目前常用的脱色方法是在常温下用组合离子交换法使菊芋提取液分别通过强酸树脂、弱碱树脂、弱酸树脂、强碱树脂除去色素、无机盐等。但是脱色效果不够理想,并且树脂再生成本较高。为了改善菊粉的色泽,本试验利用具有一定吸附特性的活性炭在过滤阶段处理菊芋提取液,再和离子交换联合使用,以期减少离子交换罐的数量,降低成本,提高产品质量。
活性炭种类对总糖回收率和脱色率的影响 活性炭种类对总糖回收率和脱色率的影响很大。7种活性炭都属于糖用活性炭,但它们的脱色效果存在着差异,其中PZ303的脱色率最高,其次是Z303,总糖回收率最高的是SBS-202,其次是PZ303,因此后续试验采用PZ303型活性炭对菊芋糖浆进行脱色。
活性炭用量对总糖回收率和脱色率的影响
活性炭用量对总糖回收率和脱色率的影响结果如何呢?实验数据分析得知,总糖回收率随活性炭添加量的增加总体呈下降趋势,但变化幅度不大;脱色率随着活性炭用量的增加先呈上升趋势,当活性炭用量超过110mg/mL之后,其脱色率反而下降。每克活性炭粉末的吸附面积高达500㎡以上,可将有色物质及杂质吸附在活性炭的表面,从糖液中除去。活性炭用量越大,吸附面积也就越大,吸附能力越强。但是多种吸附质共存时,活性炭的吸附能力在不同吸附质间有差异,因此在糖溶液中活性炭的脱色率有限。考虑到活性炭用量越大,糖的损失越大,成本也越高,结合脱色率和总糖回收率综合考虑,选择活性炭用量在90mg/mL左右。
活性炭对菊芋糖浆脱色的效果与活性炭种类、添加量、吸附温度及吸附时间等因素有关。单因素分析发现,糖的损失小时,脱色率低;脱色率高时,糖的损失又大。本研究通过正交试验优化了活性炭对菊芋糖浆的脱色工艺参数,即鸿宇活性炭厂生产的脱色专用活性炭、吸附温度70℃、活性炭添加量80mg/mL、吸附时间20min。