白糖中的有色物质

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1、白糖中的有色物质白糖的色值和外观白度是白糖质量指标中最重要的项目，技术上的难度也较大。按我国国家标准(gb317-1998)，精制糖的色值不超过30iu，优级白砂糖不超过80iu，一级白砂糖不超过170iu。多年以来，国内外制糖工作者为生产更洁白的白糖，进行了非常大量的研究工作，并在生产上采取了很多措施。为了更好地解决这个问题，需要了解白糖为什么会有色，以及有色物的成分、性质和除去的方法。1、白糖显色的机理纯粹的蔗糖是无色的洁白的晶体。各种糖产品带色是由于它们含有蔗糖以外的成分。物质显现某种色泽是由于它吸收了某些波长的光波。不

2、吸收光波的物质是无色或白色的。　　光波是一定波长范围内的电磁波。人眼可见的光线的波长的范围为400～800nm。在此范围以外，波长200～400nm的为紫外线，波长800～25000nm的为红外线，以及波长更小或更大的其它电磁波，人眼都看不见。各种有色的物质，由于它的分子结构的特点，对某一波长或某几种波长的电磁波有比较强的吸收。吸收400～435nm波长的物质显黄绿色，吸收435～480nm波长的显黄色，吸收480～500nm波长的显橙色至红色，吸收500～560nm波长的显紫红色。吸收更高波长的显紫色、蓝色、青色和青绿色。　

3、　所有的白糖，不论是质量很好的或质量较差甚至变色的，它们都主要吸收短波光线，对高波长段光线的吸收较小；波长越大，光密度越低。下表是广东一个亚硫酸法糖厂生产的两种白糖的吸光性质，其中第一种的糖浆经过常规的二次硫熏，第二种的糖浆经磷浮法清净。后者的白糖比前者洁白，它对整个波长范围的光线的吸收均明显低于前一种。波长nm420460500540560580620白糖10.0820.0440.0300.0280.0250.0220.022白糖20.0780.0400.0290.0240.0230.0200.018另一方面，各种糖品(包括

4、成品和半制品)对紫外线的吸收都远大于对可见光的吸收。绝大多数糖品在可见光和波长大于300nm的紫外线范围内的吸收光谱都是一条连续的逐渐下降(先急速下降然后缓慢下降)的曲线。一种典型的白糖的分光吸收曲线如下图。它对紫外线的吸收很强，对可见光的吸收很弱。许多实测资料都说明，白糖、原糖和赤砂糖，以及各种蔗汁和糖浆，还有焦糖和还原糖分解物等有色物质，对可见光的吸收光谱都是连续地逐渐下降的曲线，没有吸收峰。它们更多地吸收紫外线：对300nm以下的吸收很强，在波长300nm以上直至可见光的吸收，实际上是前者向高波长方向延伸的下降段。纯粹的

5、蔗糖的这个延伸段下降得很陡，到可见光区域，吸收就极少，故颜色很白。但各种不纯糖液中的杂质使这个延伸段升高和延长，在可见光区域也有相当的吸收，故色泽较深。各种糖品对可见光的吸收，都是对短波光线较强，对中波长光线略有吸收，故它们主要显黄色、橙色或带红色；如果对高波长光线的吸收也较强，则带褐色以至灰黑色。通常，糖品对短波长光线的吸收远大于对中波长光线，如420nm的光密度一般为560nm的三倍多。虽然如此，由于人眼对短波光的敏感度低，多数糖品的黄色并不深。而如果它吸收560nm光波的光密度稍大一些，即使只是对420nm的光密度的1/

6、3左右，也会显现明显的红色。又如果对600nm以上波长的光线也有稍大的吸收，它就带灰褐色。白糖的色值分析，国际机构icumsa(糖品分析统一方法国际委员会)规定使用420nm的波长进行测定。因为白糖较强地吸收该波长的可见光，测定时仪器的读数较大，分析误差较小。对于高纯度的白糖如精制糖，这一测定值的高低能够较好地反映出糖的外观色泽的深浅。但对于纯度不很高的白糖，它对其它波长的光线也有相当的吸收，虽然其绝对值比较低，也会使白糖带不同的外观色泽，如“带黄”、“带红”、“带青”、“带灰”等。通常，如果白糖对中波长的吸收稍强，就会带红色

7、，如果对高波长的光线也有稍强的吸收，就会带灰色。测定糖品样本对不同波长λ单色光的光密度dλ，算出比值(dλ/d420)，就可以看出问题。此外，含还原糖较多的白糖，外观会较白，这可能是由于还原糖和蔗糖的折光率不同所致。用不同的原料(甘蔗或原糖)、以及用不同的生产方法(亚硫酸法、碳酸法和磷浮法)制出的白糖，其色素的成份会有些不同，使外观的观感有差异。有些白糖的分析色值不高，但外观颜色较深，带暗红色；有些白糖的分析色值稍高，但外观颜色不差，带青白色。例如，榨蔗生产的白糖的外观一般较白，而炼糖加工生产的白糖，如以同一分析色值对比，外观

8、会带暗红色。榨蔗生产的白糖，色值130iu左右还比较白，但在炼糖生产的这个色值的白糖，会显得相当难看。　　事实上，对于不很洁白的白糖，人眼感觉的色泽深浅主要还是决定于糖对中波长光线的吸收，而不是对分析白糖色值所用的420nm光线。这是分析色值与感观色泽深浅有时不一致的原因。在