色值是糖的主要技术指标,所以制糖工业离不开糖用脱色活性炭。糖中的色素除了来自原料本身外,主要是制糖过程中的生成物,如:蔗糖、葡萄糖、果糖受热脱水缩合成的酐类(焦糖)、还原糖类与氨基酸生成的暗褐色或黑色无定型类黑精、糖液中亚铁离子在氧化酶的作用下生成的三价铁离子与多元酚生成的有色物质等。对糖晶体色值影响较大的是类黑精。胶体色素(分子量8000~15000)对产品色值的影响是非胶体色素的8倍。 这些生成物都需要使用食品级脱色专用活性炭吸附去除。
精制搪的一般工艺为:将原料糖进行洗糖处理并将洗搪溶解,用碳酸气饱充法或磷酸法进行净化,而后把该处理液过滤为澄清的滤液;再把该糖液用活性炭法或骨炭法(也可配合使用离子交换树脂法)进行脱色净化,最后把脱色糖液在结品罐中通过选糖分离而得到精制搪。
活性炭在食品行业的应用很广,活性炭具有脱色等多种净化效果,故在20世纪初期制糖工业就已普遍使用活性炭净化脱色。早期的蔗糖精炼使用的活性炭是粉状活性炭,但粉状活性炭有如下不足之处:
(1)粉状活性炭的吸附能力得不到充分有效地利用。
(2)使用时因操作中的粉尘飞扬而恶化了生产环境。
(3)使用后的粉状活性炭再生有困难,不易找到抛弃场所等。
粒状活性炭克服了粉状活性炭的不足。粒状活性炭用于渗滤法是把几个吸附塔串联使用,在活性炭吸附到几乎和原液浓度相平衡后用移动层式到再生工段去再生;而粉状活性炭用于普通的间歇接触法中,即使采用二至三段逆流接触方式,也难以超过与原液浓度百分之几十的液体相平衡的吸附量。
粒状活性炭糖液净化脱色装置可分为固定层式和连续移动层式两大类。 粉状活性炭在某些情况下仍在使用。特别是用磷酸钙法处理糖液,粉状活性炭的澄清性能非常好。另外从粒状活性炭塔、骨炭塔流出的糖液若透明性欠佳,可用粉状活性炭进行后处理。由于粉状活性炭不能再生,大量使用时经济效益较差。
粒状活性炭与骨炭相比,密度小、含碳量高,脱色效果好,处理量大,并可在比骨炭温度还高的情况下再生。但粒状活性炭不能象骨炭那样除去灰分,而且与糖液长时间接触会引起pH值降低。为弥补其碱性缓冲能力的不足,可添加粒状活性炭量5%一10%的煅烧菱苦土。
与用活性炭或骨炭的固定层式脱色相比,粒状活性炭的连续移动层式脱色连续操作易于管理,并能得到均匀的精制效果,不失为一种更好的脱色方式。