะถูกนำไปละลายอีกครั้งเพื่อละลายผลึกน้ำตาลบางส่วนที่ยังละลายไม่หมดจากการปั่น และผ่านตะแกรงกรองเข้าผสมกับปูนขาว เข้าฟอกสีโดยผ่านเข้าไปในหม้อฟอก (ปัจจุบันนิยมใช้แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์เป็นตัวฟอก) จากนั้นจะผ่านเข้าสู่การกรองโดยหม้อกรองแบบใช้แรงดัน (Pressure Filter) เพื่อแยกตะกอนออก และน้ำเชื่อมที่ได้จะผ่านไปฟอกเป็นครั้งสุดท้ายโดยกระบวนการแลกเปลี่ยนประจุ (Ion Exchange Resin) จะได้นำเชื่อมรีไฟน์ (Fine Liquor)

การเคี่ยว (Crystallization) :

น้ำเชื่อมรีไฟน์ที่ได้จะถูกนำเข้าหม้อเคี่ยวระบบสูญญากาศ (Vacuum Pan) เพื่อระเหยน้ำออกจนน้ำเชื่อมถึงจุดอิ่มตัว

การปั่นแยกผลึกน้ำตาล (Centrifugaling) :

แมสิควิทที่ได้จากการเคี่ยวจะถูกนำไปปั่นแยกผลึกน้ำตาลออกจากกากน้ำตาล โดยใช้เครื่องปั่น (Centrifugals) ผลึกน้ำตาลที่ได้นี้จะเป็น น้ำตาลรีไฟน์ และน้ำตาลทรายขาว

การอบ (Drying) :

ผลึกน้ำตาลรีไฟน์ และน้ำตาลทรายขาวที่ได้จากการปั่นก็จะเข้าหม้ออบ (Dryer) เพื่อไล่ความชื้นออก แล้วบรรจุกระสอบเพื่อจำหน่าย

ที่มา : http://www.thaisugarmillers.com/tsmc-02-02.html

ที่มาข้อมูล :

• พิมพ์เพ็ญ พรเฉลิมพงศ์ และ นิธิยา รัตนาปนนท์.(ม.ป.ป.). น้ำตาลซูโครส. สืบค้นเมื่อ 15 ธันวาคม, 2559, จาก http://www.foodnetworksolution.com/wiki/word/0978/sucrose-น้ำตาลซูโครส
• ไทยซูการ์ มิลเลอร์.บริษัท. (ม.ป.ป.). กระบวนการผลิตน้ำตาลทราย. สืบค้นเมื่อ 15 ธันวาคม, 2559, จาก http://www.thaisugarmillers.com/tsmc-02-02.html