2011
糖厂中间制品的色值测定，根据《甘蔗制糖化 学管理分析方法》[1]，可使用ICUMSA 方法2 在560 nm 波长下测定，也可使用司丹默法在420 nm 波长 下测定。司丹默法国际上已不推荐使用，但司丹默 法测定简单，成本低，目前还有不少糖厂用司丹默 “度”表示在制品色值。
这2 种方法测定糖厂在制品色值的原理基本相 同，其主要不同之处是：①过滤糖液的过滤介质不 同，结果也不一样；②测定结果以司丹默“度”（°St） 表示，是与山德拉标准色液相比较而定值；③未考 虑pH 对测定结果的影响；④测定波长不同。 本文通过比较过滤介质、测定波长以及不同pH 对测定结果的影响，对这2 种方法之间的区别与联 系进行初步的探究。
PHS-3C 型酸度计（上海精科）；7230G 型可见 分光光度计（上海精科）；阿贝折射仪WAY-2S（上 海精科）；滤膜过滤器（广州甘蔗糖业研究所）。
0.5 mol/L 的氢氧化钠溶液：吸取26 mL 氢氧化 钠饱和溶液，用不含二氧化碳的蒸馏水稀释至1000 mL，配制成浓度约为0.5 mol/L 的氢氧化钠溶液。
0.5 mol/L 的盐酸溶液：量取45 mL 浓盐酸（比 重1.19）注入蒸馏水中并稀释到1000 mL，冷却， 摇匀，配制成浓度约为0.5 mol/L 的盐酸溶液。
在原糖仓的不同位置取原糖3 份，分别用水溶 解到10 oBx 左右，将糖液pH 调到7.0，然后分别 用1 层慢性滤纸、2 层慢性滤纸常压过滤以及用0.45 μm 孔径微孔滤膜加压过滤。取滤液，在420 nm 和 560 nm 波长下测定滤液的吸光度。测定结果如表1 所示。
由表1 可见，用微孔滤膜加压过滤后的糖液吸 光度值最小，而用1 层滤纸常压过滤的吸光度值最 大，用420 nm 波长测定的结果相差0.050～0.116， 若以滤膜加压过滤为标准，测定结果相差13.8%～ 37.30%；而用560 nm 波长测定的结果相差0.028～ 0.056，若以滤膜加压过滤为标准，测定结果相差 27.45%～71.79%。可见过滤介质对测定结果有较大 影响，并且结果之间的差距波动范围大。
 | 表1 过滤介质对吸光度的影响 |
在不同pH 值条件下测定同一样品的色值，比 较不同pH 值对测定结果的影响，测定糖液用约0.5 mol/L 的氢氧化钠和约0.5 mol/L 的盐酸溶液调pH 值。试验采用ICUMSA 方法2 和司丹默法2 种方法， 测定了同一糖液不同pH 值对试验结果的影响。分 析测定方法根据《甘蔗制糖化学管理分析方法》[1]。
采用ICUMSA 方法2，将粗糖浆稀释至约10 o Bx，将糖液分成6 份，用约0.5 mol/L 的氢氧化钠和 约0.5 mol/L 的盐酸溶液将糖液pH 值调至4.0、5.0、 6.0、7.0、8.0、9.0，测定糖液的折光锤度并在560 nm 波长下测定糖液吸光度，测定结果如表2 所示。
| 表2 pH 值对粗浆色值的影响 |
采用司丹默法在420 nm 波长测定糖浆色值，配 置标准的山德拉标准色液，绘制标准曲线。先测定 糖浆锤度，查《甘蔗制糖化学管理分析方法》附表， 吸取将糖浆稀释到5 oBx 对应的糖液毫升数于容量 瓶中，在容量瓶中加入不等量的约0.5 mol/L 的氢氧 化钠和约0.5 mol/L 的盐酸溶液，定容、摇匀、过滤， 测定滤液的pH 值以及在420 nm 波长下的吸光度， 测定结果如表3 所示，实验数据曲线见图1、图2。
| 表3 pH 值对粗糖浆色值的影响 |
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图1 粗糖浆色值与pH 值关系图（单位IU560） |
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图2 粗糖浆色值与pH 值关系图（单位°St420） |
图1、图2 表明糖浆色值随着pH 值的升高而升 高，基本成线性关系，对2 组数据进行线性回归， 图1、图2 中回归方程的斜率反映出糖浆色值对pH 值的变化率，就这一样品而言，采用ICUMSA 方法 2 测定色值，pH 值升高1.0，色值升高437.25 IU， 采用斯丹默法测定色值，pH 值升高1.0，测定结果 升高51.6 °St，可见无论哪种测定方法，pH 值对色 值测定结果影响都是非常大的。
用420 nm 和560 nm 波长测定糖浆的吸光度， 测定样品为经过相同工艺处理后，在不同时间段进 行采样的糖浆，将糖浆稀释至约5 oBx 后，用0.5 mol/L 的氢氧化钠和0.5 mol/L 的盐酸溶液调节pH 至7.0，过滤后测定样液的折光锤度以及吸光度。测 定结果如比表4 所示。
| 表4 不同波长对测定结果的比较 |
在pH 值调节到7.0 的条件下，样品在420 nm 波长处的吸光度远大于560 nm 波长下的吸光度。这 主要是多数糖品对短波长光线的吸光度远大于中波 长光线[2]，并且不同中间制品A420 与A560 的比值存 在较大差距，如表1 中原糖浆A420/A560 的比值平均 值为3.49，而表4 中糖浆A420/A560 的比值平均值为 6.82，这可以从不同糖浆的杂质成分和含量有所不 同的特性得到解释。由此可见，不同中间制品的比 值是不同的，所以不能在不同中间制品之间进行换 算。
由于实验次数不多，所采用的样品有限，要探 索这2 种测定色值的方法之间的关系，还需进一步 进行试验。
实验结果表明：糖浆过滤介质对最终测定结果 存在较大的影响，测定结果为1 层滤纸常压过滤>2 层滤纸常压过滤>微孔滤膜加压过滤；pH 值对糖浆 色值的影响是非常大的，测定结果随着pH 的升高 而急剧上升；不同糖浆A420/A560 的比值相差较大。
虽然司丹默法测定简单，成本低，但测定结果 易受pH 值和过滤介质的影响，不同中间制品的pH 值有所不同，并且部分相差较大，用斯丹默法不能 很好的反映整个工艺过程各中间物料色值变化情 况，不利于监测制糖工艺效果。
| [1] | 李墉. 甘蔗制糖化学管理分析方法[M]. 广州:中国轻工总会甘蔗糖业质量监督检测中心,1995. ( 2)
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| [2] | 霍汉镇. 现代制糖化学与工艺学[M]. 北京:化学工艺出版社,2008. (1)
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