影响成品糖色泽和色值的因素有很多,包括原料甘蔗本身带来的色素和生产过程中生成的有色物质,其中铁对制糖过程有色物质的生成有很大的影响。然而,目前尚无有关糖厂中间汁色值与铁质相互作用的深入研究。本文在综述了蔗汁色值研究现状、铁离子的测定方法及其化学性质、物质显色机理和蔗汁及白糖中铁作用机理的基础上,进行蔗汁中铁离子测定方法及不同价态铁对蔗汁色值影响的研究。其主要研究内容及结果如下:(1)采用膜分离技术对初压汁进行预处理,经处理的料液其浊度、色值、锤度分别降低了99.70%、84.23%、9.69%。可见,微滤可去除糖厂初压汁中大部分悬浮物、蔗屑、果胶和其他胶体等杂质。但是在微虑过程中,初压汁对膜组件的污染程度比较大,膜通量降低比较显著。(2)采用湿法消解、干法消解、微波消解方法处理制糖过程中间汁(各工艺段蔗汁),并利用火焰原子吸收光谱法测定了经不同方式消解后的蔗汁中的铁含量。结果表明:消解方法对铁元素的测定损失程度依次为:干法＞湿法＞微波消解法;试剂用量:湿法＞微波消解法＞干法;耗时:湿法＞干法＞微波消解法。同时,研究发现从初压汁到糖浆,蔗汁中铁含量的波动幅度很大。(3)采用原子吸收光谱法、邻菲啰啉法、EDTA络合滴定法所测得的初压汁中铁含量分别为:36.16μg╱g、35.73μg/g、35.50μg╱g。通过对试验数据的系统误差、精密度、准确度估计进行分析,得出原子吸收光谱法、邻菲啰啉法优于EDTA滴定法。(4)对系列浓度梯度的铁—水溶液、铁—蔗汁溶液的吸光度进行了研究。结果表明,随着铁含量的增加,吸光度增加显著;基于吸光度曲线分析,二价态较三价态铁对蔗汁吸光度的影响程度较低;通过单因素实验得出,温度、pH值、处理时间都可不同程度的影响蔗汁和加铁蔗汁的色值,并分析了各因素下料液色值的变化趋势。(5)采用Box—Behnken模型,设计正交试验,探讨了不同条件(温度、pH值、处理时间)下,蔗汁、“二价态铁—蔗汁”、“三价态铁—蔗汁”体系色值的变化规律;通过二次回归分析得到了温度、pH值、处理时间与色值关系的回归方程;通过响应曲面分析各因素对色值的影响程度和显著性。