快速評(píng)價(jià)亞法澄清工藝指標(biāo)優(yōu)劣方法

張彩霞

（南寧糖業(yè)股份有限公司明陽糖廠，廣西 南寧 530031）

0 引言

目前亞法糖廠使用的蔗汁沉淀池有傳統(tǒng)的多層式及單層快速沉淀池，我廠一直使用傳統(tǒng)式的沉淀池，它具有反應(yīng)時(shí)間充分、沉降良好、蔗汁清透等特點(diǎn)。是否能夠最大限度除去非糖分，提高清凈效率，得到清澈透明的清汁，最終產(chǎn)出低濁度、低粘度的白砂糖產(chǎn)品，選擇蔗汁澄清工藝條件是否最優(yōu)是關(guān)鍵一環(huán)。但如果每次檢驗(yàn)工藝指標(biāo)是否最優(yōu)都使用正交試驗(yàn)方法時(shí)工作量較大，且室內(nèi)試驗(yàn)條件及操作與實(shí)際生產(chǎn)存在一定的差異，不能更真實(shí)反映出工藝指標(biāo)的優(yōu)劣。由于操作過程的波動(dòng)影響，多層式沉淀池每層的蔗汁pH值不可避免的存在差異，現(xiàn)可通過采取沉淀池各格（層）的出汁進(jìn)行簡(jiǎn)易的查定。以驗(yàn)證澄清工藝效果對(duì)白砂糖幾個(gè)易出現(xiàn)波動(dòng)的三個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)色值、灰分、濁度的影響，這時(shí)可結(jié)合當(dāng)前白砂糖質(zhì)量指標(biāo)，有針對(duì)性的對(duì)指標(biāo)進(jìn)行微調(diào)控制，若白砂糖色值偏高，則選擇對(duì)降色值有利的工藝指標(biāo)；若白砂糖灰分偏高時(shí)，可選擇對(duì)降灰分有利的工藝指標(biāo)；若產(chǎn)品濁度偏高時(shí)，可選擇對(duì)降低濁度有利的工藝條件。

1 評(píng)價(jià)分析與實(shí)驗(yàn)方法

1.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)之一

對(duì)灰分的影響：白砂糖的灰分是由可電離的無機(jī)物質(zhì)引起的，因此清汁電導(dǎo)率的高低可反映清汁中可導(dǎo)電的無機(jī)非糖分含量的多少，電導(dǎo)率高，則表示清汁中無機(jī)導(dǎo)電非糖分含量高，說明蔗汁澄清處理后，除去的有機(jī)物質(zhì)較少；導(dǎo)電率低則表示清汁中的可導(dǎo)電的無機(jī)非糖分較少，對(duì)應(yīng)有機(jī)物質(zhì)的除去的較少，說明蔗汁經(jīng)澄清處理后，除去的有機(jī)物質(zhì)較多；清汁中無機(jī)物質(zhì)較多，進(jìn)入白砂糖產(chǎn)品的機(jī)會(huì)更多，含量更高些，電導(dǎo)率越高。反之則然，因此通過檢查不同pH值清汁的電導(dǎo)率，根據(jù)電導(dǎo)率的高低選擇控制pH值。

1.1.1 試驗(yàn)儀器及藥品

電導(dǎo)儀，PHS-3C型數(shù)字式酸度計(jì)，多孔瓷碟，玻棒，1000ml玻璃杯，重力錘度計(jì)，溴龍涎香蘭pH顯示劑溶液。

1.1.2 采樣點(diǎn)選取及采樣方法

第一，選擇在多層式沉淀池的各層放汁管出口處作為清汁的采樣點(diǎn)。

第二，使用玻棒蘸取一滴沉淀池每格出汁，置入事先滴有溴龍涎香蘭的多孔瓷碟中，用玻棒充分混合，根據(jù)顯示劑顏色的變化初步判斷清汁的pH值。

第三，選取處在當(dāng)前下達(dá)指標(biāo)范圍內(nèi)其中最低pH及最高pH值的兩格清汁，用不銹鋼勺子取出這兩格的清汁，分別置于1000ml的玻璃杯中。

第四，冷卻至室溫，用錘度計(jì)測(cè)量各清汁的錘度，為了使兩個(gè)清汁中的固溶物相同，測(cè)出的電導(dǎo)率有可比性，將其中一個(gè)錘度稍高的清汁通過計(jì)算加入相應(yīng)的蒸餾水量，使兩個(gè)清汁的錘度相同。

第五，分別用pH計(jì)和電導(dǎo)儀測(cè)各個(gè)清汁樣本的pH值及電導(dǎo)率。

1.1.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄，見表1

1.1.4 試驗(yàn)結(jié)論

pH值偏高的清汁電導(dǎo)率相對(duì)偏低，有利于降低最終產(chǎn)品白砂糖的電導(dǎo)灰分。

1.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)之二

對(duì)色值的影響，清汁色值是衡量澄清效果的關(guān)鍵指標(biāo)，清汁色值對(duì)白砂糖色值幾乎有著直接的影響，但由于清汁色素酚類物具有指示劑效應(yīng)，其色澤深淺隨pH變化而變化，因此在測(cè)定清汁色值之前，必須先消除pH值對(duì)色值測(cè)量數(shù)據(jù)的影響，需要將兩個(gè)清汁樣本pH值調(diào)到一致，方能測(cè)量。在此條件下測(cè)得色值偏低的清汁，表示色素的含量也偏低，其對(duì)應(yīng)的pH值即為降色值有利的工藝條件。

1.2.1 試驗(yàn)儀器及藥品

581分光光度計(jì)，PHS-3C型數(shù)字式酸度計(jì)，多孔瓷碟，玻棒，1000ml玻璃杯2只，重力錘度計(jì)，磁力攪拌器、磁棒，膠頭滴管2支，0.01M的NaOH溶液，0.01M的HCl溶液，溴龍涎香蘭pH顯示劑溶液。

1.2.2 采樣點(diǎn)選取及采樣方法

第一至第三與1.1.2中的第一至第三相同。

第四，將樣本冷卻至室溫，用PHS-3C型數(shù)字式酸度計(jì)分別測(cè)量樣本原始的pH值并做好記錄；用堿NaOH溶液或HCl溶液將兩個(gè)清汁的pH值調(diào)節(jié)7.0。

第五，用581分光光度度分別測(cè)量調(diào)節(jié)pH7.0后的清汁的色值。

1.2.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄，見表2

表2 2014/2015年榨季清汁pH值與色值（色素含量）數(shù)據(jù)表

1.2.4 試驗(yàn)結(jié)論

pH值偏高的清汁色值（色素含量）相對(duì)偏低，有利于降低最終產(chǎn)品白砂糖的色值。

2 小結(jié)

首先，本方法針對(duì)在短時(shí)間內(nèi)甘蔗質(zhì)量波動(dòng)引起產(chǎn)品質(zhì)量波動(dòng)時(shí)對(duì)局部工藝指標(biāo)進(jìn)行驗(yàn)證并調(diào)整，具有方法簡(jiǎn)單、易操作、用時(shí)短的特點(diǎn)，在試驗(yàn)時(shí)間上本方法只需約2個(gè)小時(shí)可完成，即可判斷并對(duì)指標(biāo)進(jìn)行調(diào)整；而做正交試驗(yàn)則需要1天的時(shí)間方能完成室內(nèi)試驗(yàn)，另外還需花半天時(shí)間進(jìn)行數(shù)據(jù)的整理，最后才能確定合適工藝指標(biāo)。

其次，本方法是管理糖廠工藝指標(biāo)手段之一，是正交試驗(yàn)的一個(gè)不可或缺的補(bǔ)充，因?yàn)閷?duì)于短時(shí)間內(nèi)甘蔗質(zhì)量的波動(dòng)及產(chǎn)品質(zhì)量局部指標(biāo)的波動(dòng)，使用本方法能夠做到及時(shí)調(diào)整，避免長(zhǎng)時(shí)間產(chǎn)品質(zhì)量的波動(dòng)，穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量。如果發(fā)現(xiàn)甘蔗質(zhì)量及產(chǎn)品質(zhì)量波動(dòng)后再花1至2天來做正交試驗(yàn)再調(diào)整工藝指標(biāo)，不能做到及時(shí)調(diào)整而導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量長(zhǎng)時(shí)間波動(dòng)。

第三，目前本方法只是在白砂糖產(chǎn)品質(zhì)量的色值指標(biāo)波動(dòng)時(shí)進(jìn)行工藝評(píng)價(jià)及調(diào)整。繼續(xù)探導(dǎo)產(chǎn)品其它質(zhì)量指標(biāo)波動(dòng)時(shí)的快速評(píng)價(jià)及調(diào)整方案對(duì)完善工藝管理及產(chǎn)品質(zhì)量管理將會(huì)有很大的幫助。

［1］ 廣東省甘蔗糖業(yè)食品科學(xué)研究所.甘蔗糖廠統(tǒng)一分析方法［M］.廣東：輕工業(yè)出版社，1974年12月.

［2］ 無錫輕工業(yè)學(xué)院、華南工學(xué)院.甘蔗制糖工藝學(xué)［M］.北京：輕工業(yè)出版社，1982年8月.