Carbon hoạt hóa cho maltose: Tinh chế độ ngọt
Maltose, thường được gọi là đường malt, là một disacarit đa năng đóng vai trò quan trọng trong tất cả mọi thứ, từ sản xuất bia và nướng bánh mì cho đến việc xây dựng kẹo và dược phẩm. Được sản xuất chủ yếu thông qua quá trình thủy phân enzyme của tinh bột, xi -rô maltose thu được thường chứa các tạp chất khác nhau có thể ảnh hưởng đến màu sắc, hương vị, độ ổn định và sự phù hợp của nó cho các ứng dụng cụ thể. Vì vậy, trong quá trình sản xuất, carbon hoạt hóa đã được coi là vật liệu phù hợp nhất để tinh chế và khử màu..jpg)
Maltose là gì?
Tóm lại, maltose(C₁₂hh₂₂o₁₁)được làm bằng hai đơn vị glucose được liên kết với nhau. Nó ít ngọt hơn sucrose (đường bàn) và fructose nhưng cung cấp cơ thể, kết cấu và đường lên men quan trọng trong nhiều quy trình thực phẩm và đồ uống. Các nguồn phổ biến bao gồm lúa mạch (quá trình mạch nha), xi -rô ngô và các loại tinh bột khác.
Carbon kích hoạt (AC) là gì?
Carbon kích hoạt không phải là than bánh than điển hình của bạn. Đó là vật liệu carbon (như vỏ dừa, gỗ hoặc than) đã được xử lý (kích hoạt) ở nhiệt độ rất cao, thường có hơi nước hoặc hóa chất. Quá trình này đánh bại carbon với hàng triệu lỗ chân lông nhỏ, làm tăng đáng kể diện tích bề mặt bên trong của nó - một gram duy nhất có thể có diện tích bề mặt của một sân bóng đá! Diện tích bề mặt rộng lớn này là chìa khóa cho siêu cường của nó:hấp phụ. Hấp phụ là quá trình mà các phân tử bám vào bề mặt của chất rắn (chất hấp phụ, trong trường hợp này là AC).
Tại sao phải thanh lọc xi -rô maltose?
Xi -rô maltose thô, tươi từ quá trình thủy phân tinh bột, thường không sẵn sàng cho thời gian chính. Nó thường chứa:
• Cơ thể màu sắc:Các hợp chất được hình thành trong quá trình chế biến (như melanoidin từ các phản ứng Maillard) mang lại cho xi -rô một tông màu vàng hoặc nâu không mong muốn.• HMF (Hydroxymethylfurfural):Một hợp chất được hình thành từ đường trong điều kiện axit và nóng, đôi khi được coi là không mong muốn ở nồng độ cao.
• Protein và axit amin:Dư từ nguồn tinh bột ban đầu.
• Các hợp chất ngoài hương vị và mùi:Các chất dễ bay hơi tác động đến hồ sơ cảm giác.
• Muối và khoáng chất:Tùy thuộc vào quy trình nước và nguyên liệu thô.
Những tạp chất này có thể tác động tiêu cực đến sự xuất hiện, hương vị, thời hạn sử dụng và hiệu suất của sản phẩm cuối cùng trong các ứng dụng hạ nguồn (ví dụ: kết tinh, lên men).
Làm thế nào để carbon hoạt hóa tinh chế maltose?
Carbon hoạt hóa là một công việc trong quá trình tinh chế đường và xi -rô, bao gồm cả maltose. Ở đây, cách thức nó giúp:
Sự phân rã:Đây có lẽ là ứng dụng phổ biến nhất. Các phân tử hữu cơ lớn hơn chịu trách nhiệm cho màu sắc dễ dàng được hấp phụ vào diện tích bề mặt rộng lớn của carbon được kích hoạt. AC có chọn lọc bẫy các cơ thể màu này trong khi cho phép các phân tử maltose nhỏ hơn đi qua tương đối không bị ảnh hưởng.Loại bỏ HMF:Một số loại carbon hoạt hóa có hiệu quả trong việc hấp phụ HMF và các hợp chất furan có liên quan.
Hương vị và cải thiện mùi:Carbon được kích hoạt hấp thụ một cách hiệu quả nhiều hợp chất hữu cơ dễ bay hơi gây ra hương vị và mùi không mong muốn, dẫn đến xi-rô maltose nếm sạch hơn.
Loại bỏ các tạp chất hữu cơ khác:Tùy thuộc vào sự phân bố kích thước lỗ rỗng của AC, nó cũng có thể hấp phụ các protein dư hoặc các phân tử hữu cơ lớn khác.
Loại carbon hoạt hóa nào phù hợp cho maltose?
Có hai cách chính được kích hoạt carbon được sử dụng:
Carbon hoạt tính bột (PAC):Bột AC tốt được trộn trực tiếp vào xi -rô maltose trong một thời gian tiếp xúc cụ thể. Sau đó, carbon đã qua sử dụng (hiện được nạp với tạp chất) được lọc ra, để lại một xi -rô tinh khiết. Điều này là phổ biến cho xử lý hàng loạt.Carbon hoạt tính hạt (GAC):Các hạt AC lớn hơn được đóng gói vào các cột. Xi -rô maltose chảy qua các cột này và các tạp chất được hấp phụ khi nó đi qua. Các hệ thống GAC thường được sử dụng để xử lý liên tục và có lợi thế là carbon đôi khi có thể được tái tạo (làm sạch và tái sử dụng), mặc dù điều này có thể phức tạp cho các ứng dụng cấp thực phẩm.
Để tinh chế maltose, việc chọn một cấp AC được tối ưu hóa để hấp phụ các cơ thể màu cụ thể và các tạp chất mục tiêu khác có trong xi -rô là rất quan trọng để hiệu quả và giảm thiểu mất maltose. Tất nhiên, chứng nhận cấp thực phẩm là điều cần thiết.
Phần kết luận
Carbon được kích hoạt đóng vai trò quan trọng, mặc dù thường không thấy, trong việc cung cấp các xi-rô maltose tinh khiết cao được yêu cầu bởi các ngành công nghiệp thực phẩm, đồ uống và dược phẩm hiện đại. Thông qua các nguyên tắc hấp phụ đơn giản nhưng mạnh mẽ, nó loại bỏ hiệu quả màu sắc, hương vị, mùi và các tạp chất khác. Bước thanh lọc này đảm bảo rằng maltose có thể thực hiện chức năng dự định của nó một cách hoàn hảo, cho dù đóng góp cho màu vàng của một lager, kết cấu mềm của các món nướng hay công thức chính xác của một loại thuốc. Bằng chứng là làm thế nào một vật liệu được thiết kế cẩn thận có thể tinh chỉnh vị ngọt của thiên nhiên.
