植酸钙制备植酸离子交换工艺优化

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇植酸钙制备植酸离子交换工艺优化范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘要：在微波辅助提取植酸钙的基础上，利用离子交换法由植酸钙制备植酸，采用单因素试验考察了主要影响因素，得出植酸较佳的离子交换工艺条件为，称取原料植酸钙1 g时，在溶离试验中加3 g树脂；在离子交换过程中，料液流速控制为10～15 mL/min，交换温度选择为30 ℃。在此条件下，植酸提取率可达85.53%。

关键词：植酸钙；植酸；离子交换

中图分类号：TQ233.1 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2013）14-3394-02

植酸又称为肌醇六磷酸酯，是一种淡黄色或淡褐色浆状液体[1]。植酸广泛存在于谷物中，它以钙镁盐的形式存在于米糠、麸皮、棉子壳、玉米皮等农产品的下脚料中，尤以米糠中含量最高，可达14%以上[2]。植酸的特殊结构决定了它具有特殊的生理、药理和化学性质。植酸与金属离子有极强的螯合作用，且具有很强的抗氧化性，是一种用途极其广泛的精细化工产品[3]。米糠是我国的一种巨大的可再生资源，有很好的发展前景，如果利用得当，将产生不可估量的经济效益。另外，在国外已经逐步采用生物工程技术利用米糠，而我国米糠综合利用尚属于初级阶段。

研究在微波辅助提取植酸钙的基础上，采用离子交换法进一步探讨了由植酸钙制备植酸的较佳工艺条件，以便更好地进行肌醇等后续产品的开发。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 原料与试剂 米糠购自河南省郑州市，731离子交换树脂，盐酸、尿素、石灰、氢氧化钠、醋酸、FeCl3·6H2O、Na2SO4、磺基水杨酸、醋酸钠、三氯乙酸均为市售分析纯。

1.1.2 仪器与设备 GALANZ微波炉，101A-2型红外干燥箱，TG328B型电子分析天平，6531型电动搅拌器，UV-2010PC分光光度计，UVProbe光谱工作站，长40 cm、内径2.5 cm的夹套式离子交换柱。

1.2 方法

2 结果与分析

2.1 树脂质量对植酸提取量的影响

由表1可知，随着所加树脂质量的增加，在相同的交换时间内，所得植酸的质量也越多。4、5号试验因进行了脱色，可能造成一部分植酸的损失。因而树脂质量达到一定量时，植酸质量的增加幅度不大。综合以上因素，后续试验选择加入3 g树脂进行溶离试验。

2.2 流速对植酸提取量的影响

由表2可知，随着流速的增大，获得的植酸质量先增加，当流速大于10 mL/min时，植酸质量反而稍有下降，故流速选择10～15 mL/min为佳。

2.3 温度对植酸提取量的影响

由表3可知，30 ℃时获得的植酸质量最高，故选择30 ℃作为试验温度。

2.4 验证试验结果

优化出的较佳工艺条件为：称取1 g植酸钙时，在溶离试验中加3 g树脂；离子交换过程中，料液流速控制为10～15 mL/min，交换温度选择为30 ℃。用上述条件进行3次平行试验，试验结果见表4。由表4可知，3次试验结果吻合较好，目的产品植酸的平均提取率为85.53%。从植酸钙中提取植酸的工艺条件合理。

3 结论

由单因素试验可得到，从植酸钙中提取植酸的较佳工艺条件为：称取1 g植酸钙时，在溶离试验中加3 g树脂；离子交换过程中，料液流速控制为10～15 mL/min；交换温度选择为30 ℃。在此条件下，目的产品植酸的提取率可达85.53%。

参考文献：

[1] 孙淑斌.从米糠中提取植酸[J].曲阜师范大学学报（自然科学版），2001，27（1）：71-72.

[2] 柳焕英.用离子交换处理从米糠中提取植酸的研究[J].武汉水利电力大学学报，1996，29（6）：117-119.

[3] 钟正升，王运吉，张苓花.天然食品添加剂——植酸的多功能性介绍[J].中国食品添加剂，2003（2）：74-77.

[4] 郝红英，周彩荣，李 娜. 均匀设计优选微波辅助提取米糠中菲丁的研究[J]. 郑州大学学报（工学版），2006，27（1）：125-128.

[5] 胡乔生，万东北，钟剑峰，等.用离子交换法从米糠中提取植酸的研究[J].赣南师范学院学报，2001（3）：52-55.

[6] 乔世伟.离子交换法在制取植酸中的应用[J].山东化工，1999（6）：15-17.

[7] 刘 坤，高 华，张东峰，等.不同植酸测定方法的对比分析[J].青岛医学院学报，1997，33（3）：191-192.

[8] MARCH J G，GRASES F，SALVADOR A. Hydrolysis of phytic acid by microwave treatment： application to phytic acid analysis in pharmaceutical preparations[J]. Microchemical Journal，1998，59（3）：413-416.

[9] 陈新焕，袁智能，傅 明，等.植酸的分析方法研究[J].食品科技，2003（2）：88-89.

[10] 傅启高，李慧荃.三氯化铁比色法测定植酸含量的研究[J].营养学报，1997，19（2）：216-219.