植酸生产工艺_小小公务员_百度空间

3.3.4植酸

又名环己六醇六磷酸酯、肌醇六磷酸,简称PA,分子式C6H18O24P6,相对分子质量660.08。

(1)性状

植酸为浅黄色至黄褐色粘碉状液,易溶于水、95%乙醇、甘油以及丙酮,微溶于无水乙醇和甲醇,不溶于苯、氯仿和乙醚等。水溶液为强酸性,其水溶液的pH值:浓度1.3%时为0.40,0.7%时为1.7,0.13%时为2.26、0.013%时为3.20。遇高温易分解,若在120℃以下短时间加热,或浓度较高时,则相对稳定。

植酸有很强的抗氧化能力,与维生素E混合使用,具有相乘的抗氧化作用。

植酸分子中的12个酸羟基都能对金属离子起鳌合作用。在低PH值下可定量沉淀Fe3+,中等pH值或高PH值下可与所有的其他多价金属离子形成不溶性鳌合物。

(2)生产工艺

植酸广泛存在于植物体内,是所有植物种子的主要成分,一般含量在1%—5%,尤其在米糠、麸皮及油料籽如棉籽饼中,含量非常丰富,甚至高达10%以上。植酸在植物体内不是以游离状态而是以钙镁复盐即菲汀的形式存在。

从xx植物中提取植酸的基本原理为:用稀酸浸泡原

料.将植酸钙盐转变成可溶性的植酸,然后,通过离子吸

附、沉淀等方法,将植酸从溶液中分离出来,再经过反复置

换和精制处理,即可得到产品。下面介绍3种方法:

①以米糠为原料,采用中和沉淀法生产,其主要工艺流程如图3—4所示。

粉碎:米糠饼先粉碎,过20目筛。

酸浸:向米糠粉中加入7.5倍的0.1mol/L左右的盐酸(100kg水中加入1.2kg 30%的工业盐酸配制),保持PH值为2—3,同时需加入酸浸液质量0.55%~5%的尿素、食盐、碳酸铵或硫酸铵等中性盐,以减少原料中的蛋白质、糖类进人酸浸液,不时搅拌。浸泡时间,冬季为6—8h,夏季为4—6h。夏季为了防止其腐臭,必要时可加入少量水杨酸作防腐剂。

过滤:酸浸后的萃取液,静置一段时间澄清后,吸取上层清液并过滤之,再将下层悬浮液压滤。滤干后,用清水洗涤滤渣1~2次,合并滤液和洗涤液,送入中和沉淀工序。滤渣可作饲料等。

中和沉淀:将配制好的新鲜石灰乳(生石灰与水的组成比为1:10,缓慢地将水加入生石灰中溶解,取上层石灰乳过100目筛)加入滤液中,边加边搅拌。控制pH值在5.8~6.0左右,中和静置2h,使植酸钙xx析出。

洗涤过滤:静置后虹吸弃去上清液,再注入清水反复洗涤.至洗液不再呈浅黄色、无酸根、PH值等于7为止。{zh1}将下层白浆用泵打人压滤机压滤,即得含水约为80%左右的粗制膏状植酸钙镁。

酸溶:将植酸钙镁悬浮于3倍量的蒸馏水中,加草酸的饱和溶液,调节溶液的PH值至3.5,使植酸钙转化为草酸钙沉淀,并将植酸游离出来。

脱色:酸溶液经过滤除去草酸钙后,用活性炭脱色,过滤后,滤液进行离子交换。

离子交换:过滤液先通过阳离子交换树脂(732型或Amberlite 2R-120),使阳离子NNH4+、Na+、Ca2+、Mg2+等与H+交换。然后让流出液再通过阴离子交换柱(用704树脂或AG2-X8树脂),除去SO42-、Cl-、PO43-等阴离子,并使流出液的PH值保持在1.5以下。

浓缩:通过真空蒸发,浓缩至植酸含量达到70%,即为产品。

⑦以米糠为原料,采用离子交换树脂法生产,其主要工艺流程如图3—5所示。 酸浸:取粉碎过筛的脱脂米糠粉10kg加人稀硫酸调PH值至3~4,在不断搅拌下浸渍3—4h,过滤得{dy}次浸提液。糠渣中加入稀硫酸调PH值至4—5,不断搅拌下浸渍2~3h,过滤得第二次浸提液。用少量水洗涤滤渣1~2次,合并2次浸提液和洗涤液,共得约lOOL。

阴离子树脂吸附:将上述合并液通过717(201× 7)型阴离子交换树脂(该树脂预先用盐酸处理成Cl-型),以吸附植酸钙镁,用温水(40~50℃)将吸附植酸钙镁的树脂逆流洗净(以除去蛋白质和糖类),再用0.15mol/L氯化钠洗脱无机磷(用钼蓝法检测),直到洗脱液使钼蓝试剂不再显蓝色为止,然后用0.7mol/l氯化钠溶液洗脱,得到约15L的植酸钠溶液。

阳离子树脂交换:将上述植酸钠溶液用10%稀植酸调pH值为5~6,通过732(00l×7)型阳离于交换树脂(该树脂预先处理为H+型),当植酸流经该交换柱时,溶液中的Na+与H+交换,流出液呈淡黄色。

脱色浓缩:将流出液先部分减压浓缩,用粉末活性炭脱色,过滤后,滤液减压浓缩(温度不超过70℃),得到含量为70%的植破溶液915g。

③以棉籽饼为原料,采用中和沉淀法生产。其主要工艺过程类似于以米糠为原料的中和沉淀法。棉籽饼粉碎脱脂后,以1.0%~3.0%的硝酸浸提,过滤后,先用ca(oH)2调PH值至2—4,后用NaoH调PH值至6—8,分离出菲汀沉淀.水洗后,通过阳离子交换柱得稀植酸溶液,经活性炭脱色.再经真空浓缩得到50%的植酸。植酸的产率达80%以上。

为提高植酸的纯度,可采取以下三种有效方法。{dy}种是在酸浸过程中加入少量的溶剂,使浸提液中蛋白质含量大大降低。第二种是在提取菲汀过程中,稀硝酸溶解后,先加Ca02钙化,再加NaoH中和至适宜pH值沉淀菲汀,可使沉出菲汀中有机磷含量大大提高,蛋白质和稀酸不溶物大大降低。第三种方法是在制得的稀植酸溶液中加入少星纯化剂,可使植酸中蛋白质含量进一步降低,提高了植酸产品的纯度。

(3)用途

我国《食品添加剂使用卫生标准》(GB2760一1996)规定:用于对虾保鲜,可按生产需要适量使用.允许残留量为20mg/kg;用于食用油脂、果蔬制品、饮料和肉制品,{zd0}使用量为0.2g/kg。

实际应用中,植酸常作为抗氧化剂及金属离子鳌合剂,用于防止食品的氧化、褐变或退色。

植酸对植物油具有较好的抗氧化效果。在植物油中添加0.01%即可明显地防止植物油的酸败。其抗氧化效果因植物油的种类不同而有差别,用于花生油效果{zh0},大豆油次之,棉籽油相对较差。

用于水产品罐头,植酸DJ以防止鸟粪石结晶的形成和变色的产生。在大马哈鱼、鱒色、虾、金枪鱼及墨斗鱼等罐头中,经常发现有玻璃状结晶即鸟粪石的磷酸铵镁(MgNH4PO4•6H20).添加0.1%~0.2%的植酸以后,不再产生这种物质。贝类罐头在加热xx时可产生硫化氢等,与肉中的铁、铜以及从罐头铁皮溶出的铁、锡等特别是铁结合,产生硫化物而变黑,为防止变黑可添加0.1%•0.5%的植酸。另外也可以防止蟹肉罐头出现蓝斑。蟹是节足动物,其血液中含有血蓝

蛋白,是一种含铜的血色素蛋白。加热xx时所产生的硫化氢与铜反应,容易发生变蓝现象。添加0.1%的植酸和1%的柠檬酸钠可防止出现蓝斑。

植酸可以防止鲜虾变黑。鲜虾变黑严重影响其外观质量,为防止其变黑,使用0.7%的亚硫酸钠很有效,但二氧化硫残留量过高。若添加0.01%—0.05%的植酸与0.3%的亚硫酸钠,效果甚好,且可避免二氧化硫残留量过高。也有采用0.05%—0.10%的植酸与0.05%的维生素E组合配方,对连头对虾防黑变效果显著。该配方可以达到连头对虾经6个月以上冻藏(—18℃)不变红也不变黑(如果温度波动很小,可达到9—10个月不变黑),其质量仍然能达到我国对虾一级鲜度标准和出口对虾—级卫生标准。

植酸也可用于水果及蔬菜的保鲜。经对黄瓜、西红柿、香蕉等的试验均有明显效果。可采用浸渍或喷洒法。植酸溶液的浓度以1%左右为宜。浓度过低,效果差;浓度高于2%,由于酸性较强,使果蔬表面pH值改变较大,效果也不大理想。

对于肉类制品,植酸可以鳌合其肌红蛋白中的铁,防止由铁催化引起的脂肪氧化。

另外,植酸也可用于制酒工业的除金属剂、水的软化剂及保健饮料的快速止渴剂。

(4)使用注意事项

有人认为植酸能鳌合微量金属离子,对人体有不利之处,但多年食用证明其对人体xx害作用



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