Bagaimana cara mengaplikasikan arang aktif untuk pemurnian dan pendehwarnaan gula?

Gula merupakan bahan asas dalam pengeluaran makanan dan kehidupan harian, dan kualitinya secara langsung mempengaruhi rasa produk serta penerimaan pasaran. Penulenan dan pendehujian gula adalah langkah penting dalam pemprosesan gula, kerana gula mentah mengandungi bendasing, pigmen dan koloid yang perlu dibuang. Arang aktif, dengan kapasiti penyerapannya yang kuat, merupakan bahan yang tidak dapat dipisahkan dalam proses ini. Dengan pengalaman lebih daripada 25 tahun dalam industri arang aktif, saya telah membantu banyak kilang gula mengoptimumkan proses penulenan dan pendehujian mereka. Dari kilang penyulingan berskala kecil hingga perusahaan pengeluaran gula berskala besar yang mengeksport secara global, aplikasi arang aktif yang betul boleh meningkatkan kualiti gula secara ketara sambil mengurangkan kos pengeluaran. Dalam artikel ini, saya akan berkongsi kaedah praktikal, pertimbangan utama dan kes dunia sebenar untuk membantu anda menguasai penggunaan arang aktif bagi penulenan dan pendehujian gula.

Langkah pertama untuk pemurnian dan pendehkoloran gula yang berjaya adalah memilih arang aktif yang sesuai. Sebagai peraturan am, rawatan gas biasanya menggunakan arang aktif bentuk sarang lebah dan arang aktif pelet, manakala pendehkoloran dan pemurnian kebanyakannya bergantung pada arang aktif serbuk. Untuk pemprosesan gula, arang aktif serbuk adalah pilihan ideal kerana kawasan permukaan tentu yang besar, kadar penyerapan yang cepat, dan keupayaan untuk bercampur sepenuhnya dengan sirap gula. Beberapa tahun lalu, sebuah kilang gula di selatan China mengalami masalah warna dan ketulenan gula olahan yang tidak konsisten. Selepas menganalisis proses pengeluaran dan sampel sirap gulanya, kami mencadangkan arang aktif serbuk berasaskan kulit kelapa bersih makanan dengan kawasan permukaan tentu melebihi 1100 m²/g. Pilihan ini tidak sahaja berkesan dalam menghilangkan pigmen dan bendasing, tetapi juga mengekalkan rasa manis semula jadi gula tersebut. Adalah penting untuk mengelakkan penggunaan arang aktif butiran atau pelet bagi tujuan ini, kerana ia mempunyai kadar penyerapan yang lebih perlahan dan mungkin tidak bercampur dengan baik bersama sirap, menyebabkan pemurnian dan pendehkoloran yang tidak lengkap. Pakar industri dari persatuan pemprosesan gula menekankan bahawa arang aktif gred makanan mesti memenuhi piawaian keselamatan yang ketat, tanpa sisa logam berat atau bahan berbahaya.

Dos karbon aktif secara langsung mempengaruhi kesan penulenan dan penyahwarnaan gula serta kos pengeluaran. Penggunaan yang terlalu sedikit akan mengakibatkan ketidakupayaan menghilangkan warna dan bendasing dengan mencukupi, manakala penggunaan yang terlalu banyak boleh menyebabkan pembaziran yang tidak perlu dan mungkin menjejaskan rasa gula. Berdasarkan pengalaman kami, dos optimum karbon aktif serbuk untuk penulenan dan penyahwarnaan gula adalah antara 0.2% hingga 1.5% daripada berat sirap gula. Sebagai contoh, dalam satu projek untuk kilang gula besar di Asia Tenggara, kami telah menjalankan ujian berskala kecil dan menentukan dos sebanyak 0.5% karbon aktif serbuk. Dos ini berjaya mengurangkan nilai warna sirap gula daripada 800 ICUMSA kepada 150 ICUMSA, memenuhi piawaian kualiti antarabangsa. Sebelum digunakan, karbon aktif serbuk perlu disediakan dengan betul. Adalah lebih baik dicampurkan dengan sedikit air suam (sekitar 40-50°C) untuk membentuk campuran yang seragam. Langkah ini membantu menyebarkan zarah karbon sepenuhnya dalam sirap gula, memastikan sentuhan maksimum dengan bahan pewarna dan bendasing. Dalam panduan teknikal kami, kami sentiasa mengingatkan pelanggan untuk mengacau campuran tersebut perlahan-lahan bagi mengelakkan kerosakan pada struktur penyerapan karbon.

Suhu, nilai pH, dan masa sentuh adalah tiga parameter proses penting yang mempengaruhi kesan arang aktif dalam pemurnian dan pendehujian gula. Jenis-jenis gula yang berbeza (seperti gula tebu, gula bit) memerlukan tetapan parameter yang berbeza. Secara amnya, kesan penyerapan meningkat dengan kenaikan suhu sederhana, tetapi suhu yang terlalu tinggi boleh menyebabkan penguraian gula. Bagi kebanyakan proses pemurnian dan pendehujian gula, suhu harus dikawal antara 60°C hingga 80°C. Sebuah kilang gula di utara China pernah mengabaikan kawalan suhu dan memproses sirap pada suhu 90°C, yang mengakibatkan hasil gula berkurang dan warna menjadi buruk. Nilai pH juga memainkan peranan penting. Julat pH optimum untuk pemurnian dan pendehujian gula ialah 7.0–8.5, kerana persekitaran ini meningkatkan keupayaan serapan arang aktif terhadap pigmen berasid. Masa sentuh antara arang aktif dan sirap gula mestilah sekurang-kurangnya 30 hingga 45 minit bagi memastikan penyerapan yang mencukupi. Dalam satu projek untuk kilang gula bit di Eropah, kami melanjutkan masa sentuh daripada 20 kepada 40 minit, yang meningkatkan kadar pendehujian sebanyak 30% serta memperbaiki kejernihan gula. Menurut data penyelidikan makmal pemprosesan gula, kawalan yang betul ketiga-tiga parameter ini boleh meningkatkan kecekapan arang aktif dalam pemurnian dan pendehujian gula sebanyak 40–60%.

Pencampuran seragam adalah penting untuk memastikan setiap zarah arang aktif bersentuhan dengan pigmen dan bendasing dalam sirap gula. Semasa proses pencampuran, gunakan pengacau kelajuan rendah untuk mengelakkan pembentukan gelembung berlebihan, yang boleh menjejaskan pemisahan berikutnya. Dalam satu kes melibatkan kilang gula kecil di Afrika, pelanggan pada mulanya menggunakan pengacau kelajuan tinggi, menyebabkan pencampuran yang tidak sekata dan penjerapan tidak lengkap. Selepas beralih kepada pengacauan kelajuan rendah, warna dan ketulenan gula meningkat dengan ketara. Setelah penjerapan selesai, adalah penting untuk memisahkan arang aktif daripada sirap gula secara menyeluruh. Kaedah pemisahan biasa termasuk penapisan, sentrifugasi dan enapan. Untuk pengeluaran gula skala besar, digalakkan menggabungkan penapis plat dan bingkai dengan penapis vakum bagi memastikan sirap gula akhir bebas daripada sisa karbon. Dalam projek yang kami jalankan untuk sebuah kilang gula di Brazil, kaedah pemisahan ini menghasilkan sirap yang jernih dan tulen tanpa bendasing kelihatan. Perlu diingat bahawa peralatan pemisahan perlu dibersihkan secara berkala untuk mencegah pencemaran silang dan mengekalkan kecekapan penapisan.

Keselamatan makanan adalah perkara utama apabila menggunakan arang aktif untuk penulen dan pendehwarnaan gula. Semua arang aktif yang digunakan mesti bersifat makanan (food grade), dengan sijil analisis dan laporan ujian keselamatan. Arang aktif serbuk syarikat kami melalui kawalan kualiti yang ketat, dengan jabatan pemeriksaan khusus yang menguji setiap kelompok bagi logam berat, kandungan abu dan kapasiti penyerapan. Selain itu, pemantauan berterusan terhadap proses penulenan dan pendehwarnaan gula juga perlu dilakukan. Uji secara berkala nilai warna (ICUMSA), ketulenan dan kandungan bendasing sirap gula sebelum dan selepas rawatan untuk memastikan kualiti yang konsisten. Sebagai contoh, sebuah syarikat gula yang bekerjasama dengan kami menjalankan ujian ICUMSA setiap dua jam semasa pengeluaran, serta menyesuaikan dos arang aktif secara masa nyata berdasarkan keputusan tersebut. Penyimpanan arang aktif serbuk juga penting – simpan di tempat kering dan berventilasi baik, jauh dari lembapan dan bahan-bahan berbau. Perlu diingat bahawa rawatan gas biasanya menggunakan arang aktif bentuk sarang lebah (honeycomb) dan arang aktif pelet, manakala pendehwarnaan dan penulenan kebanyakannya menggunakan arang aktif serbuk. Pembahagian yang jelas ini membantu mengelakkan salah guna bahan dan memastikan keputusan optimum dalam penulenan dan pendehwarnaan gula.

Menggunakan arang aktif untuk pemurnian dan pendehwarnaan gula memerlukan gabungan pemilihan produk yang sesuai, kawalan dos yang tepat, pengoptimuman parameter proses, dan pengurusan kualiti yang ketat. Dengan mengikuti kaedah dan langkah berjaga-jaga yang dikongsi dalam artikel ini, anda boleh mencapai pemurnian dan pendehwarnaan gula yang cekap dan selamat, seterusnya meningkatkan kualiti dan daya saing pasaran produk gula anda. Setiap jenis gula mempunyai ciri unik tersendiri, oleh itu adalah penting untuk menjalankan ujian skala kecil sebelum aplikasi skala besar bagi menentukan syarat terbaik. Dengan lebih daripada 25 tahun pengalaman dalam industri arang aktif, kami telah membantu 856 pelanggan di 78 negara mencapai kejayaan dalam pemurnian dan pendehwarnaan gula. Sama ada anda memproses gula tebu, gula bit atau jenis gula lain, aplikasi arang aktif yang betul akan memberi manfaat nyata kepada pengeluaran anda, termasuk peningkatan kualiti produk, pengurangan kos, dan peningkatan kepuasan pelanggan.