一種植酸提取的改進方法
2023-05-02 03:03:36
專利名稱：一種植酸提取的改進方法
技術領域：
本發明涉及一種自農產品加工的副產物中提取有效成分的方法，確切地說，是一種自米糠、麥麩中提取植酸的改進方法。
背景技術：
植酸(phytic acid)是一種廣泛存在於植物種子中的有機磷化合物，化學名稱為環已醇六磷酸酯，又名肌醇六磷酸酯，化學式C6H18P6O24，分子量660.08，外觀淡黃色或黃褐色粘稠液體，呈酸性，易溶於水，難溶於醇、苯、氯仿等有機溶劑，幾乎不以游離態形式存在，通常以鈣、鎂、鉀復鹽(菲汀，phytic)的形式存在於穀物、油料作物的種皮、胚芽處，如米糠、玉米胚芽、麥麩、棉籽、油菜籽中，其中米糠、玉米胚芽和麥麩中植酸含量較高。
植酸獨特的生理、藥理功性和化學性能使其在醫藥、化工、日用化工、輕工、食品、保健、冶金、紡織、塑料、印刷、金屬表面處理、高檔水果保鮮、油脂抗氧化等領域獲得了極其廣泛的應用。目前歐美、日本、以色列等發達國家視植酸為「天然品」，列為重要的原料產品，生產量和需求量逐年增加。
植酸的製備有兩種方法，一種以環已六醇(肌醇)和無機磷酸為原料化學合成，但目前工業上主要應用的是傳統的提取法，即自糧油加工的副產品中提取植酸。提取法包括浸提、分離、中和沉澱、酸化、純化、濃縮等各單元過程，即首先用無機稀酸如鹽酸、硫酸等浸提，分離得到浸提液；然後浸提液用鹼如氫氧化鈉、氫氧化鈣、氫氧化鎂、氨水等中和得到相應的植酸鹽沉澱，使之與大部分蛋白質和澱粉分離；將植酸鹽酸化、並經離子交換樹脂層析純化、脫色、濃縮等處理後得到植酸產品。使用無機酸提取，一方面要消耗大量的酸、鹼和水，生產周期長，另一方面，若pH、溫度等控制不當，強酸將使蛋白質水解、澱粉變性，不僅分離困難、而且易作為雜質帶進產品中，為此，浸提時還往往要加入尿素、碳酸銨、硫酸銨等，特別是當產品中氯離子(Cl-)含量過高時，將嚴重影響其應用範圍。
CN1060677A公開了一種膜技術一步法提取植酸的方法。《精細化工原料及中間體》2004、No.6、p27～30公開了一種自萃取法，即用植酸為自萃取劑自米糠等副產物中提取植酸。《河南農業》2003，No.2、p31公開了一種自米糠中提取植酸的方法，首先用鹽酸浸提、再中和沉澱得到植酸鈣，然後用草酸置換得到植酸。在傳統方法中，當使用石灰乳為中和劑時，一般都使用草酸酸化。《中國糧油等》2004、No.1、p56～60公開了一種沉澱轉化法直接自菜籽餅粕中提取植酸的方法，使用的沉澱劑為碳酸鈉、磷酸鈉和草酸鹽，以草酸鹽溶液提取效果最好。
發明內容
本發明對傳統的提取法進行了改進。本技術方案也包括浸提、分離、中和沉澱、酸化、純化、濃縮等各單元過程，其改進之處是浸提時不使用無機的強酸溶液，而使用酸性相對較弱的有機酸溶液，如醋酸或草酸或乳酸或檸檬酸等。優選醋酸和草酸。具體地說就將乾燥、粉碎後的米糠(經榨油或脫脂處理)、麥麩等原料投入pH為2.0～3.0的有機酸溶液中常溫下浸提4～6小時。浸提結束後過濾分離，對濾液進行中和沉澱，酸化、純化等處理得到植酸。
在本發明中，對浸提液的中和沉澱可以先用醋酸鈉調pH3.5～5，再用稀的強鹼溶液調pH6.5～7.5，使沉澱完全。為防止有害的氯離子(Cl-)，酸化時最好也使用有機酸，如草酸、醋酸、乳酸等。
浸提過程實質上是使菲汀解離成植酸和金屬離子進入溶液中、或者使菲汀轉變成酸式復鹽進入溶液中實現與蛋白質等分離。使用有機酸不會導致蛋白質水解、澱粉變性，因此不必加入尿素等其他物質。本發明不用無機酸、同時用醋酸鈉取代部分強鹼，這就大大減輕了設備的腐蝕和環境的汙染，也延長了設備的使用壽命。本方法製備的植酸經中國上海測試中心化學試劑行業測試點(上海化學試劑研究所)和安徽省疾病預防控制中心檢測，完全符合HG2683-1995標準規定的要求，可用作食品添加劑。與傳統的提取法相比，本提取法製備的植酸含量提高10～15％，提取率提高5～10％。
具體實施例方式
現以經脫脂、乾燥、粉碎後的米糠為原料，非限定實施例敘述如下1、取米糠10Kg，投入5～10％醋酸溶液中(完全浸沒並少許過量，下同)調pH2.0～3.0，常溫下浸提4～6小時。浸提結束後過濾分離，浸提液先用醋酸鈉中和至pH3.5～5.0，再用0.5molNaOH中和至pH6.5～7.5，靜置使沉澱完全。將經洗滌的沉澱投入15～20％的草酸或醋酸或乳酸溶液中酸化，調pH1.5，靜置、過濾分離，濾液用732#樹脂吸附、脫鹽、除雜處理，再脫色、濃縮得到60％的植酸0.8～1Kg。
2、取米糠10Kg，投入5～10％的草酸溶液中調pH2.0～3.0，常溫下浸提4～6小時，餘下操作同實施例1，得到61％的植酸0.8～1Kg。
3、取米糠10Kg，投入5～10％的乳酸溶液中調pH2.0～3.0，常溫下浸提4～6小時，餘下操作同實施例1，得到60％的植酸0.8～1Kg。
權利要求
1.一種植酸提取的改進方法，以米糠、麥麩為原料，包括浸提、分離、中和沉澱、酸化、純化、濃縮各單元過程，其特徵在於所述的浸提是在pH2.0～3.0的有機酸溶液中常溫下浸提4～6小時；所述的有機酸為醋酸或草酸或乳酸或檸檬酸。
2.根據權利要求1所述的改進方法，其特徵在於所述的有機酸為醋酸或草酸。
3.根據權利要求1或2所述的改進方法，其特徵在於對浸提液的中和沉澱先用醋酸鈉調pH3.5～5.0，再用0.5mol氫氧化鈉溶液調pH6.5～7.5。
全文摘要
一種植酸提取的改進方法，以糧油加工的副產物米糠、麥麩等為原料，包括浸提、分離、中和沉澱、酸化、純化、濃縮等各單元過程，所述的浸提是原料在pH2.0～3.0的有機酸溶液中常溫下浸提4～6小時。浸提液先用醋酸鈉中和至pH3.5～5.0，再用0.5mol NaOH中和至pH6.5～7.5。本方法不用無機強酸，大大減輕了設備的腐蝕和環境的汙染，本方法製備的植酸可用作食品添加劑。與傳統提取法相比，植酸含量提高10～15％，提取率提高5～10％。
文檔編號C07F9/00GK1724545SQ200510040948
公開日2006年1月25日 申請日期2005年7月8日 優先權日2005年7月8日
發明者劉秀麗, 蔣立科 申請人:劉秀麗