1. Sockerrörodling:
* Jordkemi: Att förstå jordens pH, näringsnivåer (kväve, fosfor, kalium) och spårelement är avgörande för att optimera sockerrörstillväxt och utbyte.
* gödselmedel: Kemi hjälper till att utveckla och tillämpa gödselmedel skräddarsydda efter sockerrörsbehov, främja en sund tillväxt och maximera sockerinnehållet.
* bekämpningsmedelutveckling: Kemiska bekämpningsmedel hjälper till att kontrollera skadedjur och sjukdomar som kan skada sockerrörgrödor.
2. Sockeruttag och bearbetning:
* Sockerrörjuice -extraktion: Krossningsprocessen använder mekanisk kraft för att extrahera sockerrörsaft. Kemiska processer som förtydligande med lime (kalciumhydroxid) tar bort föroreningar och förbättrar juicekvaliteten.
* sockerkristallisation: Att kontrollera koncentrationen av sockerlösningar och manipulera temperatur och tryck är avgörande för att bilda sockerkristaller. Detta innebär att förstå kemiska principer som löslighet och kristallisationskinetik.
* raffineringsprocesser: Kemiska processer som avfärgning (med hjälp av aktivt kol), demineralisering (med jonbytarhartser) och filtrering tar bort föroreningar från rånsocker för att producera raffinerat vitt socker.
3. Sockerrörsbiproduktutnyttjande:
* bagasse (fiber): Bagasse är den fibrösa återstoden från sockerrör. Kemi används för att förvandla den till biobränslen (bioetanol, biogas), byggnadsmaterial och pappersprodukter.
* melass: Melass är en biprodukt av sockerproduktion och är rik på socker och mineraler. Det används i djurfoder, jäsningsprocesser (för att producera etanol och andra produkter) och livsmedelsproduktion.
* sockerrörstoppar: Dessa kan användas som djurfoder eller omvandlas till biobränsle.
4. Sockeranalys och kvalitetskontroll:
* sockerinnehållsmätning: Kemiska tekniker som polarimetri, refraktometri och kromatografi används för att bestämma sockerinnehållet i råvaror och färdiga produkter.
* Föroreningsanalys: Kemiska tester hjälper till att övervaka närvaron och koncentrationen av föroreningar som färgämnen, minska sockerarter och askinnehåll, vilket säkerställer kvalitetskontroll.
5. Hållbarhet och innovation:
* Biobränsleproduktion: Kemi spelar en avgörande roll för att utveckla och optimera processer för att producera bioetanol från sockerrör. Detta minskar beroendet av fossila bränslen och främjar förnybar energi.
* sockerrörssorter: Forskning inom växtavel och genetik, med hjälp av kemisk analys, fokuserar på att utveckla sockerrörssorter med högre sockerinnehåll, sjukdomsresistens och förbättrade utbyten.
Sammanfattningsvis är kemi djupt integrerad i alla aspekter av sockerindustrin. Att förstå kemiska principer och tillämpa dem effektivt är avgörande för att maximera effektiviteten, minimera avfall och säkerställa hållbar produktion av socker och dess biprodukter.
