【苏州活性炭】活性炭对甜菜糖浆的脱色作用

活性炭对甜菜糖浆的脱色作用

为了以经济有效的方式生产高质量的糖，还是很有必要开发新的方法和技术。通常，优质糖生产线包括几个步骤。首先，将生糖浆进行浸灰，碳化，然后热处理以消除某些形式的杂质。初始处理过程中升高的温度和pH值促进了美拉德和碱的降解反应，导致形成了较重的着色剂。黑素类化合物是还原糖和氨基酸之间发生的非酶促褐变反应的产物，是影响产品颜色的关键。糖浆中存在有机色素，例如黑色素，碱性降解产物，焦糖等。本次我们使用活性炭用于从甜菜糖浆中吸附有机着色剂。同时，葡萄糖氧化酶原位产生过氧化氢有助于将重质着色剂分解为较小的分子。在这方面，结合了物理吸附(使用活性炭)和化学氧化(通过氧化酶原位产生的过氧化氢)来同时吸附和降解在原料糖浆初始处理阶段产生的颜色前体。

活性炭的脱色性能

活性炭被广泛用于许多工业过程中，例如分离，纯化，催化和电解。近年来，由于其高的内表面积和表面官能化基团，它已被用作糖浆脱色过程中的有效吸附材料。有案例显示使用韩研糖浆专用活性炭用来工业甜菜糖浆的脱色，每100克糖浆使用0.2–1克活性炭，可达到82%的脱色性能。通过将物理吸附过程与化学氧化相结合，可以提高活性炭的脱色性能。过氧化氢是一种可生物降解的氧化剂，由于其分解而产生活性氧自由基。这些活性氧(例如羟基)可将大量有机化合物降解为矿物质。

酶浆脱色工艺

与活性炭单独获得的脱色性能相比，评估了建议的活性炭加氧化酶的方法对甜菜糖浆脱色的效率。根据初步实验确定的较佳条件为：pH7和30°C的温度。对该过程进行监控，并将获得的结果显示在图1中。通过吸附过程120分钟后，活性炭使甜菜糖浆的脱色率达到35.29%。另一方面，在操作10分钟后，活性炭与酶促反应的结合将糖浆的脱色率从10.13提高到68.27%，证明了化学氧化反应可有效降解溶液中存在的有机化合物。运行120分钟后，使用活性炭加氧化酶的组合工艺发现的除色效率为84%。通过添加氧化酶和葡萄糖，甜菜糖浆的脱色增加可以归因于由酶促反应产生的活性氧物质对有机着色剂的降解。另一方面，着色剂在活性炭上的吸附受到限制，并且脱色结果相对较低。