快速评价亚法澄清工艺指标优劣方法

张彩霞

（南宁糖业股份有限公司明阳糖厂，广西 南宁 530031）

0 引言

目前亚法糖厂使用的蔗汁沉淀池有传统的多层式及单层快速沉淀池，我厂一直使用传统式的沉淀池，它具有反应时间充分、沉降良好、蔗汁清透等特点。是否能够最大限度除去非糖分，提高清净效率，得到清澈透明的清汁，最终产出低浊度、低粘度的白砂糖产品，选择蔗汁澄清工艺条件是否最优是关键一环。但如果每次检验工艺指标是否最优都使用正交试验方法时工作量较大，且室内试验条件及操作与实际生产存在一定的差异，不能更真实反映出工艺指标的优劣。由于操作过程的波动影响，多层式沉淀池每层的蔗汁pH值不可避免的存在差异，现可通过采取沉淀池各格（层）的出汁进行简易的查定。以验证澄清工艺效果对白砂糖几个易出现波动的三个关键指标色值、灰分、浊度的影响，这时可结合当前白砂糖质量指标，有针对性的对指标进行微调控制，若白砂糖色值偏高，则选择对降色值有利的工艺指标；若白砂糖灰分偏高时，可选择对降灰分有利的工艺指标；若产品浊度偏高时，可选择对降低浊度有利的工艺条件。

1 评价分析与实验方法

1.1 评价指标之一

对灰分的影响：白砂糖的灰分是由可电离的无机物质引起的，因此清汁电导率的高低可反映清汁中可导电的无机非糖分含量的多少，电导率高，则表示清汁中无机导电非糖分含量高，说明蔗汁澄清处理后，除去的有机物质较少；导电率低则表示清汁中的可导电的无机非糖分较少，对应有机物质的除去的较少，说明蔗汁经澄清处理后，除去的有机物质较多；清汁中无机物质较多，进入白砂糖产品的机会更多，含量更高些，电导率越高。反之则然，因此通过检查不同pH值清汁的电导率，根据电导率的高低选择控制pH值。

1.1.1 试验仪器及药品

电导仪，PHS-3C型数字式酸度计，多孔瓷碟，玻棒，1000ml玻璃杯，重力锤度计，溴龙涎香兰pH显示剂溶液。

1.1.2 采样点选取及采样方法

第一，选择在多层式沉淀池的各层放汁管出口处作为清汁的采样点。

第二，使用玻棒蘸取一滴沉淀池每格出汁，置入事先滴有溴龙涎香兰的多孔瓷碟中，用玻棒充分混合，根据显示剂颜色的变化初步判断清汁的pH值。

第三，选取处在当前下达指标范围内其中最低pH及最高pH值的两格清汁，用不锈钢勺子取出这两格的清汁，分别置于1000ml的玻璃杯中。

第四，冷却至室温，用锤度计测量各清汁的锤度，为了使两个清汁中的固溶物相同，测出的电导率有可比性，将其中一个锤度稍高的清汁通过计算加入相应的蒸馏水量，使两个清汁的锤度相同。

第五，分别用pH计和电导仪测各个清汁样本的pH值及电导率。

1.1.3 实验数据记录，见表1

1.1.4 试验结论

pH值偏高的清汁电导率相对偏低，有利于降低最终产品白砂糖的电导灰分。

1.2 评价指标之二

对色值的影响，清汁色值是衡量澄清效果的关键指标，清汁色值对白砂糖色值几乎有着直接的影响，但由于清汁色素酚类物具有指示剂效应，其色泽深浅随pH变化而变化，因此在测定清汁色值之前，必须先消除pH值对色值测量数据的影响，需要将两个清汁样本pH值调到一致，方能测量。在此条件下测得色值偏低的清汁，表示色素的含量也偏低，其对应的pH值即为降色值有利的工艺条件。

1.2.1 试验仪器及药品

581分光光度计，PHS-3C型数字式酸度计，多孔瓷碟，玻棒，1000ml玻璃杯2只，重力锤度计，磁力搅拌器、磁棒，胶头滴管2支，0.01M的NaOH溶液，0.01M的HCl溶液，溴龙涎香兰pH显示剂溶液。

1.2.2 采样点选取及采样方法

第一至第三与1.1.2中的第一至第三相同。

第四，将样本冷却至室温，用PHS-3C型数字式酸度计分别测量样本原始的pH值并做好记录；用碱NaOH溶液或HCl溶液将两个清汁的pH值调节7.0。

第五，用581分光光度度分别测量调节pH7.0后的清汁的色值。

1.2.3 实验数据记录，见表2

表2 2014/2015年榨季清汁pH值与色值（色素含量）数据表

1.2.4 试验结论

pH值偏高的清汁色值（色素含量）相对偏低，有利于降低最终产品白砂糖的色值。

2 小结

首先，本方法针对在短时间内甘蔗质量波动引起产品质量波动时对局部工艺指标进行验证并调整，具有方法简单、易操作、用时短的特点，在试验时间上本方法只需约2个小时可完成，即可判断并对指标进行调整；而做正交试验则需要1天的时间方能完成室内试验，另外还需花半天时间进行数据的整理，最后才能确定合适工艺指标。

其次，本方法是管理糖厂工艺指标手段之一，是正交试验的一个不可或缺的补充，因为对于短时间内甘蔗质量的波动及产品质量局部指标的波动，使用本方法能够做到及时调整，避免长时间产品质量的波动，稳定产品质量。如果发现甘蔗质量及产品质量波动后再花1至2天来做正交试验再调整工艺指标，不能做到及时调整而导致产品质量长时间波动。

第三，目前本方法只是在白砂糖产品质量的色值指标波动时进行工艺评价及调整。继续探导产品其它质量指标波动时的快速评价及调整方案对完善工艺管理及产品质量管理将会有很大的帮助。

［1］ 广东省甘蔗糖业食品科学研究所.甘蔗糖厂统一分析方法［M］.广东：轻工业出版社，1974年12月.

［2］ 无锡轻工业学院、华南工学院.甘蔗制糖工艺学［M］.北京：轻工业出版社，1982年8月.