基本介紹
- 中文名：植酸
- 英文名：Phytic acid
- 別稱：肌醇六磷酸; 環己六醇磷酸酯
- 化學式：C6H18O24P6
- 分子量：660.04
- CAS登錄號：83-86-3
- EINECS登錄號： 201-506-6
基本信息,性質,性能,套用領域,儲運條件,生理功能,食品套用,抗蝕用途,抗營養化,
基本信息
【英文別名】 Inositol Hexaphosphate; Inositol-hexaphosphoric acid; Inositol hexaphosphoric acid, 40-50 wt% aqueous solution; myo-Inositol, hexakis(dihydrogen phosphate); myo-Inositol hexakisphosphate; Myo-inositol hexaphosphate; Phytic acid
植酸又稱肌酸、環己六醇六全-二氫磷酸鹽，它主要存在於植物的種子、根乾和莖中，其中以豆科植物的種子、穀物的麩皮和胚芽中含量最高。植酸的套用非常廣泛。在食品工業中,植酸可用作食品添加劑,在釀酒工業中可用作除金屬劑。在醫藥工業中可用於治療糖尿病、腎結石等病症。在化工、石油、冶金、日用化學工業中的套用都很廣泛,可用作油脂的抗氧劑、食品和水果的保鮮劑、聚氯乙烯聚合釜防粘釜劑、醫藥上的止渴劑、飼料的添加劑,還可用作防鏽、清洗、防靜電及金屬表面處理劑等,尤其可作為生產肌醇的重要原料之一。
性質
【沸點】 105°C at 760 mmHg
植酸
植酸【閃點】 673.9°C
【蒸汽壓】 0mmHg at 25°C
【性狀】 淡黃色至淡褐色漿狀液體。
【溶解性】 易溶於水、乙醇和丙酮，幾乎不溶於乙醚、苯和氯仿。
性能
植酸既可與鈣、鐵、鎂、鋅等金屬離子產生不溶性化合物，使金屬離子的有效性降低；植酸鹽也可與蛋白質類形成配合物，使金屬離子更加不被利用。植酸普遍存在於植物源食品中，是影響礦質元素吸收的主要抗營養成分。
由於它在植物源食物中含量較多，未被配合的植酸還有結合由胰液、膽汁等各種臟器向小腸分泌排出的內源性鋅、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，同時還阻礙了內源性微量元素的再吸收。
植酸是一種強酸，具有很強的螯合能力，其6個帶負電的磷酸根基團，除與金屬陽離子結合外，還可與蛋白質分子進行有效的配合，從而降低動物對蛋白質的消化率。但pH值低於蛋白質的等電點時，蛋白質帶正電荷，由於強烈的靜電作用，易與帶負電的植酸形成不溶性複合物；蛋白質上帶正電荷的基團，很可能是賴氨酸的ε-氨基、精氨酸和組氨酸的胍基；當pH高於蛋白質等電點時，蛋白質的游離羧基和組氨酸上未質子化的咪唑基帶負電荷，此時蛋白質則以多價陽離子為橋，與植酸形成三元複合物。植酸、金屬離子及蛋白質形成的三元複合物，不僅溶解度很低，而且消化利用率大為下降。
套用領域
食品工業用於果蔬及水產的保鮮、護色，也用作金屬防鏽、防蝕劑。
儲運條件
本品應密封於陰涼乾燥處保存，一般採用聚乙烯塑膠桶包裝,重量分為1kg、10kg和20kg等幾種。按一般化學品規定貯運。
生理功能
2、植酸本身就是對人體有益的營養品，植酸在人體內水解產物為肌醇和磷脂，前者具有抗衰老作用，後者是人體細胞重要組成部分。
3、植酸對絕大多數金屬離子有極強絡合能力，絡合力與EDTA相似，但比EDTA的值應有和範圍更廣。植酸二價以上金屬鹽均可定性沉澱。
4、每個植酸分子可提供六對氫原子使自由基的電子形成穩定結構，從而代替被保鮮物分子作為供氧分子，避免被保鮮物氧化變質。
5、植酸有良好導電性。
植酸的毒性
小鼠口服LD50為4192mg/kg體重，毒性比食鹽更低（食鹽LD50為4000mg/kg）。
三致試驗：植酸對小鼠骨髓嗜多染細胞微核實驗無致突變作用。
食品套用
植酸是一種重要的有機磷系添加劑，具有獨特的生理功能和化學性質，在食品、醫藥、金屬防腐、日化工業及塑膠加工等工業方面具有廣泛的套用。在食品中：抗氧化劑、護色穩定劑、酒類降固劑、穩定劑。
1、按衛生部頒發《食品添加劑衛生標準GB2760-86增補品種》中規定植酸適用於水產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製的溶液，可作果蔬、花卉保鮮劑，效果很好。
2、罐頭食品中的套用
在罐頭食品中添加植酸可達到穩定護色效果。
在魚、蝦、烏賊等水產品罐頭中添加微量植酸，可防止鳥糞石（玻璃狀磷酸銨鎂結晶）生成。國外把植酸稱之為“struvite”防止劑，已廣泛套用在罐裝食品中。添加量0.5-0.5%。
3、飲料生產中的套用
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重金屬），對人體有良好保護作用。在日本，歐美等國家常用作飲料除金劑。含有植酸主要成分的快速止渴飲料，最適於運動員激烈訓練和高溫作業工人飲用，具有快速止渴、復活神經機能和保護腦、肝、眼的作用，這種飲料在日本已投入批量生產。
4、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定劑。
5、藥物和發酵促進劑
植酸鈉或鉍鹽能減少胃分泌物，用於治療胃炎、十二指腸炎、腹瀉等。
植酸可解除鉛中毒，並可作重金屬中毒防止劑。
將植酸加到含單孢絲菌屬介質中，可促進慶大黴素和氨基配糖物抗生素的發酵，使產量提高几倍，在乳酸菌的培養基里加入植酸，可促進派乳酸菌的生長。
抗蝕用途
植酸及其鹽的巨大螯合勢能，賦予其優良的抗腐蝕性，科學試驗證明在金屬和合金表面上的植酸鹽塗層具有抗蝕性和金屬與聚合物塗層間的優良粘合性。用鉻酸處理的鋼件表面的抗蝕性遠不及用植酸處理的效果好。並且鉻酸鹽對人體有毒害作用，對環境危害很大，產生的廢液需要無害化處理。
（1）鍍鋅的冷軋鋼板，用0.5%的植酸常溫處理10s(PH=3)，然後電泳沉積一層馬來酸類樹脂層，再經170℃固化，將此件在5%氯化鈉溶中進行腐蝕試驗，時間240h，其表面腐蝕性和金屬樹脂的粘性均優於鉻酸鹽處理的。
用植酸或其鹽配製的金屬清潔劑，穩定性好，並可以減少金屬表面的腐蝕，將1%植酸添加於一般潤滑脂中，可顯著地抑制軸承的腐蝕。
此外尚可作為防蝕劑添加於包裝紙中，用它包裝的金屬製品不會引起表面鏽蝕。
（2）套用植酸或其鹽處理鍍錫薄鋼板（俗稱馬口鐵）或製成馬口鐵罐可賦予其優良的抗氧性，耐腐蝕性，抗刮擦性，具有良好的焊接，並可以防止罐頭中生成磷酸銨鎂以及防止食品中的硫與罐身反應而產生黑度，從而提高了罐頭的外觀和質量。
（3）套用植酸與多價陽離子的高親合勢能，可配製各種淨洗劑，供特定的清潔去污之用。
潔廁劑：含植酸的潔廁劑，可以使尿中的鈣易於從便池壁脫落，可避免表面的過度腐蝕。
防蝕塗料：植酸或其鹽與環氧化合物反應的產物，塗刷於鋼鐵表面，100℃乾燥60min，試樣在戶外露置10d，不生鏽。
（4）以石膏為底的建材中加入植酸可防止與其接觸的鋼架遭腐蝕。
（5）含有植酸的抗腐蝕性底漆與漆料添加劑所產生的薄膜的硬度、彈性、粘合力與抗腐蝕性無有改善。
（6）鍋爐、汽車水箱用水中，添加植酸或植酸鹽50×10-6，可使設備不結垢，水的總硬度為32°，若不加則為69°；腐蝕速率，添加植酸為0.34mg/cm2，不加植酸則為1.48mg/cm2。
（7）在熱交換的冷卻水中，添加植酸或植酸鹽，可阻止銅管腐蝕，並降低水中含磷量（與磷酸型阻蝕劑相比），5×10-6植酸可代替50×10-6聚磷酸，曾用於葉輪式致冷器的冷卻水中，兩年不見腐蝕。
很多企業在生產植酸產品質量不合格，或含量不夠。在此然希望使用植酸的企業請認準獲得國家QS認證的企業，質量安全至關重要呀！！植酸在很多套用上確實取得了很多作用，也有部分行業人士利用植酸這一特性發明專利或取得科研成果。植酸作用本沒錯，錯就錯在很多生產植酸的企業不負責任的生產。
抗營養化
1.降低礦物元素的吸收利用
2.降低飼料蛋白質的消化利用
3.降低消化酶的活性
4.高磷糞便對環境造成不良影響（富營養化）
1 植酸及其抗營養特點
植酸的化學構造是由一分(fèn)子肌醇與六分子磷酸結(jié)合而成，其化學名稱是六磷酸肌醇。植酸自己毒性很小，但卻有與EDTA近似(shì)的很強的螯合能力。
植酸及其植酸鹽是磷在植物籽實中存在的重要形式，一般谷實類飼料中植酸磷占總磷的比例為50%～80%，此中玉米、豆粕中的植酸磷占總磷的比例分別為71%和58%（NRC，1994人但單胃動物體內缺少分化植酸的植酸酶，使植物中的磷在單胃動物體內消化率很低，大部門植物飼料中的磷僅有30%能被畜禽利用。植酸磷不單是植物飼料中磷的重要存在形式，並且因其帶有負電荷，具有很強的螯合能力，能與很多陽離子，Ca2+、Mg2+、Zn2+、Fe2+、Mn2+等形成不溶性複合物，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實驗中，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金屬礦物元素的生物利用率大大下降，從而須要進步飼料中各類礦物元素的添加量。
植酸還可以與卵白質發生反應，天然植酸一卵白質二元複合物（低於卵白質等電點pH介質下）或以金屬陽離子為橋，天然植酸一金屬陽離子一卵白質三元複合物（高於卵白質等電點pH介質下），下降卵白質的利用率（何欣，1997）。卵白質與植酸聯合後，可以或許形成絡合物而沉澱，據Jonghloed等（1997）體外實驗證實，植酸與卵白質可否絡合而沉澱，重要取決於pH值，當pH值為2而未加植酸時，溶液中可溶卵白占總卵白比例除米糠、豆粕外，其餘原料均到達100%，添加植酸後，菜籽粕下降到63%，其餘原料均下降到30%以下，其中酪卵白和豆粕分別降為1%和2%。pH值為3時，添加植酸下降了卵白質的可溶性，但當pH值在4～10時，添加植酸對卵白質的消融性幾乎沒有影響（羅緒剛，1998）。畜禽胃內的pH值一般為1．5～3．5，所以，植酸與卵白質在畜禽胃內絡合是完全有可能的。此外，植酸及其水解不完整產品對單胃動物胃腸道排泄的消化酶如卵白質水解酶、澱粉水解酶、脂酶的活性都有抑制作用。
2 飼料中添加植酸酶對畜禽出產機能的影響
植物性飼料中三分之二的磷與肌醇聯合成植酸。植酸具有很強的螯合能力，它不僅使植酸磷的利用效力很低，植酸還能與鈣、鎂、鋅、卵白質。胺基酸和澱粉等形成難以消化的絡合物，導致飼料中多種營養消化率下降。植酸在消化道還與消化酶聯合，使其活性下降，成為抑制成分。飼料中摻加植酸酶後，一方面可以將磷、鈣、鎂等礦物元素和肌醇從植酸鹽中釋放出來，提高 各類礦物元素和肌醇的利用率，植酸酶還能提高澱粉和卵白質的消化率和利用率，從而綜(zōng)合提高飼料的營養價值。Simons（199）用A．ficcum發生的植酸酶對0～4周齡肉雞進行實驗，4種微生物的植酸酶分別為375,50、1500和WU/kg。
植酸的化學構造是由一分(fèn)子肌醇與六分子磷酸結(jié)合而成，其化學名稱是六磷酸肌醇。植酸自己毒性很小，但卻有與EDTA近似(shì)的很強的螯合能力。
植酸及其植酸鹽是磷在植物籽實中存在的重要形式，一般谷實類飼料中植酸磷占總磷的比例為50%～80%，此中玉米、豆粕中的植酸磷占總磷的比例分別為71%和58%（NRC，1994人但單胃動物體內缺少分化植酸的植酸酶，使植物中的磷在單胃動物體內消化率很低，大部門植物飼料中的磷僅有30%能被畜禽利用。植酸磷不單是植物飼料中磷的重要存在形式，並且因其帶有負電荷，具有很強的螯合能力，能與很多陽離子，Ca2+、Mg2+、Zn2+、Fe2+、Mn2+等形成不溶性複合物，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實驗中，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金屬礦物元素的生物利用率大大下降，從而須要進步飼料中各類礦物元素的添加量。
植酸還可以與卵白質發生反應，天然植酸一卵白質二元複合物（低於卵白質等電點pH介質下）或以金屬陽離子為橋，天然植酸一金屬陽離子一卵白質三元複合物（高於卵白質等電點pH介質下），下降卵白質的利用率（何欣，1997）。卵白質與植酸聯合後，可以或許形成絡合物而沉澱，據Jonghloed等（1997）體外實驗證實，植酸與卵白質可否絡合而沉澱，重要取決於pH值，當pH值為2而未加植酸時，溶液中可溶卵白占總卵白比例除米糠、豆粕外，其餘原料均到達100%，添加植酸後，菜籽粕下降到63%，其餘原料均下降到30%以下，其中酪卵白和豆粕分別降為1%和2%。pH值為3時，添加植酸下降了卵白質的可溶性，但當pH值在4～10時，添加植酸對卵白質的消融性幾乎沒有影響（羅緒剛，1998）。畜禽胃內的pH值一般為1．5～3．5，所以，植酸與卵白質在畜禽胃內絡合是完全有可能的。此外，植酸及其水解不完整產品對單胃動物胃腸道排泄的消化酶如卵白質水解酶、澱粉水解酶、脂酶的活性都有抑制作用。
2 飼料中添加植酸酶對畜禽出產機能的影響
植物性飼料中三分之二的磷與肌醇聯合成植酸。植酸具有很強的螯合能力，它不僅使植酸磷的利用效力很低，植酸還能與鈣、鎂、鋅、卵白質。胺基酸和澱粉等形成難以消化的絡合物，導致飼料中多種營養消化率下降。植酸在消化道還與消化酶聯合，使其活性下降，成為抑制成分。飼料中摻加植酸酶後，一方面可以將磷、鈣、鎂等礦物元素和肌醇從植酸鹽中釋放出來，提高 各類礦物元素和肌醇的利用率，植酸酶還能提高澱粉和卵白質的消化率和利用率，從而綜(zōng)合提高飼料的營養價值。Simons（199）用A．ficcum發生的植酸酶對0～4周齡肉雞進行實驗，4種微生物的植酸酶分別為375,50、1500和WU/kg。
