提煉葡萄糖、乳酸及檸檬酸中活性炭的作用

從20世紀50~60年代開始，美洲國家紛紛采用顆粒活性炭連續脫色，使大規模、連續化脫色成為可能，經脫色失效的活性炭還可再生回用。因此，活性炭被廣泛應用于食品加工行業。

食品加工行業在提煉葡萄糖、乳酸及檸檬酸中活性炭起到脫色的作用。在活性炭未出現前都是用骨炭處理，骨炭含灰大，含炭低，脫色效果差，理所當然地被新出現的活性炭所替代。

葡萄糖工業中活性炭的作用：

全世界每年用于葡萄糖脫色的活性炭達數萬噸之巨，也就是說，葡萄糖工業無法離開活性炭。玉米淀粉采用鹽酸或酶的水解轉化成單糖，這就是所謂的酸法或酶法。酸法的糖液顏色要比酶法的深，用炭量要多些。

用活性炭處理，除了脫色外，還要減少蛋白質、5-羥甲基糠醛（HMF）發泡物質和鐵質等。其中HMF如不能有效地除去，則成品葡萄糖在儲存過程或遠洋運輸過程中均會發黃。因此，HMF被認為是一種潛伏色素，即它潛伏在成品中，剛生產的成品顏色潔白，隨著時間的推移，由于空氣的作用又會返色。

活性炭在葡萄糖液脫色凈化過程中起著關鍵的作用，主要是去除高分子和低分子色素，這些顏色一部分是由原料中來，另一部分是在制造過程中形成的。此外，還要除去HMF這種低分子物質。凡是色素，其分子均較大，因此，要使用大孔或過渡孔發達的活性炭。而像HMF這種低分子物質，則應采用微孔發達的活性炭。

眾所周知，采用化學法活化所制得的活性炭，其過渡孔發達，適于脫除各種色素。因此，就脫色而言，應選擇化學法活化的活性炭。但此類炭對小分的HMF吸附能力較差，實踐證明，采用高溫水蒸汽活化的所謂物理法活性炭對HMF有較高的親和力。

乳酸中活性炭的作用：

乳酸的用途廣泛，由乳糖或其他糖類經發酵制成。由于在酸性條件下菌類的作用會停止，故加入碳酸鈣或氫氧化鈣來中和所生成的乳酸，反應生成的是乳酸鈣。當發酵完成后，加熱至90℃使溶液中的朊類沉淀出來，并過濾分離。

乳酸鈣可用多種方法凈化，亦可轉化其他乳酸鹽或乳酸。有一種方法是在乳酸鈣經過濾除去朊類后，加入活性炭除去雜色，然后分離活性炭，并使溶液略呈酸性，再次使用活性炭處理。經處理后的溶液濃度冷卻使乳酸鈣結晶出來。將此結晶溶于65℃的水中，然后再用活性炭處理之。

當制造乳酸鈉時，50%的乳酸鈉溶液有時會因為其中的雜質鈣鹽和硫酸鹽之類而阻礙其結晶，使溶液呈渾濁狀態。為了防止這種現象，可利用活性炭來除去這些雜質，過濾后溶液濃縮到60%-75%，可使鈣鹽和硫酸鹽結晶出來，過濾除去后，溶液再稀釋成50%。

乳酸產品是由乳酸鈣同硫酸作用產生，反應生產的硫酸鈣經過濾除去，所得乳酸在加熱條件下，用活性炭脫色除雜，然后再經離子交換樹脂吸附交換，以除去一些金屬離子。

商品乳酸中還存在一些雜質，可能是殘留的未發酵完全的糖類或中間產物，因不溶于乙醚，故構成了乳酸中的所謂“醚不溶物”，可通過分子蒸餾或膜分離去除而凈化之。

硝酸可促使乳酸中的雜質和氣味氧化消除，過量的硝酸可用活性炭在90-95℃作用消除。

檸檬酸中活性炭的作用：

發酵法生產檸檬酸，活性炭的作用是除去膠質、蛋白質和脫色。檸檬酸液中有稱為羅維邦紅色素和羅維邦黃色素的色素，活性炭很易除去其中的紅色素，而對除去黃色素卻較困難。因此，當使用普通活性炭時，經脫色處理后的檸檬酸，往往殘留有黃色素而影響結晶色品。

近年國內有研究成功易于去除黃色素的專用活性炭。但當將檸檬酸制成檸檬酸鈉時，則應選用另外的專用活性炭處理。