摘要:本文通過(guò)對(duì)比及重復(fù)性實(shí)驗(yàn)研究了用折光法與干燥法檢測(cè)不同DE 值的淀粉糖漿固形物的差異影響,找出其規(guī)律,以指導(dǎo)生產(chǎn)。
關(guān)鍵詞:淀粉糖漿;折光法;干燥法;固形物
食品中的固形物含量是食品分析的重要項(xiàng)目之一,關(guān)系到食品品質(zhì)的保持和食品穩(wěn)定性的提高,溶液固形物含量則是指溶液中固溶物的重量百分濃度,是化工、食品、醫(yī)藥等行業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的一個(gè)重要參數(shù),其測(cè)定對(duì)于計(jì)算生產(chǎn)中的物料平衡,實(shí)行工藝監(jiān)督等方面,有很重要的意義?,F(xiàn)行的淀粉糖生產(chǎn)企業(yè)普遍使用阿貝折光儀來(lái)測(cè)定淀粉糖漿的固形物含量,而在淀粉糖漿使用企業(yè)則有用干燥法、比重法等。干燥法是經(jīng)典的測(cè)定糖液固形物的方法,但是存在著費(fèi)時(shí)較長(zhǎng),操作繁瑣,不及折光法快捷方便等缺點(diǎn)。折光法對(duì)于只是由蔗糖和水組成的蔗糖溶液來(lái)說(shuō),同一濃度蔗糖溶液形成的折射率是一定的,因此根據(jù)不同的折射率就可以換算出蔗糖溶液的濃度[1],這對(duì)于測(cè)定蔗糖溶液來(lái)說(shuō)是很方便的。但是用玉米淀粉經(jīng)過(guò)酶水解生產(chǎn)出來(lái)的淀粉糖漿并不是純凈物,主要包含有葡萄糖、麥芽糖、三糖及其它多糖,因此折光率與蔗糖溶液的折光率存在一定的差異,而且同樣是淀粉糖漿,由于DE 值不同、糖液的組成不同,就算是其固形物含量相同時(shí),折光率也有存在一定的差別[2]。由于生產(chǎn)企業(yè)和使用企業(yè)在檢測(cè)方法上的不一致造成對(duì)同一個(gè)樣品的檢測(cè)結(jié)果差別較大,廣州雙橋股份有限公司曾存在與某一跨國(guó)公司由于檢測(cè)方法的不同而引起對(duì)糖漿質(zhì)量是否合格的爭(zhēng)議。由于廣州雙橋股份有限公司的成品糖漿主要固形物為60%和85%兩種,因此本文對(duì)20~100 之間的用雙酶法生產(chǎn)的不同DE 值淀粉糖漿用折光法與干燥法兩種方法同時(shí)進(jìn)行對(duì)比性和重復(fù)性實(shí)驗(yàn),研究?jī)烧卟町惽闆r,找出相關(guān)性,以指導(dǎo)生產(chǎn),提高產(chǎn)品的合格率,降低生產(chǎn)成本。
1 實(shí)驗(yàn)材料和方法
1.1 主要儀器
阿貝折光儀:WYA-2W型,上海精密科學(xué)儀器有限公司生產(chǎn);電子天平:HA-180M 型;4 孔數(shù)顯恒溫水浴鍋;電熱鼓風(fēng)恒溫干燥箱;
1.2 實(shí)驗(yàn)材料
廣州雙橋股份有限公司提供的DE 值為20~100%的雙酶法糖漿8 個(gè)。
1.3 分析方法
干燥法:見(jiàn)文獻(xiàn)[3];阿貝折光儀法:參照QB/T2319-97;DE 值的檢測(cè)方法:參照QB/T 2319-97。
1.4 實(shí)驗(yàn)方法
對(duì)固形物含量分別約為60%和85%的不同DE值(20~100%)糖漿用阿貝折光儀和干燥法進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn),對(duì)每個(gè)樣品的檢測(cè)重復(fù)三次取其平均值。用阿貝折光儀測(cè)的糖漿固形物的最大值與最小值的差值在0.10~0.25 之間;用干燥法測(cè)的則在0.01~0.13 之間,且在大部分在0.01~0.08之間。故比較而言,干燥法測(cè)的固形物的重復(fù)性較好,準(zhǔn)確性較高。折光法是根據(jù)糖漿的折光性與其水分含量存在的簡(jiǎn)單函數(shù)關(guān)系來(lái)定固形物含量的,而干燥法
是直接將糖漿中的水分蒸發(fā),不受樣品特性的影響。這也是干燥法測(cè)的固形物的重復(fù)性較好,準(zhǔn)確性較高的原因之一。當(dāng)生產(chǎn)工藝、濃度和溫度相同時(shí),產(chǎn)品的DE 值越低,產(chǎn)品的粘度越高。隨著DE 值升高,葡萄糖、麥芽糖、麥芽三糖的含量也增加,多糖的含量則減少,[4]糖漿的密度也越大,對(duì)光的折射率的影響就越大。
2.2 實(shí)驗(yàn)分析
由表1的數(shù)據(jù)做出糖漿 DE 值對(duì)折光法和干燥法測(cè)其固形物差異的關(guān)系圖(見(jiàn)圖1)。用數(shù)據(jù)處理軟件,分別對(duì)圖1 這兩條曲線進(jìn)行回歸分析,得出回歸方程式及相關(guān)系數(shù)分別為:60%固形物:y=-0.0001x2-0.0328x +2.9162, R2=0.993785%固形物:y=-0.0006x2 + 0.0049x +2.5844, R2=0.9938由R2 值可以看出,兩種方法測(cè)糖漿濃度是有較好的相關(guān)性的。對(duì)于糖漿的生產(chǎn)單位,只要根據(jù)以上兩條回歸方程,方便地計(jì)算出阿貝折光儀法與干燥法兩者測(cè)得結(jié)果的差值,就可以用阿貝折光儀法合理、方便地指導(dǎo)生產(chǎn)。同時(shí),對(duì)于糖漿的使用單位,也可以根據(jù)以上的回歸方程,清楚地知道兩者的差別,合理地談價(jià)格,這也是降低原材料成本的一個(gè)好的方法。
討論
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:DE 值不同時(shí),用折光法和干燥法測(cè)出的固形物含量差別較大,糖漿DE 值在20 至65 之間時(shí)折光法與干燥法的差值為正值;由圖1 知DE 值大于70 時(shí)折光法與干燥法的差值為負(fù)值。糖漿的固形物含量不同時(shí),折光法與干燥法的差值不同(由圖1 也可以看出),但其基本趨勢(shì)還是一致的。折光法是根據(jù)糖漿的折光性與其水分含量存在的簡(jiǎn)單函數(shù)關(guān)系來(lái)定固形物含量的,而干燥法是直接將糖漿中的水分蒸發(fā),不受樣品特性的影響。比較而言,干燥法的準(zhǔn)確度高于折光法,但是費(fèi)時(shí)較長(zhǎng)。本文通過(guò)實(shí)驗(yàn)做出了不同DE 值與折光法與干燥法差值的關(guān)系方程,并且其相關(guān)性較好。由于淀粉糖生產(chǎn)企業(yè)與使用企業(yè)測(cè)DE 值的方法是一致的,因此可以通過(guò)該方程修正用折光法測(cè)固形物含量與干燥法之間的差值,以達(dá)到指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn),提高產(chǎn)品合格率,降低生產(chǎn)成本,增加經(jīng)濟(jì)效益的目的。