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植酸、植酸钙和肌醇

时间:2005-5-17 10:56:24 作者:不详 来源:中国发酵工业网 点击数:
 

植酸、植酸钙和肌醇

任鸿均

(保定市化工二厂,河北保定071000)

 

  摘    本文综述了植酸、植酸钙和肌醇的性质、用途、生产工艺,存在的问题和我们的对策。

    关键词  植酸  植酸钙  肌醇  过滤  结晶

  中图分类号  Q 946    文献标识码  A    文章编号  1009-4725(2003)04-0025-06

 

Phytic Acid, Phytin and Inositol

Ren Hongjun

(The 2nd chemical Plant of Baoding, Hebei 071000)

 

    Abstact  The paper reviews the property, usage, production techniques and the existing problems and our countermeasure in the production of the phyic acid, the phytin and the inositol.

    Keywords  phytic acid  phytin  inositol  filtrate  crystal

   

    1  概述

    植酸、植酸钙(又名菲汀)和肌醇是以植酸为本体相互转换的姊妹产品,是植酸钙(菲汀)的系列产品。植酸不以游离态存在于自然界,而是以植酸盐,如钙镁的复合盐——植酸钙镁存在于植物种子的子叶和胚乳细胞中。肌醇首先是在肌肉组织中发现的,所以叫肌醇。而植酸钙是由植物胚乳细胞糊粉粒中的磷、钙、镁等金属元素,通过植物的生理变化所形成的复合盐,如米糠中的75%~85%磷和80%~90%的钙镁是以植酸钙镁的形式存在的。

    要制取植酸和肌醇,首先要制取植酸钙,制取植酸钙的原料主要是油料生产中的饼粕,粮食加工中的米糠和麸皮,还有玉米淀粉生产中的浸泡玉米的废水等。植酸已发现一百多年了,在国内1950年代还鲜为人知,直到1960年代,才引起国内学者和研究单位的重视,使这一化学工业的新兴产品越来越引起人们的兴趣。植酸在日本和欧美发达国家早已广泛应用,成为人们生活的必需品。而我国植酸的开发、利用都比较晚,生产规模较小,生产也分散,多集中在油料、粮食加工企业以及玉米淀粉生产企业的下属单位,生产厂家不多,产量也不大,少则数十吨,多则百余吨,全国生产能力2 kt/a以上,产量不足2 kt/a。由于植酸、植酸钙和肌醇生产工艺简单,生产设备也不复杂,生产规模可大可小,生产后的废渣又是很好的饲料,生产和养殖可以结合进行,比较适合乡镇企业和个体企业发展。随着我国国民经济的发展,科学技术的进步和人民生活水平的提高,这一新兴的生物化学产品必定给人们带来较好的经济效益。

    2  植酸、植酸钙和肌醇的性质、用途

    2.1  植酸的性质和用途

    2.1.1  植酸的性质

    植酸为黄色或褐黄色的粘稠液体,是肌醇的六磷酸酯,分子式C6H6O24P6H18,分子量660。由于植酸中含有12个活泼氢离子,所以植酸显强酸性。植酸易溶于水、含水乙醇、丙酮,难溶于无水乙醇、甲醇,不溶于无水醚类、苯、氯苯、己烷等有机物。植酸中的12个氢离子可分三步进行电离,所以植酸在不同的pH值下可以得到不同的酸式盐,当pH>10时植酸中的12个酸性氢离子完全电离,这时生成完全的植酸盐。植酸水溶液在封闭的管中加热时,植酸能发生水解作用,但在120℃以下短时间是稳定的,所以植酸应保存在低温阴凉处。植酸在较宽的pH范围内与金属离子具有较强的络合作用,这是植酸的一个很有价值的化学特性。

    2.1.2  植酸的用途

    2.1.2.1  在食品工业中的应用

    食用油存放过久会有一种难闻刺鼻的哈拉味,这是由于食用油氧化酸败造成的,这种油不但味道难闻、营养价值降低,同时因为食用油在酸败时产生一种有毒的叫黄曲酶素的酶菌,食用过久过多会引起中毒。植酸是油脂的良好的抗氧化剂,如在油脂存放时,在其中加入少量(0.01%)的植酸,可大大延长贮藏时间,油脂的抗氧化能力提高数十倍,而且植酸又是一种安全性较高的天然抗氧化剂。

    在饴糖生产中,如玉米淀粉糖、红薯饴糖、麦芽糖的糖果中加入植酸,会大大提高糖果的透明度;在腌制酱菜和酱菜罐头中,加入少量植酸,可明显地提高产品质量,改善产品风味,同时它很好地抑制抗坏血酸(维生素C)的氧化作用,延长保质期;在水产品罐头中加入植酸、酒石酸、柠檬酸等,能防止玻璃状的磷酸铵镁(MgNH4PO4·6H2O,Struvite)结晶的析出。在水产罐头中,由于加热生成的硫化氢或在加工中未杀死的细菌繁殖生成的硫化氢腐蚀罐头外皮,生成黑色的硫化物,如果添加微量的植酸,可有效地防止。用植酸、抗坏血酸、柠檬酸、维生素、烟酰酸、山梨糖醇、三聚磷酸钠按一定比例混合,与水配成0.3%的水溶液,浸泡水产品,可在5℃时保存较长时间味无变化。

    在钙与镁的存在下,植酸能凝聚豆类蛋白质,改善豆制品的质地和风味。在食品中,植酸可以去除大蒜的臭味。制造高蛋白质含量的纤维乳制品时,添加植酸于食品中可以缩短脱水食品的复水期。

    植酸是水果和蔬菜的无毒保鲜剂,用植酸复配的保鲜剂喷洒或浸泡,然后用聚丙烯塑料袋密封包装,在低温下,可使水果和蔬菜保鲜数月不变质,好果率在95%以上。摄入较大量的植酸不会使人体在生理上有不舒服或出现任何毒理学反应病症。植酸比市售的亚硝酸盐、偏重亚硫酸盐等其他保护剂更适合于作食品的添加剂,很多国家已广泛应用其为食品添加剂。

    2.1.2.2  植酸在酿酒工业中的应用

    因为植酸和植酸的碱金属盐类能与其它金属离子生成不溶于水的植酸盐沉淀,所以植酸和植酸钠可以清除含铜高、pH值低、酒精度低的白兰地酒中的铜,使其生成植酸铜沉淀。用植酸钠盐处理酿酒用水,可以获得较好的清除金属离子的效果。将植酸盐与1∶1的酸性磷酸钙的混合物加入酒酵母中,可以增加酒酵母的成活率,增加酒精成份,使酒的味道醇香棉软。植酸可以用作葡萄酒、果酒和食醋中去钙、铁、铜等金属离子杂质的清除剂,清除率可达99.5%以上;植酸还可用作葡萄酒发酵期和发泡期的发酵助长剂;用同样的方法植酸也可除去污染食品和水质的放射性物质。另外,作为络合剂植酸及其碱金属盐类是较合适的速溶咖啡的消泡剂和浮渣的去除剂。

    2.1.2.3  植酸在医药工业中的应用

    以植酸为主要原料配制的保健快速止渴剂,可用于高温服务业,激烈运动、发烧、中暑等时的高热止渴,比单靠大量饮水或饮食盐水好得多;这样的快速止渴剂还可以用作热伤风病人的应急处理,具有复活神经、保脑、保肝和护眼的作用。口服植酸可治粉刺,改善皮肤,促进血液循环。植酸可在化妆品中制作除头屑的洗发水、润湿精、洗发精以及配制抑制皮肤变色的皮肤保护乳液,用含少量植酸热水洗头,可防止脱发。

    植酸在医药上可用作扫描剂,植酸钠用作锝(Tc)的肝脏扫描剂;植酸盐胶体已很成功地用于脾、肾、肺、网状肉皮组织和淋巴结的闪烁摄影;铟(In)—植酸盐、镱(Yb)—植酸盐是新开发的另一类肝脏扫描剂。植酸尚有多种医药用途需要我们继续研究,相信植酸及其衍生物在医药上将具有更多潜在的应用。

    2.1.2.4  植酸在清洁剂中的应用

    由于植酸对高价阳离子具有高度亲和的螯合能力,所以植酸可以用作去除阳离子的清洁剂,如去除金属上油脂的清洗剂;在水中加入植酸可防止锅炉、水塔、蒸发器形成水垢。

    由于植酸能抑制磷酸钙与牙齿珐琅质的溶解,植酸(即使很稀的浓度)溶液易被氢氧磷灰石吸收而降低珐琅质在酸中的溶解,所以用植酸制成的口腔保健液,如洁齿剂、漱口剂、牙齿填充剂有防龋齿的作用。用植酸、柠檬酸钠配制一定比例的水溶液,再用氢氧化钠调pH值5~7,可制成烟垢清洗剂。

    2.1.2.5  植酸在化学工业中的应用

    植酸在化学工业中的应用是非常广泛的,是化学工业中一种新兴的化工原料,逐渐成为化学工业上不可缺少的一种产品。

    植酸与金属离子(特别是多价离子)有大的螯合力,使其本身及其碱金属或碱土金属盐类具有极强的抗腐蚀性,被履盖植酸盐的金属与合金,不但抗腐蚀,而且能改善有机涂料的粘接性。用植酸盐处理的金属片或易拉罐对于氧化和磨擦都有良好的抵抗性。植酸除可以涂布于金属表面外,还有其他多种用途。含有植酸的抗腐蚀性漆与涂料添加剂所产生的薄膜尤其艰硬,粘着力和抗腐性明显改善;植酸也用作汽车冷却器的活性清洁剂和除锈剂;在润滑油中加入植酸可抑制轴承腐蚀。

    植酸可作为双氧水贮藏的稳定剂,在双氧水中加入100~500 ppm的植酸,可防止双氧水的分解,使贮藏时稳定。另外,植酸是良好的软水剂;在树脂中加入少量植酸,可长期保持对热和光的稳定性。

    2.1.2.6  植酸在其他工业中的应用

    在石版印刷用的减感溶液中加入植酸或其盐时,这类润湿液能使石板印刷数万件而无污点。植酸是纤维的抗静电剂,有机性易燃物质加入植酸后有助于降低燃料的爆炸危险性,因此,植酸盐曾成功地用作飞机燃料的添加剂以增加导电性,从而可减少由于电荷的增加而起的燃料爆炸,植酸是一种较好的汽油、煤油、涡轮喷气发动机燃料油防爆剂。

    2.2  植酸钙的性质和用途

    2.2.1  植酸钙(菲汀)的性质

    植酸钙是植酸与钙、镁等金属离子形成的一种复合盐,通称菲汀。其分子通式为:C6H6P6MgxCay(Me)2·5H2O,其中x+y=5,Me为碱金属离子K+、Na+、NH4+等阳离子。

    植酸钙为无定形粉末,无味无臭,不溶液于醇类、乙醚、丙酮、苯等有机溶剂,也不溶于碱溶液,几乎不溶于水,在盐酸和硝酸等酸性水溶液中容易离解成易溶于水的植酸和金属离子(这也是用植酸钙制备植酸的途径)。原料中植酸酶也能使植酸钙分解,其最适宜的pH值为5.5,最合适的温度是55℃,当pH值<3或>7.2时,植酸酶的分解作用会完全停止,所以生产植酸钙的原料不宜存放过久,生产出的植酸钙也应烘干后存放于干燥通风的库房或直接用于生产植酸或肌醇,以免植酸钙在植酸酶的作用下分解,影响产品质量和得率。

    2.2.2  植酸钙的用途

    植酸钙广泛用于医药领域,可以促进人体的新陈代谢,是一种滋补强壮剂,服后可以强身健体,有补脑、治疗神经衰弱、改善睡眠、防治幼儿佝偻、强化肝脏、护肝保肝、促进生长、防衰老等功效。在酿酒时,植酸钙代替磷酸钾作酵母培养的增长剂,能使酒度增加,提高出酒率,而且酒味醇香,绵软可口。在食品工业上,用植酸钙溶液处理容器的金属盖或易拉罐等可防止生锈,并防止食品变黑变质,是理想的食品防腐蚀剂。用植酸钙处理金属表面,在电镀时更加容易,并能改善金属与镀层之间的接触性能,使镀层更牢固和光滑明亮。目前,植酸钙最主要的用途是用作植酸和肌醇的主要原料。更详细的用途可参照2.1.2节。

    2.3  肌醇的性质和用途

    2.3.1  肌醇的性质

    肌醇系环己六醇,分子式C6H12O6,分子量180,普通生产的肌醇为内消旋肌醇。肌醇外观似糖类,为白色结晶或结晶状粉末,无臭,味稍甜,其甜度约为蔗糖的50%,在空气中比较稳定,但容易吸潮。在水溶液中氢离子不易离解,所以溶液呈中性。肌醇比重为D154 1.752,熔点224~227℃,沸点319℃。肌醇易溶于水,微溶于酒精、冰醋酸、甘油和乙二醇;不溶于乙醚、氯仿、丙酮等有溶剂。生产肌醇时,结晶温度低于50℃时,可从溶液中结晶出无色单斜棱结晶,含有两个结晶水;含结晶水的肌醇加热到100~110℃时,容易失去结晶水,成为无水肌醇。肌醇在化学结构上可以视为是转变成芳香族物质的中间体,肌醇的环状结构由于是均衡的,且键能高,所以相当稳定,稳定性远远高于糖类,能抵抗多种化学元素试剂的作用。肌醇是多羟基化合物,所以它具有多羟基化合物的通性。

    2.3.2  肌醇的用途

    肌醇是与人、动物和微生物的生长息息相关的物质,是人、动物与微生物生长的必需物质。人对肌醇的需求量大约每天1~2 g,人体不能合成肌醇,必需通过医药、高级保健品和高级化妆品来摄取。肌醇对动物和微生物有促进生长的作用,肌醇类似于维生素B1和生物素的作用,在医药上多与维生素B1、胆碱和蛋氨酸等制成复合剂,治疗肝硬化、脂肪肝、慢性肝炎、肝癌、胆甾醇过高、血管硬化和四氯化碳中毒等病症。肌醇还有防止脱发,保肝护肝和增强肝功能的作用。在发酵工业中肌醇能促进各种酵母菌的培养和生长,可作食品强化添加剂。在饲料工业中肌醇是动物生长促进剂,可用于动物和水产品的饲养,增加饲料的饲效和产量。

    3  植酸、植酸钙和肌醇的生产工艺

    肌醇和植酸都以植酸钙的形式存在于植物的子叶或胚乳的细胞中,要制取植酸和肌醇,先要制取植酸钙(菲汀)。

    3.1  植酸钙(菲汀)的生产工艺

    植酸钙的制取方法很多,而工业生产中普遍采用稀酸萃取、碱中和沉淀法。工艺流程如下:

    原料(饼粕、米糠、麦麸等)  粉碎   酸浸    盐酸   中和  石灰乳  过滤       成品包装

    3.1.1  原料准备

    用油料加工时的饼粕生产植酸钙,原料应事先筛选去杂、粉粹;用米糠、麦麸生产时视原料的纯净度适当的挑选去杂;用生产玉米沉粉时浸泡玉米废水生产时,废水也要澄清去杂。为了保证产品质量,原料必须干干净净。

    3.1.2  酸浸

    将粉碎好的原料按固液比1∶8的比例调制成浆泊,在不断搅拌下,加盐酸(也有用硝酸或硫酸的)酸化,使pH值为3.0,如原料中泥土等杂质多,可适当多加酸,但也不宜过多。浸泡在室温下进行,以30℃左右较好,但不要过低,以免加长浸泡时间和浸泡不完全,影响产品质量和收率。冬季气温低,浸泡时间要长一点,也不宜过长,以免蛋白质和糖类溶入浸渍液中,影响产品质量。为了提高产品质量,可在浸泡时加入中性盐抑制蛋白质和糖类的溶解,或加水杨酸防腐剂。

    浸泡后过滤,滤饼加水再浸泡过滤,浸泡次数视浸泡效果而定,合并滤液。

    3.1.3  中和

    将浸渍液泵入中和罐中,用石灰乳或轻质碳酸钙中和。若用石灰乳中和,石灰乳应洁白无杂质无结块,使用前过筛,石灰乳的浓度在10°Be′左右,边加石灰乳边搅拌,控制溶液的pH值7.5左右,停止加石灰乳后,继续搅拌20 min,静止沉淀2 h。

    3.1.4  过滤

    中和液经静止沉淀后,弃去上层清液,用细布过滤,用甩干、压滤和吸滤都行。再用温水洗涤滤饼8~10次,滤饼即为粗植酸钙,再烘干、包装。

    药用植酸钙应再经酸化、中和、脱色、过滤等工序精制。

    3.2  植酸的生产工艺

    植酸在植物里不以游离态存在,通常以植酸钙(菲汀)的形式存在,菲汀在植物里的分布如同淀粉和脂肪一样广泛。要制取植酸,应首先制取植酸盐(菲汀),再以菲汀为原料生产植酸。植酸的生产工艺有钙菲汀法(植酸钙)和氨菲汀法(植酸氨),以钙菲汀法为普遍,现以钙菲汀法生产植酸为例简述其工艺。工艺流程如下:

打浆,酸化  稀硫酸  中和,沉淀  氢氧化钠  离子交换树脂酸化       交换      浓缩,脱色      包装成品

    3.2.1  打浆,酸化

    将合格的植酸钙按固液比1∶3加无离子水,在搅拌下制成悬浮液,用稀硫酸溶液酸化,调pH值到4,不要过量,要充分搅拌,使植酸转化彻底,此时植酸溶在溶液中,钙离子形成硫酸钙沉淀,酸化后,在慢速搅拌下养晶,使硫酸钙的晶体慢慢长大,然后用抽滤或压滤的方式过滤,收集滤液。

    3.2.2  中和,沉淀

    将过滤液打入中和罐,在不断搅拌下,加入20%的氢氧化钠溶液进行中和,中和pH值在7~7.5之间,显弱碱性,中和用碱液不宜过浓,加碱速度要慢慢进行,并不断搅拌,这样使植酸钠沉淀颗粒均匀,包裹的无机盐杂质少,容易洗涤,提高产品质量,当溶液中的植酸生成植酸钠沉淀后,放置一段时间,使沉淀完全,然后将沉淀过滤,滤饼用无离子水洗涤2~3次,直到洗涤液无色透明澄清,其中无硫酸根存在为止。

    3.2.3  离子交换树脂酸化

    将洗涤好的植酸钠和树脂(强酸型阳树脂,001×7或732型)按体积比1∶1的比例,在慢慢搅拌下混合均匀,树脂应事先再生好。酸化好以后,进行过滤,酸化后的稀植酸液一般都混浊,应在树脂交换前,进行处理,通常是将稀植酸液加入3‰~5‰的活性炭或硅澡土,间接加热80℃后脱色过滤。树脂可再生后使用,滤液一定要清澈透明。

    3.2.4  交换

    交换是净化稀植酸的重要步骤,很多金属阳离子都是通过离子交换除去的,离子交换在交换柱上进行,如交换柱为500×3500 mm时,装树脂高度约为3000 mm,使澄清透明的稀植酸通过树脂柱,交换流速控制在2~3 L/min,交换至稀植酸中无钙离子存在为准。

    3.2.5  浓缩,脱色

    稀植酸离子交换净化液必须浓缩到一定浓度后才能成为成品植酸,浓缩应在减压下进行,因植酸与二价以上金属离子有极强的螯合力,浓缩罐要用搪瓷反应罐,不能用不锈钢等金属容器,否则会使金属离子超标。将合格的稀植酸溶液用真空抽入浓缩搪瓷反应罐,开启真空,开动搅拌,加热浓缩,真空度保持在-0.01 MPa左右,真空度越高浓缩温度越低,温度应控制在70℃以下,当浓度达到70%时,加入活性炭进行脱色,脱色温度在80℃为宜,因为当浓度较高时,溶液的粘度较大,呈粘稠状,要趁热过滤,可以加快过滤速度和提高效率。当过滤液达到无色或淡黄色浆状透明液体时,包装装桶。

    3.3  肌醇的生产工艺

    传统的肌醇的生产方法是以菲汀(植酸钙镁)为原料加压水解,随着科技的进步与发展,肌醇的生产方法,尤其是水解和精制工艺上取得了较大的进展,开发出了常压催化水解新工艺和目前研究的热点菲汀酶解法生产肌醇的方法以及化学合成的方法。但目前不论是国内还是国外生产肌醇的方法还是以菲汀加压水解的方法为主。生产工艺如下:

植酸钙(菲汀)  加水  打浆,水解  加压   中和  石灰乳  脱色  活性炭   浓缩,结晶      成品

     包装

    3.3.1  打浆,水解

    植酸钙在送入水解工序之前需经加水打浆处理,将原料植酸钙倒入打将罐中,按固液比1∶5加水后充分搅拌,将原料打成糊状,这样有利于水解和便于将原料打入水解锅。为促使植酸钙较快地吸收水份,在冬季时可加热水打浆。

    将打浆后的植酸钙糊浆打入水解锅,开动搅拌,用直接蒸汽、间接蒸汽或油浴加热,升温升压,当水解锅内的压力达到0.8~0.9 MPa时,关闭直接蒸汽,用间接蒸汽或油浴加热,保持水解锅内的压力,水解时间5~8 h,当水解液的pH值达到3左右时,即视为水解完毕。

    3.3.2  中和

    植酸钙水解后生成肌醇和磷酸盐,其中肌醇、磷酸是溶于水的,而磷酸钙、磷酸镁和磷酸钙镁不溶于水,酸式磷酸盐微溶于水,为了提高肌醇的纯度必须除去肌醇以外的杂质,需采取加入石灰乳中和的方法,使溶于水的磷酸及其酸式盐生成磷酸盐,沉淀出来。中和剂采用碳酸钙(石灰乳或轻质碳酸钙)的乳液。

    因为水解完毕后水解锅内尚有余压,利用余压(不得超过0.1 MPa)将水解液压入中和罐,用新配制的石灰乳液中和,石灰乳液应过筛无杂质,浓度约10°Be′。石灰乳应徐徐加入,随时加随时测定中和液的酸碱度,水解温度控制在80~85℃,当pH值达到8以上时,继续搅拌20 min,使pH值稳定在8~9,中和完毕。中和后的溶液中大部分杂质已形成沉淀,而肌醇仍然溶在溶液中,利用板框压滤机压滤,得到肌醇的水溶液。滤饼主要是磷酸三钙,可作肥料使用。

    3.3.3  脱色

    中和过滤液由于颜色较深,应进行脱色处理。脱色是在脱色罐中进行,将中和液打入脱色罐中,按溶液的1%~3%加活性碳,加入量视中和液的质量而定。开动搅拌器,升温至80℃,继续搅拌30 min,时间不要过长,以免解脱。脱色液进行压滤,滤液pH值不低于8,收集滤液。

    3.3.4  浓缩,结晶

    浓缩时为了降低能耗,提高产品质量,可采用减压浓缩和多效蒸发器。温度控制在70℃以下,当浓缩液的比重达到1.28~1.30时,浓缩液放入结晶器中或搪瓷桶、不锈钢桶中,缓慢降温,以利晶体的生长,当温度降至32℃时,便有大量结晶生成,可离心分离,母液可循环使用,但也不能无限循环,到一定时间可弃去。结晶包装。

    4  消费结构和价格

    我国生产的植酸钙(菲汀)大部分用于生产植酸和肌醇,直接用于工业(如食品和发酵工业)上的只占其中的一部分。植酸的直接用途要比植酸钙多,主要用在医药工业和食品行业,总的看来还是生产肌醇的中间体。目前,我国生产的肌醇产品主要以出口为主,有80%以上的产品销往国外,1995年出口量约800 t/a,1996年约1 kt/a,1997年1.2 kt/a,逐年呈上升的趋势。

    国外肌醇的消费领域主要是以保健品、化妆品和医药为主,大约占肌醇总消费量的一半以上,饲料行业和食品行业用量占总消费量的20%左右,其余用于其他工业领域。在我国肌醇的消费量较少,主要是医药方面,如肌醇脂、心脑康和脉通等药品。近年来,肌醇的应用逐渐扩大,如在高级饮料、高级化妆品中、在奶制品行业中生产高档奶粉,也不程度的加入肌醇,提高产品档次,但总的看来肌醇在国内消费还远远没有国外多,不过随着国民经济的不断发展,人民生活水平的不断提高,人们逐渐注重生活质量,我国对肌醇的生产需求将会大幅度增加。就目前来看,肌醇的最大需求国家和地区是欧美各国,年用量近1 kt/a,东南亚和日本每年用量也在500 t/a左右,随着肌醇的应用领域不断拓展,肌醇的需求量将有大幅度的提高,据专家预测今后几年国内外对肌醇需求较大,全世界肌醇的用量应超过10 kt/a。

    国内外肌醇市场价格变化都较大,起伏不定,发展也是波浪式前进的。1990年国际市场价格是18美元/kg,国内价格是128元/kg,到当年年底,国际市场价格上涨到20美元/kg,国内也涨到150元/kg;1991年,国际市场价格猛长到26美元/kg,国内高达190元/kg;可是到了1993年由于前两年价格上涨促进了肌醇的生产,产量增加了,供大于求,使价格下跌的较大,国际市场价格最低跌至不到11美元/kg,国内价格也下降到不足100元/kg;1994年肌醇价格又开始回升,到1995年初国际市场价格22美元/kg,国内市场价格近200元/kg,到1996年初最高价国际市场35美元/kg,国内市场240元/kg,从1997年、1998年开始价格又有回落,但回落较缓。正常的价格应维持在如下范围:国际市场15~20美元/kg,国内市场150~200元/kg,这样生产厂家可在不断提高生产技术、改善经营管理的情况下,获得一定的经济效益。

    5  存在的问题和我们的对策

    我国生产植酸钙(菲汀)、植酸和肌醇起步较晚,开发、研究、利用与发达国家都有一定差距,人们的认识和重视程度都不高,所以开发、利用和消费还都没有形成气候。基础原料植酸钙主要以米糠、麦麸、饼粕以及玉米淀粉生产时浸泡玉米的废水为主,因此生产厂家多集中在粮食加工厂、油脂加工厂和玉米加工厂的附属单位,生产分散,生产规模小,技术落后,开发研制力量不足,原料利用不合理,收率低(国外先进国家原料中菲汀的收率可达96%,而我国只有50%),消耗高。以米糠饼粕为例,我国生产肌醇收率只有原料的0.7%左右,而日本则为1.5%~2%。小规模生产企业较多,各企业之间为了竞争出口,互相压价,影响了生产的效益。生产原料植酸钙的企业不一定生产植酸和肌醇,使得原料供应和原料质量都不稳定,对生产工艺的控制和产品质量的提高都有较大的影响。生产肌醇的技术水平比较低,绝大多数企业仍采用加压式水解,收率低,成本高。肌醇的后续产品的开发和利用投入不够,制约着肌醇工业的发展。生产布局不尽合理,肌醇的主要原料菲汀的生产主要是用米糠和玉米浸泡废水,这些企业又大多是大型玉米加工企业的下属单位或乡镇、个体企业,而生产植酸和肌醇的企业大都远离这些地区,低附加值产品长途运输,加大了成本,给企业增加困难。

    针对我国菲汀、植酸和肌醇的生产现状,我们要采取相应的措施,加强自我保护,促进发展。采取行业化机制,加强企业间的沟通和联系。引进和开发先进技术,加强技术改造,降低消耗和成本,提高产品收率和质量;对于小企业进行强强联合,使企业规模化,实现集约化经营,提高企业对国内外市场的抗风险能力和综合服务能力;实现菲汀、植酸和肌醇系列化产品一条龙经营,提高肌醇的产品质量,增强产品国际市场的竞争力;开发利用生物工程中的酶解法和常压催化法生产技术,提高产品收率和质量,降低消耗和成本,提高经济效益;加大后续产品的研制、开发和利用的力度,在老年保健品、新特医药、高档化妆品以及其他工业方面开拓应用新领域;在市场经济规律的指导下,有计划地组织肌醇及其原料和产品的生产、销售、利用和研发。加大生产技术的改造和新工艺、新产品、综合利用的投入。

    我国农副产品丰富,为菲汀、植酸和肌醇的生产提供了丰富的原材料,菲汀、植酸和肌醇的生产工艺简单,设备投入少,规模可大可小,很适合乡镇和个体企业经营,发展这些产品的生产将为使农副产品增值,为提高人类的生活质量和身体健康,为出口创汇做出一定的贡献。

    收稿日期:2002-11-5

参 考 文 献

1] 雷得漾等. 化工小商品生产法[M]. 长沙:湖南科学技术出版社. 1992

2] 李金良等. 肌醇和菲汀. 中国化工信息中心资料. 1998

 

    【作者简介】  任鸿均,男,1965年毕业于南开大学化学系,高级工程师,总工程师,水解工业、木糖醇工业、日化工业专家。联系电话:0312-22118875。

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