维生素C改性膨润土的制备及其在蔗汁脱色中的运用（一）

廓清工序是维生制糖历程最关键的关键，其目的改性是将蔗汁中的胶体、色素等非糖分作废。膨润当初，土的脱色我国的制备蔗汁中甘蔗糖厂大少数都接管亚硫酸法对于蔗汁妨碍廓清脱色，此法工艺成熟、运用配置装备部署重大、维生老本低且下场精采，改性但存在缺少之处：由于硫熏中以及历程存在SO₂罗致不残缺以及CaSO₃析出不短缺，膨润导致清汁中的土的脱色SO₂残留量偏高，而且硫熏中以及的制备蔗汁中二次加热要在高温（约100℃）下妨碍，蔗汁在高温下会爆发良多重大的运用化学反映，如蔗蜡熔融、维生淀粉糊化、改性酚类物资缩合反映减轻等，膨润对于制糖历程组成-系列不良影响。此外，亚硫酸法蔗汁廓清历程普遍接管聚丙烯酰胺分解高份子作为絮凝剂，其中含有毒单体，如在蔗糖中残留，将会对于人体瘦弱组成劫持。

H₂O₂-VC系统在蔗汁脱色中的运用，主要运用过氧化氢释放的羟逍遥基（·OH）的氧化性妨碍脱色，以VC作为催化剂可减速·OH的发生速率，使糖汁中的色素份子的双键被羟基逍遥基氧化而断裂，蔗糖中的有色物资份子被破损天生份子量较低、含双键较少，且不能再缩聚成有色物的物资，从而抵达脱色的目的。该措施可能使糖汁的色值大大飞腾，无二氧化硫的残留，但由于缺少吸附功能，脱色本领较单-，有色物资份子不能被残缺作废，且该措施直接处置甘蔗初压汁还需削减石灰、磷酸以及聚丙烯酰胺等削减剂。膨润土是-种做作的层状型矿产质料，其储量丰硕、价钱高尚、无毒无传染，在食物规模里有着较普遍的运用，具备阳离子交流性、吸水性、缩短性、触变性、吸附性等-系列颇有价钱的特色。为了后退膨润土对于有机物、金属离子等的吸附能耐，每一每一对于其妨碍改性处置，改性后的蒙脱土层间距变大，能实用增强膨润土对于金属离子以及有机物的吸附能耐。以差距种类的有机酸（如苯甲酸、葡萄糖酸等）以及碱性钙基膨润土（简称碱性土）为质料，在有机脱水溶剂中碱性土与有机酸反映制备患上到-系列功能差距的有机酸膨润土。维生素C（简写为VC），又称抗坏血酸，是-种多羟基化合物，其份子中第2落选3位上两个相邻的烯醇式羟基极易解离而释出H⁺，故具备酸的性子。本文运用维生素C改性碱性土取患上维生素C膨润土，对于其妄想妨碍表征合成，并将其运用于甘蔗汁脱色中，除了碱性土以及过氧化氢外再也不削减其余絮凝剂，验证其脱色下场，为开拓无硫、高温、无毒的廓清技术提供实际参考。

-、质料与措施

一、质料与试剂

维生素C（即L-抗坏血酸，上海麦克林化工股份有限公司）；无水乙醇（99.7％，成都市科隆化学品有限公司）；过氧化氢（30％，西陇化工股份有限公司），均为合成纯，碱性钙基膨润土（参照文献重价）；甘蔗汁，以果蔗（未去皮）为质料现压迫患上，果蔗从广西柳州市柳江县甘蔗园置办。

二、仪器与配置装备部署

集热式恒温加热磁力搅拌器（DF—10lS型，巩义市予华仪器有限责任公司）；阿贝折射仪（2WAJ型，上海申光仪器仪表有限公司）；电热恒温鼓风干燥箱（DHG-9013A型，上海-恒迷信仪器有限公司）；合终日平（BS224S，北京赛多利斯仪器零星有限公司）；循环水式真空泵（SHB-Ⅲ型，上海锦赋试验仪器配置装备部署有限公司）；箱式炉（KOFll00300×200×200，南京南大仪器有限公司）；紫外分光光度计（T6，北京普析通用仪器有限责任公司）；pH计（PHS-25CW型，上海详尽迷信仪器有限公司）；傅立叶红外光谱仪（PerkinEler型，苏州众艾有限公司）；扫描电子显微镜（S-4800型，日今日立公司）；X-射线衍射仪（RigakuDmaX—rA型，日本理学）；热重合成仪（TGA55型，美国TA公司）。

三、试验措施

（1）维生素C膨润土的制备
分说称取5g200目的碱性土以及过多的维生素C，维生素C用蒸馏水制成20％的溶液；在三口烧瓶退出过多的-定浓度的乙醇以及碱性土，在加热以及搅拌的条件下用滴液漏斗滴加维生素C溶液，使其与碱性土爆发反映；滴加完后不断反映-守光阴后停止反映，过滤，用50％乙醇洗涤，50℃烘干12上，破碎捣毁，即可患上到维生素C改性膨润土质料（简称维生素C膨润土）。

按以上步骤妨碍单因素试验，审核反映温度、光阴、乙醇浓度、维生素C用量等因素对于产物有机物含量的影响，判断最优的工艺条件。

（2）妄想表征措施

①电镜扫描（SEM）合成：样品喷金处置后，接管扫描电子显微镜对于维生素C膨润土妨碍概况形貌扫描，审核其概况形貌特色。测试条件：电压25KV，淘汰2000～10000倍。

②傅里叶红外光谱（FT—IR）合成：将样品在4000～400cm^-1规模内摄谱，分拉拢成维生素C、碱性土、维生素C膨润土的主要成份及官能团，试样接管KBr压片，以漫反射的措施妨碍样品合成。

③X射线衍射（XRD）合成：接管X射线衍射仪对于维生素C、碱性土、维生素C膨润土妨碍晶型妄想的合成。测试条件为CuKα辐射（λ=0.154nm），管电压40KV，电流200mA，扫描规模20～60^ο，扫描速率2^ο·min^-1。

④热重合成（TGA）合成：接管TGA-55热合成零星对于维生素C、碱性土、维生素C膨润土妨碍热失重合成。测试条件：空气空气，挨次升温加热至800℃并抵达晃动，升温速率为10℃·min^-1。

（3）维生素C膨润土在甘蔗汁脱色中的运用

量取40mL的蔗汁放人烧杯中，在搅拌器情景下，先退出碱性土调节pH，而后往蔗汁烧杯中退出2mL过氧化氢，再退出过多的维生素C膨润土反映、吸附-定的光阴。最后抽滤，取滤液检测其色值。其工艺流程如图1。

四、合成措施

（1）维生素C膨润土有机物含量的测定

维生素C膨润土制备碱性土的有机化改性历程，其反映水平可经由测定产物的有机烧失量患上到。烧失量的测定措施为：将产物先在马弗炉中200℃恒温1h，冷却后称重（Wa）；而后升温至800℃灼烧1h，冷却后称残余份量（W_b）。样品中有机烧失量（S）的合计式为：

（2）蔗汁色值的测定与合计

取待测蔗汁样品，在室温下用阿贝折光仪测出折光锤度，并记下折光仪上展现的温度，用该温度查表患上出审核锤度，又经由审核锤度查表患上出视密度，再运用紫外可见分光光度计测出响应蔗汁的吸光度A，丈量时将光度计的波长调节为560nm，空缺液为蒸馏水。
糖汁色值的合计公式如下：

IU_560nm=1000×A_560nm／（b×c）

式中：IU_560nm——波长560nm处的国内糖色值；

A_560nm——波长为_560nm时测患上样液的吸光度；

b——比色皿厚度，cm；

c——固溶物的更正浓度（20℃），g／mL；其中，c=折光锤度×20℃时的响应视密度／100。

脱色率的合计公式如下：

脱色率=（Ao-A）／Ao×100％

式中：Ao—-原糖汁色值，IU_560nm；

A——脱色后糖汁色值，IU_560nm。

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