1 維生素 C
又名L—抗壞血酸，簡稱VC，化學(xué)名稱3—酮基—L－呋喃葡萄糖內(nèi)酯，分子式C6H8O6，相對分子質(zhì)量176．13。
(1)性狀
維生素C為白色或略帶淡黃色的結(jié)晶或粉末，無臭，味酸，熔點190—192℃(分解)。易溶于水，可溶于乙醇，不溶于苯、乙醚等有機(jī)溶劑。干燥狀態(tài)比較穩(wěn)定，但水溶液很容易被氧化分解，在中性或堿性溶液中尤甚。重金屬離子可促進(jìn)其氧化分解，遇光照顏色逐漸變深。
本品能和氧結(jié)合成為除氧劑，抑制對氧敏感的食物成分的氧化；能還原高價金屬離子，對鰲合劑起增效作用；具有治療壞血病、解毒及維護(hù)毛細(xì)血管通透性等作用。
(2)生產(chǎn)工藝
維生素C的生產(chǎn)方法主要有天然物提取法和合成法。天然物提取法成本較高，在日本有個別廠家采用。合成法采用化學(xué)反應(yīng)和生物反應(yīng)相結(jié)合的方法來制備，是目前工業(yè)化生產(chǎn)中主要采用的工藝，包括萊氏法和兩次發(fā)酵法。
①天然物提取法。天然果蔬特別是一些野生水果中含有豐富的維生素C。如柑桔、菠蘿、沙棘、大棗、彌猴桃、醋柳果、刺梨、野薔薇果和黑穗狀醋粟等，可從中制 取天然維生素C產(chǎn)品。在日本，使用桔汁制成維生素C濃縮物(包括濃縮汁和粉末兩種產(chǎn)品)，其主要生產(chǎn)工藝流程如圖所示：
桔子原料中的維生素c的含量為l00mg/100g，榨汁后的汁液、濃縮液及粉末狀的產(chǎn)品中維生案C的含量分別可達(dá)到40mg/100g、14mg/100g及665mg/100g。
加熱軟化以90℃ 5min為宜，真空濃縮控制溫度為55~60℃。噴霧干燥時，入口溫度為92~97℃，塔內(nèi)溫度為74~80℃，出口溫度為50~53℃。
從天然物中提取的產(chǎn)品中，維生素C含量較低，成本較高，實際工業(yè)生產(chǎn)中，較少采用。
⑦萊氏法。是由瑞士巴塞爾大學(xué)的T．Reichstein和A．Grussner于1934年首次提出的以葡萄糖為原料的合成方法，后由F.Elger等人所改進(jìn)。該法自30年代問世以來，一直為世界各國普遍使用至今。
但萊氏法工藝路線復(fù)雜冗長，輔料消耗量較大。
③兩次發(fā)酵法。針對萊氏法的缺點，自20世紀(jì)60年代開始，世界各國的科學(xué)家都致力于簡化縮短該反應(yīng)路線的研究，研究重點都集中在微生物氧化發(fā)酵上，希望能將D—山梨醇或L—山梨糖直接轉(zhuǎn)化生成2—酮基—L—古羅糖酸。
兩次發(fā)酵法生產(chǎn)維生素C的基本原理就是用微生物發(fā)酵法來代替菜氏法中部分化學(xué)合成反應(yīng)。在L—山梨糖之前以及2—酮基—L—古羅糖酸之后的工藝過程與萊氏 法完全相同，所不同的只是從L—山梨糖開始，用氧化葡萄糖酸桿菌和條紋假單胞菌共生發(fā)酵L—山梨糖，使之轉(zhuǎn)化成2—酮基—L—古羅糖酸，其工藝過程主要 為：
將D—山梨醇轉(zhuǎn)化為L—山梨糖的微生物菌種主要采用弱氧化醋酸桿菌和生黑醋酸桿菌，另外也有使用生黑葡萄糖醋酸桿菌、玫瑰色葡萄糖醋酸桿菌、惡臭醋酸桿菌、紋膜醋酸桿菌及擬膠醋酸桿菌。
70年代初，中國科學(xué)院微生物研究所等單位篩選出以氧化葡萄糖酸桿菌為主要產(chǎn)酸菌，以條紋假單胞菌為伴生菌的自然共生菌絲。單獨培養(yǎng)時，前者生長緩慢且產(chǎn) 酸能力微弱，而后者根本不產(chǎn)酸，但兩者共同發(fā)酵時，卻能將L—山梨糖直接轉(zhuǎn)化成2—酮基—L—古羅糖酸。氧化葡萄搪酸桿菌除了可與條紋假單胞菌共生發(fā)酵 外，還可與熒光假單胞菌、雙黃假單胞桿菌、惡臭假單胞茵、綠葉假單胞菌、橙黃微球菌、玫瑰微球菌及金黃色葡萄球菌等共生發(fā)酵。
生產(chǎn)時，可直接用葡萄糖作原料，也可用甘薯、木薯或馬鈴薯淀粉為起始原料，經(jīng)雙酶法或酸酶法水解成葡萄糖水溶液。調(diào)節(jié)葡萄糖濃度為40％~50％，加人占 葡萄糖質(zhì)量5％的鎳—鋁—鈦作催化劑，在3．5MPa壓力下，通入氫氣還原葡萄糖成山梨醇。反應(yīng)結(jié)束后，過濾除去催化劑，用離子交換法除去還原液中的離子 雜質(zhì)，加入活性炭脫色并經(jīng)蒸發(fā)濃縮至山梨醇濃度為70％，而殘留糖及糊精含量不大于O．2％和0．1％，pH值為5．6。
將山梨醉溶液泵人內(nèi)循環(huán)氣升式發(fā)酵罐中，加水調(diào)節(jié)山梨醇濃度至10％—35％。通常在發(fā)酵初期濃度較低，待菌體繁殖至對數(shù)期再提高濃度。接種弱氧化醋酸桿 菌進(jìn)行發(fā)酵，調(diào)節(jié)PH值至6．2—6．8，溫度28—30℃，罐內(nèi)壓力0.02~0.1MPa，通氣量0.6~1vvm。經(jīng)14~33h發(fā)酵后，山梨糖收 率可達(dá)96.5％。第一次發(fā)酵各階段的培養(yǎng)基組成實例如表所示。
第—次發(fā)酵結(jié)束后，將發(fā)酵繆升溫至8℃保持10min進(jìn)
行殺菌。補充所需的原輔料，調(diào)節(jié)pH值至6．7—7．0，接入
氧化葡萄糖酸桿菌和條紋假單胞菌，在30℃溫度下進(jìn)行共
生發(fā)酵，所用培養(yǎng)基組成如表下所示。
發(fā)酵過程中，當(dāng)芽袍菌開始生成芽孢時，氧化葡萄糖酸桿菌開始產(chǎn)生2—酮基—L—占羅糖酸，直至完全形成芽孢出現(xiàn)游離芽孢時，酸的產(chǎn)生也達(dá)到高峰。為了保證 產(chǎn)酸的正常進(jìn)行．應(yīng)定期補充堿液調(diào)節(jié)PH值至7.0，以中和所產(chǎn)生的酸轉(zhuǎn)變成鹽，這樣有利于產(chǎn)酸菌的繼續(xù)發(fā)酵產(chǎn)酸。
經(jīng)過20~36h發(fā)酵后，山梨糖耗盡且游離芽孢與殘存芽孢菌體逐步自溶成碎片時，發(fā)酵即達(dá)到終點，此時的溫度略有升高，為(32±1)℃，PH值為7．2。過濾或離心除去菌體蛋白，發(fā)酵液經(jīng)靜置、澄清、離子交換、濃縮和干燥后可得
到2—酮基—L—古羅糖酸晶體，再進(jìn)一步轉(zhuǎn)變成維生素C。
從D—山梨醇第1次發(fā)酵開始，至第2次發(fā)酵生成2—酮基—L—古羅糖酸，再經(jīng)化學(xué)反應(yīng)生成維生素C的3個過程，共需76—80h就可完成，比萊氏法縮短了很多時間。以D—葡萄糖為原料，經(jīng)此法生產(chǎn)維生素C的總得率為44．5％—46．7％。
兩次發(fā)酵法為我國首創(chuàng)，其專利技術(shù)已于1985年9月轉(zhuǎn)讓給世界上維生素C最大的生產(chǎn)廠羅氏公司。
(3)用途
我國《食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)難》(GB270一1996)規(guī)定：維生素C作為抗氧化劑可用于啤酒，最大使用量為0.04g/kg；用于發(fā)酵面制品，為0.2g/kg。
實際使用中，本品可應(yīng)用于許多食品中，包括水果、蔬菜、肉、魚、下果、飲料及果汁等。
應(yīng)用于腌制肉制品，抗壞血酸作為發(fā)色助劑，0.02％~0.05％的添加量，可有效地促進(jìn)肉紅色的亞硝基肌紅蛋白的產(chǎn)生，防止肉制品的褪色，同時抑制致癌物質(zhì)亞硝胺的生成。
應(yīng)用于果汁和碳酸飲料，0.005％~0.002％的添加量可有效防止飲料變色和變味。
應(yīng)用于水果和蔬菜加工，主要用來抑制褐變，保持風(fēng)味和顏色。
用作維生素強(qiáng)化劑時，我國《食品營養(yǎng)強(qiáng)化劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB 14880-94)規(guī)定：果泥，用星50—100mg、kg；飲料，120—240mg/kg；水果罐頭，200~400mg/kg；夾心硬 糠，2000~6000mg/kg；嬰幼兒食品，300—600mg／kg；強(qiáng)化芝麻粉，1000mg/kg（每天限食50g)；啤酒，40mg／kg； 發(fā)酵面制品，200mg/kg。
(4)使用注意事項
因本品容易被氧化，應(yīng)避光密閉保存。
2．D—異抗壞血酸鈉
又名異維生素C鈉，為抗壞血酸鈉的同分異構(gòu)體，分子子式C6H7Na06‘H20，相對分子質(zhì)量216．12。
(1)性狀
D—異抗壞血酸鈉為白色至黃白色晶體顆?；蚓w粉末，無臭，稍有咸昧，熔點200℃以上(分解)。易溶于水，幾乎不溶于乙醇。2％的水溶液的PH值為 6．5—8．0。干燥狀態(tài)下比較穩(wěn)定，水溶液易被空氣氧化，金屬離子、熱、光均可以加速其氧化。在酸性條件下，可轉(zhuǎn)變成D—異抗壞血酸。D—異抗壞血酸是 L—抗壞血酸的一種立體異構(gòu)體，因而在化學(xué)性質(zhì)上與L—抗壞血酸相似，但耐熱性差，還原能力強(qiáng)，所以異抗杯血酸抗氧化能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過L—抗壞血酸，且價格便 宜。但異抗壞血酸幾乎沒有L—抗壞血酸的抗壞血病的作用(也有人認(rèn)為具有5％的L—抗壞血酸的生物活性)。天然食品中不含D—異抗壞血酸(鈉)。
(2)生產(chǎn)工藝
以葡萄糖為原料，接種假單孢菌屬的熒光桿菌，經(jīng)通氣發(fā)酵．得α—酮葡萄糖酸鈣，經(jīng)酸化、除鈣后，加甲醇和少量硫酸進(jìn)行酯化，得到固體葡萄糖酸甲酯。將酯溶解在甲醇中，加入金屬鈉，將混合物加熱生成D—異抗壞血酸鈉鹽沉
淀，分離后，再經(jīng)精制即可得到產(chǎn)品。
(3)用途
我國《食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB2760-1996)規(guī)定：可用于啤酒，最大使用量為0.04g/kg；肉制品，最大使用量0.5g/kg；葡萄酒、果汁飲料，最大使用量0.15g／Kg；果蔬罐頭、肉類罐頭、果醬、冷凍魚，最大使用量1.0g/kg。
實際應(yīng)用中，常用來作為抗氧化劑和防腐保鮮劑廣泛應(yīng)用于食品中。
在肉制品腌制過程中，可用來代替維生素C，作為發(fā)色助劑，同時可減少亞硝酸鈉的用量，并保證產(chǎn)品質(zhì)量。
在水果加工過程中，特別是去皮、破碎或解凍的情況，由于酶促褐變，易氧化變色，添加本品代替維生素C進(jìn)行浸泡，或加到成品的湯汁中，可以防止水果變色。
也可用于蔬菜的保鮮。如用萬分之一的異維生素C鈉溶液浸泡黃瓜15min，或噴霧干分之一的異維生素C鈉溶液，晾干后密封于塑料袋中、室溫下可保鮮20天左右。用千分之一的異維生素C鈉溶液浸泡大辣椒，密封于塑料袋中，室溫下也可保鮮20天左右。
在啤酒裝瓶前加入異維生素C鈉(20－40)×l0-6，可延長啤酒保質(zhì)期兩個月，仍保持啤酒原來的清亮和風(fēng)味。
用于防止冷凍魚氧化時，將冷凍前的魚體在0.1％~0.5％的異維生素C鈉溶液中浸漬數(shù)分鐘，也可用0.1％~0.2％水溶液噴霧。
(4)使用注意事項
異維生素C鈉在結(jié)晶狀態(tài)、酸性環(huán)境和蔗糖溶液中比較穩(wěn)定，但它的水溶液及在堿性條件下，尤其是在有鐵和銅等金屬離子存在下，易氧化，故最好現(xiàn)用現(xiàn)配，少接觸鐵及銅容器。
3．茶多酚
萊多酣是茶葉中所含的一類多羥基酚類化合物，簡稱為TP。主要化學(xué)成分為兒茶素類(黃烷醇類)、黃酮及黃酮醇類、花青素類、酚酸及縮酚酸類、聚合酚類等化 合物的復(fù)合體。其中兒茶素類化合物為茶多酚的主體成分，約占茶多酚總量的65％~80％。兒茶素類化合物主要包括兒茶素(EC)、沒食子兒茶素 (EGC)、兒茶素沒食子酸酯(ECG)和沒食子兒茶素沒食子酸酯(EGCG)4種物質(zhì)。
茶多酚在茶葉中的含量因茶葉的種類不同而有所區(qū)別。一放情況下，各大茶類中，茶多酚含量：綠茶＞烏龍茶＞紅茶；以季節(jié)而論，夏秋茶高于春茶。以綠茶及其副 產(chǎn)物為原料提取的多酚類物質(zhì)中，茶多酚含量大于95％，其中兒茶素類占70％~80％，黃酮化臺物占4％—10％，沒食子酸0．3％—0．4％，氨基酸 0．2％~0．5％，總糖0．5％~1．0％，葉綠素(以脫鎂葉綠素為主)0.01％~0.05％。
(1)性狀
茶多酚為淡黃色至茶褐色的水溶液、粉末固體或晶體，味澀。易溶于溫水、乙醇、乙酸乙酯，微溶于油脂，不溶于氯仿、苯等有機(jī)溶劑，有吸濕性。耐熱性好，在 160℃食用油中添加茶多酚，30min后茶多酚僅降解25％，食用油的過氧化值幾乎不變，而末添加茶多酚的食用油過氧化值則增大一倍。耐酸件良好，在 PH值2—7范圍內(nèi)均十分穩(wěn)定。光照或PH值大于8時易氧化聚合，遇鐵離子生成綠黑色化合物。
茶多酚具有較強(qiáng)的抗氧化作用，尤其酯型兒茶素EGCG，其還原性甚至可達(dá)L—抗壞血酸之100倍。4種主要兒茶素化合物中，抗氧化能力為 EGCG＞EGC＞ECG＞Ec＞BHA，且抗氧化性能隨溫度的升高而增強(qiáng)。其對動物油脂的抗氧化效果優(yōu)于對植物油脂的效果。與維生素E、維生素c、卵磷 脂、檸檬酸等配合使用，具有明顯的增效作用，也可與其他抗氧化刑聯(lián)合使用。
茶多酚對細(xì)菌也有廣泛的抑制作用，如對葡萄球菌、大腸桿菌及枯草桿菌等，最低抑菌濃度為0.005|％~0.01％。并可有效地抑制口腔中引起齲齒的口腔變異鏈球菌，防齲齒的效果比氟化物好。但對真菌、酵母、乳酸菌及醋酸菌均無抑制作用。
茶多酚可吸附食品中的異昧，因此具有一定的除臭作用，并可將高糖食品中的“酸尾”消失，使口感甘爽。 茶多酚對食品中的色素具有保護(hù)作用，它既可起到天然色素的作用，又可防止食品褪色。
(2)生產(chǎn)工藝
從茶葉及其副產(chǎn)物中提取茶多酚的工藝方法有多種面介紹3種。
①沉淀萃取法。此方法的基本原理是：先用水溶液將茶多酚等物質(zhì)浸提出來，利用茶多酚物質(zhì)能與Ca2+、Al3+、Zn2+、Bi2+、Ag+、Hg2+、 Sb3+等金屬離子產(chǎn)生絡(luò)合沉淀的現(xiàn)象，先行將茶多酚從含多酚類的水浸提液中離心分離出來，然后用酸轉(zhuǎn)溶，最后用乙酸乙酯抽提出來，精制后即得產(chǎn)品。
上述金屬鹽中多用鈣鹽．因為其他的鹽在成品中殘留對人體有害。鈣鹽既可用氯化鈣也可用碳酸鈣，但用氯化鈣時要用氫氧化鈉調(diào)節(jié)PH值≥8時方可產(chǎn)生沉淀。用碳酸鈣或石灰則無需調(diào)節(jié)PH能直接產(chǎn)生沉淀。國內(nèi)專利CN1043730A
和CN1071660A均屬于上述原理。
沉淀萃取法工藝流程為如圖所示。
茶葉預(yù)處理：主要是除雜等。片末茶可不經(jīng)粉碎，整形茶須用粉碎機(jī)粉碎，以便提高浸出率。
浸提：將茶原料用質(zhì)量比1：9~10的沸水沖泡0.5h左右、趁熱壓濾。濾渣再用1：5質(zhì)量比的沸水浸提約0.5h后過濾。
沉淀：在浸提液中加入Ca2+鹽，如用碳酸鈣可不必再加堿，如用氯化鈣則再加氫氧化鈉調(diào)至堿性，佼茶多酚沉淀下來。離心后即得含有茶多酚的沉淀物。
轉(zhuǎn)溶：將沉淀物用適量的稀鹽酸或稀磷酸溶解，90％以上的茶多酚都將被溶出。
萃?。河玫润w積的乙酸乙酯萃取，重復(fù)萃取2次，即可將茶多酚從酸化液中轉(zhuǎn)移到乙酸乙酯中。
濃縮、干燥：將含有茶多酚的乙酸乙酯減壓濃縮，然后真空干燥即可得到粗晶態(tài)茶多酚。
精制：先將組品溶于水，用乙醚萃取，乙醚層減壓回收溶劑后，真空干燥或冷凍干燥即得較純的茶多酚。水層用乙酸乙酯反復(fù)萃取，除去水層，收集乙酸乙酯后減壓濃縮，最后真空干燥，可得到初級氧化聚合茶多酚。
②萃取法。此方法的基本原理是：利用茶多酚物質(zhì)和其他雜質(zhì)在不同的溶劑中溶解度不同，分別用溶劑去雜或抽提而得到茶多酚粗制品。由于對茶多酚純度要求不同，去雜的程度也不同，同時所用抽提茶多酚的試劑較多，因此萃取法具體操作時其工藝流程較多，下面僅介紹—種。
茶葉磨碎后加入5倍量30％—95％乙醇，在35—40℃溫度下浸提2min。浸提過程中攪拌數(shù)次。過濾，濾渣再用2—3倍含水乙醇重復(fù)浸提一次。合并兩 次濾液、在45℃左右減壓濃縮至乙醇基本除去為止。濃縮液用1倍量的氯仿分次萃取2次以除去色素、咖啡堿等雜質(zhì)。收集含有茶多酚的水相，用1~2倍量的乙 酸乙酯分次萃取茶多酚，然后45℃左右減壓濃縮，并回收乙酸乙酯。最后真空干燥，即可得茶多酚粗制品。
③綜合提取法。此法在得到茶多酚的同時，也可以得到咖啡堿、茶葉復(fù)合多糖等有用成分，使茶葉資源得到充分利用。其主要工藝流程如圖3—3所示。
工藝流程中所用試劑I主要是二氯甲烷或三氯甲烷，試劑Ⅱ主要是乙酸乙酯，試劑Ⅲ主要是丙酮、乙醇和甲醇等，這些試劑均可回收利用。
(3)用途
我國《食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB2760—1996)規(guī)定：可用于含油脂醬料，最大使用量0.1g/kg；油炸食品、方便面，0.2g/kg；肉制 品、魚制品，0.3g/kg；油脂、火腿、糕點及其餡料，0.4g/kg。以上茶多酚含量為40％—60％制劑(以油脂中幾茶素計)。
實際應(yīng)用時，茶多酚常作為抗氧化劑及防腐劑廣泛用于動植物油脂、水產(chǎn)品、飲料、糖果、乳制品、油炸食品、調(diào)味品及功能性食品的抗氧化、防腐保鮮、護(hù)色、保護(hù)維生素、消除異味及改善食品風(fēng)味等。另外，茶多酚也可以在日化、醫(yī)藥等行業(yè)中應(yīng)用。
在食用動植物油脂中，添加0.005％~0.05％的茶多酚， 茶多酚是一種“攜帶性”比較好的抗氧化劑，對油炸食品的抗氧化效果較好。在油炸土豆片、油炸花生米及油炸魚片干等油炸食品中，按油脂含量的0．01％~0.02％添加，可起到明顯的抗氧化效果。
在水產(chǎn)品如魚、蝦等加工和保鮮過程中使用茶多酚，可起到抗氧化、防腐敗、防褐變、防退色和消除臭味的作用。使用方法合浸漬法：在鹽水中加0.01％—0.04％茶多酚浸泡魚、蝦；拌鹽法：在鹽水巾加0.02％~0.2％的茶多酚，混
勻厲再噴涂于魚體表面；在制造魚糕、魚肉卷及魚餅等魚制品時，可直接添加0.01％~0.02％茶多酚。
在肉制品加工中，可將各種肉制品浸泡在0.05％-0.2％茶多酚溶液中5~10min，液溫60-70℃，或者噴灑在各種肉制品表面，進(jìn)行干燥，直到肉 表面不見液滴為止。肉制品表面的蛋白質(zhì)與茶多酚形成一層不透氣的硬膜，可以起到防止肉制品氧化酸敗，抑制細(xì)菌的生長，防止腐敗變質(zhì)的效果。
在乳制品如干酪、牛奶、奶粉、麥乳精及豆奶等產(chǎn)品中添加0.01％~0.05％茶多酚，可防止氧化，并消除異臭。
利用茶多酚可配制各種茶飲料，如茶汽水、茶可樂、檸檬茶、菊花茶及果味茶等，添加量為O．02％~0.2％。
茶多酚應(yīng)用到月餅、餅干、面包等焙烤食品中，可使色澤加深，提高制品感官性狀和品質(zhì)，能有效地抗氧化，防腐保鮮，添加量為0.005％~0.2％。
茶多酚用于口香糖、清涼糖、酥心糖、夾心糖及水果糖等各種糖果中，添加量為0.05％~0.02％，有防氧化和抗齲齒作用。
茶多酚可有效地保護(hù)水果蔬菜中的天然色素及維生素，一般采用浸漬法或噴灑法，浸泡液的濃度為0.05％~0.2％。
另外，在蝦類、汁類、湯類等調(diào)味品中添加0.002％~0.02％茶多酚，對保證產(chǎn)品質(zhì)量效果明顯。
(4)使用注意事項
茶多酚在光照或PH值大8時易氧化，遇鐵易變色，使用時應(yīng)盡量避免。
4. 植酸
又名環(huán)己六醇六磷酸酯、肌醇六磷酸，簡稱PA，分子式C6H18O24P6，相對分子質(zhì)量660.08。
(1)性狀
植酸為淺黃色至黃褐色粘碉狀液，易溶于水、95％乙醇、甘油以及丙酮，微溶于無水乙醇和甲醇，不溶于苯、氯仿和乙醚等。水溶液為強(qiáng)酸性，其水溶液的pH 值：濃度1．3％時為0.40，0．7％時為1．7，0.13％時為2．26、0．013％時為3．20。遇高溫易分解，若在120℃以下短時間加熱，或 濃度較高時，則相對穩(wěn)定。
植酸有很強(qiáng)的抗氧化能力，與維生素E混合使用，具有相乘的抗氧化作用。
植酸分子中的12個酸羥基都能對金屬離子起鰲合作用。在低PH值下可定量沉淀Fe3+，中等pH值或高PH值下可與所有的其他多價金屬離子形成不溶性鰲合物。
(2)生產(chǎn)工藝
植酸廣泛存在于植物體內(nèi)，是所有植物種子的主要成分，一般含量在1％—5％，尤其在米糠、麩皮及油料籽如棉籽餅中，含量非常豐富，甚至高達(dá)10％以上。植酸在植物體內(nèi)不是以游離狀態(tài)而是以鈣鎂復(fù)鹽即菲汀的形式存在。
從天然植物中提取植酸的基本原理為：用稀酸浸泡原料．將植酸鈣鹽轉(zhuǎn)變成可溶性的植酸，然后，通過離子吸
附、沉淀等方法，將植酸從溶液中分離出來，再經(jīng)過反復(fù)置換和精制處理，即可得到產(chǎn)品。下面介紹3種方法：
①以米糠為原料，采用中和沉淀法生產(chǎn)，其主要工藝流程如圖3—4所示。
粉碎：米糠餅先粉碎，過20目篩。
酸浸：向米糠粉中加入7．5倍的0.1mol/L左右的鹽酸(100kg水中加入1.2kg 30％的工業(yè)鹽酸配制)，保持PH值為2—3，同時需加入酸浸液質(zhì)量0.55％~5％的尿素、食鹽、碳酸銨或硫酸銨等中性鹽，以減少原料中的蛋白質(zhì)、糖類 進(jìn)人酸浸液，不時攪拌。浸泡時間，冬季為6—8h，夏季為4—6h。夏季為了防止其腐臭，必要時可加入少量水楊酸作防腐劑。
過濾：酸浸后的萃取液，靜置一段時間澄清后，吸取上層清液并過濾之，再將下層懸浮液壓濾。濾干后，用清水洗滌濾渣1~2次，合并濾液和洗滌液，送入中和沉淀工序。濾渣可作飼料等。
中和沉淀：將配制好的新鮮石灰乳(生石灰與水的組成比為1：10，緩慢地將水加入生石灰中溶解，取上層石灰乳過100目篩)加入濾液中，邊加邊攪拌?？刂苝H值在5.8~6.0左右，中和靜置2h，使植酸鈣完全析出。
洗滌過濾：靜置后虹吸棄去上清液，再注入清水反復(fù)洗滌．至洗液不再呈淺黃色、無酸根、PH值等于7為止。最后將下層白漿用泵打人壓濾機(jī)壓濾，即得含水約為80％左右的粗制膏狀植酸鈣鎂。
酸溶：將植酸鈣鎂懸浮于3倍量的蒸餾水中，加草酸的飽和溶液，調(diào)節(jié)溶液的PH值至3．5，使植酸鈣轉(zhuǎn)化為草酸鈣沉淀，并將植酸游離出來。
脫色：酸溶液經(jīng)過濾除去草酸鈣后，用活性炭脫色，過濾后，濾液進(jìn)行離子交換。
離子交換：過濾液先通過陽離子交換樹脂(732型或Amberlite 2R-120)，使陽離子NNH4+、Na+、Ca2+、Mg2+等與H+交換。然后讓流出液再通過陰離子交換柱(用704樹脂或AG2-X8樹脂)，除 去SO42-、Cl-、PO43-等陰離子，并使流出液的PH值保持在1．5以下。
濃縮：通過真空蒸發(fā)，濃縮至植酸含量達(dá)到70％，即為產(chǎn)品。
⑦以米糠為原料，采用離子交換樹脂法生產(chǎn)，其主要工藝流程如圖3—5所示。 酸浸：取粉碎過篩的脫脂米糠粉10kg加人稀硫酸調(diào)PH值至3~4，在不斷攪拌下浸漬3—4h，過濾得第一次浸提液?？吩屑尤胂×蛩嵴{(diào)PH值至4—5， 不斷攪拌下浸漬2~3h，過濾得第二次浸提液。用少量水洗滌濾渣1~2次，合并2次浸提液和洗滌液，共得約lOOL。
陰離子樹脂吸附：將上述合并液通過717(201× 7)型陰離子交換樹脂(該樹脂預(yù)先用鹽酸處理成Cl-型)，以吸附植酸鈣鎂，用溫水(40~50℃)將吸附植酸鈣鎂的樹脂逆流洗凈(以除去蛋白質(zhì)和糖 類)，再用0.15mol/L氯化鈉洗脫無機(jī)磷(用鉬藍(lán)法檢測)，直到洗脫液使鉬藍(lán)試劑不再顯藍(lán)色為止，然后用0.7mol/l氯化鈉溶液洗脫，得到約 15L的植酸鈉溶液。
陽離子樹脂交換：將上述植酸鈉溶液用10％稀植酸調(diào)pH值為5~6，通過732(00l×7)型陽離于交換樹脂(該樹脂預(yù)先處理為H+型)，當(dāng)植酸流經(jīng)該交換柱時，溶液中的Na+與H+交換，流出液呈淡黃色。
脫色濃縮：將流出液先部分減壓濃縮，用粉末活性炭脫色，過濾后，濾液減壓濃縮(溫度不超過70℃)，得到含量為70％的植破溶液915g。
③以棉籽餅為原料，采用中和沉淀法生產(chǎn)。其主要工藝過程類似于以米糠為原料的中和沉淀法。棉籽餅粉碎脫脂后，以1.0％~3.0％的硝酸浸提，過濾后，先 用ca(oH)2調(diào)PH值至2—4，后用NaoH調(diào)PH值至6—8，分離出菲汀沉淀．水洗后，通過陽離子交換柱得稀植酸溶液，經(jīng)活性炭脫色．再經(jīng)真空濃縮 得到50％的植酸。植酸的產(chǎn)率達(dá)80％以上。
為提高植酸的純度，可采取以下三種有效方法。第一種是在酸浸過程中加入少量的溶劑，使浸提液中蛋白質(zhì)含量大大降低。第二種是在提取菲汀過程中，稀硝酸溶解 后，先加Ca02鈣化，再加NaoH中和至適宜pH值沉淀菲汀，可使沉出菲汀中有機(jī)磷含量大大提高，蛋白質(zhì)和稀酸不溶物大大降低。第三種方法是在制得的稀 植酸溶液中加入少星純化劑，可使植酸中蛋白質(zhì)含量進(jìn)一步降低，提高了植酸產(chǎn)品的純度。
(3)用途
我國《食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB2760一1996)規(guī)定：用于對蝦保鮮，可按生產(chǎn)需要適量使用．允許殘留量為20mg/kg；用于食用油脂、果蔬制品、飲料和肉制品，最大使用量為0.2g/kg。
實際應(yīng)用中，植酸常作為抗氧化劑及金屬離子鰲合劑，用于防止食品的氧化、褐變或退色。
植酸對植物油具有較好的抗氧化效果。在植物油中添加0.01％即可明顯地防止植物油的酸敗。其抗氧化效果因植物油的種類不同而有差別，用于花生油效果最好，大豆油次之，棉籽油相對較差。
用于水產(chǎn)品罐頭，植酸DJ以防止鳥糞石結(jié)晶的形成和變色的產(chǎn)生。在大馬哈魚、鱒色、蝦、金槍魚及墨斗魚等罐頭中，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)有玻璃狀結(jié)晶即鳥糞石的磷酸銨鎂 (MgNH4PO4•6H20)．添加0.1%~0.2％的植酸以后，不再產(chǎn)生這種物質(zhì)。貝類罐頭在加熱殺菌時可產(chǎn)生硫化氫等，與肉中的鐵、銅以及從罐頭 鐵皮溶出的鐵、錫等特別是鐵結(jié)合，產(chǎn)生硫化物而變黑，為防止變黑可添加0.1％•0.5％的植酸。另外也可以防止蟹肉罐頭出現(xiàn)藍(lán)斑。蟹是節(jié)足動物，其血液 中含有血藍(lán)蛋白，是一種含銅的血色素蛋白。加熱殺菌時所產(chǎn)生的硫化氫與銅反應(yīng)，容易發(fā)生變藍(lán)現(xiàn)象。添加0.1％的植酸和1％的檸檬酸鈉可防止出現(xiàn)藍(lán)斑。
植酸可以防止鮮蝦變黑。鮮蝦變黑嚴(yán)重影響其外觀質(zhì)量，為防止其變黑，使用0.7％的亞硫酸鈉很有效，但二氧化硫殘留量過高。若添加0.01％—0.05％ 的植酸與0.3％的亞硫酸鈉，效果甚好，且可避免二氧化硫殘留量過高。也有采用0.05％—0.10％的植酸與0.05％的維生素E組合配方，對連頭對蝦 防黑變效果顯著。該配方可以達(dá)到連頭對蝦經(jīng)6個月以上凍藏(—18℃)不變紅也不變黑(如果溫度波動很小，可達(dá)到9—10個月不變黑)，其質(zhì)量仍然能達(dá)到 我國對蝦一級鮮度標(biāo)準(zhǔn)和出口對蝦—級衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。
植酸也可用于水果及蔬菜的保鮮。經(jīng)對黃瓜、西紅柿、香蕉等的試驗均有明顯效果。可采用浸漬或噴灑法。植酸溶液的濃度以1％左右為宜。濃度過低，效果差；濃度高于2％，由于酸性較強(qiáng)，使果蔬表面pH值改變較大，效果也不大理想。
對于肉類制品，植酸可以鰲合其肌紅蛋白中的鐵，防止由鐵催化引起的脂肪氧化。
另外，植酸也可用于制酒工業(yè)的除金屬劑、水的軟化劑及保健飲料的快速止渴劑。
(4)使用注意事項
有人認(rèn)為植酸能鰲合微量金屬離子，對人體有不利之處，但多年食用證明其對人體無毒害作用