脱脂米糠制取高纯度植酸的研究 硕士学位论文

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1、分类号密级全日制专业学位硕士学位论文题目：脱脂米糠制取高纯度植酸的研究英文并列题目：Studyonpreparationofphyticacidwithhighpurityfromdefattedricebran研究生：牟丹专业名称：食品工程研究方向：粮、油深加工技术导师①姓名：钱海峰职称：副教授导师②姓名：范昌林职称：高级经济师学位授予日期：答辩委员会主席：王洪新教授江南大学地址：无锡市蠡湖大道1800号二〇一四年五月独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发

2、表戒撰写过的研究成果，也不包含本人为获得江南大学戒其它教育机构的学位戒证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。签名：日期：关于论文使用授权的说明本学位论文作者完全了解江南大学有关保留、使用学位论文的规定：江南大学有权保留并向国家有关部门戒机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以将学位论文的全部戒部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印戒扫描等复制手段保存、汇编学位论文，并且本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。保密的学位论文在解密后也遵守此规定。签名：导师签名：日期：摘要摘要本论文对脱脂

3、米糠中植酸的提取及纯化工艺进行了优化及改进。首先对两种传统工艺即沉淀法和阴离子交换树脂吸附法的工艺条件进行了确定，然后针对传统工艺中所存在的问题及不足，合理运用超滤及双极膜电渗析技术对其进行改进，最终得到了纯度较高的植酸产品。首先，以提取率为指标，优化得到了脱脂米糠中植酸的提取工艺：室温下，料液比为1:8，pH为2.0，搅拌浸提2h，采用一浸一洗的方式，植酸提取率可达81.5%。其次，对植酸钙沉淀法制取植酸的工艺进行确定。最终所确定的各项参数为：选用两步中和沉淀方式制取植酸钙，氢氧化钙调pH至3.0，氢氧化钠调pH至7.0，此条件下植酸钙的沉淀率为86.10%，纯度为80

4、.95%。选用732阳离子交换树脂对植酸钙进行酸化，植酸钙与树脂的质量比为1:3，植酸得率为88.4%，所得植酸纯度为85.5%。然后，对阴离子交换树脂吸附法制取植酸的工艺进行了优化，并对D318树脂吸附植酸的动力学及热力学特性进行了全面研究。优化后所确定各项参数为：选用D318树脂对植酸进行吸附洗脱，吸附pH为2.5左右，5g湿树脂装柱，动态吸附流速为1mL/min，洗脱液氢氧化钠浓度为0.5mol/L，洗脱流速为0.5mL/min，其静态及动态饱和吸附量分别为168.10mg/g、176.98mg/g。在此条件下所制得植酸纯度为88.2%。通过对D318树脂的热力学研

5、究得出D318树脂对植酸的静态吸附过程属于单分子层吸附，是一种自发的不可逆的吸热过程，升高温度利于吸附的进行。动力学试验表明，颗粒扩散是D318树脂对植酸吸附过程中的控速步骤，树脂与植酸根间的作用力为电子交换或电子共享。接下来运用超滤预处理对两种工艺进行改进。超滤可脱除植酸浸提液中的蛋白、多糖、糊精等大分子物质，从而解决酸提液中有机杂质对树脂造成污染及植酸产品中有机杂质含量高色泽深的问题。所确定超滤条件为：超滤膜截留分子量为3KDa，超滤压差为0.1MPa，在此条件下，植酸浸提液中蛋白及总糖的去除率分别为72.6%、90.1%，植酸透过率为91.2%。超滤预处理可降低树脂

6、吸附量随使用次数降低的程度，对植酸中的蛋白、多糖有明显的去除效果，使产品色泽变浅。最后，运用双极膜电渗析法对阴离子交换树脂吸附法进行改进。通过双极膜电渗析脱除植酸钠中的钠离子，解决原工艺过程中树脂用量大，产生废水多及产品中钠离子残留量较大的问题。所确定工艺条件为：常温下，400mL植酸钠溶液（23g/L），膜堆电压35V，料液流速40L/h，通电时间105min，植酸钠转化率可达91%，因而可节省90%左右的阳离子交换树脂。所得植酸纯度可达94.5%。关键词：植酸；沉淀法；离子交换；超滤；双极膜电渗析IAbstractAbstractTheextractionandpur

7、ificationprocessesofphyticacidindefattedricebranwerestudiedinthepaper.Firstly,theprocessconditionsoftwotraditionalmethods,namelymethodofprecipitationandmethodofanionexchangeresinadsorption,wereoptimized.Then,giventheproblemsandshortcomingsofthetraditionalones,ultraf