甘蔗制糖原理與技術實驗

甘蔗制糖原理與技術實驗第1頁/共121頁實驗一甘蔗糖分細胞破碎度的測定

實驗目的要求1.了解自由汁、浸出液及破碎度概念；2.了解甘蔗破碎度高低對壓榨提汁的影響；3.掌握測定甘蔗破碎度方法（排氣浸出法）及計算。

第2頁/共121頁實驗原理

甘蔗經(jīng)預處理（或壓榨）后，相當部分的含糖細胞已經(jīng)破裂。在甘蔗的含糖的全部細胞中，經(jīng)預處理（或壓榨）后已破裂細胞所占的百分率稱為破碎度。

實驗一甘蔗糖分細胞破碎度的測定

第3頁/共121頁實驗原理

在測定及計算中，破碎度是以破碎細胞中蔗糖（或糖度）量占全部細胞內(nèi)蔗糖（或糖度）量的百分率表示。在已破裂細胞內(nèi)所含的甘蔗汁，稱為“自由汁”。實驗一甘蔗糖分細胞破碎度的測定

第4頁/共121頁實驗原理

破碎度的測定有不同的方法，本測定采用的是排氣浸出法。排氣浸出法是用抽真空排氣，解除真空，再抽真空如此重復多次，使已破裂的含糖細胞中的糖分轉移到浸漬水中，實驗一甘蔗糖分細胞破碎度的測定

第5頁/共121頁實驗原理

而未破裂細胞的含糖分則不會轉移到浸漬水中。通過測定浸出液的糖分和碎蔗的糖分便可計算出甘蔗糖分細胞破碎度。

實驗一甘蔗糖分細胞破碎度的測定

第6頁/共121頁實驗裝置實驗一甘蔗糖分細胞破碎度的測定

第7頁/共121頁實驗步驟1.測定蔗料水分

先將干潔瓷盤稱重，然后迅速稱取均勻樣品100.0克，放入烘箱內(nèi)，在125～130℃溫度下干燥1.5小時，取出稱重，實驗一甘蔗糖分細胞破碎度的測定

第8頁/共121頁實驗步驟1.測定蔗料水分

再放入烘箱內(nèi)干燥約半小時，再次稱重，如兩次稱重相差在0.1克以內(nèi)，即作為恒重，否則須繼續(xù)干燥至恒重為止。

實驗一甘蔗糖分細胞破碎度的測定

第9頁/共121頁實驗步驟2.測定蔗料錘度、轉光度及纖維分

先稱取蒸煮盅連盅壓的重量，然后迅速稱取均勻樣品100.0克于盅內(nèi)，加入內(nèi)含12.5°Bx碳酸鈉溶液5毫升的熱水(約70℃)1000克；實驗一甘蔗糖分細胞破碎度的測定

第10頁/共121頁實驗步驟2.測定蔗料錘度、轉光度及纖維分

以盅壓作蓋將蔗料輕輕壓平。置入沸水浴中蒸煮1.5小時，蒸煮時每隔15分鐘用盅壓輕壓蔗料一次(共壓五次)，使蔗糖充分滲出。實驗一甘蔗糖分細胞破碎度的測定

第11頁/共121頁實驗步驟2.測定蔗料錘度、轉光度及纖維分

蒸煮完畢將盅置入冷水浴中冷卻至室溫，抹干，稱重，記錄重量后，用盅壓盡量將溶液擠出，然后測定蒸煮液的錘度及溫度。實驗一甘蔗糖分細胞破碎度的測定

第12頁/共121頁實驗步驟2.測定蔗料錘度、轉光度及纖維分

再取200mL蒸煮液于250mL錐形瓶中，加入適量堿性醋酸鉛粉，搖勻、過濾，以200毫米觀管測定其旋光讀數(shù)。

實驗一甘蔗糖分細胞破碎度的測定

第13頁/共121頁實驗步驟3.測定蔗料自由汁轉光度

稱取蔗料400克，置于真空干燥器中，加水2000毫升（內(nèi)含有5%碳酸鈉溶液20毫升）。置入有孔圓玻璃板，實驗一甘蔗糖分細胞破碎度的測定

第14頁/共121頁實驗步驟3.測定蔗料自由汁轉光度

并將彈簧放在玻璃板上，蓋上玻璃蓋，借彈簧和有孔玻璃板的作用，以防止減壓時蔗料浮起液面而影響糖分浸出。實驗一甘蔗糖分細胞破碎度的測定

第15頁/共121頁實驗步驟3.測定蔗料自由汁轉光度

然后啟動真空泵，待真空度達86.7～93.3KPa（650～700毫升汞柱）時，有大量氣泡浮上液面，保持10分鐘，解除真空。待真空降至零點，然后進行第二次抽真空。

實驗一甘蔗糖分細胞破碎度的測定

第16頁/共121頁實驗步驟3.測定蔗料自由汁轉光度

待真空度再次達到86.7～93.3KPa（650～700毫升汞柱）后，隨即解除真空。（第二次以后各次無須保持真空10分鐘）如此反復進行十次，十次操作務必在1小時15分鐘完成，實驗一甘蔗糖分細胞破碎度的測定

第17頁/共121頁實驗步驟3.測定蔗料自由汁轉光度

然后將浸出液倒出（注意：切不要用力擠壓），用糖錘度計測定其觀測錘度、溫度，并記錄。再取200mL浸出液于250mL錐形瓶中，加入適量堿性醋酸鉛粉，搖勻、過濾，以200毫米觀測管測定其旋光讀數(shù)。實驗一甘蔗糖分細胞破碎度的測定

第18頁/共121頁實驗二壓榨機工作開口比對壓榨效能的影響

實驗目的要求1.熟悉壓榨機的結構、運轉特性及操作方法。2.掌握蔗渣糖度、蔗汁糖度的分析方法。

第19頁/共121頁實驗二壓榨機工作開口比對壓榨效能的影響

實驗目的要求3.通過測定壓榨機取不同開口比時的壓榨抽出率，從而了解壓榨機工作開口比大小變化對壓榨效能的影響。

第20頁/共121頁實驗二壓榨機工作開口比對壓榨效能的影響

實驗原理

壓榨機的工作開口比是指壓榨機前、后輥工作開口的比值。從壓榨機的受力分析可知，壓榨機工作開口比決定了頂輥對前后輥壓力的分配及它們做功的情況。第21頁/共121頁實驗二壓榨機工作開口比對壓榨效能的影響

實驗原理

工作開口比m值確定，受力比也隨之確定，而受力比的確定又與前后輥的出汁率有關。一般來說，在不影響蔗料入轆的前提下，m值的大小應能使前輥出汁占總出汁率的70～75％，而后輥出汁占25～30％。

第22頁/共121頁實驗二壓榨機工作開口比對壓榨效能的影響

實驗原理

壓榨抽出率是指整列壓榨機組（本實驗為單臺壓榨機）榨出的糖量對甘蔗中糖量的百分率。即：壓榨抽出率=

本實驗用“糖度抽出率”代替“糖分抽出率”，即：糖度抽出率=

第23頁/共121頁實驗二壓榨機工作開口比對壓榨效能的影響

實驗裝置

第24頁/共121頁實驗二壓榨機工作開口比對壓榨效能的影響

實驗步驟1.壓榨提汁先稱取蔗渣托盤Ⅰ、Ⅱ號及盛蔗汁用的燒杯Ⅰ、Ⅱ號的重量。然后稱取已破碎蔗料2Kg，分別裝于蔗料托盤Ⅰ號和Ⅱ號中，啟動Ⅰ、Ⅱ號壓榨機，分別將Ⅰ、Ⅱ號蔗料連續(xù)送入Ⅰ、Ⅱ號壓榨機壓榨，用燒杯和蔗渣托盤裝取蔗汁、蔗渣，然后分別稱重、記錄。

第25頁/共121頁實驗二壓榨機工作開口比對壓榨效能的影響

實驗步驟2.蔗渣糖度的測定分別稱取Ⅰ、Ⅱ號蔗渣盅與盅壓的重量，然后迅速稱?、?、Ⅱ號蔗渣樣品100.0克，裝于Ⅰ、Ⅱ號蔗渣盅內(nèi)，分別加入約70℃內(nèi)含12.5Bx碳酸鈉溶液5毫升的熱水500毫升（此70℃熱水可預先煮好），第26頁/共121頁實驗二壓榨機工作開口比對壓榨效能的影響

實驗步驟2.蔗渣糖度的測定

用盅壓作蓋、將蔗渣輕輕壓平，置入沸水浴中蒸煮（沸水可先煮好），半小時后，用盅壓作第一次加壓，以后每15分鐘加壓一次，共壓三次，使糖分充分滲出，蒸煮時間共1小時。

第27頁/共121頁實驗二壓榨機工作開口比對壓榨效能的影響

實驗步驟2.蔗渣糖度的測定

蒸煮完畢后，將盅置入冷水浴中冷卻至室溫，抹干稱重，記錄蔗渣及溶液的重量。用盅壓將溶液盡量擠出，分別注入250毫升的Ⅰ、Ⅱ號錐瓶中、加入適量的堿性醋酸鉛粉（以最少量而又收到澄清效果為宜），

第28頁/共121頁實驗二壓榨機工作開口比對壓榨效能的影響

實驗步驟2.蔗渣糖度的測定

搖勻過濾；以最初濾出液洗滌盛器并傾棄之，收集濾液，用200毫米觀測管分別測出樣品Ⅰ及樣品Ⅱ的旋光讀數(shù)，觀測管應事先用濾液洗滌2~3次。

第29頁/共121頁實驗二壓榨機工作開口比對壓榨效能的影響

實驗步驟3.蔗汁分析

（1）錘度測定：用濾網(wǎng)將蔗汁樣品Ⅰ進行初步過濾，濾去蔗汁中的蔗渣等物。將樣品搖勻后，先以少許樣液洗滌錘度測定筒的內(nèi)壁棄去，然后盛滿樣液，靜置，待樣液內(nèi)部空氣逸出，泡沫浮上液面后，

第30頁/共121頁實驗二壓榨機工作開口比對壓榨效能的影響

實驗步驟3.蔗汁分析

（1）錘度測定：將泡沫除去，把錘度計抹干，或用樣液沖洗，然后垂直徐徐插入筒中。（如錘度計不附溫度計，則另行插入溫度計），當溫度計正確表示樣品的溫度時，以水平視線按樣液的真正液面高度，讀取觀測錘度，

第31頁/共121頁實驗二壓榨機工作開口比對壓榨效能的影響

實驗步驟3.蔗汁分析

（1）錘度測定：并記錄當時的溫度讀數(shù)。將筒中樣液倒入另一燒杯中留存。重復上述步驟測定蔗汁樣品Ⅱ，讀取觀測錘度及溫度讀數(shù)。

第32頁/共121頁實驗二壓榨機工作開口比對壓榨效能的影響

實驗步驟3.蔗汁分析

（2）糖度測定：分別傾取蔗汁樣液Ⅰ、Ⅱ各100毫升于Ⅰ、Ⅱ號錐瓶中，加入適量堿性醋酸鉛粉（以最少量而又收到澄清效果為宜），第33頁/共121頁實驗二壓榨機工作開口比對壓榨效能的影響

實驗步驟3.蔗汁分析

（2）糖度測定：搖勻、過濾、以最初濾汁洗滌盛器并傾去后，收集濾液，用200毫米觀測管分別測出蔗汁樣品Ⅰ、Ⅱ的旋光讀數(shù)，觀測管先用濾液洗滌2~3次。

第34頁/共121頁實驗三蔗汁滴定曲線的測定

實驗目的要求1.了解預灰的目的和作用。2.掌握預灰工藝指標的確定方法。3.掌握根據(jù)不同的蔗汁酸度確定加灰量的方法。第35頁/共121頁實驗三蔗汁滴定曲線的測定

實驗原理蔗汁經(jīng)加灰后具有如下作用：①OH－與鋁、鐵、硅離子生成氫氧化物沉淀；②Ca2＋與有機酸及無機酸生成鈣鹽沉淀物；第36頁/共121頁實驗原理蔗汁經(jīng)加灰后具有如下作用：③凝聚膠體色素，即帶負電的膠粒吸附鈣離子后，為以后亞硫酸鈣、磷酸鈣的絮凝及吸附創(chuàng)造了條件；④防止可逆膠體的復溶，可逆膠體在預灰時凝聚并被蛋白質(zhì)磷酸鈣包圍及團聚，使其在以后的硫熏過程中pH下降時不至復溶；

實驗三蔗汁滴定曲線的測定第37頁/共121頁實驗原理蔗汁經(jīng)加灰后具有如下作用：⑤可作為以后沉淀的核心，使最后生成的沉淀物顆粒更大，易于沉降。

實驗三蔗汁滴定曲線的測定第38頁/共121頁實驗原理蔗汁經(jīng)加灰后具有如下作用：以上的各種作用當然也可在中和加灰時發(fā)生，但經(jīng)過預灰凝聚過程的蔗汁特別清澈透明，其色值也比不預灰的低，而且純度可提高0.5％～1％。

實驗三蔗汁滴定曲線的測定第39頁/共121頁實驗步驟用石灰清液滴定一規(guī)定量的蔗汁，連續(xù)測定pH值達到pH=8以上的數(shù)值。（1）用量筒準確量取100mL蔗汁樣品于150mL燒杯中，用酸度計測定其pH值，實驗三蔗汁滴定曲線的測定第40頁/共121頁實驗步驟記下讀數(shù)。再逐次加入定量石灰清液（少量慢慢滴加），攪拌均勻，在酸度計上測定其pH值，記下所加入石灰清液的毫升數(shù)及各次的pH值（共測8～10次數(shù)據(jù)）。（2）重復上述實驗一次。實驗三蔗汁滴定曲線的測定第41頁/共121頁實驗四靜態(tài)混合加灰測定

實驗目的要求1.了解靜態(tài)混合加灰器的構造及作用原理；2.掌握靜態(tài)混合加灰操作技術的控制；3.通過對比實驗，了解靜態(tài)混合加灰器的預灰性能和效果。

第42頁/共121頁實驗四靜態(tài)混合加灰測定

實驗原理大多數(shù)糖廠的預灰采用簡單的預灰桶，石灰乳連續(xù)加入混合汁中(沒有攪拌裝置)，是借助混合汁泵抽送混合汁（至澄清工序）時兼負混合反應作用，在泵后采樣測定pH而調(diào)節(jié)加入石灰乳流量。

第43頁/共121頁實驗四靜態(tài)混合加灰測定

實驗原理這種操作實質(zhì)往往是滯后的，預灰pH很難控制穩(wěn)定，混和反應也不夠理想，影響清凈效果。而根據(jù)靜態(tài)混合器原理設計的預灰混合器，具有混合反應均勻、迅速，預灰酸值穩(wěn)定、操作容易、設備運行安全可靠等優(yōu)點。

第44頁/共121頁實驗四靜態(tài)混合加灰測定

實驗原理

第45頁/共121頁實驗四靜態(tài)混合加灰測定

實驗裝置

第46頁/共121頁實驗四靜態(tài)混合加灰測定

實驗裝置

第47頁/共121頁實驗四靜態(tài)混合加灰測定

實驗裝置

第48頁/共121頁實驗四靜態(tài)混合加灰測定

實驗步驟

1.量取100mL混合汁于200mL燒杯中，滴入石灰乳，充分攪拌，在酸度計上測定其pH值，控制pH＝6.8，記錄耗用的石灰乳毫升數(shù)，即石灰乳mL/100mL混合汁。

第49頁/共121頁實驗四靜態(tài)混合加灰測定

實驗步驟2.在靜態(tài)混合加灰實驗裝置的混合汁箱1中加入一定量（200～500kg）的混合汁，根據(jù)步驟1所測定的pH＝6.8時所耗用的石灰乳量，計算得出一定量（200～500kg）的混合汁所需的石灰乳總量，并將之放入石灰乳箱3中。

第50頁/共121頁實驗四靜態(tài)混合加灰測定

實驗步驟3.開動離心泵，控制一定的混合汁流量，使其流經(jīng)噴射器、靜態(tài)混合器，最后流至貯箱7中?；旌现鹘?jīng)噴射器時，從石灰乳箱中抽吸石灰乳，利用定量泵控制石灰乳的加入量，使混合汁泵送完畢，石灰乳也同時抽吸完畢。

第51頁/共121頁實驗四靜態(tài)混合加灰測定

實驗步驟4.混合汁開始泵送后，在靜態(tài)混合器出口處每隔30秒采集一個樣品，共取10

個樣品?；旌现盟屯戤?，從貯箱7中再取一個集合樣品。按采樣順序編號（1～11號）。

第52頁/共121頁實驗四靜態(tài)混合加灰測定

實驗步驟5.使用普通加灰實驗裝置重復上述實驗（步驟2、3、4），并取得相關數(shù)據(jù)。6.將上述所采集的樣品（共22個）分別測定其pH值和堿度。

第53頁/共121頁實驗四靜態(tài)混合加灰測定

實驗步驟（1）pH值的測定在酸度計上直接測定其pH值，記錄數(shù)據(jù)。

第54頁/共121頁實驗四靜態(tài)混合加灰測定

實驗步驟（2）堿度的測定：將樣品攪拌均勻，過濾。用量筒量取10mL濾液移入150mL錐瓶中，加入20mL蒸餾水稀釋，滴加酚酞指示劑1～2滴，用1/56mol/LH2SO4標準溶液滴定至紅色剛剛消失為止。記錄所消耗硫酸標準溶液的毫升數(shù)。

第55頁/共121頁實驗五石灰法清凈實驗

實驗目的要求

1.熟悉石灰法清凈工藝。

2.掌握pH值、加熱溫度等工藝指標的確定及其作用。

第56頁/共121頁實驗五石灰法清凈實驗

實驗目的要求3.通過參考石灰法清凈工藝流程設計實驗，自行確定相關工藝指標，并考核其清凈效率，培養(yǎng)獨立分析問題、解決問題的能力。第57頁/共121頁實驗五石灰法清凈實驗

實驗原理石灰法清凈糖汁的作用原理主要是依靠石灰與蔗汁中各種非糖分起化學變化，使蔗汁中的有機酸被中和，磷酸鹽被沉淀，部分蛋白質(zhì)和果膠質(zhì)變?yōu)椴蝗芪?，部分蔗蠟、色素被沉淀吸附而除去，使蔗汁得到清凈。?8頁/共121頁實驗五石灰法清凈實驗

實驗原理石灰法清凈工藝流程如下：

第59頁/共121頁實驗五石灰法清凈實驗

具體要求

1.參考石灰法清凈工藝流程設計實驗，自行確定預灰pH值、加灰pH值、一次加熱溫度、二次加熱溫度等相關工藝指標，并考核其清凈效率。

第60頁/共121頁實驗五石灰法清凈實驗

具體要求

2.每個學生在實驗前應寫出實驗方案，其方案包括以下幾部分：實驗原理；制訂各工藝指標的依據(jù)；原料、試劑及儀器；實驗具體步驟。

第61頁/共121頁實驗五石灰法清凈實驗

具體要求

3.實驗方案應在實驗開始前預先交給指導教師審閱。

4.實驗完成后寫出實驗報告。

第62頁/共121頁實驗六硫熏強度與清汁色值的關系

實驗目的要求

1.了解硫熏強度的概念。

2.了解硫熏強度與清汁色值、清汁純度的關系。第63頁/共121頁實驗六硫熏強度與清汁色值的關系

實驗目的要求

3.掌握硫熏強度、清汁色值的測定方法

4.通過實驗，了解特定蔗汁要達到較低的清汁色值所需要的硫熏強度，為生產(chǎn)過程工藝條件的確定提供依據(jù)。第64頁/共121頁實驗六硫熏強度與清汁色值的關系

實驗原理將澄清劑亞硫酸和石灰乳加入預灰汁中，會產(chǎn)生下列化學反應：

H2SO3+Ca(OH)2 CaSO3↓+2H2O

第65頁/共121頁實驗六硫熏強度與清汁色值的關系

實驗原理通過初生態(tài)的亞硫酸鈣微粒對糖汁中的膠體和色素雜質(zhì)的凝聚吸附作用，從而使糖汁得以提凈。第66頁/共121頁實驗六硫熏強度與清汁色值的關系

實驗原理糖汁中和時吸收SO2氣體的數(shù)量用硫熏強度來表示，在糖廠生產(chǎn)中，常以滴定10mL中和汁所耗用的1/64mol/L碘液的體積（mL）數(shù)來表示硫熏強度。如滴定耗用的碘液為12mL，即硫熏強度為12mL，則表明中和汁中SO2的含量為1.2g/L。第67頁/共121頁實驗六硫熏強度與清汁色值的關系

實驗原理在蔗汁中通入SO2氣體后，SO2即與水結合生成亞硫酸（本實驗直接在蔗汁中加入亞硫酸），這時蔗汁中的部分有色物質(zhì)與亞硫酸結合而褪色，

第68頁/共121頁實驗六硫熏強度與清汁色值的關系

實驗原理部分膠體和有色物質(zhì)與亞硫酸結合后再與Ca2+離子作用，可生成沉淀而除去。因此，硫熏強度的變化對糖汁清凈有著直接的影響。第69頁/共121頁實驗六硫熏強度與清汁色值的關系

實驗步驟

1.取混合汁樣品800mL，在酸度計上逐滴加石灰乳，調(diào)至pH=6.6±0.2，成為預灰汁。第70頁/共121頁實驗六硫熏強度與清汁色值的關系

實驗步驟

2.將預灰汁用量筒量取五份各150mL于200mL燒杯中，加熱至60～65℃，用5mL吸管，吸取不同量的亞硫酸試劑于各樣品中，使各樣品具有不同的硫熏強度，并測定記錄其數(shù)值。第71頁/共121頁實驗六硫熏強度與清汁色值的關系

實驗步驟

3.將上述各硫熏汁在酸度計上逐滴加石灰乳，調(diào)至pH=7.0±0.1，加熱至沸、過濾，將濾得清汁20mL左右冷卻至室溫，用折光錘度計測定清汁錘度，記錄數(shù)據(jù)。

第72頁/共121頁實驗六硫熏強度與清汁色值的關系

實驗步驟

4.由所測得的各清汁錘度（查附表12），折算成配5Bx清汁樣品所需吸取原清汁樣液mL數(shù)。第73頁/共121頁實驗六硫熏強度與清汁色值的關系

實驗步驟按此數(shù)分別用10mL刻度吸管吸取原清汁于200mL容量瓶中，加水至刻度，即配成5Bx的清汁樣品。

第74頁/共121頁實驗六硫熏強度與清汁色值的關系

實驗步驟將各樣品置于100mL燒杯中，用0.5N的HCI或NaOH將各樣品在酸度計上調(diào)pH至7.0±0.2，然后傾入已鋪好0.45微米孔徑的微孔膜的過濾器中，

第75頁/共121頁實驗六硫熏強度與清汁色值的關系

實驗步驟在真空下抽濾，棄去最初濾液后，收集濾液，用折光錘度計測其折光錘度，用分光光度計測其吸光度（用560nm波長，2cm比色皿），記錄數(shù)據(jù)。

第76頁/共121頁實驗七清汁pH值與鈣鹽含量的關系

實驗目的要求

1.理解亞硫酸的電離度與pH值的關系；

2.掌握清汁鈣鹽含量的測定方法；

3.作出不同中和pH值下對應的清汁pH值與鈣鹽含量曲線圖，從而找出最低鈣鹽時的中和pH值。第77頁/共121頁實驗七清汁pH值與鈣鹽含量的關系

實驗原理亞硫酸的電離度與pH值的關系如圖：

第78頁/共121頁實驗七清汁pH值與鈣鹽含量的關系

實驗原理中和pH偏低時，如加入的石灰乳量不足或者通入的SO2量過多，則糖汁中增多，可溶性的Ca(HSO3)2增多，導致鈣鹽含量增加；第79頁/共121頁實驗七清汁pH值與鈣鹽含量的關系

實驗原理中和pH偏高時，增多，CaSO3沉淀比較完全，但糖汁中的還原糖在堿性條件下分解，與鈣離子生成可溶性有機酸鈣，亦會導致糖汁中鈣鹽含量增加。

第80頁/共121頁實驗七清汁pH值與鈣鹽含量的關系

實驗原理因此，生產(chǎn)中應設法找出最適的中和pH值，使清汁中鈣鹽含量最低。第81頁/共121頁實驗七清汁pH值與鈣鹽含量的關系

實驗步驟

1.取混合汁620mL，在酸度計上測pH值,記錄數(shù)據(jù)，逐滴加入石灰乳進行預灰，至pH=6.6±0.2，成為預灰汁。

第82頁/共121頁實驗七清汁pH值與鈣鹽含量的關系

實驗步驟

2.將預灰汁加熱至60～65℃，用吸管取6%亞硫酸12.4mL于預灰汁中，攪拌均勻，得到硫熏強度為12mL的硫熏汁。第83頁/共121頁實驗七清汁pH值與鈣鹽含量的關系

實驗步驟

3.分別量取100mL硫熏汁6份于150mL燒杯中，在酸度計上逐滴加入石灰乳，使硫熏汁的中和pH值分別為6.7、6.85、7.0、7.15、7.3、7.45，（各pH值偏差為±0.05）。第84頁/共121頁實驗七清汁pH值與鈣鹽含量的關系

實驗步驟記錄實際測定pH值數(shù)，使之成為中和汁。分別加熱至沸，過濾，得清汁，冷卻至室溫，在酸度計上測定各清汁的pH值，用折光錘度計測定錘度，分別記錄數(shù)據(jù)。

第85頁/共121頁實驗七清汁pH值與鈣鹽含量的關系

實驗步驟4.測定各清汁鈣鹽含量

吸取不同pH值的清汁10mL分別移入250mL三角錐瓶中，加入約100mL蒸餾水，2mL15%氫氧化鈉溶液，搖勻，

第86頁/共121頁實驗七清汁pH值與鈣鹽含量的關系

實驗步驟

靜置約3分鐘，加入2%鹽酸羥胺溶液3滴及0.1g鈣指示劑，一小吸管1∶2三乙醇胺，待混合溶解后，溶液呈酒紅色。用0.01mol/LEDTA溶液滴定之（使用25mL滴定管），

第87頁/共121頁實驗七清汁pH值與鈣鹽含量的關系

實驗步驟當酒紅色消失時即為終點（呈淺青綠或淺紫綠色），記錄所耗用的EDTA毫升數(shù)。第88頁/共121頁實驗九磷酸用量對沉降過濾速度的影響

實驗目的要求

1.理解磷酸作為輔助澄清劑在清凈中的作用原理；

2.理解沉降和過濾的原理、重要作用和影響因素；第89頁/共121頁實驗九磷酸用量對沉降過濾速度的影響

實驗目的要求

4.掌握糖汁沉降速度、過濾速度的測定方法；

5.了解磷酸用量與清汁色值、沉降、過濾速度的關系。第90頁/共121頁實驗九磷酸用量對沉降過濾速度的影響

實驗原理

磷酸與石灰反應形成的磷酸鈣有三種：Ca(H2PO4)2、CaHPO4、Ca3(PO4)2。前者為可溶的，后二者為沉淀物。第91頁/共121頁實驗九磷酸用量對沉降過濾速度的影響

實驗原理在亞硫酸法中，在中性及微酸性下磷酸與鈣的最初反應物為Ca(H2PO4)2及CaHPO4，在中性附近，已形成的CaHPO4沉淀能逐漸析出其中的H＋并再與Ca2＋結合成Ca3(PO4)2沉淀。第92頁/共121頁實驗九磷酸用量對沉降過濾速度的影響

實驗原理（一）磷酸鈣的吸附作用磷酸鈣在生成沉淀過程中能吸附其它陰離子，蔗汁中不少有色物和膠體是帶負電的，而且一般有機離子被吸附比無機離子強得多，因為有機物多數(shù)含有憎水性的碳氫基團，故它們會被新生成的磷酸鈣沉淀所吸附。第93頁/共121頁實驗九磷酸用量對沉降過濾速度的影響

實驗原理（二）磷酸鈣的絮凝網(wǎng)絡作用磷酸鈣的沉淀結構與亞硫酸鈣不同，后者是較緊密結實的沉淀粒子，而磷酸鈣的沉淀是絮狀物，其團塊可大到1cm以上，是有許多空腔的網(wǎng)狀物。第94頁/共121頁實驗九磷酸用量對沉降過濾速度的影響

實驗步驟

1.取混合汁樣品420mL，在酸度計上逐滴加石灰乳，調(diào)至pH=6.4，成為預灰汁。加熱至60～65℃，按每100mL汁量加入2.66mL亞硫酸，使之成為硫熏強度為16的硫熏汁。

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實驗步驟

2.用量筒將硫熏汁分成各100mL的四個試樣，并按下表分別加入不同量的0.85%磷酸。硫熏汁試樣編號①②③④

加磷酸至P2O5p.p.m數(shù)（假設原蔗汁含P2O5150p.p.m）150200300400

加入0.85%磷酸毫升數(shù)00.82.44.0第96頁/共121頁實驗九磷酸用量對沉降過濾速度的影響

實驗步驟

3.將上述各編號試樣分別在酸度計上逐滴滴加石灰乳，調(diào)至pH=7.2，加熱至沸。4.測定各編號試樣的沉降時間。將沸騰后的試樣傾入100mL量筒，在90℃水浴中測定沉降時間。傾入即計時，至分出20mL清汁止，記錄所需時間。第97頁/共121頁實驗九磷酸用量對沉降過濾速度的影響

實驗步驟

5.測定各編號試樣的過濾速度。將測定沉降時間后的試樣攪拌均勻，在濾紙上過濾，用50mL小量筒接取濾清汁，測定過濾速度，自第一滴清汁起計時至接取30mL清汁止，記錄所需時間。第98頁/共121頁實驗九磷酸用量對沉降過濾速度的影響

實驗步驟

6.測定各濾清汁的色值。將各濾清汁冷卻至室溫，用折光錘度計測定清汁錘度，記錄數(shù)據(jù)。然后由所測得的各清汁錘度（查附表12），折算成配5Bx濾清汁樣品所需吸取濾清汁樣液mL數(shù)。第99頁/共121頁實驗九磷酸用量對沉降過濾速度的影響

實驗步驟按此數(shù)分別用10mL刻度吸管吸取原清汁于200mL容量瓶中，加水至刻度，即配成5Bx的清汁樣品。將各樣品置于100mL燒杯中，用0.5N的HCI或NaOH將各樣品在酸度計上調(diào)pH至7.0±0.2，第100頁/共121頁實驗九磷酸用量對沉降過濾速度的影響

實驗步驟然后傾入已鋪好0.45微米孔徑的微孔膜的過濾器中，在真空下抽濾，棄去最初濾液后，收集濾液，用折光錘度計測其折光錘度，用分光光度計測其吸光度（用560nm波長，2cm比色皿），記錄數(shù)據(jù)。第101頁/共121頁實驗十三溶劑－超聲波協(xié)同起晶實驗

實驗目的要求1.了解超聲波起晶器的構造及操作技術；2.理解溶劑－超聲波協(xié)同起晶的工作原理；3.了解糖液中晶核的形成原理；4.了解糖漿濃度、起晶溫度、起晶時間對晶種質(zhì)量的影響。第102頁/共121頁實驗十三溶劑－超聲波協(xié)同起晶實驗

基本原理

將糖液濃縮到一定的過飽和系數(shù)后，便會析出晶體，最初的晶體叫做晶核。當糖液中蔗糖分子的濃度增大到一定限度，以致分子之間的吸引力大于熱運動所引起的分散作用的時候，蔗糖分子便由兩個或數(shù)個互相吸引，逐漸結成一定形狀的蔗糖結晶，即稱為晶核。第103頁/共121頁實驗十三溶劑－超聲波協(xié)同起晶實驗

基本原理

溶劑－超聲波協(xié)同起晶法主要是在一定過飽和度的糖漿中，通過溶劑奪水和超聲波振蕩來破壞糖水分子間的氫鍵締合結構，從而促使大量的蔗糖晶核同時迅速析出，并通過施加適宜的攪拌、分散與懸浮手段，使析出的粒子成為尺寸均勻、表面完整的晶種。

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基本原理（1）溶劑奪水成核作用

溶劑在糖液中能與水互溶，并與水形成比糖水分子締合更為強烈的締合體，但成核劑本身又不溶于蔗糖，故能將糖分子周圍的水分子“爭奪”出來，不再對糖分子起束縛作用而使其迅速碰撞聚集成核。

第105頁/共121頁實驗十三溶劑－超聲波協(xié)同起晶實驗

基本原理

被奪取的水分子仍然在起晶糖液中，與加入的成核劑一起，對高粘度的糖漿起到“稀釋作用”，從而大幅度降低溶液粘度；又由于成核劑中含有表面活性劑，糖液表面張力也相應降低。第106頁/共121頁實驗十三溶劑－超聲波協(xié)同起晶實驗

基本原理根據(jù)溶液成核機理與成核公式，過飽和度的提高和粘度、表面張力的降低，都有利于溶液中新相的生成。所以，溶劑成核法具有促進成核的“三重效應”，在初始段平均成核速率高達104個/s，往往在幾分鐘內(nèi)就能完成起晶過程。第107頁/共121頁實驗十三溶劑－超聲波協(xié)同起晶實驗

實驗步驟1.飽和糖漿的制備：稱取白砂糖4公斤，置于溶糖鍋內(nèi)，加水878mL，配制成濃度為82％的糖漿，然后密閉鍋蓋，裝好攪拌馬達，把溶糖鍋和加熱電爐與溫控儀聯(lián)接好，把溫控儀調(diào)至105℃刻度處，通電加熱同時開動攪拌馬達。第108頁/共121頁實驗十三溶劑－超聲波協(xié)同起晶實驗

實驗步驟