在線糖度儀在果汁生產(chǎn)中的應(yīng)用

一、什么是糖度

糖度是表示糖液中固形物濃度的單位，工業(yè)上一般用白利度("BX)表示糖度，指的是100克糖溶液中，所含固體物質(zhì)的溶解克數(shù)。

由于光在不同介質(zhì)中的傳播速度不同，光從一種介質(zhì)射像另一種介質(zhì)時(shí),光的傳播方向發(fā)生了改變，這種現(xiàn)象叫做光的折射。人類對(duì)光的折射進(jìn)行了長(zhǎng)期的研究，總結(jié)出光在發(fā)生折射時(shí)所遵循的基本定律——光的折射定律。在現(xiàn)實(shí)生活中折射現(xiàn)象是很普遍的，例如，插入水杯中的鉛筆，看上去好象在水中被折斷。根據(jù)折射定律我們就可以很好理解了：水下部分的鉛筆射出的光線從水中斜射向空氣中發(fā)生了光的折射現(xiàn)象，折射光線遠(yuǎn)離法線，逆著折射光線看去，鉛筆插入水中的部分好像向上彎折了，這種現(xiàn)象就屬于光的折射現(xiàn)象。在一定條件 ，由于每一種介質(zhì)的濃度都與光的折射率相關(guān)。在實(shí)際應(yīng)用中，我們可以利用測(cè)量光發(fā)生折射時(shí)的臨界角來(lái)確定介質(zhì)的濃度。

根據(jù)《（NY/T 2637-2014 ）水果和蔬菜可溶性固形物含量的測(cè)定 折射儀法》我們通常都是是用折光儀來(lái)測(cè)量糖度。現(xiàn)在也常用折光儀測(cè)定食品、飲料、果汁的可溶性固形物的含量。可溶性固形物是食品行業(yè)一個(gè)常用的技術(shù)參數(shù)，指液體或流體食品中所有溶解于水的化合物的總稱。包括糖、酸、維生素、礦物質(zhì)等。可溶性固形物主要是指可溶性糖類，包括單糖、雙糖等，所以也叫測(cè)定糖液濃度。

二、果汁三效濃縮設(shè)備生產(chǎn)工藝

果汁三效蒸發(fā)設(shè)備主要用于純清果汁的蒸發(fā)濃縮,提高其果汁質(zhì)濃度(或糖度)之用，設(shè)備包括物料預(yù)熱殺菌、三效蒸發(fā)、濃縮汁冷卻、抽真空系統(tǒng)、CIP自動(dòng)清洗等組件組成。

預(yù)熱殺菌：由多段式板式換熱器組成，利用本設(shè)備二次蒸汽冷凝水的余熱回收，以及生蒸汽加熱使物料達(dá)到殺菌溫度，它的功能是將物料的進(jìn)料溫度提升到蒸發(fā)溫度，并加以保溫后進(jìn)入蒸發(fā)設(shè)備。預(yù)熱殺菌溫度由溫度自控系統(tǒng)自動(dòng)控制。

三效蒸發(fā)設(shè)備由三物料加熱蒸發(fā)器和三臺(tái)旋風(fēng)式汽水分離器組成，一效蒸發(fā)器的加熱由生蒸汽直接加熱，且其加熱溫度由溫度自控系統(tǒng)自動(dòng)控制。二、三效蒸發(fā)器的加熱由一、二效的汽水分離器的二次蒸汽進(jìn)行加熱。這樣多次利用二次蒸汽的加熱可以大量節(jié)約能源。濃縮物料的糖度由在線糖度儀控制。

濃縮汁出料溫度約在50℃-55℃，為達(dá)到工藝要求，采用板式冷卻器，使物料冷卻到25℃以下。冷卻劑采用常溫水和冰水（2℃-18℃）來(lái)達(dá)到。

抽真空系統(tǒng)是由水環(huán)式真空泵和冷凝器相互配合使蒸發(fā)設(shè)備一直在真空狀態(tài)下運(yùn)行，使物料在低溫條件下蒸發(fā)，可保持物料的原有品味。

CIP自動(dòng)清洗系統(tǒng)：在每次生產(chǎn)結(jié)束后立即進(jìn)入CIP自動(dòng)清洗程序，由熱水、濃度為2％的堿溶液和濃度為15％的硝酸溶液按程序自動(dòng)循環(huán)清洗，確保設(shè)備經(jīng)常在潔凈狀態(tài)。  

                 果汁三效濃縮設(shè)備工藝流程圖

在線糖度儀以旁通的形式、安裝在三效蒸發(fā)器每一循環(huán)泵的出口，如上圖所示的5（a,b,c）位置，可以在線監(jiān)測(cè)每一效的濃縮液的濃度/糖度，并將濃度值輸出到糖度在線測(cè)控系統(tǒng)主機(jī)或PLC，便于系統(tǒng)集成精確控制，以提高產(chǎn)品品質(zhì)、降低生產(chǎn)成本并實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)、提高生產(chǎn)效率。

三、應(yīng)用在線糖度儀的優(yōu)點(diǎn)

1、不受待測(cè)物料的顏色、濁度、粘度的影響

2、不受物料中氣泡、固體雜質(zhì)、結(jié)晶體的影響

3、不受液體壓力變化、流量突變、湍流現(xiàn)象影響

4、無(wú)機(jī)械動(dòng)作測(cè)量、確保穩(wěn)定性和長(zhǎng)壽命

5、運(yùn)行無(wú)需試劑耗材且低功耗

   在線糖度儀在食品、飲料、制糖等行業(yè)的已經(jīng)有了比較廣泛的應(yīng)用。用于測(cè)量含糖溶液濃度，保證產(chǎn)品品質(zhì)。對(duì)整個(gè)工藝過程進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)與控制，全面提高生產(chǎn)過程的工藝重演性和質(zhì)量的穩(wěn)定性，*改變了長(zhǎng)期以來(lái)靠人工測(cè)量、人工記錄、手工控制的粗放式生產(chǎn)管理方式，保證了工藝過程嚴(yán)格按照工藝方案執(zhí)行，提高控制精確，提高產(chǎn)品品質(zhì)，大幅度降低次品回修率。進(jìn)而保證產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到先進(jìn)水平，同時(shí)準(zhǔn)確的控制可以防止水、原料、能源的過度使用，達(dá)到節(jié)能減排環(huán)保的目標(biāo)。