砂糖業界の「脱色・脱臭の達人」Ⅰ

活性炭粒子内部には多数の微細孔が存在し、その孔径は数オングストロームから数マイクロメートルと非常に広範囲にわたります。特に、数オングストロームから数十オングストロームの孔径を持つ微細孔が多数存在します。これらの微細孔はそれぞれ一定の表面積に対応しており、活性炭全体の比表面積は非常に顕著です。優れた活性を有する活性炭1グラムの比表面積は約1000m²に達します。活性炭表面の原子間力場は不飽和状態にあり、残留原子価力が存在するため、このような大きな比表面積に基づくと、その表面エネルギーは極めて大きくなります。まさに吸着効果によって、活性炭表面の不飽和力場はある程度補償され、表面エネルギーが低下します。そのため、特定の温度・圧力条件下では、活性炭表面は表面エネルギーを低下させる物質を自動的に吸着します。しかし、活性炭が溶液中の様々な物質を吸着する場合、吸着量は溶液中のこれらの物質の割合と一致しません。活性炭は常に吸着表面上の溶質濃度をよりバランスさせる傾向があります。このように、吸着容量が同じであっても、糖溶液中の濃度が低い非糖物質は、濃度が高いショ糖よりも活性炭に吸着されやすくなります。シロップ中の着色物質は通常、比較的大きな分子量と比較的大きな分子量を持っています。活性炭の吸着により、その表面エネルギーは大幅に減少し、活性炭で処理したシロップは大幅な脱色を達成できます。活性炭がシロップに対して優れた脱色および精製能力を持っているため、海外の先進的な砂糖業界では広く効果的に応用されています。​

活性炭を糖液処理に用いると、優れた脱色効果に加え、糖液中のコロイドや表面活性不純物も除去できます。この処理により、糖液の表面張力が向上し、粘度が低下し、蒸発過程における泡の発生が抑制され、結晶化速度が向上します。さらに、糖液の結晶化プロセスが最適化され、糖蜜と糖結晶の分離が促進されます。

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