植酸

植酸提取工艺
植酸是一种天然的有机化合物，是植物种子中最重要的成分
之一，是一种很强的阳离子表面活性剂。

植酸在食品、化工、医
药等领域有着广泛的应用。

植酸的提取方法有很多，常用的有溶剂萃取法、化学合成法、生物转化法等。

目前，采用化学合成法提取植酸已得到较大发展，但在化学合成植酸中有两个问题是难以解决的：
一是植酸分子中含有较多的羟基和羰基，其化学性质活泼，
易与碱、有机溶剂及金属离子反应，因而在分离和提纯植酸时需
要加入大量的有机溶剂来除去游离植酸分子中的羟基和羰基。

二是在植酸产品中除含有部分游离植酸外，还含有极少量的
植酸钙、植酸镁等结合物。

由于植酸钙等结合物不溶于水，易形
成絮状沉淀而难以除去。

我公司采用生物转化法提取植酸，即利用微生物在发酵过程
中所产生的酶作用将植酸分子中游离的羟基和羰基转变为更易溶
于水的植酸钙、植酸镁等结合物，然后通过水解、过滤、离心等
步骤将这些结合物脱除。

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植酸酸度系数
植酸（phytic acid）是一种存在于许多植物种子和谷物中的天然有机酸。

它的化学式为C6H18O24P6，具有六个磷酸根团。

植酸在水溶液中呈酸性，并且具有酸度系数（acid dissociation constant）用于描述其酸性强弱。

酸度系数通常用pKa值来表示，即负对数形式的酸解离常数。

对于植酸，由于它具有六个磷酸根团，因此存在多个解离常数。

这些常数可以分别表示为pKa1、pKa2、pKa3等。

每个pKa值代表了植酸的一个酸性基团解离的平衡常数。

需要注意的是，植酸的酸度系数因环境条件而异，例如溶液的温度、离子强度等都会对其酸度产生影响。

此外，由于植酸存在多个解离常数，不同的文献可能会给出不同的pKa值范围。

一般来说，植酸的pKa值范围在2-6之间。

总结起来，植酸具有多个酸性基团，其酸度系数可以通过pKa值来描述，范围一般在2-6之间。

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钠铝硅酸盐
钠铝硅酸盐，简称植酸，是一种复杂的有机离子溶液，是一类热饱和溶液，是一种半永久性的溶液，由几种元素组成，有钠铝硅酸、钙铝硅酸、锌铝硅酸和磷铝硅酸等。

植酸是一种混合酸，它含有多种离子，包括硅酸离子、钠离子、铝离子、钙离子、锌离子和磷离子等。

植酸能有效地抑制水中的钙离子和铝离子，能够改善水的PH值和结晶温度，从而减少对污染物的吸附和解固，提高水的清洁度，可以用来改善水质。

植酸可以用来净化水，它可以抑制或去除水中的水解酸类和染料类有机物，抑制水中有机物、有害元素和有机污染物的形成，使水质保持稳定，从而改善水的活性，改进水的质量和使用效果。

植酸生产过程中使用的原料主要有硅粉、纳米铝粉、氯化钠等，它们可以经过物理反应，在常温下不溶于水，可以通过加热、搅拌、冷却等多种方式，得到植酸溶液。

植酸也可以用于水污染控制，它可以用于去除水中的悬浮物、有机物和重金属等有害物质，同时可以有效降低水中的重金属、有机物和污染物的浓度，从而改善水的质量。

植酸具有良好的环保性能，在水污染控制中具有广泛的应用前景。

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植酸的工业用途植酸是一种重要的有机磷系添加剂，因其具有独特的生理、药理功能和化性，且源自自然，无毒无害，使之在食品、医药、日用化工、纺织、金属处理、高分子工业、燃料工业和环保等众多领域都有着广泛的应用。

1食品工业方面的应用1.1油脂抗氧化剂在食品工业中，由于植酸优异的抗氧化性能，且安全无毒，是国内外公认的优良的自然食用油脂抗氧化剂。

它的抗氧化机理在于，一是能电离出氢离子与油脂中的游离基反响，从而中断油脂的自动氧化过程;二是其极强的螯合力量，能使油脂中促进氧化的多价金属离子被螯合为稳定的螯合物，使之失去促进氧化的作用。

因此，在油脂的抗氧化中，植酸具有抗氧化剂和增效剂的双重作用。

在植物油中加少量的植酸，即可抑制其氧化和水解酸败。

如在大豆油中添加0.01%~0.2%的植酸，可使大豆油的抗氧化力量提高 4 倍;在花生油中参加少量的植酸，可使其抗氧化力量提高 40 倍，还可抑制具有强致癌作用的黄曲霉素的生成。

1.2食品及果蔬保鲜剂将少量的植酸参加到面包、色拉等食品中，可以增加食品中自然色素和合成色素的稳定性，提高食品保存功和改善食品质量，防止油脂氧化，使其色、香、味保持较长时间而养分不变。

用植酸处理鲜果和蔬菜，可使其保鲜期明显延长。

1.3酒类除金属剂利用植酸的螯合性，可去除酒类、软饮料中的杂质金属离子，增加爽口感。

1.4防腐等特别功能添加剂在食品加工过程中，由于植酸及其代谢物都没有毒性，所以会成为一种比亚硝酸和焦亚磷酸盐更好的防腐剂。

用植酸代替硝酸盐参加酱制品中，可保持色泽，且可避开硝酸盐对人体的危害;参加到鱼虾罐头中，可防止鸟粪石(玻璃结晶 MgNH4PO4。

6H2O)的形成;亦可防止贝类罐头加工过程中生成的H2S 与肉中的铁离子等形成黑色物质。

1.5作为发酵添加剂植酸可促进微生物的生长，在酿酒行业，酵母培育基中以01%的植酸钾代替酸式磷酸钾，可促进酵母增殖，使酒味更加浓郁芳香。

生产核酸调味品时，在培育基中添加 2-20 克/升植酸，可增加 5-腺苷三磷酸的产量。

植酸4、抗氧化剂将一份50%植酸和三份山梨醇脂酸（亲水/亲油值4．3）混合，以0．2%加入植物油中，抗氧化性能极好。

植酸可防止过氧化氢（双氧水）分解，因此可作双氧水储藏稳定剂。

5、药物和发酵促进剂植酸钠或铋盐能减少胃分泌物，用于治疗胃炎、十二指肠炎、腹泻等。

植酸可解除铅中毒，并可作重金属中毒防止剂。

将植酸加到含单孢丝菌属介质中，可促进庆大霉素和氨基配糖物抗生素的发酵，使产量提高几倍，在乳酸菌的培养基里加入植酸，可促进派乳酸菌的生长。

植酸及盐的抗蚀用途植酸及其盐的巨大螯合势能，赋予其优良的抗腐蚀性，科学试验证明在金属和合金表面上的植酸盐涂层具有抗蚀性和金属与聚合物涂层间的优良粘合性。

目前，用铬酸处理的钢件表面的抗蚀性远不及用植酸处理的效果好。

并且铬酸盐对人体有毒害作用，对环境危害很大，产生的废液需要无害化处理。

（1）镀锌的冷轧钢板，用0.5%的植酸常温处理10s(PH=3)，然后电泳沉积一层马来酸类树脂层，再经170℃固化，将此件在5%氯化钠溶中进行腐蚀试验，时间240h，其表面腐蚀性和金属树脂的粘性均优于铬酸盐处理的。

用植酸或其盐配制的金属清洁剂，稳定性好，并可以减少金属表面的腐蚀，将1%植酸添加于一般润滑脂中，可显著地抑制轴承的腐蚀。

此外尚可作为防蚀剂添加于包装纸中，用它包装的金属制品不会引起表面锈蚀。

（2）应用植酸或其盐处理镀锡薄钢板（俗称马口铁）或制成马口铁罐可赋予其优良的抗氧性，耐腐蚀性，抗刮擦性，具有良好的焊接，并可以防止罐头中生成磷酸铵镁以及防止食品中的硫与罐身反应而产生黑度，从而提高了罐头的外观和质量。

（3）应用植酸与多价阳离子的高亲合势能，可配制各种净洗剂，供特定的清洁去污之用，。

洁厕剂：含植酸的洁厕剂，可以使尿中的钙易于从便池壁脱落，可避免表面的过度腐蚀。

防蚀涂料：植酸或其盐与环氧化合物反应的产物，涂刷于钢铁表面，100℃干燥60min，试样在户外露置10d，不生锈。

（4）以石膏为底的建材中加入植酸可防止与其接触的钢架遭腐蚀。

植酸燕山大学生物化工技术进展论文植酸学院（系）：环境与化学工程学院年级专业：生物卓工姓名：指导教师：植酸一、植酸的简介植酸(phytic acid)是维生素B的一种，学名为环己六醇-六磷酸酯，又名肌醇六磷酸酯，于1872 年首先由Pfeffer 发现，至今已有100 多年的历史，是自然界中普遍存在的较为重要的天然物质。

广泛存在于豆类、谷类、干果、蔬菜和水果等植物中，尤其在种子中含量最高，主要以磷酸盐和肌醇的形式贮存，几乎不以游离形式贮存。

通常与二价或三价阳离子如Ca2+、Mg2+、Mn2+等离子先形成盐，然后再与蛋白质形成具有单层的泡状小球，这些泡状小球进一步聚集为更大体积的球状体，这些球状体是植酸在生物体中主要的沉积形式。

二、植酸的结构及理化性质植酸是一种淡黄色或褐色浆状液体，分子式C6H18O24P6,分子量660.08。

植酸的分子式如图1。

图2 植酸的结构1912 年Anderson 就提出了植酸为对肌醇正六磷酸酯结构的理论，此理论直到1969 年才被 Jonson 和 Tale 研究证实。

光谱分析其分子构象为六碳环，具有不对称性，其分子结构中含有六个磷酸酯、十二个羟基，其中有4 个弱酸性基、2个中酸性基、6 个强酸性基，具有很强的螯合能力，1g 植酸分子大约可以螯合500mg 铁离子。

植酸具有的理化特性:植酸易溶于乙醇和水，难溶于无水乙醚、氯仿和苯。

植酸为淡黄色或褐色糖浆状液体。

水溶液为强酸性，1.3%溶液的pH 值为0.40，0.7%时为 1.70，0.13%时为2.26，0.013%时为3.20，具有调节pH值及缓冲作用。

植酸受热会分解，但120℃以下短时间内受热是稳定的。

植酸对光也很稳定，但对微生物不稳定，植酸酶可将其分解成肌醇和磷酸，对酵母很敏感，易被其发酵破坏。

植酸与乙二胺四乙酸一样具有较强的螯合能力，但与乙二胺四乙酸比较其特点是，在很宽的pH 值范围内都具有螯合能力，其螯合作用的强弱，与螯合的金属离子类型有关。

植酸简介
植酸(肌醇六磷酸) 具有强大的络合力，通常与钙、镁、锌、钾等矿物质元素结合，形成不溶性盐类。

植酸(盐) 广泛存在于农作物及农副产品中，很多谷物、油料作物中的植酸含量高达 1 %～3 %，其中钙、镁、锌、钾等元素以植酸盐的形式存在。

因此植酸是一种抗营养因子，大大降低了微量矿物质的营养有效性。

植酸的这种性质会导致人和动物钙、镁、锌、钾等元素的不平衡性。

因此必须在动物的饲料中添加磷、钙、钾等以补充矿物质，这大大提高了饲料成本。

同时饲料中天然磷的含量约为40 %～70 %，且以植酸磷的形式存在，而猪、禽的饲料中大量的植酸磷因不能被利用而从粪便中排出，造成环境污染(磷富集化污染) 。

植酸酶是催化植酸及其盐类水解为肌醇和磷酸的一类酶的总称，将植酸酶添加到动物性饲料原料中释放植酸中的磷、钙等无机盐，不但能提高食物及饲料对磷的吸收利用率，还可降解植酸蛋白质络合物，减少植酸盐对微量元素的螯合，提高动物对植物蛋白的利用率及其植物饲料的营养价值。

同时也减少动物排泄物中有机磷的含量，减少对大自然的污染。

植酸酶在酒精发酵添加的益处主要表现在：植酸的降解可以释放磷、钙、钾、镁和肌醇，发酵过程中就可以降低无机盐的添加量，节约成本，同时既保证了酵母的正常繁殖生长，充分利用了发酵原料中的微量元素，挺高原料利用率，又降低了发酵副产物中钙、磷的含量，提高了副产物的饲料品质，也降低了废水中离子强度，对节能减排有积极意义。

饲料原料中总磷、植酸磷的含量及利用率。

植酸结构式
植酸（Phytic acid），又称植物盐酸，是一种存在于植物种子和一些其他植物组织中的天然有机酸。

它的结构式如下：
C6H18O24P6
植酸在植物中起到重要的生理功能。

它是植物储存能量的主要形式之一，并在种子发芽过程中提供能量。

此外，植酸还能够与植物细胞壁中的金属离子结合，增加细胞壁的坚韧性和稳定性。

植酸在人类食物中也存在，特别是在谷物、豆类、坚果和种子中含量较高。

然而，植酸也具有一定的抗营养作用。

它能够与人体对某些矿物质的吸收产生竞争，如钙、铁、锌和镁等。

这意味着过多摄入植酸可能会导致这些矿物质的摄取不足。

为了克服这个问题，许多传统的食物加工方法，如发酵、炖煮和浸泡，已经被广泛应用于去除植酸。

植酸还具有许多其他的生物活性。

它具有抗氧化、抗炎和抗肿瘤等功效。

植酸可以通过中和自由基，减少氧化损伤。

此外，植酸还能够抑制炎症反应，并通过调节细胞生长和凋亡来抑制肿瘤的发生和发展。

尽管植酸在许多方面对人类健康具有积极影响，但过量摄入植酸也可能对人体产生负面影响。

过多的植酸摄入可能导致矿物质缺乏和酸中毒等问题。

因此，在饮食中适量摄入植酸是非常重要的。

植酸作为一种天然有机酸，在植物和人类生物体中发挥着重要的生理功能。

了解植酸的结构和作用机制，对于我们正确了解和合理利用植酸具有重要意义。

我们应该通过适当的食物处理方法和均衡的饮食来确保植酸的摄入量适当，以维护我们的健康。