活性炭用于果胶脱色精制的研究

张皓（西北民族大学化工学院，甘肃兰州730030）

活性炭用于果胶脱色精制的研究

张皓（西北民族大学化工学院，甘肃兰州730030）

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。

活性炭；果胶；果胶脱色；透光率

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。

1 药品与仪器

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）。

2 果胶的制备

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，pH值调节为2.0，超声波频率采用50kHz，在70℃的水浴条件下加热搅拌80min。

3 活性炭脱色

分别称取0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0g活性炭粉末加入到100mL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。

4 结果与讨论

4.1 活性炭用量对脱色的影响

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。

图1 活性炭用量对透光率的影响

图2 活性炭用量对果胶得率的影响

4.2 脱色时间对脱色的影响

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。

图3 脱色时间对透光率的影响

图4 脱色时间对果胶得率的影响

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。

5 展望

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。

[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.

张皓（1995-），男（汉族），现就读于西北民族大学化工学院