混浊度是指当单色光透过含有悬浮粒子的溶液 时，由于悬浮粒子引起光的散射，单色光强度产生 衰减，以光的衰减程度表示溶液的混浊度。磷酸值 是指可溶性的磷酸盐，用其酸根P₂O₅ 表示。钙盐是 指糖汁中无机钙盐（亚硫酸钙，磷酸氢钙等）和有 机钙（蔗糖钙，乙酸钙等），测定钙盐用Ca²⁺表示。 二氧化硫是制糖生产过程中糖汁提净脱色硫熏后二 氧化硫的残余物质，二氧化硫以游离状态和结合状 态的无机盐类（亚硫酸钙、亚硫酸钠等）或有机盐 类（亚硫酸根取代有机显色官能团生成的盐）。2007 年，白砂糖执行GB317-2006 标准^[1]，对一级白砂糖 的混浊度要求对比GB317-1998 的要求相当于向下 缩减了20 MAU，这对白砂糖一级品率产生了影响。 因为白砂糖混浊度指标不达标而降低等级的情况较 以往有所增加，在2006/07、2007/08 年榨季曾对混 浊度值高于标准要求的白砂糖进行过钙盐、磷酸值 的测定，当时也只是作了针对性的检测，对方法能 否检测出白砂糖中存留的钙盐，磷酸值作了试验性 的检测，零星的数据并没有发现更多的规律，只是 发现混浊度超高的白砂糖中含有很高的钙盐。为更 进一步地发现钙盐、磷酸值、二氧化硫这些无机非 糖分对白砂糖的混浊度影响的规律性，在2008/09 年榨季中随机抽检成品白砂糖并对钙、磷、二氧化 硫、混浊度进行较系统的测定分析。

在亚硫酸法蔗汁的清净处理过程中，蔗汁加入 石灰乳、磷酸，通过加热、硫熏吸收二氧化硫等工 序，以除去绝大多数的有机和无机非糖分，然后通过浓缩、结晶、分离得到产品白砂糖。在结晶过程 中一些有机和无机非糖分沉积在蔗糖晶体中，造成 白砂糖糖液混浊。以2008/09 年榨季开远制糖企业 生产的白砂糖为实验材料，对白砂糖的钙盐(Ca²⁺)、 磷酸值(P₂O₅)、二氧化硫的含量和混浊度进行测量， 以分析研究钙盐(Ca²⁺)、磷酸值(P₂O₅)、二氧化硫与 白砂糖混浊度的关系。

白砂糖样品来源于云南开远市明威有限公司 2008/09 年榨季生产的白砂糖。

在生产过程中随机抽样分析，分析方法与生产 中的实验室分析方法相同。

采用EDTA 滴定法，参照《甘蔗制糖化学管理 分析方法》^[2]蔗汁成分分析——钙镁含量的测定。

采用磷钼蓝比色法，参照《甘蔗制糖化学管理 分析方法》^[3]蔗汁成分分析——磷酸汁测定的方法 进行测定

采用碘量法，参照《甘蔗制糖化学管理统一分 析方法》^[3]成品糖含二氧化硫的测定——容量法

白砂糖混浊度的测定符合GB317-2006^[1]要求。

表1 为混浊度与各组分含量检测数据。

表1

Table 1

表1(Table 1)

表1 混浊度与各组分的含量

表1 混浊度与各组分的含量

运用EXCEL 对钙盐含量、混浊度数值进行分 析处理（图1）。通过分析，混浊度与钙盐含量有较 强的正相关关系，从图1 中可见混浊度随钙盐含量 增大而呈现增大的趋势，运用最小二乘法拟合得到 方程式Y = -26.575 + 0.8383X₁- 0.001X₁²，相关系数 R₁² = 0.8215。

图1(Figure 1)

图1 混浊度与钙盐含量模拟曲线

运用EXCEL 对磷酸值、混浊度数值进行分析 处理（图2）。通过分析，磷酸值与混浊度具有较强 的正相关性，混浊度随磷酸值含量的增大而有增大 的趋势，运用最小二乘法拟合得到方程式Y=11.2611 + 61.593X₂ - 9.2589X₂²，相关系数R₂² =0.7921。

图2(Figure 2)

图2 混浊度、磷酸值含量模拟曲线

运用EXCEL 对二氧化硫、混浊度数值进行分 析，混浊度与二氧化硫量含有一般相关性，运用最 小二乘法拟合得到方程式：Y = 48.889 + 0.69X₃ + 0.0978X₃²，其相关系数R₃² = 0.3404。

图3(Figure 3)

图3 混浊度、二氧化硫含量模拟曲线

通过上述的分析，白砂糖的混浊度与钙盐、磷 酸值和二氧化硫的含量有关。为进一步研究白砂糖 中钙盐，磷酸值，二氧化硫的含量对白砂糖混浊度 的综合影响，用多元线性回归分析能较简便地预知 各参数对白砂糖混浊度的影响。运用SPSS 18.0 数 据处理工具作多因素线性回归分析处理，结果见表 2～表4。

表2

Table 2

表2(Table 2)

表2 参数汇总

表2 参数汇总

表3

Table 3

表3(Table 3)

表3 模型方差分析

表3 模型方差分析

表4

Table 4

表4(Table 4)

表4 因变量Y 的模型系数

表4 因变量Y 的模型系数

通过分析因变量y 与自变量X₁、X₂、X₃ 相关， 复决定系数R² = 0.874，白砂糖的混浊度Y 关于钙 盐、磷酸值、二氧化硫线性回归数学模拟模型Y = 0.420 X₁ + 19.382 X₂ - 1.373 X₃ + 0.513。

表3 中X₁、X₂、X₃ 的系数Sig 值＜0.05，白砂 糖中钙盐、磷酸值、二氧化硫含量在模型中对混浊 度的影响是显著的。

对于不同的生产工序不同的物料以及不同的分 析方法及分析的精确度会有不同的数学模拟模型。 通过分析研究，白砂糖的混浊度与钙盐、磷酸根及 二氧化硫具有统计意义的相关关系模型，钙盐、磷 酸根及二氧化硫在蔗汁中本身就存在的，有些是生 产过程中添加的，在亚硫酸法制糖生产中为了脱色 分离提纯糖汁需要加入石灰乳、磷酸及二氧化硫， 加入的非糖分在后续处理过程中不能完全除去最终 有部分残留在白砂糖产品中，虽然引起白砂糖混浊 的原因不仅仅是钙盐、磷酸值、二氧化硫这3 种无 机非糖物，但因它们对白砂糖的混浊度着有显著的 影响，在生产加工的过程中通过对各种组分的测定， 应用建立的相应数学模拟模型预测产品的混浊程 度，避免不合格的产品流入下一工序，最终目的是 减少白砂糖的混浊度，提高产品质量。