二、結(jié)果與分析

1、單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析

（1）制備反應(yīng)溫度對(duì)糖汁脫色效果的影響

圖1可以看出，隨著材料制備反應(yīng)溫度的升高，糖汁脫色率逐漸升高，在60℃時(shí)達(dá)到了最高值，隨后脫色率隨著溫度的升高而下降，下降的幅度較大。這是因?yàn)闇囟容^低時(shí)，體系黏度大，分子運(yùn)動(dòng)緩慢，不利于殼聚糖對(duì)蒙脫土進(jìn)行改性反應(yīng)；隨著反應(yīng)溫度的升高，殼聚糖分子活動(dòng)增強(qiáng)，殼聚糖分子鏈間的氫鍵作用減弱從而更容易負(fù)載到蒙脫土上，有利于殼聚糖與蒙脫土的復(fù)合反應(yīng)，生成結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、負(fù)載量增大的復(fù)合材料，進(jìn)而提高其對(duì)糖汁的脫色效果；但如果溫度過(guò)高時(shí)，殼聚糖會(huì)發(fā)生降解反應(yīng)，殼聚糖的負(fù)載量下降，脫色率隨之降低，因此材料制備反應(yīng)溫度以60℃為宜。

（2）制備反應(yīng)時(shí)間對(duì)糖汁脫色效果的影響

制備反應(yīng)時(shí)間對(duì)糖汁脫色效果的影響規(guī)律如圖2所示?？梢钥闯觯S著制備反應(yīng)時(shí)間的升高，糖汁脫色率逐漸升高，脫色率在反應(yīng)時(shí)間為6h時(shí)達(dá)到最高，隨后脫色率隨著反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸下降。主要因?yàn)闅ぞ厶桥c蒙脫土的復(fù)合是一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡過(guò)程，反應(yīng)初始，由于殼聚糖分子量比較大，殼聚糖與蒙脫土的復(fù)合需要一定的時(shí)間，當(dāng)制備反應(yīng)時(shí)間為6h時(shí)，殼聚糖的負(fù)載量最大，此時(shí)可以認(rèn)為反應(yīng)已達(dá)平衡；當(dāng)反應(yīng)時(shí)間超過(guò)6h之后，負(fù)載在蒙脫土表面的部分殼聚糖可能發(fā)生了脫附或降解等現(xiàn)象，導(dǎo)致殼聚糖負(fù)載量下降，脫色效果隨之下降。因此，材料制備反應(yīng)時(shí)間以6h為宜。

（3）殼聚糖用量對(duì)脫色效果的影響

圖3為反應(yīng)殼聚糖用量與脫色率的關(guān)系圖。圖中可清楚看出，糖汁脫色率在殼聚糖用量為3.0g時(shí)脫色率達(dá)到最大，說(shuō)明在此用量時(shí)殼聚糖與蒙脫土的復(fù)合效果較好，殼聚糖的負(fù)載量較高；但隨著殼聚糖的用量繼續(xù)增加，脫色率急速下降，造成這種現(xiàn)象可能存在的原因?yàn)椋悍磻?yīng)用殼聚糖量過(guò)多，體系黏度大，對(duì)反應(yīng)也不利，造成殼聚糖在蒙脫土上的有效負(fù)載量降低。因此，殼聚糖的用量以3.0g為最佳。

（4）乙酸濃度對(duì)脫色效果的影響

殼聚糖常態(tài)下為固體，在與蒙脫土復(fù)合反應(yīng)前，需用乙酸充分溶解；若乙酸濃度過(guò)低不能完全溶解殼聚糖，而當(dāng)乙酸濃度過(guò)高時(shí)，殼聚糖很容易發(fā)生降解，最終影響與蒙脫土的復(fù)合效果。不同乙酸濃度對(duì)脫色效果的影響規(guī)律見(jiàn)圖4，由圖可知，糖汁的脫色率隨著乙酸濃度的升高而緩慢升高，并在乙酸濃度為1.5%時(shí)脫色率達(dá)到最高；隨后進(jìn)一步提高乙酸濃度，脫色率卻大幅度下降，主要原因是乙酸濃度大于2%以上時(shí)，殼聚糖發(fā)生了降解，對(duì)蒙脫土復(fù)合反應(yīng)極為不利，該反應(yīng)條件下所得的CTS/MMT中，殼聚糖負(fù)載量明顯降低。因此溶解殼聚糖的乙酸濃度以1.5%為最佳濃度。

2、正交試驗(yàn)結(jié)果

制備CTS/MMT的反應(yīng)溫度（A）、反應(yīng)時(shí)間（B）、殼聚糖的用量（C）、乙酸濃度（D）四個(gè)因素對(duì)脫色效果影響的正交試驗(yàn)結(jié)果及分析，如表2所示。
 

由表2極差分析可知，影響脫色率的因素主次順序?yàn)椋築＞D＞C＞A，其最佳工藝條件為：B₁D₂C₂A₁，即反應(yīng)時(shí)間4h、乙酸濃度1.5%、殼聚糖的用量2.5g、反應(yīng)溫度40℃。根據(jù)組合條件B₁D₂C₂A₁進(jìn)行三次驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，得到糖汁脫色率平均值為94.71%，最佳工藝條件得到驗(yàn)證。對(duì)比相關(guān)文獻(xiàn)，本實(shí)驗(yàn)的糖汁脫色率更高，而反應(yīng)時(shí)間減少了2h，乙酸濃度提高了0.5%，殼聚糖的用量減少了0.5g，反應(yīng)溫度由60℃降到了40℃，制備工藝條件得到了優(yōu)化。

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