精制糖生產(chǎn)中,回溶糖漿脫色是最為關(guān)鍵的工序。目前普遍應(yīng)用苯系陰離子交換樹脂吸附脫色,但其單體緩慢釋放可能會危及食品安全。本研究通過合成綠色、環(huán)境友好型松香基大孔陰離子吸附樹脂,用于高效捕獲糖漿中焦糖色素。結(jié)果表明,樹脂對焦糖色素的平衡吸附量為86 mg/g,對應(yīng)色素去除率高達(dá)90%,且經(jīng)5 次循環(huán)使用后,脫色效率僅下降5%,體現(xiàn)出其優(yōu)異的可重復(fù)利用性。此外,基于量子化學(xué)理論計(jì)算中靜電勢、靜電勢相互作用、平均局部電離能、前沿分子軌道、獨(dú)立梯度模型及Hirshfeld表面分析,于分子、原子及電子水平多維度可視化松香基糖汁脫色樹脂吸附焦糖色素相互作用微觀機(jī)制。結(jié)果表明,吸附過程發(fā)生正負(fù)電勢中和、電勢相互穿透,相互作用機(jī)制主要由羧酸根與質(zhì)子化叔胺基團(tuán)之間親電反應(yīng)介導(dǎo),其次是弱的氫鍵作用,且樹脂為氫鍵供體。本實(shí)驗(yàn)所提出耦聯(lián)多重量子化學(xué)理論計(jì)算可視化吸附相互作用微觀機(jī)制的研究方法可為探明深層次吸附行為機(jī)理提供新視閾,具有一定理論貢獻(xiàn)與實(shí)踐價(jià)值。
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