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活性炭在糖厂脱色中的应用
发布时间:2019-10-07 浏览

糖的脱色揭开了活性炭应用历史的第一页。

这是活性炭最古老的应用,早在1916年活性炭商品在食糖厂大规模脱色试用成功,从此国外业者相继采用,逐步替代了骨炭的市场,食糖行业成为应用活性炭的大户。我国食糖年产六百万吨以上,曾采用二氧化硫法脱色,使用椰壳活性炭者不多。

食糖厂有甘蔗糖厂和甜菜糖厂,在精制阶段使用粉状活性炭的作用首在脱色,脱色效力远胜过骨炭。由于糖液含有多种着色物质:如类黑精、焦糖和铁多酚络合物等,具有广大表面积(500-1500m2/g)的活性炭和有丰富中孔和微孔的活性炭能发挥很好的吸附作用和脱色效率,而骨炭仅含炭约10%,其表面积仅几十平方米,当非活性炭可比。不过骨炭含有约80%的磷酸钙和约10%的碳酸钙,有利于去除糖液中的一些炭分和蛋白质,堪称优点。

活性炭在糖厂脱色中的应用

以活性炭处理糖液,除了脱色作用外,还有脱除胶质和表面活性杂质的作用,从而会使糖液增加表面张力,降低粘度,减少蒸发时的泡沫,提高结晶速度,改善食糖结晶与糖蜜的分离。

处理糖液的活性炭,以前都用粉炭,分批搅拌,然后过滤;后来较大规模的处理,大都采用粒炭床,也有使用调节粒径分布、改善过滤性能的一种粉状炭。以经济的连续逆流法进行。

一般脱色的操作条件是:

1、糖液浓度:稀些,有利于脱色,但蒸发量大,约50%为宜;

2、温度:70~80℃;

3、pH:6~8。酸性有利于脱色、但会引起糖的转化,最好是pH7;

4、时间:15~20min;

5、用量:以有适当的中孔和微孔的活性炭为宜,用量因活性炭质量而不同,应从实验比较面定,通常约用0.2%。

活性炭除用于食糖的精制外,也广泛用于其他糖类例如常见的糖类有:葡萄糖、乳糖、麦芽糖、果糖、玉米糖浆、糖蜜。

例如近年兴起大量研制的应用活性炭的糖类有:木糖;山梨糖醇; 高粱糖浆;木聚糖(从玉米芯中提取);低聚糖(从粗糖中萃取,以木聚糖酶法生产);纤维素二糖(以蔗糖酶法合成,还原成醇后为低热量增量剂);核糖(淀粉的生化制品);甘露糖(Krat食品公司,从废弃咖啡粉末和硫酸制得);水溶半纤维素(从豆渣加盐酸制得的食品添加剂)。

甜味剂中除了前述蔗糖等外,还有不少陆续兴起的化学合成甜味剂都少不了活性炭的精制,例如风行的阿斯巴甜,从N-硫代羰基酸酐法合成的粗品中混有少量羰基硫,就是用改性活性炭予以去除,在温度65℃、浓度4%、pH3.5,并补加适量的氧的条件下,去除效果最佳,产品的损失率不超过1%。

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