葡萄糖脫色離不開粉狀活性炭,當(dāng)然對粉狀活性炭的要求肯定較高,需要是飲用水級粉狀活性炭。粉狀活性炭可以當(dāng)作吸附劑,具有很多優(yōu)點(diǎn)。在我國粉狀活性炭大多用在葡萄糖、醫(yī)藥針劑制造中,在環(huán)境保護(hù)中作催化劑和催化劑載體使用,目前還不夠普遍。
目前,我國粉狀活性炭的應(yīng)用狀況,使用在醫(yī)藥針劑中占60%,使用在葡萄糖中占30%,食品領(lǐng)域占10%。我國顆粒活性炭的應(yīng)用狀況,合成纖維占50%左右,聚氯乙烯載體占15%,空氣凈化、水凈化占25%,其他行業(yè)占10%。值得一提的,不同工藝制造的活性炭,其吸附性能肯定不一樣,各自有自身的使用范圍,但是使用不好,效果也不好。
下面,我們來看下葡萄糖的制作工藝及如何使用粉狀活性炭對葡萄糖脫色。
一、葡萄糖的制作工藝
1、調(diào)和淀粉漿:取紅薯淀粉25kg置于糖化鍋中,然后取濃硫酸2.1kg緩緩加入2kg水中攪勻,再將此稀酸液倒入糖化鍋中攪勻。另取沸水75kg迅速加入其中,攪成漿糊狀。
2、糖化:將淀粉漿溫度升至98℃,并保持4小時(shí),然后吸取少量糖化液,滴入碘液檢驗(yàn)糖化終點(diǎn)。糖化結(jié)束后,停止加熱,濾去殘?jiān)瑸V液待下一步處理。
3、中和:在濾液中約加3.8kg碳酸鈣,對其進(jìn)行中和,邊加邊攪動(不宜添加過快,否則會產(chǎn)生大量泡沫,易將糖液溢出,直至試紙中和ph值至5-6,然后將糖液再加熱至85℃,保持半小時(shí),用布過濾,除去硫酸鈣。
4、脫色:取已中和好的澄清濾液,加熱至85℃,按濾液重量加入0.3%的粉狀活性炭(活性炭稱好后裝入布袋扎緊,先放入糖液鍋中煮至全部吸濕后,才打開布袋,傾入糖液中),保持85℃半小時(shí),然后趁熱過濾除去粉狀活性炭。起初流下的帶有微量活性炭,另接過濾器至濾清,再用清潔容器接存。未濾清的糖液,可重新過濾,把濾液又加熱至85℃,加濾液重量0.3%的粉狀活性炭脫色,混勻后保持85℃半小時(shí),再用布過濾。
5、蒸發(fā):蒸發(fā)過程即是糖液濃縮過程,將糖液的部分水分蒸去至25℃,測定比重為1.3時(shí),即可進(jìn)行結(jié)晶。
6、結(jié)晶:按已蒸濃的糖液重量加入0.5%-1.0%的葡萄糖晶種。在44℃時(shí)加入(晶種須預(yù)先過篩,不得有小塊),邊加邊攪動,至攪拌均勻。然后在30-35℃下,靜止結(jié)晶,每天攪拌三次,開始結(jié)晶時(shí),即停止攪拌,結(jié)晶3天,即可取出。
7、分蜜軋?zhí)牵簩⑵咸烟蔷喾湃氩即�,置木制壓干機(jī)中進(jìn)行分蜜。上好榨后保持2小時(shí),取下干塊;再壓碎加入10%冷開水,攪勻,過細(xì)篩后再裝入布袋中,置木制壓榨機(jī)中壓干(方法、時(shí)間同上)。然后取下打成碎塊;置烘箱內(nèi),在50℃下進(jìn)行烘干,即得粗制葡萄糖(可作食糖用)。
8、結(jié)晶精制:取粗制葡萄糖加水加溫溶解,濕糖:冷開水1:2,保持75℃至全部溶化,加入濾液重量0.3%的活性炭,置水鍋上加熱,待溫度升至85℃,保溫半小時(shí),進(jìn)行過濾,濾液蒸濃,測定比重達(dá)1.34,不足時(shí)可繼續(xù)蒸濃。再按照上述⑥的條件放置結(jié)晶,在上述⑦的條件下,分蜜洗晶,壓干烘干,打粉過篩網(wǎng)即得藥用口服葡萄糖,再取濕晶,如上法進(jìn)行重結(jié)晶二次,即可得注射葡萄糖。
9、烘干碾粉:取已分去母液的結(jié)晶葡萄糖碎成小塊,分別裝入預(yù)墊好的竹篩中,然后再甩厚布蓋好,放在干燥架上,在50℃以下進(jìn)行干燥烘干后,放石碾中進(jìn)行粉碎,再通過40-50目篩即得。
凡是色素,其分子均較大,因此,要使用大孔或過渡孔較發(fā)達(dá)的活性炭,而像HMF這種低分子物質(zhì),應(yīng)采用微孔發(fā)達(dá)的活性炭。
全世界每年用于葡萄糖脫色的粉狀活性炭達(dá)數(shù)萬噸,也就是說葡萄糖工業(yè)無法離開粉狀活性炭。粉狀活性炭在葡萄糖液脫色凈化過程中起很關(guān)鍵作用,主要是去除高分子和低分子色素,這些顏色一部分是由原料中來,另一部分在制造過程中形成。此外,還要除去HMF這種低分子物質(zhì)。眾所周知,采用化學(xué)法(氯化鋅或磷酸)活化所制的粉狀活性炭,其過渡孔發(fā)達(dá),適用于脫出各種色素。
因此,就脫色而言,應(yīng)選擇化學(xué)法活化的活性炭。但此類活性炭對小分子的HMF吸附能力較差,實(shí)踐證明,采用高溫水蒸氣活化的物理法活性炭,對HMF有較高的親和力。