植酸鈣制備植酸離子交換工藝優化

摘要：在微波輔助提取植酸鈣的基礎上，利用離子交換法由植酸鈣制備植酸，采用單因素試驗考察了主要影響因素，得出植酸較佳的離子交換工藝條件為，稱取原料植酸鈣1 g時，在溶離試驗中加3 g樹脂；在離子交換過程中，料液流速控制為10～15 mL/min，交換溫度選擇為30 ℃。在此條件下，植酸提取率可達85.53%。

關鍵詞：植酸鈣；植酸；離子交換

中圖分類號：TQ233.1 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2013）14-3394-02

植酸又稱為肌醇六磷酸酯，是一種淡黃色或淡褐色漿狀液體[1]。植酸廣泛存在于谷物中，它以鈣鎂鹽的形式存在于米糠、麩皮、棉子殼、玉米皮等農產品的下腳料中，尤以米糠中含量最高，可達14%以上[2]。植酸的特殊結構決定了它具有特殊的生理、藥理和化學性質。植酸與金屬離子有極強的螯合作用，且具有很強的抗氧化性，是一種用途極其廣泛的精細化工產品[3]。米糠是我國的一種巨大的可再生資源，有很好的發展前景，如果利用得當，將產生不可估量的經濟效益。另外，在國外已經逐步采用生物工程技術利用米糠，而我國米糠綜合利用尚屬于初級階段。

研究在微波輔助提取植酸鈣的基礎上，采用離子交換法進一步探討了由植酸鈣制備植酸的較佳工藝條件，以便更好地進行肌醇等后續產品的開發。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 原料與試劑 米糠購自河南省鄭州市，731離子交換樹脂，鹽酸、尿素、石灰、氫氧化鈉、醋酸、FeCl3·6H2O、Na2SO4、磺基水楊酸、醋酸鈉、三氯乙酸均為市售分析純。

1.1.2 儀器與設備 GALANZ微波爐，101A-2型紅外干燥箱，TG328B型電子分析天平，6531型電動攪拌器，UV-2010PC分光光度計，UVProbe光譜工作站，長40 cm、內徑2.5 cm的夾套式離子交換柱。

1.2 方法

2 結果與分析

2.1 樹脂質量對植酸提取量的影響

由表1可知，隨著所加樹脂質量的增加，在相同的交換時間內，所得植酸的質量也越多。4、5號試驗因進行了脫色，可能造成一部分植酸的損失。因而樹脂質量達到一定量時，植酸質量的增加幅度不大。綜合以上因素，后續試驗選擇加入3 g樹脂進行溶離試驗。

2.2 流速對植酸提取量的影響

由表2可知，隨著流速的增大，獲得的植酸質量先增加，當流速大于10 mL/min時，植酸質量反而稍有下降，故流速選擇10～15 mL/min為佳。

2.3 溫度對植酸提取量的影響

由表3可知，30 ℃時獲得的植酸質量最高，故選擇30 ℃作為試驗溫度。

2.4 驗證試驗結果

優化出的較佳工藝條件為：稱取1 g植酸鈣時，在溶離試驗中加3 g樹脂；離子交換過程中，料液流速控制為10～15 mL/min，交換溫度選擇為30 ℃。用上述條件進行3次平行試驗，試驗結果見表4。由表4可知，3次試驗結果吻合較好，目的產品植酸的平均提取率為85.53%。從植酸鈣中提取植酸的工藝條件合理。

3 結論

由單因素試驗可得到，從植酸鈣中提取植酸的較佳工藝條件為：稱取1 g植酸鈣時，在溶離試驗中加3 g樹脂；離子交換過程中，料液流速控制為10～15 mL/min；交換溫度選擇為30 ℃。在此條件下，目的產品植酸的提取率可達85.53%。

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