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第1页共93页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共93页生化产品技术汇编植酸制取工艺研究现状与展望植酸通常是以其钙镁等复盐形式存在于禾谷类和油料作物种子中。以米糠及麸皮等农产品下脚料作基本原料制取植酸,其工艺可分为两个阶段：①植酸钙(菲汀)的制备：对原料进行酸溶过滤,格滤液用碱中和,得到植酸钙沉淀；②制取植酸:将植酸钙酸溶,除去钙、镁、氯及磷酸根等离子及不溶性杂质,再用活性炭吸附脱色,最后在60℃以下浓缩得所需浓度的植酸。目前,为得到高纯度和高收率植酸,许多科研工作者在优化植酸制备工艺条件,探索新的制备方法等方面作了大量的工作,待本文对此进行简要综述。1、基本原理和工艺流程在酸性溶液中,植酸对金属离子的络合作用降低,使得与之结合的金属离子呈离解状态,从而使植酸钙溶解于酸液中。再用碱进行中和,随着ｐＨ值的升高,植酸与金属离子的络合作用逐渐增强,当ｐＨ达到一定值时,植酸与金属离子又形成复盐而沉淀下来。根据这一原理,可从米糠、麸皮等农产品下脚料中提取植酸。2、植酸的提取2．1、植酸钙的提取2．1．1原料预处理：产品的得率与原料的质量有关,因此必须对原料进行预处理。不同的原料预处理的方法不同。如米糠中含有大量的水分、碎米、稻壳。因此应先干燥去湿,用筛分离碎米、稻壳等杂质,降低淀粉含量,然后用机械压榨或溶剂浸出进行脱脂。麸皮用水浸泡,洗涤至洗出液清亮,以除去面粉。玉米淀粉厂的浸泡玉米废水,只需滤掉固体杂质即可应用。菜籽饼则需进行脱毒处理。2．1．2酸浸：浸泡用酸可以是硫酸、硝酸、盐酸、醋酸等,而比较认同的是盐酸。在进一步研究发现盐酸纯度、浓度、用量以及浸出液ｐＨ值、温度、浸出时间对浸出率的影响时，发现试剂级盐酸与工业盐酸效果相同;0.15%～1.2%盐酸溶液浸取的效果差异不大,从萃取效果、成本和残渣考虑,以0.15%～0.2%盐酸溶液为好。盐酸与米糠的重量比为(5～10)∶1。ｐＨ值低时原料中淀粉易水解,太高时浸出率低,一般选ｐＨ1.5～3.0为宜。植酸钙的浸出率与温度成反比,温度控制在20～30℃时浸出率较高。浸出率随时间增加而提高,从生产周期考虑,一次浸出2～3ｈ即可。在工艺上可分为两大类,一种是对原料用浸取液浸取,不再做处理,另一种则是对原料用浸取液浸取后,再用水洗涤(又可分为“一浸一洗”和“两浸一洗”)。原料浸取后不用水洗涤,酸性较高,对进一步利用带来影响。此外,浸出渣中还存有少量植酸钙,影响其得率；后一种情况,洗涤液可与浸取液合并在一起使用,也可将洗涤液作为另一批原料的浸取液使用。浸取液和洗涤液用量一定时,依据“少量多次”的原理,“两浸一洗”优于“一浸一洗”。由于洗涤液中植酸钙含量比较低,用作下次浸取液比合并在本次浸出液中好。虽然洗涤增加了工作量，但能降低浸出渣的酸性，又利于回收植酸钙。这样极大地节约了用水,减少了排污量,降低了后续工序的劳动强度,也不损失植酸钙。2．1．3除杂脱色浸出液中含有大量的蛋白质、糖类以及不溶性杂质,必须除去,以提高植酸钙的纯度。一般在浸出时,需加入酸浸液量千分之一左右的杂质阻溶剂[10]第2页共93页第1页共93页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共93页(如尿素、食盐、碳酸铵、硫酸铵),以减少蛋白质、淀粉、糖类的溶解。对浸出液中的杂质通过超细过滤(如超滤,膜滤等)、静置过滤或加沉淀剂等方法除去。最后加入2%左右活性炭加热脱色。2．1．4中和分离常用的中和剂有Ｃａ(ＯＨ)2、ＮａＯＨ、Ｍｇ(ＯＨ)ＮＨ3·Ｈ2Ｏ、Ｎａ2ＣＯ3等。经比较发现,单纯用一种中和剂,不如用两种中和剂效果好。如用Ｃａ(ＯＨ)2与ＮａＯＨ配合使用,先加Ｃａ(ＯＨ)2调pＨ至3～5,再用ＮａＯＨ调ｐＨ至7,植酸钙得率高,且色泽白。从理论上讲,在酸性溶液中,氢氧化钙游离出的钙离子,与植酸进行络合,形成植酸钙。但此时溶液还显酸性,植酸钙的溶解度仍然很大,若继续用氢氧化钙调ｐＨ值,则会有部分氢氧化钙不溶,并与植酸钙一起沉淀；同时也会有部分磷酸根,以磷酸钙或磷酸氢钙的形式沉淀,影响植酸钙的纯度。而第二种中和剂氢氧化钠的使用,则不会对植酸钙的纯度和产率造成影响。过量的钠离子在植酸钙沉淀的洗涤...