海南橡胶种子中植酸的研究现状和展望

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海南橡胶种子中植酸的研究现状和展望

作者：李铭孙耘漆义

来源：《中外企业家·下半月》 2013年第2期



李 铭1 孙 耘1 漆 义2

（1. 三亚航空旅游职业学院，海南 三亚 572000；2. 四川古蔺郎酒销售有限公司，四川 古蔺 610016）

摘 要：海南省是我国最大的天然橡胶生产基地，每年掉落的橡胶种子近20万吨，造成资源的严重浪费。对于橡胶种子的利用，学者在油脂和蛋白的利用上进行了大量的研究，而对其所含有的植酸的利用，研究报道极少。植酸是一种用途非常广的精细化工产品，价格一般在7～10万元/吨，对种子的正常发芽生长起着重要作用，是所有植物种子的成分之一。海南橡胶种子中的植酸含量，经我们初步检测达1.01%。如果海南开发利用这些掉落的橡胶种子，每年提取植酸的价值可达1.414-2.02亿元。

关键词：橡胶种子；植酸；现状

中图分类号：S38 文献标志码：A 文章编号：1000-8772（2013）02-0256-02

一、概况

海南省是我国最大的天然橡胶生产基地，拥有橡胶林500万公顷，按传统的习惯，橡胶林仅是橡胶和橡胶树木材的来源，而有巨大利用价值的橡胶籽却只能腐烂在胶园里。海南全省每年掉落的橡胶籽约有20万吨，造成资源的严重浪费[1]。

Preffer早在1872在研究糊粉谷物时发现一种由无机磷、钙、镁组成的物质，即植酸。植酸（phytic acid）是所有植物种子的成分之一，广泛存在于谷物、豆类及油料种子中，是谷类、豆类和油料种子中磷的主要储存形式，占很多谷物及油料总重的l～3％[2]。商品植酸或植酸盐通常从植物原料里提取，商品植酸通常是一种淡黄色或褐色浆状液体，其分子式为C6H18024P6，相对分子质量为660．08，结构式如下：







植酸是一种用途非常广泛的精细化工产品， 易溶于水，可溶于乙醇、丙酮。植酸在化工、石油、冶金、日用化学工业中的应用都很广泛， 可用作抗氧剂、聚氯乙烯聚合釜防粘釜剂，医药上的止渴剂，还可用作防锈、清洗、防静电及金属表面处理剂，畜牧业的饲料添加剂等， 尤其可作为生产肌醇的重要原料之一。在医药工业中可用于治疗糖尿病、肾结石等病症，在食品工业中， 植酸可用作食品添加剂， 在酿酒工业中可用作除金属剂。


V. Ravindran 和G. Ravindran[3]于1987年曾经报道，在巴西橡胶种子中植酸磷占种子中总磷含量的37.5%，这也是关于橡胶种子植酸含量的少有的报道之一。但是海南橡胶种子中植酸的提取工艺的研究国内外文献未见报道。

我国可用于制备植酸的大量农产品副料浪费严重，如何充分利用掉落的橡胶种子资源，将是植研究的一个发展重点。尽管V. Ravindran和G. Ravindran研究报道了巴西橡胶种子中含有植酸，但是海南橡胶种子中植酸的含量和提取工艺研究是一个空白，开发海南橡胶种子的经济效益十分可观。以植酸含量1.01%，植酸价格7万元/吨计算，海南省掉落的20万吨/年，目前植酸的价格在7～10万元/吨[4]，橡胶果实所产生的植酸提取的价值为1.414-2.02亿元人民币/年。在提取橡胶种子中植酸的同时，提取橡胶油，如将橡胶种子油计算在内，经济价值更高。

二、植酸提取的国内外研究现状分析

对于橡胶种子的加工利用，近年来学者进行了大量的科学研究。2009年郭志勇等[1]为了更好地对橡胶籽加以利用，对其组分进行分析，供试样品单个种籽重为3.1～6.3g。结果其未脱脂仁中水分28.9%、粗蛋白21.5%、粗脂肪50.2%、淀粉6.2%。脱脂仁中粗蛋白42.01%、粗脂肪9.98%、碳水化合物36.67%。

2011年王琳等[5]通过静态和动态试验研究了6种阴离子交换树脂对植酸的吸附与解吸性能。结果表明， D201树脂对植酸的吸附交换作用较好，且在pH 值为2.2时吸附能力最强，静态吸附量达到94～54 mg/g，1～5 mol/L的NaOH溶液利于植酸解吸；Freundlich吸附等温方程可以较好地描述D201树脂对植酸的等温吸附， 表明吸附在常温下进行即可；D201树脂对植酸的吸附过程符合Lagergren一级速率方程，表观吸附速率常数k与植酸起始植酸浓度呈负相关关系，与温度呈正相关关系。在D201树脂对植酸的动态吸附与解吸过程中， 层析柱管径、上样液浓度、上样液流速和洗脱剂流速对吸附与解吸效果影响较大。

2011年潘丽军等[6]为提高菜籽粕的综合利用效果，以双低冷榨菜籽粕为原料，采用醋酸溶液提取植酸，在膜分离精制植酸粗提液过程中同时回收蛋白；再对植酸提取后的残余物进行蛋白分离，超滤纯化后获得高纯度的蛋白成品。响应面优化的植酸最适提取条件为：醋酸质量分数0.7%，提取温度48℃，液料比10 mL/g，提取时间1.6 h，该条件下植酸得率为1.865%。植酸粗提液中回收出的蛋白和损失植酸分别占菜籽粕的3.63%和0.395%。超滤精制的分离蛋白可达到70%～90%不同纯度的要求，蛋白中多酚含量显著减少，且植酸与硫苷未检出。

2011年Canan等[7]开发了提取和纯化米糠中植酸的技术。采用了了4因素2水平因子实验设计，考察了米糠浓度和盐酸浓度、时间和温度的影响。在纯化过程中，通过添加1.5mol/L的 Na2CO3或4.0 mol/L的NaOH测试了不同的pH值的影响。析因设计的统计分析获得的结果表明，温度、时间和盐酸浓度对植酸的提取的影响显著（P≤0.05），而米糠的浓度因素没有影响。植酸含量在所有的纯化阶段都进行了评估，建立了一个提取和高纯化产量、高纯度植酸的改进的方法。

上述对橡胶种子研究主要集中在主要成分的含量及其油脂和蛋白的综合利用上；对于米糠、菜籽等植酸的提取工艺研究，为海南橡胶种子植酸提取工艺的研究提供充分的文献支持。但是，国内外关于海南橡胶种子中植酸含量以及橡胶种子中植酸的分离提取工艺的的研究文献未见报道。

通过调查橡胶种子综合利用现状，并研究、优化海南橡胶种子植酸分离提取技术，将为榨

油、分离蛋白、植酸提取等海南橡胶种子的综合利用的大规模产业化提供理论依据和生产工艺。

参考文献：


[1]郭志勇, 刘小琴,王铜, 等. 海南橡胶籽主要成分及氰化物变迁分析[J].食品科学, 2009, 30(20): 359-362.

[2]汤务霞, 祝佳, 熊治渝, 等. 菜籽饼中植酸粗提物的体外抗氧化能力研究[J].食品与发酵科技, 2011, 47(3): 64-47.

[3]Ravindran, V.,G. Ravindran. Some nutritional and

antinutritionalcharacteristics of para-rubber （Hevea brasiliensis）seeds[J]. Food Chemistry, 1988, 30(2): 93-102.

[4]李鹏,唐春红. 植酸的提取及其应用新进展[J].化工中间体，2011, 1(1): 19-24.

[5]王琳, 罗建平, 查学强, 等. 阴离子交换树脂对米糠植酸的吸附解吸性能[J].农业机械学报, 2011, 42(5): 160-165.

[6]潘丽军, 周. 俊,姜绍通, 等. 菜籽粕植酸提取和分离蛋白的制备[J]. 农 业 工 程 学 报, 2011, 27(4): 370-375.

[7]Canan, C., F.T.L. Cruz， F. Delaroza， et al. Studies on theextraction and purification of phytic acid from rice bran[J]. Journalof Food Composition and Analysis,2011,24(7): 1057-1063.

（责任编辑：张娟）

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