果胶脱色过程中最重要的三项指标是:脱色剂用量、脱色温度、脱色时间。结合实际生产的过程发现, 脱色温度大都稳定在60~65℃的范围内, 而脱色剂用量和脱色时间的选择大都依赖生产直觉。
大孔脱色树脂是近年来使用比较广泛的脱色剂, 但大孔脱色树脂在安全性及性价比上都不如活性炭, 因此本项目对活性炭用于果胶脱色进行了初步的研究, 并得出了脱色方法。
试剂 (均为AR级) :盐酸、亚硫酸、磷酸、无水乙醇、活性炭。
仪器:万能粉碎机 (常州市乐华干燥设备有限公司) 、恒温水浴锅 (上海精学科学仪器有限公司) 、DZF-1ASB型真空干燥箱 (北京科伟永兴仪器有限公司) 、SHZ-D (III) 循环水式多用真空泵 (河南省予华仪器有限公司) 、LXJ-Ⅱ离心沉淀机 (上海医用分析仪器厂) 、超声波清洗器 (昆山市超声仪器有限公司) 。
将苹果放入粉碎机粉碎, 把果渣置于40℃的水中 (10倍体积) 浸泡30 min, 再用40℃的水洗涤3~4次, 除去可溶性糖和色素等杂质, 除水过滤, 将果渣放在电热恒温鼓风干燥箱中, 在60℃的温度下烘干, 至吸水纸按压无明显水分时停止烘干操作。
取果渣5.00g, 按固液比为1:20的比例加入蒸馏水, 以磷酸亚硫酸混合液 (1:2) 为萃取剂, p H值调节为2.0, 超声波频率采用50k Hz, 在70℃的水浴条件下加热搅拌80min。
分别称取0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0g活性炭粉末加入到100m L果胶液中, 在60℃、保温适当时间的条件下进行脱色处理。最后在4000r/min的转速下离心0.5h把活性炭除去。
取经过脱色处理后的果胶液, 测定果胶的得率和透光率, 以此为指标比较脱色效果。
不同质量的活性炭, 对脱色效果有着较大的影响。当活性炭的用量不断增加时, 活性炭对果胶的脱色能力愈强, 但是果胶的得率却不断减少。通过实验数据可以看出, 当活性炭的用量为2.0g时, 有着较好的透光率和果胶得率。
在100ml的果胶液中加入2.0g活性炭, 在60℃的条件下分别保温10、20、30、40、50min。经过离心脱碳后分别测其透光率和果胶得率。
当脱色时间变长时, 果胶的脱色效果越好, 但果胶的得率也同样的不断减少。通过实验数据可以看出, 当脱色时间为20min时, 有着较好的透光率和果胶得率。
通过实验可以明显的看出, 活性炭用量的增多和脱色时间的边长均会导致果胶得率的降低, 这表明果胶的脱色精制是可行的。同时, 活性炭用量和脱色时间对果胶透光率的影响也是有选择性的, 即增加到相应点时将不再变化。
同果胶的脱色精制一样, 在很多物质的精制再加工方面, 只寻找新的处理剂并不是最好的选择。从某方面说, 传统的物质还是具有很大的使用提升空间的。如何将旧物进行改造升级或对使用方法优化, 将会是未来绿色可持续发展的重要研究方向之一。
摘要：果胶有着很大的市场, 且需求量逐年增加。随着愈加苛刻的市场需求, 果胶的脱色精制就显得尤为重要了。虽然在果胶脱色方面有着很多脱色剂可选, 但无毒无害、价格低廉的活性炭脱色剂仍有着很大的市场。在实际的加工生产中, 果胶的脱色精制往往靠果胶的透明度来判断, 而在这过程中又大多是依赖人的眼睛来大致判断。因此, 本文就活性炭的用量和脱色时间进行了研究, 在最低的花销下为果胶的快速脱色提供了实验理论基础。
关键词：活性炭,果胶,果胶脱色,透光率
[1] 杨本华, 要晓丽.苹果果胶提取工艺研究[J].山东化工, 2015, 22.
[2] 徐金瑞, 刘兴华, 柳艳霞.苹果渣提取果胶脱色新工艺的研究[J].中国食品学报, 2004, 06.
[3] 周尽花, 周春山.大孔吸附树脂法柚皮果胶脱色工艺研究[J].离子交换与吸附, 2005, 06.
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