CN111659353A - 一种原位季铵化磁性壳聚糖微球的制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种原位季铵化磁性壳聚糖微球的制备方法，以壳聚糖为原料、戊二醛为交联剂，通过悬浮交联聚合法包埋四氧化三铁纳米颗粒制作而成，最后将壳聚糖分子链上的氨基进行原位修饰，转变成可吸附糖汁色素的季铵基。一种对膜滤蔗汁进行脱色的方法，步骤如下：将膜滤蔗汁与原位季铵化磁性壳聚糖微球混合均匀，吸附蔗汁色素；外施加电磁场，将吸附色素后的微球与蔗汁分离；吸附色素后的微球依次采用饱和食盐水及氢氧化钠溶液浸泡后，洗涤至中性循环使用。本发明以天然无毒、环境友好的壳聚糖为原料制备糖用脱色剂，与膜法绿色制糖工艺耦合，解决膜分离技术处理甘蔗汁无法截留其中小分子色素导致成品白砂糖色值偏高的技术问题，实现制糖全过程绿色化。

Description

一种原位季铵化磁性壳聚糖微球的制备方法
技术领域
本发明涉及一种原位季铵化磁性壳聚糖微球的制备方法以及一种膜滤蔗汁的脱色方法， 属于制糖工程技术领域。
背景技术
蔗糖是生活必需品，也是重要的工业原料，与粮、棉、油同属国家战略物资。在我国甘 蔗食糖生产中，绝大部分制糖企业仍是沿用传统亚硫酸法来生产耕地白砂糖，其主要包含压 榨、清净、蒸发及结晶四个工序。在蔗汁清净中，需加入较大数量化学助剂提纯蔗汁，如CaO、 SO2、H3PO4及PAM等，不仅增加了食糖加工成本，且残留在成品糖中的化学助剂成分(尤 其是SO2及合成PAM残留单体)还将成为食糖安全的隐患。《中国制造2025》明确指出，全面推行绿色制造是我国实现制造强国目标的重要任务之一，大力发展绿色加工技术是解决我 国传统制造业发展中资源与能源瓶颈问题的关键。
陶瓷膜分离技术是一种高效、环保的物理分离提纯技术，已在食品、医药、化工、发酵 等众多领域广泛应用。基于陶瓷膜分离技术在众多领域的出色表现，使得人们相信它具有引 发未来糖业革命的潜能。本专利发明人对陶瓷膜应用于蔗汁体系的过滤澄清进行了较为详尽 的研究，发现甘蔗汁经孔径为5～50nm的陶瓷膜过滤后，不仅可以去除(截留)蔗汁中近 100％的悬浮杂质及部分大分子色素，还可以获得较大的膜渗透通量以满足工业化生产的需 求。但膜滤蔗汁再经蒸发及结晶后，得到砂糖的色值(＞180IU)却高于国家(中国)一级 白砂糖的质量标准(150IU)，这在很大程度上降低了膜法绿色制糖的意义和价值。究其原因 主要是陶瓷膜过滤较难截留一些分子量较小的色素，而甘蔗汁中的小分子色素在煮糖结晶时 极易被包裹在蔗糖晶体的内部，导致膜法砂糖色值偏高。因此，对膜滤蔗汁小分子色素的去 除，已成了膜法甘蔗绿色制糖的技术瓶颈。壳聚糖是天然多糖甲壳素脱除部分乙酰基的产物， 具有原料获取方便、价格便宜、天然无毒、环境友好及热学稳定性强等优势。此外，壳聚糖 分子链上还含有大量的化学反应活性基团——氨基及羟基，可将其进行化学改性或修饰，制 备成具有不同功能的材料，应用于各行各业中。因此，如能将壳聚糖进行化学修饰制备成糖 用吸附脱色剂，用于膜滤蔗汁小分子色素的去除，有着重要的意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种膜滤蔗汁的脱色方法，解决了膜法绿色制糖过程，采用膜分离 技术过滤甘蔗汁，无法截留甘蔗汁中的小分子色素，导致成品白砂糖色值偏高的技术问题。
为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
一种原位季铵化磁性壳聚糖微球的制备方法，包括如下步骤：
(1)将壳聚糖、浓度为1％～3％的醋酸水溶液及四氧化三铁纳米颗粒按质量比为1.0～ 1.5:50～100:0.2～0.5的比例混合均匀，得到壳聚糖-四氧化三铁水相混合液；
(2)将思盘80及液体石蜡按质量比为2.0～6.0:25～100的比例混合均匀，得到思盘 80-液体石蜡油相混合液；
(3)将思盘80-液体石蜡油相混合液置于反应釜中，调节反应釜中搅拌器的搅拌速度为 200～300转/分钟，将与反应釜中所盛思盘80-液体石蜡油相混合液体积相同的壳聚糖-四氧化 三铁水相混合液缓慢滴加到反应釜中；
(4)将反应釜中油相混合液的温度升高至40～50℃后，加入浓度为15％～35％的戊 二醛水溶液，其加入量为反应釜中油水两相总质量的3％～8％；
(5)将反应釜中搅拌器的搅拌速度调节至350～650转/分钟，反应2～4h后，往反应釜中外施加电磁场，收集具有超顺磁性能的磁性壳聚糖微球，微球依次采用石油醚、无水乙醇及蒸馏水各洗涤3次，在45～50℃下真空干燥至恒重；
(6)将无水甲醇、碘化钠、磁性壳聚糖微球、氢氧化钠及碘甲烷按质量比为80～120: 2.4～3.6:0.24～0.36:1.04～1.56:68～102的比例混合均匀，在48～52℃下回流反应20～24h， 施加电磁场收集反应产物，用甲醇洗涤产物3次，在50～60℃下真空干燥至恒重，得到碘 型季铵化磁性壳聚糖微球；
(7)将碘型季铵化磁性壳聚糖微球与相同质量且浓度为0.1～1.0mol/L的氢氧化钠溶 液混合均匀，反应24h，即可得到原位季铵化磁性壳聚糖微球，
(8)将湿润的磁性壳聚糖微球置于-16～-18℃的条件下冷冻20～24h后，在50℃下真空干燥至恒重。
步骤(1)所述的壳聚糖的脱乙酰度不低于80％。
步骤(3)及(5)所述的搅拌器为桨式搅拌器。
一种利用所述的季铵化磁性壳聚糖微球对膜滤蔗汁进行脱色的方法，包括如下步骤：
(a)经孔径为5～50nm陶瓷膜过滤后的甘蔗混合汁与原位季铵化磁性壳聚糖微球按质 量比为50:1～500:1的比例充分混合均匀，持续搅拌反应0.5～2h；
(b)往膜滤清汁箱中外施加电磁场，将吸附色素后的原位季铵化磁性壳聚糖微球与蔗汁 进行分离，得到脱色清汁；
(c)脱色清汁经蒸发浓缩及煮糖结晶后，得到白砂糖；
(d)将吸附色素后的原位季铵化磁性壳聚糖微球依次采用饱和食盐水及0.8～1.2mol/L 的氢氧化钠溶液浸泡10～12h后，再用蒸馏水将其洗涤至中性，循环使用。
反应过程如下：壳聚糖在醋酸作用下溶解到水相中，四氧化三铁纳米颗粒在持续搅拌条 件下分散在含有壳聚糖的水相中形成悬浮液，思盘80-液体石蜡油相混合液能够促使壳聚糖微 球形成圆球形。油相混合液温度升高加快反应速率，加入戊二醛把单个壳聚糖分子连接在交 联成球，壳聚糖上面的氨基与戊二醛发生交联反应，交联的过程把磁铁包在里面得到具有超 顺磁性能的磁性壳聚糖微球，采用石油醚、无水乙醇及蒸馏水将未反应的反应物洗涤除去。 壳聚糖上的氨基发生甲基化反应生成季铵基，壳聚糖上的季铵根和碘离子配位得到碘型季铵 化磁性壳聚糖微球，氢氧根和碘离子交换下来得到原位季铵化磁性壳聚糖微球，冻干工序让 壳聚糖内部形成多孔，增强吸附性能。
与现有技术相比较，本发明具备的有益效果：
(1)壳聚糖为天然多糖甲壳素脱除部分乙酰基的产物，具有生物降解性好、绿色无毒性 等优点，本发明以壳聚糖为原料制备糖用脱色剂，与膜法绿色制糖工艺耦合，既保留了膜分 离技术处理甘蔗汁优越的澄清除杂优势，又克服了膜过滤无法脱除甘蔗汁中小分子色素导致 成品糖色值高的缺陷，相比于现有的亚硫酸法制糖，实现了制糖全过程绿色化。
(2)在现有技术中，苯乙烯(二乙烯基苯)型阴离子交换树脂对膜滤蔗汁也具有一定的 脱色效果。但苯乙烯及二乙烯基苯均已被世界卫生组织国际癌症研究机构列为2B类致癌物， 对人体危害极大。而且苯乙烯及二乙烯基苯均来源于石油，原料不可再生且降解困难，对环 境污染严重。随着经济不断增长，石油储备量不断下降、价格不断上涨，导致石油基材料成 本逐年增长，对其发展也造成了较大制约。壳聚糖是一种天然的可在生资源物质，相比于苯 乙烯基阴离子树脂，本发明以壳聚糖为原料制备糖用脱色剂来吸附去除膜滤蔗汁剩余色素， 具有原料获取方便、价格便宜、天然无毒、环境友好、热学稳定性强等优势。
(3)本发明将壳聚糖基糖用脱色剂制作成微球，相比于现有的无定型吸附剂比表面积更 大，可提供更多的吸附位点，使吸附剂易于和蔗汁中的色素充分接触并发生吸附反应实现脱 色。
(4)现有的吸附剂(如活性炭等)通常为无定型吸附剂，当发生吸附反应结束后，需要 采用板框压滤机将吸附剂和吸附质进行分离。而本发明将吸附剂制作成微球并赋予其超顺磁 性，当其吸附蔗汁中色素结束后，外施加电磁场即可将微球和蔗汁进行快速分离，具有设备 结构紧凑、分离效率高、出产能力大、附属设备少等优点。
附图说明
图1为实施例1制备得到的原位季铵化磁性壳聚糖的扫描电子显微镜微观图。
图2为膜滤蔗汁经微球吸附剂处理前后的色值。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明的技术方案作进一步阐述。
实施例1
一种膜滤蔗汁的脱色方法，包括如下步骤：
(1)经孔径为5nm陶瓷膜过滤后的甘蔗混合汁与原位季铵化磁性壳聚糖微球按质量比 为50:1的比例，在膜滤清汁箱中充分混合均匀，反应1.5h；
(2)往膜滤清汁箱中外施加电磁场，将吸附色素后的原位季铵化磁性壳聚糖微球与蔗汁 进行分离，得到脱色清汁；(磁性壳聚糖具有超顺磁性，外施加电磁场后，吸附色素的微球会 富集在电磁块上，实现磁性壳聚糖微球和蔗汁分离)
(3)脱色清汁经蒸发浓缩及煮糖结晶后，得到白砂糖；
(4)将吸附色素后的原位季铵化磁性壳聚糖微球依次采用饱和食盐水及1.0mol/L的氢 氧化钠溶液浸泡12h后，用蒸馏水将其洗涤至中性，循环使用。(氢氧化钠中的氢氧根可以 和色素交换下来，氢氧化钠还有清洁微球表面杂质的作用，然后饱和食盐水中的氯离子又把 氢氧根交换下来，防止吸附色素的时候糖汁的pH值升高)
在膜滤蔗汁的脱色方法中，步骤(1)所述的原位季铵化磁性壳聚糖微球的制备方法，包 括如下步骤：
(1)将壳聚糖、浓度为1％的醋酸水溶液及四氧化三铁纳米颗粒按质量比为1.2:58:0.36 的比例混合均匀，得到壳聚糖-四氧化三铁水相混合液；(醋酸作为溶剂)
(2)将思盘80及液体石蜡按质量比为5:60的比例混合均匀，得到思盘80-液体石蜡油 相混合液；(思盘80是表面活性剂，是为了形成圆球)
(3)将思盘80-液体石蜡油相混合液置于反应釜中，调节反应釜中，搅拌器的搅拌速度 为250转/分钟，将相同体积的壳聚糖-四氧化三铁水相混合液缓慢滴加到反应釜中；(水相形 成小球悬浮在油相中)
(4)将反应釜中油相混合液的温度升高至40℃后，加入浓度为25％的戊二醛水溶液， 其加入量为反应釜中油水两相总质量的5％；
(5)将反应釜中搅拌器的搅拌速度调节至450转/分钟，反应2h，往反应釜中外施加电 磁场，收集具有超顺磁性能的磁性壳聚糖微球，微球依次采用石油醚、无水乙醇及蒸馏水各 洗涤3次(洗去微球上面的杂质)，在50℃下真空干燥至恒重；
(6)将无水甲醇、碘化钠、磁性壳聚糖微球、氢氧化钠及碘甲烷按质量比为100:3.0:0.30: 1.30:85.2的比例混合均匀，在50℃下回流反应24h，施加电磁场收集反应产物，用甲醇洗 涤产物3次，在50℃下真空干燥至恒重，得到碘型季铵化磁性壳聚糖微球；
(7)将碘型季铵化磁性壳聚糖微球与相同质量且浓度为1.0mol/L的氢氧化钠溶液混合 均匀，反应24h，即可得到原位季铵化磁性壳聚糖微球。
在原位季铵化磁性壳聚糖微球的制备方法中，步骤(1)所述的壳聚糖的脱乙酰度不低于 80％，步骤(3)及(5)所述的搅拌器为桨式搅拌器。
实施例1中，制备出的磁性壳聚糖微球如附图1所示。
实施例1中，膜滤清汁经原位季铵化磁性壳聚糖微球吸附处理前后，其中的蔗糖分并无 显著差异，表明微球吸附剂不会吸附蔗汁中的蔗糖分子；而膜滤清汁经原位季铵化磁性壳聚 糖微球吸附处理前后，其色值如附图2所示，从图2可以看出，膜滤清汁经微球吸附剂处理 后，可大幅度降低其色值，以满足国家一级白砂糖生产的需求。
实施例2
一种膜滤蔗汁的脱色方法，包括如下步骤：
(1)经孔径为8nm陶瓷膜过滤后的甘蔗混合汁与原位季铵化磁性壳聚糖微球按质量比 为60:1的比例，在膜滤清汁箱中充分混合均匀，反应2h；
(2)往膜滤清汁箱中外施加电磁场，将吸附色素后的原位季铵化磁性壳聚糖微球与蔗汁 进行分离，得到脱色清汁；
(3)脱色清汁经蒸发浓缩及煮糖结晶后，得到白砂糖；
(4)将吸附色素后的原位季铵化磁性壳聚糖微球依次采用饱和食盐水及1.0mol/L的氢 氧化钠溶液浸泡12h后，用蒸馏水将其洗涤至中性，循环使用。
在膜滤蔗汁的脱色方法中，步骤(1)所述的原位季铵化磁性壳聚糖微球的制备方法，包 括如下步骤：
(1)将壳聚糖、浓度为2％的醋酸水溶液及四氧化三铁纳米颗粒按质量比为1.5:45:0.43 的比例混合均匀，得到壳聚糖-四氧化三铁水相混合液；
(2)将思盘80及液体石蜡按质量比为6:75的比例混合均匀，得到思盘80-液体石蜡油 相混合液；
(3)将思盘80-液体石蜡油相混合液置于反应釜中，调节反应釜中，搅拌器的搅拌速度 为300转/分钟，将相同体积的壳聚糖-四氧化三铁水相混合液缓慢滴加到反应釜中；
(4)将反应釜中油相混合液的温度升高至40℃后，加入浓度为35％的戊二醛水溶液， 其加入量为反应釜中油水两相总质量的3.5％；
(5)将反应釜中搅拌器的搅拌速度调节至550转/分钟，反应3.5h，往反应釜中外施加 电磁场，收集具有超顺磁性能的磁性壳聚糖微球，微球依次采用石油醚、无水乙醇及蒸馏水 各洗涤3次，在50℃下真空干燥至恒重；
(6)将无水甲醇、碘化钠、磁性壳聚糖微球、氢氧化钠及碘甲烷按质量比为100:3.0:0.30: 1.30:100的比例混合均匀，在50℃下回流反应24h，施加电磁场收集反应产物，用甲醇洗 涤产物3次，在50℃下真空干燥至恒重，得到碘型季铵化磁性壳聚糖微球；
(7)将碘型季铵化磁性壳聚糖微球与相同质量且浓度为1.0mol/L的氢氧化钠溶液混合 均匀，反应24h，即可得到原位季铵化磁性壳聚糖微球。
在原位季铵化磁性壳聚糖微球的制备方法中，步骤(1)所述的壳聚糖的脱乙酰度不低于 80％，步骤(3)及(5)所述的搅拌器为桨式搅拌器。
实施例3
一种原位季铵化磁性壳聚糖微球的制备方法，包括如下步骤：
(1)将壳聚糖、浓度为1％的醋酸水溶液及四氧化三铁纳米颗粒按质量比为1.0:50:0.5 的比例混合均匀，得到壳聚糖-四氧化三铁水相混合液；
(2)将思盘80及液体石蜡按质量比为2.0:100的比例混合均匀，得到思盘80-液体石 蜡油相混合液；
(3)将思盘80-液体石蜡油相混合液置于反应釜中，调节反应釜中搅拌器的搅拌速度为 200转/分钟，将与反应釜中所盛思盘80-液体石蜡油相混合液体积相同的壳聚糖-四氧化三铁 水相混合液缓慢滴加到反应釜中；
(4)将反应釜中油相混合液的温度升高至40℃后，加入浓度为15％的戊二醛水溶液， 其加入量为反应釜中油水两相总质量的3％；
(5)将反应釜中搅拌器的搅拌速度调节至350转/分钟，反应2h后，往反应釜中外施加电磁场，收集具有超顺磁性能的磁性壳聚糖微球，微球依次采用石油醚、无水乙醇及蒸馏水各洗涤3次，在45℃下真空干燥至恒重；
(6)将无水甲醇、碘化钠、磁性壳聚糖微球、氢氧化钠及碘甲烷按质量比为80:2.4:0.24: 1.04:68的比例混合均匀，在48℃下回流反应20h，施加电磁场收集反应产物，用甲醇洗涤 产物3次，在50℃下真空干燥至恒重，得到碘型季铵化磁性壳聚糖微球；
(7)将碘型季铵化磁性壳聚糖微球与相同质量且浓度为0.1mol/L的氢氧化钠溶液混合 均匀，反应24h，即可得到原位季铵化磁性壳聚糖微球，
(8)将湿润的磁性壳聚糖微球置于-16℃的条件下冷冻20h后，在50℃下真空干燥至恒重。
步骤(1)所述的壳聚糖的脱乙酰度不低于80％。
步骤(3)及(5)所述的搅拌器为桨式搅拌器。
一种所述的季铵化磁性壳聚糖微球对膜滤蔗汁进行脱色的方法，包括如下步骤：
(a)经孔径为5nm陶瓷膜过滤后的甘蔗混合汁与原位季铵化磁性壳聚糖微球按质量比 为50:1的比例充分混合均匀，持续搅拌反应0.5h；
(b)往膜滤清汁箱中外施加电磁场，将吸附色素后的原位季铵化磁性壳聚糖微球与蔗汁 进行分离，得到脱色清汁；
(c)脱色清汁经蒸发浓缩及煮糖结晶后，得到白砂糖；
(d)将吸附色素后的原位季铵化磁性壳聚糖微球依次采用饱和食盐水及0.8mol/L的氢 氧化钠溶液浸泡10h后，再用蒸馏水将其洗涤至中性，循环使用。
实施例3
一种原位季铵化磁性壳聚糖微球的制备方法，包括如下步骤：
(1)将壳聚糖、浓度为3％的醋酸水溶液及四氧化三铁纳米颗粒按质量比为1.5:100:0.5 的比例混合均匀，得到壳聚糖-四氧化三铁水相混合液；
(2)将思盘80及液体石蜡按质量比为6.0:100的比例混合均匀，得到思盘80-液体石 蜡油相混合液；
(3)将思盘80-液体石蜡油相混合液置于反应釜中，调节反应釜中搅拌器的搅拌速度为 300转/分钟，将与反应釜中所盛思盘80-液体石蜡油相混合液体积相同的壳聚糖-四氧化三铁 水相混合液缓慢滴加到反应釜中；
(4)将反应釜中油相混合液的温度升高至50℃后，加入浓度为35％的戊二醛水溶液， 其加入量为反应釜中油水两相总质量的8％；
(5)将反应釜中搅拌器的搅拌速度调节至650转/分钟，反应4h后，往反应釜中外施加电磁场，收集具有超顺磁性能的磁性壳聚糖微球，微球依次采用石油醚、无水乙醇及蒸馏水各洗涤3次，在50℃下真空干燥至恒重；
(6)将无水甲醇、碘化钠、磁性壳聚糖微球、氢氧化钠及碘甲烷按质量比为120:3.6: 0.36:1.56:102的比例混合均匀，在52℃下回流反应24h，施加电磁场收集反应产物，用甲 醇洗涤产物3次，在60℃下真空干燥至恒重，得到碘型季铵化磁性壳聚糖微球；
(7)将碘型季铵化磁性壳聚糖微球与相同质量且浓度为1.0mol/L的氢氧化钠溶液混合 均匀，反应24h，即可得到原位季铵化磁性壳聚糖微球，
(8)将湿润的磁性壳聚糖微球置于-18℃的条件下冷冻24h后，在50℃下真空干燥至恒重。
步骤(1)所述的壳聚糖的脱乙酰度不低于80％。
步骤(3)及(5)所述的搅拌器为桨式搅拌器。
一种所述的季铵化磁性壳聚糖微球对膜滤蔗汁进行脱色的方法，包括如下步骤：
(a)经孔径为50nm陶瓷膜过滤后的甘蔗混合汁与原位季铵化磁性壳聚糖微球按质量比 为500:1的比例充分混合均匀，持续搅拌反应2h；
(b)往膜滤清汁箱中外施加电磁场，将吸附色素后的原位季铵化磁性壳聚糖微球与蔗汁 进行分离，得到脱色清汁；
(c)脱色清汁经蒸发浓缩及煮糖结晶后，得到白砂糖；
(d)将吸附色素后的原位季铵化磁性壳聚糖微球依次采用饱和食盐水及1.2mol/L的氢 氧化钠溶液浸泡12h后，再用蒸馏水将其洗涤至中性，循环使用。

Claims (5)

1.一种原位季铵化磁性壳聚糖微球的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将壳聚糖、浓度为1％～3％的醋酸水溶液及四氧化三铁纳米颗粒按质量比为1.0～1.5:50～100:0.2～0.5的比例混合均匀，得到壳聚糖-四氧化三铁水相混合液；
(2)将思盘80及液体石蜡按质量比为2.0～6.0:25～100的比例混合均匀，得到思盘80-液体石蜡油相混合液；
(3)将思盘80-液体石蜡油相混合液置于反应釜中，将与反应釜中所盛思盘80-液体石蜡油相混合液体积相同的壳聚糖-四氧化三铁水相混合液缓慢滴加到反应釜中搅拌反应；
(4)将反应釜中油相混合液的温度升高至40～50℃后，加入浓度为15％～35％的戊二醛水溶液，其加入量为反应釜中油水两相总质量的3％～8％；
(5)反应釜中不断搅拌反应结束后，往反应釜中外施加电磁场，收集具有超顺磁性能的磁性壳聚糖微球，微球依次采用石油醚、无水乙醇及蒸馏水洗涤，然后真空干燥至恒重；
(6)将无水甲醇、碘化钠、磁性壳聚糖微球、氢氧化钠及碘甲烷按质量比为80～120:2.4～3.6:0.24～0.36:1.04～1.56:68～102的比例混合均匀，在48～52℃下回流反应，施加电磁场收集反应产物，用甲醇洗涤产物，然后真空干燥至恒重，得到碘型季铵化磁性壳聚糖微球；
(7)将碘型季铵化磁性壳聚糖微球与相同质量且浓度为0.1～1.0mol/L的氢氧化钠溶液混合均匀，反应结束即可得到原位季铵化磁性壳聚糖微球，
(8)将湿润的磁性壳聚糖微球先冷冻干燥，然后真空干燥至恒重。
2.如权利要求1所述的原位季铵化磁性壳聚糖微球的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的壳聚糖的脱乙酰度不低于80％。
3.如权利要求1所述的原位季铵化磁性壳聚糖微球的制备方法，其特征在于，步骤(3)及(5)所述的搅拌器为桨式搅拌器。
4.如权利要求1所述的原位季铵化磁性壳聚糖微球的制备方法，其特征在于，步骤(8)将湿润的磁性壳聚糖微球置于-18℃的条件下冷冻24h后，在50℃下真空干燥至恒重。
5.一种利用权利要求1所述的季铵化磁性壳聚糖微球对膜滤蔗汁进行脱色的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(a)经孔径为5～50nm陶瓷膜过滤后的甘蔗混合汁与原位季铵化磁性壳聚糖微球按质量比为50:1～500:1的比例充分混合均匀，持续搅拌反应；
(b)反应结束后，往膜滤清汁箱中外施加电磁场，将吸附色素后的原位季铵化磁性壳聚糖微球与蔗汁进行分离，得到脱色清汁；
(c)脱色清汁经蒸发浓缩及煮糖结晶后，得到白砂糖；
(d)将吸附色素后的原位季铵化磁性壳聚糖微球依次采用饱和食盐水及氢氧化钠溶液浸泡后，再用蒸馏水将其洗涤至中性，循环使用。
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