กระบวนการผลิตนํ้าตาล

กระบวนการผลิตนํ้าตาล

Sugar Production Process

กระบวนการผลิตนํ้าตาล อุตสาหกรรมการผลิตน้ำตาลทราย ถือเป็นหนึ่งในรากฐานสำคัญของภาคเกษตรกรรมและเศรษฐกิจในประเทศไทย อย่างไรก็ตาม กว่าที่จะได้มาเป็นน้ำตาลทรายบริสุทธิ์เพื่อการบริโภคและการส่งออก วัตถุดิบหลักอย่างอ้อยจะต้องผ่านกระบวนการแปรรูปที่ซับซ้อนหลายขั้นตอน ตั้งแต่การหีบสกัดทางกายภาพ การปรับปรุงคุณภาพทางเคมี ไปจนถึงการใช้เทคโนโลยีสุญญากาศเพื่อตกผลึก บทความนี้จะนำเสนอข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับขั้นตอนหลักในกระบวนการผลิตน้ำตาลทราย เพื่อให้เข้าใจถึงการบริหารจัดการวัตถุดิบและเทคโนโลยีที่ใช้ในโรงงานอุตสาหกรรมในปัจจุบัน

1. การเตรียมอ้อยและการหีบ (Crushing / Milling)

ขั้นตอนแรกในโรงงาน

อ้อยที่เก็บเกี่ยวมาจากไร่จะถูกนำเข้าสู่เครื่องสับเพื่อตัดให้เป็นชิ้นเล็กๆ จากนั้นจะผ่านเข้าสู่ชุด เครื่องหีบ (Mills) เพื่อบดและคั้นเอา น้ำอ้อย (Raw Juice) ออกมา ส่วนกากอ้อยที่เหลือ (Bagasse) จะถูกแยกออกไปใช้เป็นเชื้อเพลิงผลิตไฟฟ้าในโรงงานต่อไป

2. การทำความสะอาดและทำบริสุทธิ์ (Clarification)

แยกสิ่งเจือปน

น้ำอ้อยดิบที่ได้จะมีเศษดินและสิ่งเจือปนอยู่ จึงต้องนำไปผ่านความร้อนและเติม ปูนขาว (Lime) เพื่อปรับสภาพกรด-ด่าง และทำให้สารแขวนลอยตกตะกอน จากนั้นจะเข้าสู่ถังตกตะกอนเพื่อแยกน้ำอ้อยใสออกจากกากตะกอน

3. การต้มระเหยน้ำ (Evaporation)

ทำให้น้ำอ้อยเข้มข้นขึ้น

น้ำอ้อยใสจะถูกส่งไปยัง หม้อต้มระเหย (Evaporators) หลายๆ ชุดทำงานร่วมกัน เพื่อต้มไล่น้ำออกไปประมาณ 80% จนน้ำอ้อยกลายสภาพเป็นน้ำเชื่อมที่เหนียวข้น เรียกว่า น้ำเชื่อมดิบ (Syrup)

4. การเคี่ยวและการตกผลึก (Crystallization)

สร้างเกล็ดน้ำตาล

นำน้ำเชื่อมข้นไปเคี่ยวต่อใน หม้อเคี่ยวสุญญากาศ (Vacuum Pans) เพื่อควบคุมอุณหภูมิไม่ให้น้ำตาลไหม้ ในขั้นตอนนี้จะมีการใส่ “ผลึกน้ำตาลแกนหลัก” (Seed Crystals) เข้าไปกระตุ้น เพื่อให้น้ำเชื่อมเกาะตัวและเจริญเติบโตกลายเป็นผลึกน้ำตาลตามขนาดที่ต้องการ สิ่งที่ได้ในขั้นตอนนี้จะมีลักษณะเป็นของเหลวข้นผสมผลึก เรียกว่า แมสสิคิวท์ (Massecuite)

5. การปั่นเหวี่ยงแยกผลึก (Centrifugation)

แยกน้ำตาลออกจากกากน้ำตาล

สารผสมข้นๆ จะถูกส่งเข้า เครื่องปั่นเหวี่ยง (Centrifuges) ที่หมุนด้วยความเร็วสูง แรงเหวี่ยงจะสลัดของเหลวสีดำข้นหรือ กากน้ำตาล (Molasses) ออกไปทางรูตะแกรง เหลือทิ้งไว้เพียงผลึกน้ำตาลทรายสีเหลืองอ่อนขุ่นๆ อยู่ตรงกลาง ซึ่งก็คือ น้ำตาลทรายดิบ (Raw Sugar)

6. การทำให้บริสุทธิ์และการอบแห้ง (Refining & Drying)

ขั้นตอนสู่น้ำตาลทรายขาว

หากต้องการทำเป็น น้ำตาลทรายขาวบริสุทธิ์ (Refined Sugar) น้ำตาลดิบจะถูกนำไปละลายอีกครั้งเพื่อล้างสีและสารละลายที่เกาะอยู่รอบผลึกออกด้วยการกรองและผ่านสารดูดซับสี จากนั้นนำไปปั่นเหวี่ยงและเข้า เครื่องเป่าแห้ง (Drier) เพื่อลดความชื้น ป้องกันการเกาะตัวเป็นก้อน ก่อนจะส่งไปบรรจุลงกระสอบพร้อมจำหน่าย

อุปกรณ์ที่ใช้ในกระบวนการผลิตน้ำตาล

1.

อ้างอิง : มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ (KMUTNB), สำนักงานคณะกรรมการอ้อยและน้ำตาลทราย (สอน.), Burkert Thailand