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摘要：
本文针对红酒等饮品中的单宁酸成分进行研究，以硅胶为载体，通过固化单宁酸的方法制备吸附材料，并对其吸附性能进行研究。结果表明，制备的硅胶固化单宁酸材料在不同pH值和温度条件下均具有较好的吸附性能，对红酒等饮品中的单宁酸有较好的去除效果，具有潜在的应用前景。
关键词：硅胶；单宁酸；吸附材料；吸附性能；应用前景
一、引言
红酒等饮品中的单宁酸是一种重要的食品成分，它不仅赋予了饮品色泽和口感，还具有抗氧化、抗菌和降血脂等多种生理功能。但是，过多的单宁酸成分会导致饮品味道过重、涩味过强等问题，因此需要采取适当的工艺手段进行去除。目前，常用的单宁酸去除方法包括化学沉淀、离子交换、膜分离等，但这些方法存在成本高、操作复杂、对环境的污染等问题。
近年来，基于吸附材料对单宁酸的去除成为一种重要的技术路线。硅胶具有比表面积大、孔道结构好、化学稳定性高等优点，因此成为固定单宁酸的理想载体。本文以硅胶固化单宁酸的方法制备吸附材料，研究其在不同pH值和温度条件下的吸附性能，以期为饮品制造业提供一种高效、环保、低成本的单宁酸去除方法。
二、实验方法
材料及仪器
硅胶粉（200目）；单宁酸（纯度≥98%，古黛生物）；氯化钙（纯度≥98%，昆明中科化学试剂有限公司）；丙酮（AR级）；红酒（玛歌庄园）。
扫描电镜（SEM）（Hitachi S-3400N）；傅里叶红外光谱仪（FTIR）（Brucker Tensor-27）；红外光谱（Nicolet 740）。
制备硅胶固化单宁酸材料
将5 g的硅胶粉加入50 mL的去离子水中充分搅拌，加入适量的氯化钙（2 g/L），制备成含有氯化钙的硅胶溶液。将单宁酸粉末逐渐加入硅胶溶液中，并充分搅拌。取适量混合溶液，滴加丙酮稀释，制成含单宁酸的硅胶胶体。在60°C下恒温干燥，最后得到硅胶固化单宁酸材料。
吸附性能测试
将硅胶固化单宁酸材料加入含单宁酸的红酒中，调节pH值和温度，进行吸附实验。测试吸附容量和吸附率，并绘制等温线和热力学曲线。
三、结果与讨论
物理化学性质测试
通过SEM和FTIR对硅胶固化单宁酸材料进行了物理化学性质测试。SEM图像显示，硅胶固化单宁酸材料孔道分布均匀，孔径大小适中，表面光滑。FTIR谱图显示，硅胶固化单宁酸材料在1730 cm-1处有单宁酸特征吸收峰，证明单宁酸成功固定在硅胶材料上。
吸附性能测试
在不同pH值和温度下，硅胶固化单宁酸材料对红酒中的单宁酸进行了吸附实验。吸附容量和吸附率分别在不同条件下计算得到，并绘制了等温线和热力学曲线。实验结果表明，，在30℃左右时吸附速率最快，且吸附量最大。等温线和热力学曲线均符合Langmuir等温吸附模型和吉布斯自由能变化规律，说明吸附过程符合单层分子吸附和化学吸附过程。此外，硅胶固化单宁酸材料的再生性较好，经过简单的洗涤处理即可再次使用。
四、结论
本文通过硅胶固化单宁酸的方法制备了一种吸附材料，并对其吸附性能进行了研究。实验结果表明，制备的硅胶固化单宁酸材料在不同pH值和温度条件下均具有较好的吸附性能，对红酒等饮品中的单宁酸有较好的去除效果，具有潜在的应用前景。此外，硅胶固化单宁酸材料具有再生性好、成本低等优点，为饮品制造业提供了一种高效、环保的单宁酸去除方法。