天空彩与你同行

您好,欢迎来访天空彩与你同行网站!
联系方式 more +

天空彩与你同行
手机:13140197222
地址:河南省巩义市西村镇工业园区
官方网址:www.like200.net

活性炭在食品工业中的应用

活性炭在食品工业中的应用

编辑:天空彩票手机开奖 发布日期:2018-07-21 11:21

活性炭在食品工业中的应用

一、蔗糖

从20世纪初成功制造活性炭开始,首先进入应用领域的是蔗糖脱色精制,蔗糖液的精制有许多步骤。首先以石灰来澄清,再浓缩结晶出初步精制的糖,称粗糖,纯度约96%。杂质大多含在蔗糖结晶体外的糖蜜中,通过洗涤以除去。经洗涤的结晶再溶解在水中,使成为50%~60%的糖液。下个步骤就是澄清,主要是加入石灰使糖液呈微碱性,再用磷酸中和,生产的磷酸钙可吸附杂质,用过滤法除去,然后用活性炭脱色,在活性炭未出现前都是用骨炭处理,骨炭含灰量大,含炭量低,脱色效果差,理所当然地被新出现的活性炭所替代。

我国蔗糖盛产于华南几省,其生产很少采用由红糖加工精制成白糖的方法,所以没有大量使用骨炭或活性炭。糖厂都采用二氧化硫漂白,将色素还原,这可能导致在以后同空气接触时颜色泛黄。但大部分的有色胶体都能被所形成的亚硫酸钙所吸附除去。不过当糖色重时,以活性炭脱色还是很必要的,并还有脱臭作用。二氧化硫漂白,既不环保也对人体有危害,应加以改进。

蔗糖

利用活性炭脱色时,糖液的pH至关重要。偏酸性时易引起糖的转化,但脱色效果好,因此控制pH=7为佳。糖液稀有利于脱色,但使以后的蒸发负荷加大,一般控制在50%左右,温度控制在70-80℃。一个应引起注意的是活性炭在脱色过程会使pH下降,也就是说会使转化糖增加,因此应随时检测糖液的pH。

从20世纪50-60年代开始,美洲国家纷纷采用颗粒活性炭连续脱色使大规模、连续化脱色成为可能,经脱色失效的活性炭还可再生回用。脱色装置除了常规的吸附塔外,日本于1963年还创建一种脉冲吸附塔,称为国产1号装置(设在原新日本制糖股份企业的扇桥工厂)。糖液由脉冲塔下部进入,经与塔内的颗粒活性炭脉冲接触后由塔顶排出。塔最下部的吸附色素负荷最重的活性炭,每日定时排出,同时新炭(或经再生的炭)与排出炭等量从塔顶加入。活性炭的放出和填进在几分钟内完成作业。卸出的废炭经洗涤后热风干燥到水分达45%送入再生炉再生。

二、葡萄糖

全世界每年用于葡萄糖脱色的活性炭达数万吨之巨,也就是说,葡萄糖工业无法离开活性炭。玉米淀粉采用盐酸或酶的水解转化成单糖,这就是所谓酸法或酶法。酸法的糖液的颜色要比酶法的深,用炭量要多些。用活性炭处理,除了脱色外,还要减少蛋白质、戊羟甲基糖醛(5- hydroxy ethyl furfural--HMF)、发泡物质和铁质等,其中HMF如不能有效地除去,则成品葡萄糖在储存过程或远洋运输过程均会发黄。因此,HMF被认为是一种潜伏色素,即它潜伏在成品中,刚生产的成品颜色洁白,随着时间的推移,由于空气的作用又会返色。

葡萄糖饮料

活性炭在葡萄糖液脱色净化过程中起着关键的作用,主要是去除高分子和低分子色素,这些颜色一部分是由原料中来,另一部分是在制造过程中形成的。此外还要除去HMF这种低分子物质。凡是色素,其分子均较大,因此要使用大孔或过渡孔发达的活性炭,而像HMF这种低分子物质,则应采用微孔发达的活性炭。

众所周知,采用化学法(氯化锌或磷酸)活化所制得的活性炭,其过渡孔发达,适于脱除各种色素。因此,就脱色而言,应选择化学法活化的活性炭。但此类炭对小分子的HMF吸附能力较差,实践证明,采用高温水蒸气活化的所谓物理法活性炭对HMF有较高的亲和力。

三、乳酸

乳酸的学名为α-羟基丙酸,用途广泛。由乳糖或其他糖类经发酵制成。

由于在酸性条件下菌类的作用会停止,故加入碳酸钙或氢氧化钙来中和所生成的乳酸,反应生成的是乳酸钙。当发酵完成后,加热至90℃使溶液中的朊类沉淀出来,并过滤分离。

乳酸钙可用多种方法净化,亦可转化成其他乳酸盐或乳酸。有一种方法是在乳酸钙经过滤除去朊类后加入活性炭除去杂色,然后过滤分离活性炭,并使溶液略呈酸性,再次使用活性炭处理。经处理后的溶液浓度缩至15°Be并冷却使乳酸钙结晶出来。将此结晶溶于65℃的水中,然后再用活性炭处理之。

乳酸菌酸奶

当制造乳酸钠时,50%的乳酸钠溶液有时会因为其中的杂质钙盐和硫酸盐之类而阻碍其结晶,使溶液呈浑浊状态。为了防止这种现象,可利用活性炭来除去这些杂质,过滤后溶液浓缩到60%-75%,可使钙盐和硫酸盐结晶出来,过滤除去后,溶液再稀释成50%。

乳酸产品是由乳酸钙同硫酸作用产生,反应生产的硫酸钙经过滤除去,所得乳酸在加热条件下用活性炭脱色除杂,然后再经离子交换树脂吸附交换以除去一些金属离子。

商品乳酸中还存在一些杂质,可能是残留的未发酵完全的糖类或中间产物,因不溶于乙醚,故构成了乳酸中的所谓“醚不溶物”,可通过分子蒸馏或膜分离去除而净化之。

硝酸可促使乳酸中的杂质和气味氧化消除,过量的硝酸可用活性炭在90-95℃作用消除。

四、柠檬酸
 

柠檬酸饮料

发酵法生产柠檬酸,活性炭的作用是除去胶质、蛋白质和脱色。柠檬酸液中有称为罗维邦红色素和罗维邦黄色素的色素,活性炭很易除去其中的红色素,而对除去黄色素却较困难。因此,当使用市售普通活性炭时,经脱色处理后的柠檬酸往往残留有黄色素而影响结晶色品。近年国内有研究成功易于去除黄色素的专用活性炭。但当将柠檬酸制成柠檬酸钠时,则应选用另外的专用活性炭处理。

五、味精

味精实际上就是谷氨酸的钠盐,因味特鲜故被称作味精。20世纪20年代,吴蕴初先生在上海首创天厨味精厂,为我国制造味精的先驱者。因价贵,只有少数富有者使用,所以产量不大。当时是以麸筋为原料},经水解得到谷氨酸,经氢氧化钠中和并经活性炭脱色除杂,最后获得白色谷氨酸钠结晶。此后,随着人们生活水平的提高和对食物口感的追求,促使全世界味精工业的大发展。我国20世纪80年代开始,味精工业发展很快,成为重要的食品行业,年耗大量的活性炭。现在生产谷氨酸都是以淀粉为原料,采用发酵法制造。粗谷氨酸用氢氧化钠中和成谷氨酸钠时,控制溶液的酸碱度很重要,要调节到pH=5.6进行脱色。中和时一定要有效搅拌,不能局部过碱,否则会加深色度。

味精

从20世纪70年代后期开始,国内出现用颗粒活性炭装填吸附塔进行连续脱色精制,所用的是杏核为原料,采用高温水蒸气活化的不定形颗粒。该方法首先在广州味精厂运转,由于效果明显,此后逐步得到推广应用。也有将粉炭和颗粒活性炭组合使用,先用粉炭脱色,再经颗粒炭精制。

六、食用油脂

凡植物体或动物体所取得的油脂,其主要成分为脂肪酸甘油酯。原油中也含有少量游离脂肪酸和其他杂质,其杂质的数量、种类对于来源不同的油脂差异很大,所以精制方法各异。其中重要的一点是所谓的杂质都是在动植物生命过程中新陈代谢的产物,大部分都有其存在的必要性,特别是其中的抗氧性杂质,它可防止油类的氧化酸败。因此,精制过程应去除有害成分(如气味、色素等)而保留有用成分。通常精制方法有三个步骤,即中和、脱色、除臭。中和一般是使用氢氧化钠去除游离脂肪酸,亦有除去蛋白质和胶状物的功能,并使杂色减低。要使油品成为淡色,则要作进一步的处理。处理方法可通过化学试剂的作用,但普通使用的是吸附剂。活性白土和活性炭等都是油脂工业不可缺少的吸附剂。这些吸附剂对于某些类型的油可单独使用,而有的油脂则必须联合使用。通常,白土主要起脱色作用,活性炭主要是脱臭、除气味,也可担负脱色的任务30-32。

各种食用油脂

对活性炭类型的选择也很重要,不同活化方法所制得的活性炭产品的性能迥异,各适应不同油品的脱色,使用前先进行试验为好。炭的pH应控制在5-8之间,碱性太大或酸性太大均可使油品发生不良变化。

当某些油需要氢化时,活性炭可除去有损氢化触媒的杂质,还可消除由于氢化带来的所谓“氢化气味”。

下面就一些油脂的吸附剂处理作简单先容

1.椰子油

这种油中的杂质和杂色,单独使用活性炭就有效。活性炭加量低于1%往往就可以获得满意的结果,但对于那些品质不佳的粗油,则需要多加些。关键是要选好炭种,不同类别的活性炭,对处理结果影响较大。

2.棉籽油

处理这种油必须采用白土和活性炭联合作用才能有满意的结果。棉籽油的成分较复杂,含有棉酚、多种糖类、树脂、叶黄素、叶绿素,还有胨(蛋白质不完全分解的产物)。活性炭与白土的比例一般为(1:5)-(1:4),根据油品的质量而定。白土可以除去黄色素,而活性炭对除去红色和绿色很有效,两者优势互补。活性炭还可消除因使用白土带来的泥土味,并且也可除去不希翼有但很微量的物质,诸如皂素、磷脂、胶质等。在棉籽油处理的过程中,不宜使用酸性白土,因它易于分解油类,并具有促进氧化的作用。

3.花生油

花生油是品质优良的油,单独使用活性炭脱色是有效的。但如遇到呈暗深色的油,则要用白土和活性炭的混合物处理。

4.大豆油

大豆油既可供食用,也可用在油漆上。当供作食用时,除了使用活性炭与白土较高比值的吸附剂外,其他与处理棉籽油的方法相似,特别是当油品的绿色很深时就更应当如此。活性炭可去除成品油中能产生不良气味的物质。

5.橄榄油

优质的橄榄油,特别是从第一次压榨得到的橄榄油是不需要脱色的。质次的橄榄油可用白土和活性炭混合处理。用二硫化碳提取法制得的橄榄油往往带有深绿色,可用白土和活性炭混合吸附剂处理改善,使其成为金黄色产品。

6.玉米油

玉米油可用白土和活性炭混合物处理,但活性炭占的比例需比其他的油少些。有人认为应在部分真空及80℃或更低些的温度下处理。

七、酒类

将木炭或骨炭用于酒的处理在欧洲已有很久的历史,现今均已被活性炭所取代。活性炭处理酒的功能,主要是去除杂色(指白酒)、不良杂质和促使陈化(酯化)。但活性炭的加入量根据不同的酒类都应有严格的控制,否则会使酒中的天然香味消失,失去了某些酒独有的特色。某种酒应该加入的活性炭量要经过试验确定,并应严格选择炭种,在这方面,四川省林业科学研究院有较深入的研究。活性炭要先制成稀浆状,然后缓慢地加入和混合避免大量的空气进入。

啤酒和白酒

在制造啤酒的过程中,加入酒花前,用活性炭处理尚未发酵的浸汁,可以降低其中蛋白质的含量,并能改良其保持泡沫的性质以及熟啤酒的香味。如用活性炭处理带苦味的浸汁则更有效。发酵后用活性炭处理,可改善啤酒特有的香味和发泡起沫的性质,也可加速啤酒的陈化。

联系电话:18239913958官方网站:www.like200.net
天空彩与你同行是一家生产木质粉状活性炭、煤质粉状活性炭的厂家
企业地址:河南省巩义市西村镇工业园区 豫ICP备17009916号
Copyright ? 天空彩与你同行|手机开奖 版权所有网站地图
XML 地图 | Sitemap 地图