在線糖度儀在果汁生產中的應用

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，所含固體物質的溶解克數。

由于光在不同介質中的傳播速度不同，光從一種介質射像另一種介質時,光的傳播方向發生了改變，這種現象叫做光的折射。人類對光的折射進行了長期的研究，總結出光在發生折射時所遵循的基本定律——光的折射定律。在現實生活中折射現象是很普遍的，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生了光的折射現象，折射光線遠離法線，逆著折射光線看去，鉛筆插入水中的部分好像向上彎折了，這種現象就屬于光的折射現象。在一定條件 ，由于每一種介質的濃度都與光的折射率相關。在實際應用中，我們可以利用測量光發生折射時的臨界角來確定介質的濃度。

根據《（NY/T 2637-2014 ）水果和蔬菜可溶性固形物含量的測定 折射儀法》我們通常都是是用折光儀來測量糖度。現在也常用折光儀測定食品、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一個常用的技術參數，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，所以也叫測定糖液濃度。

二、果汁三效濃縮設備生產工藝

果汁三效蒸發設備主要用于純清果汁的蒸發濃縮,提高其果汁質濃度(或糖度)之用，設備包括物料預熱殺菌、三效蒸發、濃縮汁冷卻、抽真空系統、CIP自動清洗等組件組成。

預熱殺菌：由多段式板式換熱器組成，利用本設備二次蒸汽冷凝水的余熱回收，以及生蒸汽加熱使物料達到殺菌溫度，它的功能是將物料的進料溫度提升到蒸發溫度，并加以保溫后進入蒸發設備。預熱殺菌溫度由溫度自控系統自動控制。

三效蒸發設備由三物料加熱蒸發器和三臺旋風式汽水分離器組成，一效蒸發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自動控制。二、三效蒸發器的加熱由一、二效的汽水分離器的二次蒸汽進行加熱。這樣多次利用二次蒸汽的加熱可以大量節約能源。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℃）來達到。

抽真空系統是由水環式真空泵和冷凝器相互配合使蒸發設備一直在真空狀態下運行，使物料在低溫條件下蒸發，可保持物料的原有品味。

CIP自動清洗系統：在每次生產結束后立即進入CIP自動清洗程序，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循環清洗，確保設備經常在潔凈狀態。  

                 果汁三效濃縮設備工藝流程圖

在線糖度儀以旁通的形式、安裝在三效蒸發器每一循環泵的出口，如上圖所示的5（a,b,c）位置，可以在線監測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控系統主機或PLC，便于系統集成精確控制，以提高產品品質、降低生產成本并實現連續生產、提高生產效率。

三、應用在線糖度儀的優點

1、不受待測物料的顏色、濁度、粘度的影響

2、不受物料中氣泡、固體雜質、結晶體的影響

3、不受液體壓力變化、流量突變、湍流現象影響

4、無機械動作測量、確保穩定性和長壽命

5、運行無需試劑耗材且低功耗

   在線糖度儀在食品、飲料、制糖等行業的已經有了比較廣泛的應用。用于測量含糖溶液濃度，保證產品品質。對整個工藝過程進行實時檢測與控制，全面提高生產過程的工藝重演性和質量的穩定性，*改變了長期以來靠人工測量、人工記錄、手工控制的粗放式生產管理方式，保證了工藝過程嚴格按照工藝方案執行，提高控制精確，提高產品品質，大幅度降低次品回修率。進而保證產品質量達到先進水平，同時準確的控制可以防止水、原料、能源的過度使用，達到節能減排環保的目標。