主要用途 | 酸度調(diào)節(jié)劑 |
執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) | 國標(biāo) |
CAS | 見包裝 |
型號 | 食品級 |
包裝規(guī)格 | 25*1 |
有效物質(zhì)含量 | 99% |
含量 | 99% |
植酸簡介:
植酸(Phytic acid)化學(xué)名:肌醇六磷酸 是從植物種籽中提取的一種有機(jī)磷酸類化合物。分子式:C6H18O24P6 分子量:660.04。
植酸的用途:
植酸作為螯合劑、抗氧化劑、保鮮劑、水的軟化劑、發(fā)酵促進(jìn)劑、金屬防腐蝕劑等,廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、油漆涂料、日用化工、金屬加工、紡織工業(yè)、塑料工業(yè)及高分子工業(yè)等行業(yè)領(lǐng)域。
食品工業(yè)用于果蔬及水產(chǎn)的保鮮、護(hù)色,也用作金屬防銹、防蝕劑。
植酸在食品中的應(yīng)用:
1. 植酸適用于水產(chǎn)品對蝦保鮮參考用量以0.05%-0.1%的水溶液作為冷凍保鮮液,日本在貝類罐頭中用0.1-0.5%植酸,以防黑變,魚類用0.3%植酸,在100℃處理,二分鐘可防止魚體變色,用0.01-0.05%植酸與微量檸檬酸混合配制的溶液,可作果蔬、花卉保鮮劑,效果很好。
罐頭食品中的應(yīng)用
2. 在罐頭食品中添加植酸可達(dá)到穩(wěn)定護(hù)色效果。
飲料生產(chǎn)中的應(yīng)用
3. 在飲料中添加0.01-0.05%植酸,可除去過多的金屬離子(特別是對人體有害的*),對人體有良好*。
4.用作抗氧化劑。將一份50%植酸和三份山梨醇脂酸(親水/親油值4.3)混合,以0.2%加入植物油中,抗氧化性能極好。植酸可防止過氧化氫(雙氧水)分解,因此可作雙氧水儲藏穩(wěn)定劑。
對于生物體的代謝有一種自相矛盾的情況,雖然大部分地球上的生物需要氧氣來維持生存,但同時(shí)氧氣又是一種高反應(yīng)活性的分子,可以通過產(chǎn)生活性氧物質(zhì)破壞生物體。所以生物體中建立了一套由抗氧化的代謝產(chǎn)物和酶構(gòu)成的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),通過有抗氧化作用的代謝中間體和產(chǎn)物與酶之間的協(xié)同配合使得重要的細(xì)胞成分比如DNA、蛋白質(zhì)和脂類免受氧化損傷。抗氧化系統(tǒng)大體上通過兩種方式實(shí)現(xiàn)抗氧化作用,一種是通過阻止活性氧物質(zhì)的產(chǎn)生來實(shí)現(xiàn)的,另一種是在這些活性物質(zhì)對細(xì)胞的重要成分造成損傷之前清除它們來達(dá)到抗氧化作用的 。然而這些活性氧物質(zhì)也有重要的細(xì)胞功能,比如在生化反應(yīng)中充當(dāng)氧化還原信號分子。因此生物體中抗氧化系統(tǒng)的作用不是氧化性物質(zhì)徹底地全部清除,而是將這些物質(zhì)保持在適當(dāng)?shù)乃健?/p>
在細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生的活性氧物種包括過氧化氫(H2O2)、次氯酸(HClO)、自由基例如羥基自由基(·OH)和超氧化物陰離子(O2) 。羥基自由基特別不穩(wěn)定,能無特異性地迅速與大多數(shù)生物分子反應(yīng)。這類物種主要是由金屬催化過氧化氫還原(比如芬頓反應(yīng))產(chǎn)生的 。這些氧化劑通過引發(fā)鏈反應(yīng)比如脂質(zhì)的過氧化反應(yīng)、或氧化DNA和蛋白質(zhì)破壞細(xì)胞。受到損害的DNA如果沒有得到修復(fù)會引起突變、誘發(fā)*。對蛋白質(zhì)造成的損傷會使酶的活性受到抑制、蛋白質(zhì)發(fā)生變性或降解。
植酸亦稱環(huán)已六醇六磷酸脂,是從糧食作物中提取的天然無毒化工產(chǎn)品,當(dāng)與金屬絡(luò)合時(shí),易形成多個螫合環(huán),即使在強(qiáng)酸性環(huán)境中,植酸也能形成穩(wěn)定的絡(luò)合物。植酸在金屬表面同金屬絡(luò)合時(shí),易在金屬表面形成一層致密的單分子保護(hù)膜,能有效地阻止O2等進(jìn)入金屬表面,從而抵抗了金屬的腐蝕。同時(shí)還由于膜層中含有的羥基和磷酸基等活性基因,能與有機(jī)涂層發(fā)生化學(xué)作用。因此,植酸處理后的金屬表面與有機(jī)涂料有更強(qiáng)的粘接能力。目前植酸主要應(yīng)用于金屬防腐、常溫磷化、無鉻鈍化等工藝中,具有良好的效果。
植酸為淡黃色粘性水溶液,具有12個酸性氫離子,可分三步電離,能與金屬螯合成白色不溶性金屬鹽,如1g可螯合鐵離子500mg。加熱則分解,濃度越高越穩(wěn)定。呈強(qiáng)酸性,易溶于水、含水乙醇和丙酮。難溶于無水乙醇、甲醇。不溶于無醚類、氯仿、已烷等。水溶液的pH值:濃度1.3%時(shí)0.40,0.7%時(shí)1.7,0.13%時(shí)2.26,0.013%時(shí)3.20。折射率(nD20)1.391;相對密度(d40) 1.283。自然界中幾乎無游離態(tài)存在,以鈣、鎂或鉀等金屬離子(如肌醇六磷酸鈣鎂)和蛋白質(zhì)的絡(luò)合物形態(tài)廣泛存在于植物界
植酸又名肌醇六磷酸(PHYTIC ACID)分子式C6H18O24P6,是天然的抗氧化劑,金屬螯合劑,廣泛用于食品、醫(yī)藥、油漆、涂料、日用化工、金屬加工、紡織工業(yè)、塑料工業(yè)及高分子工業(yè)等行業(yè)。
植酸既可與鈣、鐵、鎂、鋅等金屬離子產(chǎn)生不溶性化合物,使金屬離子的有效性降低;植酸鹽也可與蛋白質(zhì)類形成配合物,使金屬離子更加不被利用。植酸普遍存在于植物源食品中,是影響礦質(zhì)元素吸收的主要抗?fàn)I養(yǎng)成分。
由于它在植物源食物中含量較多,未被配合的植酸還有結(jié)合由胰液、膽汁等各種臟器向小腸分泌排出的內(nèi)源性鋅、銅等元素。由此可見,植酸不但影響了食物源中微量元素的利用度,同時(shí)還阻礙了內(nèi)源性微量元素的再吸收。
植酸是一種強(qiáng)酸,具有很強(qiáng)的螯合能力,其6個帶負(fù)電的磷酸根基團(tuán),除與金屬陽離子結(jié)合外,還可與蛋白質(zhì)分子進(jìn)行有效的配合,從而降低動物對蛋白質(zhì)的消化率。但pH值低于蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)時(shí),蛋白質(zhì)帶正電荷,由于強(qiáng)烈的靜電作用,易與帶負(fù)電的植酸形成不溶性復(fù)合物;蛋白質(zhì)上帶正電荷的基團(tuán),很可能是賴氨酸的ε-氨基、精氨酸和組氨酸的胍基;當(dāng)pH高于蛋白質(zhì)等電點(diǎn)時(shí),蛋白質(zhì)的游離羧基和組氨酸上未質(zhì)子化的咪唑基帶負(fù)電荷,此時(shí)蛋白質(zhì)則以多價(jià)陽離子為橋,與植酸形成三元復(fù)合物。植酸、金屬離子及蛋白質(zhì)形成的三元復(fù)合物,不僅溶解度很低,而且消化利用率大為下降
具有很強(qiáng)的螯合能力,能與很多陽離子,Ca2+、Mg2+、Zn2+、Fe2+、Mn2+等形成不溶性復(fù)合物,從而影響上述金屬離子的消化接收和利用(Cheryan,1983)。Rao(1999)在飼料中含有相同總磷程度的肉雞豢養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中,飼料中含有2g/kg植酸磷組的肉雞股骨灰分由對比組(含0.5g/kg植酸磷)的467g/kg降為422g/kg,血清磷的程度也比對比組低41%。飼料中植酸磷含量過高時(shí)金屬礦物元素的生物利用率大大下降,從而須要進(jìn)步飼料中各類礦物元素的添加量。
植酸還可以與卵白質(zhì)發(fā)生反應(yīng),天然植酸一卵白質(zhì)二元復(fù)合物(低于卵白質(zhì)等電點(diǎn)pH介質(zhì)下)或以金屬陽離子為橋,天然植酸一金屬陽離子一卵白質(zhì)三元復(fù)合物(高于卵白質(zhì)等電點(diǎn)pH介質(zhì)下),下降卵白質(zhì)的利用率(何欣,1997)。卵白質(zhì)與植酸聯(lián)合后,可以或許形成絡(luò)合物而沉淀,據(jù)Jonghloed等(1997)體外實(shí)驗(yàn)證實(shí),植酸與卵白質(zhì)可否絡(luò)合而沉淀,重要取決于pH值,當(dāng)pH值為2而未加植酸時(shí),溶液中可溶卵白占總卵白比例除米糠、豆粕外,其余原料均到達(dá)*,添加植酸后,菜籽粕下降到63%,其余原料均下降到30%以下,其中酪卵白和豆粕分別降為1%和2%。pH值為3時(shí),添加植酸下降了卵白質(zhì)的可溶性,但當(dāng)pH值在4~10時(shí),添加植酸對卵白質(zhì)的消融性幾乎沒有影響(羅緒剛,1998)。畜禽胃內(nèi)的pH值一般為1.5~3.5,所以,植酸與卵白質(zhì)在畜禽胃內(nèi)絡(luò)合是完全有可能的。此外,植酸及其水解不完整產(chǎn)品對單胃動物胃*排泄的消化酶如卵白質(zhì)水解酶、淀粉水解酶、脂酶的活性都有*。
1、含植酸的快速磷化液配方
(1)配方及工藝條件
氧化鋅1.8~2g/L,磷酸10g/L,磷酸二氫鈉15g/L,草酸0.2g/L,檸檬酸0.2g/L,六偏磷酸鈉0.3g/L,磷酸氫二銨3g/L,硫脲0.02g/L,苯二酚0.5g/L,植酸0.5g/L,pH值2~3。
按上述配方量稀釋10~15倍使用,20~30℃,磷化時(shí)間為5~15min.
(2)磷化膜主要性能指標(biāo)
耐硫酸銅時(shí)間≥300s,磷化面種45~60㎡/㎏,膜重2.0~3.4g/㎡。
2、含植酸的無鉻鍍鋅鈍化液配方
植酸復(fù)配的緩蝕添加劑替代鉻酸鹽進(jìn)行鈍化處理,膜層具有很好的緩蝕性能。
(1) 鈍化液配方
硅酸鈉(40%)40g/L,硫酸(98%)3 g/L,過氧化氫(98%)40 g/L,硝酸(10%)5 g/L,植酸5g/L pH值2~3。
(2) 緩蝕添加劑
HEDP(50%)5g/L,NTP(50%)5 g/L,EDTMP(50%)5 g/L,植酸5 g/L。
(3) 鈍化液配制
將40%的硅酸鈉緩慢加入水中,邊加邊攪拌,然后緩慢加入稀硫酸,然后依次加入過氧化氫、硝酸、緩蝕添加劑。
(4) 工藝流程
鍍鋅層→冷水洗→鈍化液中浸漬10~20s→冷水洗→烘干
對鍍鋅層進(jìn)行鈍化處理能明顯延緩鈍化膜的腐蝕,這是由于植酸有6個活性磷酸基,可與離子螫合形成單分子致密防護(hù)膜,增強(qiáng)了鈍化膜的抗腐蝕性能。
鈍化膜外觀白亮、均勻、細(xì)致,經(jīng)3%氯化鈉和0.005moI/L硫酸溶液浸漬后,在潮濕環(huán)境中觀察,試片1%面積出出蝕點(diǎn)或銹斑的時(shí)間超過70h.
3、含植酸的化學(xué)鍍絡(luò)合劑配方
在化學(xué)鍍中,絡(luò)合劑的使用直接影響鍍液的穩(wěn)定性、使用壽命和沉積速度,以植酸為絡(luò)合劑配制的Ni-P化學(xué)鍍液沉積速度≥20pm/h,而溶液壽命可達(dá)8個周期以上。鍍液成分及工藝條件:NiSO4·6H2O,23g/L;NaH2PO2·H2O,35g/L;Na2C6H5O7·2H2O,35g/L;植酸5g/L,輔助絡(luò)合劑10g/L,加速劑16 g/L,潤濕劑0.05 g/L,pH值4.5~5.0,裝載量1.7d㎡/L。
4、植酸替代氪化鈉用于堿性低氪鍍鋅的配方
植酸或其鹽類可代替氪化鈉進(jìn)行低氪或無氪電鍍,不僅能大幅度提高產(chǎn)品質(zhì)量,降低生產(chǎn)成本,還能*環(huán)境污染。例如鍍液組成為:氧化鋅10g/L,氪化鈉10g/L,苛性鈉70g/L,植酸0.15g/L,聚乙烯亞胺0.2g/L,*0.3g/L,25℃,2A/d㎡。能得到光潔度好、鍍層致密、電流密度范圍寬、具有綜合優(yōu)級良性能的鍍層。
5、含植酸的金屬表面防腐涂布劑配方
將涂布劑涂在鐵、鋅、鋁及合金表面上,其耐蝕性和涂漆后的耐蝕性,以及涂料膜的附著力都能大大提高。
(1)配方
氟鈦酸銨10g/L,植酸16 g/L,硅膠30 g/L,PVA(聚合度1400)50 g/L,pH值5.3。
(2)使用方法
先用有機(jī)溶劑將金屬件擦拭干凈,除去表層污垢,再用涂布器將防腐涂布劑涂在金屬表層,防腐劑用量為10mg/㎡,涂布后在120℃循環(huán)熱風(fēng)中干燥35s。
6、金屬防腐劑配方
適用于與氣相或液相水接觸的金屬及合金表面的防腐。
(1)配方
植酸3 g/L,苯甲酸鈉7.5 g/L,三乙醇胺適量,pH值≥7.2。
(2)使用方法
將鋁片放在含上述防腐劑50mg/L的水溶液中浸泡7天,金屬表面光亮,無腐蝕孔洞。
7、金屬表面磷化膜漂洗劑配方
鋅系磷化膜漂洗劑可有效地提高磷化膜與漆層的抗腐蝕能力,并改善磷化膜與漆層的粘接性能,阻止噴涂漆膜顏色的變化。本配方以植酸替代鉻酸鹽有效地降低污染,改善環(huán)境。
(1)配方
植酸0.5 g/L,氫氧化鈉適量,pH值3.0。
(2)使用方法
將磷化處理過的金屬件在漂洗液中浸泡10s,處理后用去離子水沖洗干凈,晾干,然后用電泳涂漆工藝將金屬件涂上一層20μm厚的水溶性樹脂膜,*在170℃下烘烤30min。經(jīng)對比試驗(yàn),表面綜合性能均優(yōu)于鉻酸鹽處理法。
8、鋁及其合金鈍化處理方法
將鋁及其合金放入含鈦、鋯、鐵離子中的二種或二種以上、pH值為9的堿性水溶液中進(jìn)行處理,然后水洗,干燥,再用含植酸的酸性溶液處理,使其具有很好的防腐性,涂膜致密,外觀優(yōu)良。
(1)堿性金屬水溶液配方及工藝條件
門氟鈦酸0.2 g/L,硫酸鋯0.2 g/L,氧化鐵g/L,有機(jī)酸1 g/L,氫氧化鈉適量,pH值11.5-13.8,70℃。
(2)操作方法
將鋁、鋁合金材料在上述堿性水溶液中浸泡6s,用水洗凈后,放入含植酸20 g/L的水溶液中(pH值3.5),60℃下浸漬6s,用去離子水清洗干凈,干燥即可。
9、水溶性介質(zhì)中金屬緩蝕劑
植酸是水溶性介質(zhì)中銅、錫、鋅和鋼等金屬材料的優(yōu)良緩蝕劑。
電化學(xué)法測定表明,植酸及其鹽是比銅材常駐機(jī)構(gòu)用緩蝕劑苯并三唑及其衍生物更為有效的銅腐蝕阻止劑。銅的點(diǎn)蝕在供水系統(tǒng)和制冷系統(tǒng)中十分常見,加入植酸能十分有效地阻止這種腐蝕。有人模擬熱水供應(yīng)系統(tǒng),測定了銅管內(nèi)表面腐蝕電位。當(dāng)水中含CI-3m g/L,60℃,銅的點(diǎn)蝕電位為+150mV(VsSCE),如向水中加入植酸,腐蝕電位突然降低,再加入CI-亦是如此,此時(shí),銅管表面為一層蘭綠色物質(zhì)所覆蓋。當(dāng)熱水中的植酸濃度維持在0.01%~0.1%時(shí),就能抑制熱水供應(yīng)系統(tǒng)中銅管的腐蝕。植酸及其鹽不僅能阻止供水系統(tǒng)中銅材的腐蝕,還能有效地阻止制冷系統(tǒng)中銅材的腐蝕,如向制冷劑中加入0.1%N2H4和1%的植酸就能阻止銅的腐蝕,腐蝕損失率僅為1.28x10-7g/㎡·h。
植酸及其鹽對銅合金亦有較強(qiáng)的抗蝕能力。對黃銅腐蝕行為進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)在pH值為4.43的HAc-NaAc緩沖的0.5mol/LNaCl空氣飽和的水溶液中,阻止銅、鋅溶解能力為:植酸>硫代乙醇酸>苯并三唑。
植酸及其鹽對銅及其合金的緩蝕作用與介質(zhì)的pH值有一定關(guān)系。在硼酸及其鈉鹽水溶液中,當(dāng)pH>0.2時(shí),植酸對銅和銅鋅合金均有緩蝕作用,當(dāng)pH<9.2時(shí),只對銅有緩蝕作用,而對銅鋅合金不僅沒有緩蝕作用,反而會加快腐蝕。如用植酸鈣鹽作緩蝕劑,對銅和銅鋅合金在各種pH值范圍內(nèi)均有緩蝕作用。
10、鍍鋅板防蝕
早在80年代初就有人研究了植酸用于熱鍍鋅板、鑄鐵和鋼材表面處理,發(fā)現(xiàn)雜環(huán)化合物(如巰基苯并三唑)、氟化物、氯化物或硼酸鹽和植酸或植酸鹽(其中植酸30g/L)組成的處理液于80℃浸漬后,130℃烘干。處理后的金屬材料經(jīng)鹽霧試驗(yàn)24h,未發(fā)現(xiàn)有銹蝕現(xiàn)象發(fā)生。
鍍鋅板發(fā)黑處理也可使用植酸及其鹽。將鍍鋅板浸漬在以植酸為螫合劑的處理液(pH<3.03、NO3->0.1mol/L、PO43-/NO3->1.5)中,發(fā)黑合金元素有Ni、Co、Fe、Cu、Cr、Mo或Sn等。處理后的鍍鋅板呈均勻的暗黑色,具有很強(qiáng)的抗蝕能力,是汽車、電子設(shè)備、家具和建筑等的理想材料。
鍍鋅板經(jīng)植酸處理后,在提高其抗蝕性的同時(shí),又提高了其表面與有機(jī)涂料之間的粘接力。美國志利US4341558公開了一種非鉻金屬表面處理劑,該處理劑由鈦或鋯化合物、植酸、硅膠或成膜劑組成后的金屬材料,可不需水洗,直接于120℃干燥,*涂以醇酸樹脂密胺漆。經(jīng)鹽霧試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),該有機(jī)涂層附著力和金屬材料抗蝕性遠(yuǎn)優(yōu)于常規(guī)的鉻酸鹽處理法。該專利提供用于鍍鋅板的表面處理劑為(NH4)2TiF61.0%,50%植酸溶液為1.6%,硅膠2003.0%去離子水94.4%