روش تولید شربت ذرت و موارد استفاده از آن

تولید شربت ذرت که در صنایع غذایی و دیگر صنایع کاربرد بسیار گسترده ای دارد، در این مقاله بررسی شده است. خوانندگان محترم وبلاگ آی فودز می توانید با مطالعه این مقاله با روش های تولید شربت ذرت و موارد استفاده از آن آشنا شوید.

شربت ذرت (Corn syrup)

شربت ذرت یکی از چندین شیرین کننده طبیعی است که از نشاسته ذرت به دست می آید.

از شربت ذرت در تولید طیف گسترده ای از محصولات غذایی استفاده می شود. از جمله:

کلوچه ها، کراکرها، غلات صبحانه، ماست های طعم دار، بستنی، گوشت های کنسرو شده، میوه ها و سبزیجات کنسرو شده، سوپ، آبجو و …

هم چنین برای ایجاد طعم قابل قبول در تولید موادی مانند آسپرین نیز استفاده می شود. یکی از مشتقات شربت ذرت، شربت ذرت با فروکتوز بالا است که به شیرینی شکر است و اغلب در نوشابه ها استفاده می شود.

شربت ذرت ممکن است به صورت مایع غلیظ استفاده شود یا ممکن است خشک شود تا یک پودر کریستالی تشکیل شود.

مواد لازم برای تولید شربت ذرت

چندین هزار نوع ذرت وجود دارد. گونه ای از آن ها که برای تولید شربت ذرت استفاده می شود، ذرت دندانه دار زرد شماره 2 نام دارد. این ذرت از انواع رایج است که در بخش غرب میانه ایالات متحده و سایر نقاط جهان رشد می کند.

از جمله دیگر موادی که در تولید شربت ذرت از ذرت استفاده می شوند، می توان موارد زیر را نام برد:

• دی اکسید سولفور
• هیدروکلریک اسید
• انواع مختلف آنزیم ها
• آب

فرآیند تولید شربت ذرت

شربت ذرت توسط دستگاه های فرآوری معروف به آسیاب ذرت مرطوب تولید می شود. علاوه بر شربت ذرت، این آسیاب ها بسیاری از محصولات ذرت دیگررا نیز تولید می کند. از جمله روغن ذرت، نشاسته ذرت، دکستروز، صابون، خوراک دام و چندین ماده شیمیایی مورد استفاده در سایر فرآیندهای صنعتی.

مراحل تولید شربت ذرت

انتقال ذرت ها به کارخانه تولید شربت ذرت

دانه های ذرت خشک شده و پوست گرفته شده با کامیون ها یا واگن های ریلی به آسیاب منتقل می شوند. ذرت در یک گودال ذخیره سازی تخلیه می شود و در آنجا توزین و نمونه برداری می شود.

تمیز کردن دانه ها

دانه های ذرت از گودال روی نوار نقاله ها قرار داده می‌شوند. از روی مجموعه ‌ای از صفحات ارتعاشی یا رنده های فلزی سوراخ دار رد می‌شوند. بدین ترتیب هرگونه چوب، پوسته، سنگ و تکه‌های ساقه جدا می شوند. توسط جریان کنترل شده هوا، هرگونه کاه و گرد و غبار را از بین می برند. آهنرباهای الکتریکی میخ ها، پیچ ها یا تکه های فلزی را که شاید در هنگام برداشت، پوست گیری یا حمل و نقل در بین دانه ها افتاده باشد، جذب می کنند.

تیمار دانه های ذرت

ذرت های تمیز شده در یک سری مخازن بزرگ فولادی ضد زنگ به نام مخازن شیب دار قرار می گیرند. هر مخزن حدود 76000 کیلوگرم گنجایش دارد.

آب گرم با مقدار کمی دی اکسید گوگرد در این مخازن به گردش در می آید. دی اکسید گوگرد با آب واکنش می دهد و محلول اسید گوگرد ضعیف را تشکیل می دهد. این عمل حدود 20 تا 40 ساعت ادامه دارد و جهت نرم شدن هسته و سهولت جداسازی نشاسته استفاده می شود.

آسیاب دانه های ذرت برای تولید شربت ذرت

در این مرحله از تولید شربت ذرت، گیاهک از سایر قسمت های دانه جدا می شود. دانه های نرم شده از آسیاب های درشت عبور داده می شوند تا قسمت داخلی مغز به نام جوانه که بیشتر حاوی روغن ذرت است، جدا شود. هر آسیاب یک دیسک ثابت و یک دیسک دوار دارد. فاصله بین دو دیسک طوری تنظیم می شود که هسته را بدون خرد کردن گیاهک از دانه جدا کند.

خمیر حاصل به مجموعه ای از جداکننده های سیکلونی به نام جداکننده جوانه یا هیدروکلون منتقل می شود. گیاهک ها که تراکم کمتری نسبت به سایر قسمت های دانه دارند، با نیروی گریز از مرکز از خمیر خارج می شوند. سپس گیاهک ها روی یک سری صفحه پمپ می شوند و چندین بار شسته می شوند تا نشاسته باقی مانده از بین برود. گیاهک های تمیز شده حرارت داده و فشرده می شوند تا روغن ذرت برای پردازش بیشتر در تولید محصولات غذایی و صابون استخراج شود.

جداسازی فیبر ذرت

مواد باقی مانده از جدا کننده های گیاهک، خمیری آبکی است که از نشاسته، پروتئین و فیبر تشکیل شده است. این خمیر از مجموعه دیگری از آسیاب ها عبور می کند تا نشاسته از فیبر جدا شود. سپس فیبر روی مجموعه ای از صفحه های شستشو قرار می گیرد و خشک می شود. در نهایت نیز به خوراک دام یا فیبر سبوس ذرت برای استفاده در غلات تبدیل می شود.

در فیلم زیر تولید شربت ذرت با فروکتوز بالا نشان داده شده است. شما را به تماشای این فیلم دعوت می کنیم.

جدا سازی پروتئین از نشاسته ذرت برای تولید شربت ذرت

در این مرحله از تولید شربت پروتئین نیز از نشاسته جدا می شود. مخلوط نشاسته و پروتئین، به مجموعه ای از جداکننده های گریز از مرکز پمپ می شود که مخلوط را با سرعت بالا می چرخاند. به دلیل تفاوت در وزن مخصوص بین این دو ماده، نشاسته سنگین تر را می‌توان از پروتئین سبک‌ تر (گلوتن) جدا کرد. گلوتن خشک شده و به عنوان خوراک دام فروخته می شود.

پردازش نشاسته

نشاسته را قبل از شستن با آب رقیق می کنند و 8-14 بار فیلتر می کنند تا پروتئین باقی مانده حذف شود. سپس دوباره رقیق شده و از مجموعه دوم جداکننده های گریز از مرکز عبور می کند. نشاسته به دست آمده بیش از 5/99 درصد خالص است.

مقداری از این نشاسته ذرت تولید شده برای استفاده در محصولات غذایی، مصالح ساختمانی یا تولید مواد شیمیایی مختلف خشک و بسته بندی می شود. بقیه آن، معمولا در تولید شیرین کننده های ذرت از جمله شربت ذرت استفاده می شود.

تبدیل نشاسته ذرت به شربت ذرت

برای تولید شربت ذرت از نشاسته ذرت، نشاسته را تحت فرآیند هیدرولیز اسیدی قرار می دهند. در این فرآیند نشاسته مرطوب با محلول ضعیف اسید کلریدریک مخلوط شده و تحت فشار حرارت داده می شود. اسید هیدروکلریک و حرارت، مولکول های نشاسته را تجزیه کرده و به قند تبدیل می کنند. هیدرولیز را می توان در نقاط کلیدی مختلف قطع کرد تا شربت های ذرت با شیرینی های متفاوت تولید شود. هر چه مدت این فرآیند طولانی تری شود، شربت ذرت تولید شده شیرین تر می شود.

سپس این شربت فیلتر می شود یا به شکل دیگری شفاف می شود تا هر گونه طعم یا رنگ نامطلوب از بین برود. در نهایت می توان برای کاهش مقدار رطوبت، محصول را بیشتر تصفیه و تبخیر کرد.

برای تولید پودر شربت ذرت، که به آن مواد جامد شربت ذرت نیز می گویند، شربت ذرت مایع را از یک درام یا اسپری خشک کن عبور می دهند. در نتیجه 97 درصد از آب آن خارج می شود. این امر منجر به تولید پودر شربت ذرت کریستالی می گردد.