一种白砂糖原料絮凝物评估方法与流程

本发明属于白砂糖测试评估方法，具体涉及一种白砂糖原料絮凝物评估方法。

背景技术：

目前，我国的饮料消费市场主要有五大类：碳酸饮料、饮用水、茶饮料、果汁饮料和奶系列饮料。以上几大饮料除了饮用纯净水外，其余的均在很大程度上使用白沙糖做原料。饮料对用糖要求非常苛刻，特别是高品质饮料，要求清澈透明，不允许浑浊，所以，白砂糖中的絮凝物多少对于饮料类产品品质有着很关键的影响。

所以对于饮品公司来说，白砂糖的品质，其中絮凝物的评估尤为重要。目前，国际上通用的对于白砂糖中絮凝物的评估方法主要为：溶解获得55度(55wt％)白砂糖溶液，利用85％磷酸调节ph值至1.5,并于室温下储存10天，通过肉眼在强光灯下观察絮凝物产生的多少进行评级。该方法有两个主要缺点:一是耗时，原料验收实验需要花费10天，会产生较高的时间成本；二是由于是通过肉眼观察评级，受人为因素干扰比较大，并不能进行准确的判断。

技术实现要素：

为克服背景技术所述的目前对于白砂糖中絮凝物的评估方法的缺点，本发明提供一种快速精准的评估方法，具体方案如下：

一种白砂糖原料絮凝物评估方法，包括以下步骤：

将所述白砂糖原料配制成白砂糖水溶液；

加酸使所述白砂糖水溶液中的杂质易于絮凝；

对加酸后的所述白砂糖水溶液进行离心，并同步检测离心状态下的透光度变化率；

根据所述透光度变化率对所述白砂糖原料絮凝物进行评估。

进一步，控制所述加酸量，使加酸后的所述白砂糖水溶液的zeta电位绝对值在1mv以下。

进一步，所述zeta电位绝对值在0.5mv以下。

进一步，所述zeta电位绝对值为0mv。

进一步，所述方法还包括以下步骤：酸滴定所述白砂糖水溶液，获得所述zeta电位绝对值所对应的ph值，根据所述ph值进行所述加酸。

进一步，用于所述滴定的酸为0.05mol/l～0.5mol/l。

进一步，所述加酸的酸为磷酸。

进一步，所述白砂糖水溶液中白砂糖浓度为50wt％以上。

进一步，所述离心的离心力为200g-400g。

进一步，所述透光度变化率的检测光波长为400nm-500nm。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

首先，本发明的具体实施方案采用离心的同时检测透光变化率进行白砂糖中絮凝物的评估，能迅速获得结果，节约了时间，同时结果精准，克服了肉眼判断的不确定性；进一步，利用zeta电位绝对值进行评估，可以使不同白砂糖原料处于一致的容易絮凝的等电点附近，相对于原来对于不同的白砂糖原料采用统一经验值，控制ph值在1.5可能造成不同白砂糖原料的实际絮凝难易程度不一致的状况下的评估，评判结果更加准确。

附图说明

图1-12分别为实施例样品1-12的zeta电位滴定图谱；

图13-15分别为实施例样品1-4、样品5-8、样品9-12絮凝指数测试结果图。

具体实施方式

本发明的具体实施方式提供一种白砂糖原料絮凝物评估方法，包括以下步骤：将所述白砂糖原料配制成白砂糖水溶液；加酸使所述白砂糖水溶液中的杂质易于絮凝；对加酸后的所述白砂糖水溶液进行离心，并同步检测离心状态下的透光度变化率；根据所述透光度变化率对所述白砂糖原料絮凝物进行评估。

根据stokes定律，通过离心可以加速絮凝杂质在溶液中的沉淀，根据lambert-beer定律，随着絮凝杂质的离心沉淀，溶液的透光率会发生改变，絮凝杂质越多，透光率会越差，从而单位时间内的透光率负向变化越大，所以，本发明的白砂糖原料絮凝物评估方法的具体实施方式中，通过加酸，使所述白砂糖水溶液中的杂质易于絮凝，进一步在离心的状态下，加速絮凝物在白砂糖水溶液中的沉淀速度，并同步检测该过程中的透光度变化率,从而根据透光度的变化率，可以对白砂糖原料絮凝物进行快速高效的精准评估。

zeta电位(zetapotential)是指剪切面(shearplane)的电位，又叫电动电位或电动电势(ζ-电位或ζ-电势)，zeta电位的重要意义在于它的数值与胶态分散的稳定性相关。zeta电位是对颗粒之间相互排斥或吸引力的强度的度量。分子或分散粒子越小，zeta电位的绝对值(正或负)越高，体系越稳定，即溶解或分散可以抵抗聚集。反之，zeta电位(正或负)越低，越倾向于凝结或凝聚，即吸引力超过了排斥力，分散被破坏而发生凝结或凝聚zeta电位对其中杂质絮凝起决定性影响因素，zeta电位绝对值越小，杂质间电荷排斥力越小，杂质越容易絮凝，当zeta电位为0时，即等电点，杂质最易絮凝。所以本发明的白砂糖原料絮凝物评估方法，当所述白砂糖水溶液越接近等电点，即zeta电位绝对值越接近0，其中的杂质絮凝更容易，评估精度更高，所以本发明中，为了使加酸后的所述白砂糖水溶液处于等电点或等电点附近，优选控制所述加酸量，使加酸后的所述白砂糖水溶液zeta电位绝对值在1mv以下，进一步优选所述zeta电位绝对值在0.5mv以下；更进一步优选所述zeta电位绝对值为0mv。

为了使加酸后的所述白砂糖水溶液zeta电位绝对值处于等电点附近，在本发明的一些具体实施方式中，可以一边往所述白砂糖水溶液中加酸一边实时测量所述白砂糖水溶液中的zeta电位，直到到达zeta电位绝对值处于等电点附近；在另外一些具体实施方式中，也可以酸滴定所述白砂糖水溶液，获得等电点附近zeta电位绝对值所对应的ph值，根据所述ph值进行所述加酸，在这些实施方式中，采用浓度较稀的酸进行所述滴定，这样可以获得更加准确的ph值，所述滴定的酸优选为0.05mol/l～0.5mol/l，具体可以为0.05mol/l、0.1mol/l、0.2mol/l、0.3mol/l、0.4mol/l或0.5mol/l等等。由于确定了ph值以后，所述加酸的量基本已经确定，所述加酸浓度可以用较浓的酸，比如可以优选采用现有技术中常用于白砂糖水溶液絮凝的添加用酸磷酸。

本发明的白砂糖原料絮凝物评估方法的具体实施方式中，根据所述透光度变化率对所述白砂糖原料絮凝物进行级别判定，具体来说，所述级别判定的方法可以是定量判定，例如，可以首先配制已知絮凝物含量白砂糖标准溶液，将所述白砂糖标准溶液调到等电点，通过所述白砂糖标准溶液制得絮凝物与透光度变化率之间关系的基准曲线，然后在与白砂糖标准溶液同样测试条件下测试白砂糖样品水溶液的透光度变化率，根据基准曲线将实测的白砂糖样品水溶液透光度变化率换算成对应白砂糖原料絮凝物量进行定量判定；在一些实施例中，也可以进行定级判定，例如，可以设定相同测试条件下不同透光度变化率区间对应不同级别的白砂糖原料，然后在同一测试条件下测试白砂糖样品水溶液透光变化率，根据该白砂糖样品透光变化率对应其等级进行判定；在一些实施例中，还可以是对比判定，例如，直接比较相同测试条件下不同白砂糖样品水溶液的透光度变化率，根据不同白砂糖样品溶液透光度变化率，对不同白砂糖样品之间絮凝物含量高低进行相互之间优劣对比排序比较判定。

本发明的白砂糖原料絮凝物评估方法的具体实施方式中，为了使结果更加准确，优选采用配制浓度较高白砂糖溶液，这样单位体积内的絮凝物会更多，所以所述白砂糖水溶液中白砂糖浓度优选为50wt％以上。

本发明的白砂糖原料絮凝物评估方法的具体实施方式中，为获得更好的测试结果，所述离心的离心力优选为200g-400g，具体例如可以为200g、250g、300g、350g或400g等等；由于所述白砂糖原料中的杂质粒子粒径通常比较小，所述透光测试的光的波长优选为400nm-500nm，具体例如可以为400nm、410nm、420nm、430nm、440nm、450nm、460nm、470nm、480nm、490nm、500nm等等；所述透光率测试间隔优选为5s-20s，具体例如可以为5s、10s、15s、20s等等。

以下通过具体实施例对本发明做进一步说明。

测试说明

透光度变化率测试：将测试样品放入lumisizer，进行离心，其中，离心力设定为300g，同时实时检测试样品的透光度变化率，其中检测光波长为470nm，每10s进行一次透光率测试，离心管直径为10mm，检测时间为5000秒。

实施例

白砂糖水溶液制备：分别称取30g已知品质的样品1-12的白砂糖原料溶于25g热水，搅拌至完全溶解，然后分别分成两份，一份用于以下的等电点zeta电位值测定，另一份用于透光度变化率测定。

等电点zeta电位值测定：利用流动电位法测定上述其中的一份白砂糖水溶液初始zeta电位值，然后利用0.1mol/l盐酸溶液进行滴定，实时测量白砂糖水溶液ph值和zeta电位值的变化，最终滴定至获得对应的ph值，对应的滴定曲线图如图1-12。对于样品1-12，本次实验中，如图1-12所示，对于横坐标过0点的样品对应的ph值取横坐标为0所对应的ph值，对于横坐标不过0点的样品，取其最接近0点时的ph值，对应的样品1-12的ph值分别为：样品1：2.5；样品2：2.0；样品3：2.3；样品4：1.5；样品5：2.5；样品6：2.75；样品7：2.75；样品8：2.5；样品9：2.5；样品10：3；样品11：3.5；样品12：3.5。

等电点ph值调节：根据上述等电点zeta电位值测定的ph结果，利用85％磷酸将另一份白砂糖水溶液分别调至对应的ph值。

透光率变化度测试：分别将上述调节到等电点ph值的样品1-12分别进行透光度变化率测试，测试结果如图13-15。

絮凝物评估：如图13-15的测试结果，样品1-12的的透光度变化率大小顺序：样品12>样品1>样品5>样品9>样品2>样品10～样品8>样品6>样品3>样品11>样品4>样品7,所以可以初步判定样品1-12的品质为：样品12>样品1>样品5>样品9>样品2>样品10～样品8>样品6>样品3>样品11>样品4>样品7；与实际品质一致。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。