[发明专利]一种米糠中植酸的提取方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种米糠中植酸的提取方法，特别是涉及一种利用微波处理技术从米糠中提取植酸的方法。

背景技术

根据世界工业化生产植酸产量最大的日本三井东亚化学公司的研究表明，目前植酸的生产方法主要有三种，即：化学合成法、生物合成法和溶剂萃取法。其中，溶剂萃取法是传统工艺的主要原理。

米糠中植酸的含量仅为1％～3％不等，更多的以钙镁盐的形式存在，含量可达到10％～15％，所以目前植酸的提取方法主要是运用溶剂萃取法，从米糠中提取菲汀(植酸钙、镁盐的总称)，再用离子交换等方法置换得到植酸。

溶剂萃取法主要是用稀强酸溶液浸泡含植酸盐的原料使植酸盐溶解于浸渍液中，再用碱进行中和，随着pH值的升高，植酸与金属离子的络合作用逐渐增强，当pH达到一定值时，植酸与金属离子又形成复盐而沉淀下来。将净化后的植酸钙溶解转化成离子形式，再经过离子交换、脱色、浓缩而制得。这是目前广泛应用的提取植酸的方法。但溶剂萃取法所得的植酸提取率低、时间长、产品品质低且色泽不佳等问题。

发明内容

在从米糠中提取植酸的文献报道中，中间产物植酸钙得率一般在10-11％，色泽为棕黄至浅黄色，浸提时间长达6-8小时。从而造成最终植酸的提取率低、提取时间长、产品品质低且色泽不佳等缺点。

本发明的目的是为了解决现有技术中所存在的上述缺陷，提出一种利用微波处理技术从米糠中提取植酸的方法，经优化后的提取工艺，中间产物植酸钙的最佳提取率为13.88％，浸提时间为3-4小时，产品的色泽呈浅黄色至白色，近似于纯植酸钙样品的色泽。由于中间产物植酸钙提取过程中，提取率高、浸提时间缩短、产品色泽佳等使得后续植酸产品的获得具有提取率高、时间短、产品品质高、色泽佳、操作简便等适宜于工业化生产的优点。

目前为止，利用微波处理技术从米糠中提取植酸的方法国内外未见报道。

本发明的原理：

传统的溶剂萃取法的浸取操作在提取前没有进行细胞破碎，细胞壁和细胞膜带来很大的提取阻力，提取时间长、试剂消耗量大；另一方面，浸取操作不能使胞内水解酶迅速失活，反而由于缓慢升温促进了酶对目标产物的降解，珍贵的原料资源没有被充分利用。

针对天然产物一般热稳定性好的特点，植酸钙所在的植物液泡在微波场的作用下迅速升温，水分汽化胞内压力骤增，细胞壁和细胞膜不能承受如此大的内压，故细胞在一定强度的微波冲击下出现缺口而破碎，形成微小的孔洞。进一步加热，导致细胞内部和细胞壁水分减少，细胞收缩，表面出现裂纹。孔洞或裂纹的存在使胞外溶剂容易进入细胞内，溶解并释放出胞内产物，从而浸提出大部分植酸。所以本发明提出一种利用微波处理技术从米糠中提取植酸的方法。

本发明的技术方案： 

本发明包括以米糠为原料将其粉碎，取一定量粉碎的米糠，加入0.1mol/L的盐酸溶液，控制料液比在1∶5到1∶10范围内，浸提3-6h，用功率为700～1200W的微波处理样品，时间为3min；之后用1mol/L的氢氧化钠溶液调节pH为1.0～3.0的范围，然后静置搅拌3h～6h。过滤得到米黄色悬浊液体，将滤液先用10％氢氧化钙乳浊液调节pH至4.0，再改用1mol/L的氢氧化钠溶液调节pH＞7.0，得到米黄色内有白色沉淀的浊液，搅拌均匀后静置2～3h，使沉淀完全，过滤后得到灰色至黄褐色的中间产物植酸钙浆状物，再经过溶解，离子交换、脱色、浓缩而制得最终产物植酸。

提取过程中，粉碎步骤为将米糠粉碎至150目以下。

在提取过程中，粉碎的米糠与浸提所用的盐酸最佳料液比1∶7，最佳浸提时间为4h。

在提取过程中，浸提后用微波处理，当微波的功率超过700W后，随着微波功率的增加，植酸的得率和纯度反而下降。这是由于米糠中含有33％～53％的淀粉，在较大功率条件下淀粉产生“微波膨化”，使淀粉的膨化率在比较短的时间内达到最大值，而米糠中淀粉的膨化率增大会影响到产品植酸的提取率。