糖品色值分析规定所用的波长

按国际规定，分析白糖和精糖的色值用420nm波长，而分析中间制品要用560nm波长。规定这两个波长的依据是什么？有什么实际意义？

人的眼睛感觉到某个物体有颜色，是因为这个物体吸收了一些光波。光波是一定波长范围内的电磁波。人眼可以看到的光波的波长的范围为400～800nm。在此范围以外，波长200～400nm的为紫外线，波长800nm～25000nm的为红外线，以及波长更小或更大的其他电磁波，人眼都看不见。

物体显现颜色是因为它吸收了某些波长的光波。但不同物体的吸光性质是不同的，即吸收光波的波长和相对份量（光密度）不同，因而不同的物体就显现出不同的颜色，以至于千差万别。

各种波长的光波的颜色不同。由波长800至400，光波的颜色经过“红、橙、黄、绿、青、蓝、紫”的变化。一个物体吸收了某一波长的光波，显现的颜色是这种波长光波颜色的“互补色”。例如，波长420nm的光波为蓝紫色，它的互补色是黄色，故吸收这一波长光波的物体显黄色。又如，波长560nm的光波为绿色，它的互补色是红紫色，故吸收这一波长光波的物体显红色。

人们已经对各种糖品的吸光性质进行过无数的测定。结果都说明，各种糖品主要吸收紫外线，对可见光的吸收相对较小。而在可见光的波长范围内，主要吸收短波长的光线，对中等波长及更高波长的光线吸收较小。它们的由紫外线到可见光的吸收光谱，即对不同波长光波的吸收光密度，通常是一条连续下降的曲线。例如一种白糖的吸收光谱如左下图。各种糖品的情况类似，只是曲线的相对位置较高。

由于糖品主要吸收短波光线，故它们主要呈现黄色。

糖品对中等波长如560nm波长光线的吸收光密度，通常只为对短波如420nm波长的光密度的1/3~1/8，是小得多的。不过，人眼对不同波长的光线的“敏感度”是不同的，对低波长和高波长的光线不敏感（紫外线和红外线都看不到），而对中间波长的光线最敏感。人眼对不同波长光线的相对敏感度如右下图。

由于人眼对中波长光线很敏感而对短波长光线不敏感，故一些糖品对560nm的吸收虽然远低于对420nm的吸收，但外观的红色会明显深于黄色，这是深色的糖品通常呈现红色以至褐色的主要原因。也由于这个原因，物料吸收560nm波长的光密度的数值，通常和人眼感觉的颜色的深浅比较一致。而吸收420nm的数值往往和人眼感觉的颜色深浅不相符。

用560nm波长测定糖厂中间制品的色值，有两个优点：

1．它的数值高低和人眼感觉的颜色深浅比较一致。

2．它的数值高低主要反映样本中分子量较高的有色物质的相对数量。这类有色物通常以较大的比例进入白糖中，即对白糖色泽的影响较大，因而比较直接地反映出原料影响产品色值的情况。

那么，为什么分析白糖要用420nm波长呢？因为白糖的光密度数值很低。如果用560nm测定，仪器的读数很低，容易产生较大的分析误差（特别是低色值的产品）。用420nm测定的读数较大，仪器的相对误差较小。

这样分析的白糖色值，其高低有时会和人眼感觉到的颜色深浅不一致，特别是在白糖品种不同时更明显。例如，榨季期间生产的色值为120iu的白糖，外观还较白，但炼糖生产的这个色值的白糖，外观颜色要深得多，甚至可能不如榨季生产的140iu的白糖。亚硫酸法和碳酸法生产的白糖对比也有类似情况。

用420nm测定糖厂中间制品的色值，例如过去通用的测定斯丹玛（st）的方法，分析值和外观的不一致会更大。有些糖厂的中间制品颜色相当深，但测定色值不高，或者呈现相反的情况。

用560nm测定中间制品的色值，对生产更有指导意义。因为它的变化可以更直接地反映出将要煮成的白糖的色值变化。同时，澄清处理的脱色效果也可以更明确地反映出来。各种有效的澄清方法和脱色方法，对糖品中高分子有色物质的除去率常较高，外观颜色大大变浅，因而用560nm测定的色值大幅度下降，但用420nm测定的色值却不一定如实地反映。

因此，虽然国内外糖厂早期都用斯丹玛法测定糖品色值，但后来国际统一分析方法已经改变，国内亦有越来越多的糖厂改用了国际统一方法，并体会到这种方法的优点。不过仍然有部分糖厂未有改变。他们主要觉得对新方法的分析数字“不习惯”。

那么，中间制品用这两种方法分析的结果能不能“换算”呢？由于两种方法的基础不同，特别是所用的波长不同，而物体对两种波长的吸收光密度并没有一定的比例，因此是不可能换算的。对糖厂的多种中间制品分别用两种方法测定色值，iu（560）的数值与st（420）数值的比例，多数在18～26之间。然而一些经过特殊澄清处理的样本，这个比例会较低。

现在仍然用旧法测定中间制品色值的糖厂，应考虑早日改用新法，这是“与国际接轨”的最起码要求。