活性炭的脱色功能以及在食品加工中的应用

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活性炭粉是一种黑色粉状，粒状或丸状的无定形具有多孔的碳，首要成分为碳，还含少量氧、氢、硫、氮、氯。也具有石墨那样的精细结构，仅仅晶粒较小，层层间不规则堆积。具有较大的表面积(500～1000㎡/克)，有很强的吸附功用，能在它的表面上吸附气体、液体或胶态固体；关于气体、液体，吸附物质的质量可接近于活性炭本身的质量。其吸附效果具有选择性，非极性物质比极性物质更易于吸附。在同一系列物质中，沸点越高的物质越简单被吸附，压强越大温度越低浓度越大，吸附量越大。反之，减压，升温有利于气体的解吸。常用于气体的吸附、分别和提纯，溶剂的回收，糖液、油脂、甘油、药物的脱色剂，饮用水及冰箱的除臭剂，防毒面具中的滤毒剂，还可用作催化剂或金属盐催化剂的载体。早期出产活性炭的质料为木材、硬果壳或兽骨，后来首要采用煤，经干馏、活化处理后得到活性碳出产办法有： ①蒸汽、气体活化法。运用水蒸气或二氧化碳在850～900℃将碳活化。 ②化学活化法。运用活化剂放出的气体，或用活化剂浸渍质料，在高温处理后都可得到活性炭。活性炭具有微晶结构，微晶摆放完全不规则，晶体中有微孔（半径小于20［埃］＝10-10米）、过渡孔（半径20～1000）、大孔（半径1000～100000），使它具有很大的内表面，比表面积为500～1700㎡／克。这决议了活性炭具有杰出的吸附性，能够吸附废水和废气中的金属离子、有害气体、有机污染物、色素等。工业上运用活性炭还要求机械强度大、耐磨功用好，它的结构力求安稳，吸附所需能量小，以有利于再生。活性炭用于油脂、饮料、食物、饮用水的脱色、脱味，气体分别、溶剂回收和空气调节，用作催化剂载体和防毒面具的吸附剂。活性炭脱色效果在水中最强，有机溶剂中较弱。一般加0.1—3％（W／V），搅拌30～60分钟，活性炭的粒度对脱色时间有影响，并且不同出产厂家，不同加工办法出产的活性炭，脱色效果相差很大。脱色温度和PH要根据你产品的性质，经过实验确认了。（1）活性碳一般运用温度是75-80度比较好；（2）活性炭脱色效果在水中最强，在强极溶剂中运用效果也不错，在非极性溶剂中效果较差；（3）一般情况下，在pH3-6条件下运用较好；（4）一般情况下，参与量为千分之一至三（或5)；（5）脱色时间一般为30-60min；（6）活性碳的品种类型许多，比方糖用碳，油用碳等，要选择一种合适你运用的活性碳。活性炭的脱色功用以及在食物加工中的运用。
食物工业的糖类、谷氨酸及盐，乳酸及盐、柠檬酸及盐，葡萄酒，调味品，动植物蛋白、生化制品、医药中间体、维生素、抗生素等产品的脱色、精制、除臭、去杂。
食品脱色剂：活性炭能够吸附有色物质，因此可以作为食品脱色剂。在糖化工业中，活性炭可以去除色泽不佳的残留色素，使得产品更加透明清澈。同时，它还可以用于酿造啤酒、白酒等酒类的脱色，使得酒类更加清澈透明。
食品净化剂：在食品加工过程中，可能会产生多种异味分子，如鱼腥味、腥味、腐败味等，这些异味会降低食品的口感和品质。活性炭因其强大的吸附能力，可以作为食品的净化剂，去除异味分子。例如，在酒类工业中，可将活性炭加入白酒、啤酒等原料中，去除异味，提高酒类口感和品质。
食品防腐剂：活性炭还具有杀菌、抑菌的作用，因此可以作为食品的防腐剂。在乳制品工业中，可将活性炭加入乳制品中，延长产品的保质期。在肉制品加工中，可将活性炭加入腌肉中，防止霉菌和细菌滋生，增加产品的贮存期限。
食品添加剂：相比其他化学方法，活性炭作为一种天然无毒的吸附剂，更加被广泛接受，因此在食品加工中也被广泛使用。例如，在饼干、面包等烘焙食品中，可将活性炭加入面粉中，去除空气中的异味和甲醛等有害物质。
食品和饮料工业的巨大市场规模和高速增长趋势为活性炭尤其是木质活性炭在该领域的应用提供了广阔的空间。
1、糖用炭
目前淀粉糖是活性炭在食品工业中最大的应用领域之一。
淀粉糖是用淀粉做原料，经过高科技生物酶制剂液化、糖化、精制而成的，它是淀粉深加工产业链中产量最大的产品。淀粉糖种类按成分组成来分大致可分为液体葡萄糖、结晶葡萄糖、麦芽糖浆、麦芽糊精、麦芽低聚糖、果葡糖浆等。活性炭由于具有较好的吸附性能在淀粉糖工业中主要用于除去糖液中的有色物质和其他杂质。
2、味精、柠檬酸等食品发酵工业
除制糖业外，活性炭也被广泛应用于味精、柠檬酸、氨基酸、乳酸、高梨酸钾等食品发酵工业中相关产品的脱色精制。
3、饮料行业
饮料工业也是活性炭的主要应用领域之一，主要用于碳酸饮料和果汁饮品的脱色、去除杂质等。
活性炭在食品工业中的应用
1. 脱色和除臭：活性炭具有优异的脱色和除臭性能，广泛应用于果汁、酒类、酱油等食品的脱色和除臭处理。通过活性炭的吸附作用，可以有效地去除食品中的色素和异味物质，提高食品的品质和口感。
2. 去除重金属：活性炭具有强大的吸附能力，可以有效地去除水中的重金属离子，如铅、汞、镉等。在食品工业中，活性炭可用于去除食品原料中的重金属离子，保证食品的安全性。
3. 食品保鲜：活性炭可以吸附食品表面的氧气，降低食品的氧化速率，从而达到延长食品保鲜期的作用。同时，活性炭还可用于去除食品包装中的异味和有害气体，提高食品的保存质量。
4. 调味和增香：活性炭具有较好的吸附性和吸附选择性，可以用于吸附食品中的不良气味和异味，同时释放出香味物质，起到调味和增香的作用。例如在咖啡加工过程中，活性炭可以去除咖啡豆中的不良气味，提高咖啡的品质和口感。
5. 抗菌和防腐：活性炭具有较好的抗菌和防腐性能，可以有效地抑制食品中细菌的生长和繁殖。同时，活性炭还可用于去除食品中的有害物质和化学残留，保证食品的安全性。
活性炭的安全性
在适量的情况下，活性炭被认为是对人体无害的。它在世界范围内被广泛应用于食品饮料的加工与净化。然而，过量的活性炭可能会影响营养物质的吸收。因此，在使用活性炭时，必须严格控制用量以保证安全。
结论活性炭作为一种常见的食品添加剂，在食品工业中发挥了重要作用。它具有强大的吸附能力和优良的化学稳定性，能够有效地改善食品品质、提高食品安全性、延长食品保鲜期等。然而，在使用活性炭时需要注意用量和使用方式，避免对人体健康产生不良影响。未来随着活性炭研究的深入和技术的不断进步，其在食品工业中的应用将更加广泛和多样化。