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植酸的纯度是植酸产品质量的最重要指标之一,但却往往被忽视,甚至在植酸的产品标准(HG 268395)中,也没有被列入检测项目。

植酸是一种液体形态的产品,其主要成分为肌醇六磷酸酯和水,此外,还含有一定数量的各种杂质。植酸中的杂质,除产品标准(HG268395)中考核的氯根、硫酸根、无机磷、钙、重金属和砷等无机杂质以外,还有相当多量的有机物杂质。这些有机物主要是蛋白和糖类以及它们的降解产物,而且,这部分杂质的量远高于无机杂质。

植酸的纯度,就是指产品中肌醇六磷酸酯与除水以外的所有固形物的质量百分比。用公式表示,即为:

植酸纯度=肌醇六磷酸脂(W)÷[植酸溶液(W)-水(W)]×100%

很显然,如果将植酸中的肌醇六磷酸酯和水的质量含量测定后,就可以很容易计算出植酸的纯度。植酸中的水分含量可用卡尔费休水分测定仪来测定。测定时,应注意选择使用适当的试剂,以避开糖类物质中的醛基和酮基对测检结果的干扰。

不过,我们还可以用植酸生产过程中分析检测的数据,来大致推算出植酸产品的纯度。

下面,先以沉淀法工艺生产植酸为例,来说明推算的方法。

沉淀法工艺,一般是用稀酸浸取脱脂米糠原料,再将酸浸液用石灰乳和氢氧化钠中和、沉淀制得粗菲汀。然后将粗菲汀再通过酸化、除蛋白、脱色、过虑、中和、沉淀并将沉淀充分洗涤除去可溶性杂质后制得精制菲汀。这种精制菲汀的有机磷(以P2O5计)含量一般为38%左右。

根据有关资料介绍,采用这种工艺制得的菲汀的近似分子式为C6H6O24P6Ca4MgNa2,分子量为878,其中钙、镁和钠等金属阳离子的分子量之和为230,占26.2%。此外,有机磷占48.5%。由此可以计算出,含有机磷38%的菲汀的纯度为78.4%(38÷48.50.784)。也就是说,此菲汀中含有21.6%的杂质,这些杂质主要是蛋白和糖类物质。

那么,这些杂质是如何进入菲汀产品中的呢?

我们知道,蛋白质是一种两性物质,在植酸盐溶液中,当溶液的PH低于蛋白质的等电点时,蛋白质带正电荷,可与植酸直接结合,形成植酸-蛋白复合物。而当溶液的PH高于蛋白质的等电点时,蛋白质则带负电荷,此时,若溶液中存在多价金属阳离子如钙、镁等,蛋白质就会通过钙(镁)的“架桥”作用,与植酸形成植酸-钙(镁)-蛋白的三元复合物。另外,溶液中的酸性多糖类物质也带有负电荷,而且和蛋白质一样,电荷强度随溶液PH升高而增强。在中和生成菲汀沉淀时,也会通过钙(镁)的“架桥”作用,与植酸形成复合物。因此,用上述沉淀法制得的菲汀,实际上是植酸与多价金属阳离子和蛋白(多糖)结合生成的复合物,而非植酸钙镁盐与蛋白(多糖)的混合物。