摘要:在微波輔助提取植酸鈣的基礎(chǔ)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(guān)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(nóng)產(chǎn)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(jié)構(gòu)決定了它具有特殊的生理、藥理和化學性質(zhì)。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(chǎn)品[3]。米糠是我國的一種巨大的可再生資源,有很好的發(fā)展前景,如果利用得當,將產(chǎn)生不可估量的經(jīng)濟效益。另外,在國外已經(jīng)逐步采用生物工程技術(shù)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(chǔ)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(xù)產(chǎn)品的開發(fā)。
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(shè)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(nèi)徑2.5 cm的夾套式離子交換柱。
1.2 方法
2 結(jié)果與分析
2.1 樹脂質(zhì)量對植酸提取量的影響
由表1可知,隨著所加樹脂質(zhì)量的增加,在相同的交換時間內(nèi),所得植酸的質(zhì)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(zhì)量達到一定量時,植酸質(zhì)量的增加幅度不大。綜合以上因素,后續(xù)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(zhì)量先增加,當流速大于10 mL/min時,植酸質(zhì)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(zhì)量最高,故選擇30 ℃作為試驗溫度。
2.4 驗證試驗結(jié)果
優(yōu)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(jié)果見表4。由表4可知,3次試驗結(jié)果吻合較好,目的產(chǎn)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(jié)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(chǎn)品植酸的提取率可達85.53%。
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