傳統式甘蔗制糖全過(guò)程包含提汁、回應、揮發(fā)、結晶體、分蜜和干躁等工藝流程，在其中回應工藝流程是制糖業(yè)全過(guò)程最核心的階段，其意義是將蔗汁中非糖份去除，蔗汁回應實(shí)際效果可以直接危害著(zhù)綿白糖商品的產(chǎn)品質(zhì)量和糖份利用率，與此同時(shí)回應工藝流程的損耗也在全部制糖業(yè)加工工藝中占了非常大的占比。在我國是全世界第三大產(chǎn)糖強國，年產(chǎn)量白砂糖已在1000萬(wàn)噸級上下，全國各地有甘蔗制糖公司幾百家。絕大多數甘庶糖廠(chǎng)選用亞硫酸法回應加工工藝，該加工工藝是根據加上二氧化硫（SO₂）、氯化鋁和硫酸銨，產(chǎn)生亞硫酸鈣沉積和碳酸鈣沉積，進(jìn)而將糖汁中的膠體溶液、黑色素吸咐而去除，亞硫酸鈣和碳酸鈣沉積對膠體溶液黑色素的粘附工作能力立即危害到回應褪色實(shí)際效果。殊不知，傳統式亞硫酸法的硫熏中合全過(guò)程存有SO₂消化吸收不徹底、結垢多、逸出的SO₂汽體環(huán)境污染環(huán)境空氣等缺陷，最重要的是因為化學(xué)反應速率不徹底、亞硫酸鈣進(jìn)行析出不完全造成 清汁中的SO₂含量較高，未產(chǎn)生亞硫酸鈣的SO₂會(huì )留到蔗汁中變成殘渣，最后造成 白糖制成品含硫量較高而危害了產(chǎn)品品質(zhì)。

開(kāi)發(fā)設計低硫、無(wú)毒性、高效率的回應技術(shù)性，是將來(lái)甘蔗制糖領(lǐng)域的發(fā)展趨向。吸咐法用以回應褪色加工工藝具備使用簡(jiǎn)單、安全性、機器設備簡(jiǎn)易等優(yōu)勢，但選擇純天然無(wú)毒性、成本低的資料做為吸收劑是重要。相關(guān)殼聚糖化合物、活性碳負荷殼聚糖復合型吸收劑在糖汁回應中的使用已經(jīng)有較多報導，而殼聚糖/蒙脫土一氧化氮合酶（CTS/MMT）因其特有的構造和特性近些年也造成了我們的普遍關(guān)心，其運用和分析已涉及到污水處理、染劑褪色、水果汁回應等許多行業(yè)。理論上，依據蒙脫土含有負電能夠 吸咐正離子和殼聚糖在酸性溶液中含有正電的特點(diǎn)，可制取出出色吸咐特性的復合材質(zhì)，該原材料既具備殼聚糖的絡(luò )合作用、吸咐、功效和蒙脫土的高分散性，與此同時(shí)可防止直接應用殼聚糖時(shí)很容易發(fā)生的任意影響因素和酸堿性情況下的外流，可較急劇地控制成本。在蔗汁回應層面，選用CTS/MMT一氧化氮合酶做為混凝劑具備一定的優(yōu)點(diǎn)，由于蒙脫土含有負電能夠 吸咐蔗汁中的正離子，而殼聚糖在甘庶混和汁（酸性溶液）中含有正電的特點(diǎn)，具備絡(luò )合作用、吸咐功效，他們的一氧化氮合酶既能夠吸咐蔗汁中的單寧酸等多酚類(lèi)物質(zhì)，又可以吸咐果膠原纖維、含糖量、蛋白等生物大分子膠體溶液顆粒。因此CTS/MMT有希望變成一種新式的甘蔗汁回應劑?，F階段相關(guān)CTS/MMT一氧化氮合酶在糖汁回應中的分析報導非常少。小編最近將CTS/MMT一氧化氮合酶做為回應劑用以糖汁回應，已獲得了很好的實(shí)際效果，但其制作加工工藝標準尚需進(jìn)一步提升。文中科學(xué)研究CTS/MMT的配制加工工藝并做好提升，討論不一樣制取標準所得的的CTS/MMT對糖汁褪色率的干擾規律性，對其結構特征完成表現剖析，為研發(fā)出低硫、無(wú)毒性、高效率的糖汁回應技術(shù)性確立理論基礎。

一、原材料與方式

1、原材料與實(shí)驗試劑

殼聚糖（相對分子質(zhì)量50kDa～90kDa，脫乙酰度86.6%）：上?？ú┪镔Y貿易有限責任公司；鈣基蒙脫土（化學(xué)純）：山東省優(yōu)索化工廠(chǎng)技術(shù)有限責任公司；濫造白糖（僅經(jīng)石灰粉基本解決）：廣西省亞太糖業(yè)企業(yè)；冰乙酸（分析純）：成都科龍化工廠(chǎng)試劑廠(chǎng)。

2、儀器設備與機器設備

BS224S電子分析天平：北京市賽多利斯儀器設備有限責任公司；DF-101S集快熱式控溫加溫磁力攪拌器：佛山市予華儀器設備有限責任公司；T6紫外線(xiàn)光度計：北京市普析通用儀器設備有限責任公司；2WAJ阿貝折光儀：上海市申光儀表設備有限責任公司；DHG-9013A電加熱干燥烘箱：上海市-恒儀器設備有限責任公司；SHB-m機械泵：鄭州市萬(wàn)里長(cháng)城科工貿有限責任公司；SSUPRA55場(chǎng)發(fā)送透射電鏡：法國ZEIS企業(yè)；PerkinEler傅立葉光譜分析儀：蘇州市眾艾有限責任公司；RigakuDmax-rAX-放射線(xiàn)透射儀：日本理學(xué)類(lèi)企業(yè)；TGA55熱重分析儀：英國TA企業(yè)。

3、實(shí)驗方法

（1）CTS/MMT的配制加工工藝先往100mL純凈水中添加4.0g鈣基蒙脫土，30℃下拌和約2h，充足增溶。隨后在250mL、1%（V/V）冰醋酸溶液中添加3.0g殼聚糖，拌和，充足融解，再將其遲緩地進(jìn)入到以上充足增溶的鈉基蒙脫土混液中，并在60℃下拌和、反映6h。反映完成后浸泡留宿，最終在60℃下烘干處理，研粉狀，獲得CTS/MMT。進(jìn)一步檢驗制取實(shí)際效果：在濃度值為15%、50mL的糖汁中，加上0.5g以上CTS/MMT回應劑，在吸咐時(shí)間40min、吸咐溫度50℃標準下開(kāi)展糖汁褪色試驗，過(guò)慮，取滲瀝液并檢查其顏色值，測算褪色率，獲得相對應情況下CTS/MMT復合型回應劑的糖汁褪色實(shí)際效果。

按之上流程開(kāi)展單要素試驗，調查反映溫度、時(shí)間、殼聚糖使用量、甲酸濃度值等要素對商品糖汁褪色作用的危害，并進(jìn)一步選用正交設計提升該復合型回應劑的配制加工工藝標準。

（2）單要素試驗

①制取反映溫度對褪色作用的危害將3.0g殼聚糖溶解250mL，1%（V/V）冰醋酸溶液中，充足融解后，將其遲緩添加蒙脫土混液中，在不一樣溫度（30℃，40℃，50℃，60℃，70℃，80℃）下混合反映6h，反映完成后，靜放留宿，烘干處理，碾磨，檢驗褪色實(shí)際效果。

②制取反應速度對褪色作用的危害

將3.0g殼聚糖溶解250mL，1%（V/V）冰醋酸溶液中，充足融解后，將其遲緩添加蒙脫土混液中，在60℃不一樣時(shí)間（3h，4h，5h，6h，7h，8h）下混合反映，反映完成后，靜放留宿，烘干處理，碾磨，檢驗褪色實(shí)際效果。

③殼聚糖使用量對褪色作用的危害

各自稱(chēng)量不一樣品質(zhì)（2.0g，2.5g，3.0g，3.5g，4.0g）的殼聚糖溶解250mL，1%（V/V）冰醋酸溶液中，充足融解后，將其遲緩地進(jìn)入到以上充足增溶的鈉基蒙脫土混液中，并在60℃下拌和、反映6h。反映完成后浸泡留宿，最終在60℃下烘干處理，碾磨，檢驗褪色實(shí)際效果。

④甲酸濃度值對褪色作用的危害

將3.0g殼聚糖溶解250mL，不一樣濃度值（0.5%，1.0%，1.5%，2.0%，2.5%）的冰醋酸溶液中，充足融解后，將其遲緩地進(jìn)入到以上充足增溶的鈉基蒙脫土混液中，并在60℃下拌和、反映6h。反映完成后浸泡留宿，最終在60℃下烘干處理，碾磨，檢驗褪色實(shí)際效果。

4、正交實(shí)驗

依據單要素試驗結論開(kāi)展正交實(shí)驗設計方案，選擇拌和反映溫度（A）、反應速度（B）、殼聚糖承載量（C）、甲酸濃度值（D）四個(gè)要素，依照四要素三水準L₉（3⁴）分配正交實(shí)驗，以原糖褪色率是調查指標值，要素水準表如表1所顯示。

5、統計分析方法

①糖汁顏色值的檢驗、測算

取待測糖汁發(fā)酵液，先用阿貝折光儀在常溫下測到其折光率錘度，并紀錄阿貝折光儀上所展示的溫度，再用該溫度查詢(xún)表獲得糖汁的觀(guān)察錘度，最終根據觀(guān)察錘度查詢(xún)表得到視密度；與此同時(shí)選用紫外線(xiàn)由此可見(jiàn)光度計以純凈水為空缺液，調整光波長(cháng)為560nm，測到相對應糖汁發(fā)酵液的OD值（A）。

測算糖汁顏色值的計算公式為：

式中：IU表明國際性炒糖色值（光波長(cháng)為560nm處）；A表明測出樣液的OD值（光波長(cháng)為560nm時(shí)）；b表明比色皿的薄厚，企業(yè)：cm；c表明熱處理回火物的調整濃度值（20℃），企業(yè)：g/mL，c=折光率錘度X視密度（20℃時(shí)） 100。

測算糖汁褪色率公的式為：

式中：D表明糖汁褪色率，%；IU_前表明原糖汁顏色值，即是解決前的糖汁顏色值；IU_后為褪色解決后糖汁顏色值。

②構造表現

以正交實(shí)驗最優(yōu)控制標準制取的CTS/MMT以及原材料試品開(kāi)展以下構造表現剖析。

③透射電鏡剖析試品歷經(jīng)噴金解決，隨后選用掃描儀透射電鏡對其完成表層外貌掃描儀，觀(guān)察其外貌特點(diǎn)；檢測標準為工作電壓25KV，變大一萬(wàn)～十萬(wàn)倍。

④傅立葉紅外線(xiàn)定量分析試件選用KBr壓片糖果，并以漫反射光的辦法在4000cm^-1～400cm^-1范疇內開(kāi)展紅外光譜分析掃描儀，剖析其主要成分及官能團異構。

⑤X射線(xiàn)衍射剖析選用X射線(xiàn)衍射儀對試品開(kāi)展晶體結構結構特征，檢測標準：λ=0.154nm下CuKa輻射源，電流量為200mA，管工作電壓為40KV，掃描儀速率2°·min^-1，掃描儀范疇2θ=3～40°

⑥熱失重剖析
選用TGA-55熱分析對系統CTS/MMT以及原材料CTS、MMT試品開(kāi)展熱失重剖析。檢測標準：在氣體氛圍下程序升溫，提溫速度為10℃·min^-1，加溫至800℃并實(shí)現平穩，得到 熱失重曲線(xiàn)圖。

申明：文中常用照片、文本來(lái)源于《中國食品添加劑》，著(zhù)作權歸原作全部。