1、植酸的工业用途植酸是一种重要的有机磷系添加剂,因其具有独特的生理、药理功能和化性,且源自天然,无毒无害,使之在食品、医药、日用化工、纺织、金属处理、高分子工业、燃料工业和环保等众多领域都有着广泛的应用。1食品工业方面的应用1.1油脂抗氧化剂在食品工业中,由于植酸优异的抗氧化性能,且安全无毒,是国内外公认的优良的天然食用油脂抗氧化剂。它的抗氧化机理在于,一是能电离出氢离子与油脂中的游离基反应,从而中断油脂的自动氧化过程;二是其极强的螯合能力,能使油脂中促进氧化的多价金属离子被螯合为稳定的螯合物,使之失去促进氧化的作用。因此,在油脂的抗氧化中,植酸具有抗氧化剂和增效剂的双重作用。在植物油中加少量的
2、植酸,即可抑制其氧化和水解酸败。如在大豆油中添加0.01%0.2%的植酸,可使大豆油的抗氧化能力提高4倍;在花生油中加入少量的植酸,可使其抗氧化能力提高40倍,还可抑制具有强致癌作用的黄曲霉素的生成。1.2食品及果蔬保鲜剂将少量的植酸加入到面包、色拉等食品中,可以增强食品中天然色素和合成色素的稳定性,提高食品保存功和改善食品质量,防止油脂氧化,使其色、香、味保持较长时间而营养不变。用植酸处理鲜果和蔬菜,可使其保鲜期明显延长。1.3酒类除金属剂利用植酸的螯合性,可去除酒类、软饮料中的杂质金属离子,增加爽口感。1.4防腐等特殊功能添加剂在食品加工过程中,由于植酸及其代谢物都没有毒性,所以会成为一种
3、比亚硝酸和焦亚磷酸盐更好的防腐剂。用植酸代替硝酸盐加入酱制品中,可保持色泽,且可避免硝酸盐对人体的危害;加入到鱼虾罐头中,可防止鸟粪石(玻璃结晶MgNH4PO4。6H2O)的形成;亦可防止贝类罐头加工过程中生成的H2S与肉中的铁离子等形成黑色物质。1.5作为发酵添加剂植酸可促进微生物的生长,在酿酒行业,酵母培养基中以01%的植酸钾代替酸式磷酸钾,可促进酵母增殖,使酒味更加浓郁芳香。生产核酸调味品时,在培养基中添加2-20克/升植酸,可增加5-腺苷三磷酸的产量。在柠檬酸发酵液中,添加1.0%的植酸钠,可使柠檬酸的产量增加130%。2医药工业方面的应用2.1植酸直接用作药物,具有独特的药理和生理功
4、能植酸可用于治疗妊娠毒血症;降低钙尿患者尿中钙离子浓度,避免肾、膀胱结石的危险;可治疗痤疮、粉刺,保护皮肤,促进皮肤血液循环;植酸可用作健美化妆品,如用少量植酸冲热水洗头,可根治脱发;能有效地抑制磷酸钙和牙齿珐琅质溶解的作用,具有抗龋齿作用,防止蛀牙。它对红血球的活泼性起很大作用,能提高氧的输送和二氧化碳的排放能力,在心血管疾病的治疗中具有临床价值。还可用作快速止渴剂及发育不全、磷缺乏症等疾病的营养剂和强化剂、抗凝血剂、防噬菌体感染剂等,如作止渴剂,适于运动员剧烈训练和竞赛中饮用,因它不但能快速止渴,且具有复活神经功能、保护脑、肝、眼的作用。2.2由植酸制成的药物,能预防和治疗各种疑难症状植酸
5、的钠盐和铋盐可治疗胃炎、十二指肠溃疡、腹泻等;植酸钙是良好的解毒剂,可解除铅中毒,并抵抗有毒金属中毒;植酸的氨基酸盐,具有抗虚弱与蛋白质合成的代谢作用。以植酸钙为基础制成的各种成药具有补脑强身的作用,并可用于治疗各种神经疾病(如神经衰弱、癔病)和血管张力减退、佝偻病等。植酸还具有抑制人体内生成过氧化脂质的功能,具有增强免疫力,抗癌等作用。如:日本筑野食品公司利用六磷酸肌醇酯开发成具有抗癌作用保健食品。美国FDA已确认其功效性,现已在美国已经形成植酸市场规模,产品有l00多种。为此,日本筑野食品公司目前已推出植酸保健食品。目前在美国IP6(植酸胶囊)己作为一种新型抗心血管氧化和癌症辅助治疗食品在
6、网上销售。其作为药物使用的一期和二期临床实验已经完成,目前,已有相应的药品问世。2.3植酸可用作医药原料和添加剂植酸作为医药原料,用于发酵法生产核黄素;制造抗菌植酸注射液,防治由消化道进入人体的放射性90Sr;用于肝脏显影剂99m锝-植酸盐、113m铟-植酸药盒及上述各种具有特殊功能和药效的植酸盐的制备。植酸还可用作VB2、VC、VE等的稳定剂及抗坏血酸VC的抗氧化剂。2.4植酸是一些疾病诊断器械的优良助剂植酸-锡-锝99m可作为肝的扫描剂,并广泛应用于脾、肾、肺等网状皮组织系统和淋巴瘤的闪烁扫描法中。植酸的亲水胶质,也作为一种X-射线的对照剂改善硫酸钡的效率。2.5植酸、植酸钠或植酸钙经水解
7、可制成药物肌醇肌醇具有优异的亲脂性能,是某些生物体的生长因子,是治疗脂肪肝的首选药物,也是治疗心血管疾病很好的药物。肌醇也被广泛应用于保健食品及饮料工业中,具有很高的开发利用价值3化学工业方面的应用3.1化工材料腐蚀的抑制剂植酸的巨大螯合力使其本身及其盐类具有极强的抗腐蚀性,多方研究结果证实,被履盖植酸盐的金属与合金不但能抗腐蚀,尚能改善有机润饰涂料的粘接性。此外,用植酸处理不锈钢表面,比以铬酸盐处理的传统方式效果好。3,2清洗剂的添加剂在日用化工中,植酸能与多种金属离子络合,制成各种洗涤剂和洗洁精的添加剂,使清洁与去污能力明显增强。植酸不仅能防龋齿,防止蛀牙,并能去除牙齿表面附着的积垢黄斑,
8、可用于配制牙膏、漱口剂、牙齿粘结剂,并能除去牙齿上的尼古丁和牙锈。植酸添加在洗发精中有止痒去头屑的功效,用于洗涤剂中防止褪色。在化妆品中添加植酸可抑制黑色素的产生,防止生成雀斑。在护肤霜中加入植酸能抑制酪氨酸酶,而这种酶是造成皮肤变黑的主要原因,所以能起到美白作用。3.3涂料添加剂植酸在高分子聚合物中能起到催化固化作用,可有效地防止自聚结块。由于它有抗静电的能力,能使烯烃聚合物具有良好的透明度。例如在制备聚胺酯时,添加少量的植酸可以加速其固化,提高产品的质量。植酸钡、磺化硬脂酸钡、苯磺酸钡等盐添加到干性油、聚醋酸乙烯、醇酸树脂、环氧树脂等各种涂料里,添加1%的植酸可以改善涂膜的质量、硬度、柔软
9、性、粘接性、抗腐蚀性等。3.4水的软化剂在硬水中添加10-25mg/L植酸或植酸钠可使水软化,防止金属腐蚀和积垢,所以植酸是一种新型的软化剂。3.5其它作用植酸作防腐剂可添加于包装材料,以防包装物质发生腐蚀;在合成橡胶工业中可用植酸代替一些毒性较高的抗氧剂;在树脂中掺入微量的植酸可长久保持树脂对光和热的稳定性,有效地防止降解;用植酸处理陶瓷釉,可以减少发生铅中毒的几率。此外,植酸用作H2O2稳定剂,其效果优于焦磷酸钠,可促进无毒稳定剂H2O2在医药、食品等行业中的广泛应用。4石油工业方面的应用植酸可用作燃料油的防爆剂。将10-500mg/kg植酸的四级铵盐添加到沸点在250-400的燃料油中,
10、可以增加导电度,从而可减少由于电荷的增加而引起的爆炸。因此,植酸可作汽油、煤油、涡轮喷气发动机燃料油等的防爆剂。易燃的有机物以植酸盐作抗静电处理,能显著降低其抵抗力,有助于降低燃料的爆炸性能,并被成功地用作飞机燃料的添加剂以增加导电性。5纺织工业方面的应用植酸具有抗静电与抗氧化性。在纺织工业中,可用作织物防皱处理剂、纤维抗静电剂以及棉、聚酯、丝绸织物的阻燃剂,并具有保水性能。6冶金与金属加工方面的应用6.1富集稀土元素植酸与铜、锰、钴等金属以及稀土元素、贵金属有较强的亲和力,在强酸性溶液里,能形成定量的沉淀物。利用这个性质,从含有0.047%钪的矿渣中,用浓盐酸加热处理,盐酸溶出的钪加入植酸后
11、便形成植酸钪的形式被沉淀出来,回收率可达98%。6.2电镀液添加剂含有铜、锌、锡、镍、钴、钨、锰、铅等被履盖物的可溶性阳离子的第一化合物,与植酸及碱式碱土金属盐的第二化合物组成的电镀液,植酸及其并存的盐类与被履盖性金属阳离子形成络合物,具有无毒、金属镀膜外观好、附着力强等优点,并能明显减低环境污染,从而实现无氰电镀。也可用植酸予处理金属表面,使之便于电镀。由于植酸有着独特的性能和广泛的应用领域,使其在国内外的市场需求均呈逐年增长之势,前景十分广阔。我国拥有极为丰富的生产植酸的原料资源,但由于起步较晚,在植酸的生产和应用技术方面,与国外发达国家相比,尚有较大的差距。因此,我们要加大这方面的研究、开发力度,努力赶超世界先进水平。