脫脂米糠制取高純度植酸的研究 碩士學(xué)位論文

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1、分類號密級全日制專業(yè)學(xué)位碩士學(xué)位論文題目：脫脂米糠制取高純度植酸的研究英文并列題目：Studyonpreparationofphyticacidwithhighpurityfromdefattedricebran研究生：牟丹專業(yè)名稱：食品工程研究方向：糧、油深加工技術(shù)導(dǎo)師①姓名：錢海峰職稱：副教授導(dǎo)師②姓名：范昌林職稱：高級經(jīng)濟(jì)師學(xué)位授予日期：答辯委員會主席：王洪新教授江南大學(xué)地址：無錫市蠡湖大道1800號二〇一四年五月獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)

2、表戒撰寫過的研究成果，也不包含本人為獲得江南大學(xué)戒其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位戒證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。簽名：日期：關(guān)于論文使用授權(quán)的說明本學(xué)位論文作者完全了解江南大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定：江南大學(xué)有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門戒機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱，可以將學(xué)位論文的全部戒部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印戒掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文，并且本人電子文檔的內(nèi)容和紙質(zhì)論文的內(nèi)容相一致。保密的學(xué)位論文在解密后也遵守此規(guī)定。簽名：導(dǎo)師簽名：日期：摘要摘要本論文對脫脂

3、米糠中植酸的提取及純化工藝進(jìn)行了優(yōu)化及改進(jìn)。首先對兩種傳統(tǒng)工藝即沉淀法和陰離子交換樹脂吸附法的工藝條件進(jìn)行了確定，然后針對傳統(tǒng)工藝中所存在的問題及不足，合理運(yùn)用超濾及雙極膜電滲析技術(shù)對其進(jìn)行改進(jìn)，最終得到了純度較高的植酸產(chǎn)品。首先，以提取率為指標(biāo)，優(yōu)化得到了脫脂米糠中植酸的提取工藝：室溫下，料液比為1:8，pH為2.0，攪拌浸提2h，采用一浸一洗的方式，植酸提取率可達(dá)81.5%。其次，對植酸鈣沉淀法制取植酸的工藝進(jìn)行確定。最終所確定的各項(xiàng)參數(shù)為：選用兩步中和沉淀方式制取植酸鈣，氫氧化鈣調(diào)pH至3.0，氫氧化鈉調(diào)pH至7.0，此條件下植酸鈣的沉淀率為86.10%，純度為80

4、.95%。選用732陽離子交換樹脂對植酸鈣進(jìn)行酸化，植酸鈣與樹脂的質(zhì)量比為1:3，植酸得率為88.4%，所得植酸純度為85.5%。然后，對陰離子交換樹脂吸附法制取植酸的工藝進(jìn)行了優(yōu)化，并對D318樹脂吸附植酸的動力學(xué)及熱力學(xué)特性進(jìn)行了全面研究。優(yōu)化后所確定各項(xiàng)參數(shù)為：選用D318樹脂對植酸進(jìn)行吸附洗脫，吸附pH為2.5左右，5g濕樹脂裝柱，動態(tài)吸附流速為1mL/min，洗脫液氫氧化鈉濃度為0.5mol/L，洗脫流速為0.5mL/min，其靜態(tài)及動態(tài)飽和吸附量分別為168.10mg/g、176.98mg/g。在此條件下所制得植酸純度為88.2%。通過對D318樹脂的熱力學(xué)研

5、究得出D318樹脂對植酸的靜態(tài)吸附過程屬于單分子層吸附，是一種自發(fā)的不可逆的吸熱過程，升高溫度利于吸附的進(jìn)行。動力學(xué)試驗(yàn)表明，顆粒擴(kuò)散是D318樹脂對植酸吸附過程中的控速步驟，樹脂與植酸根間的作用力為電子交換或電子共享。接下來運(yùn)用超濾預(yù)處理對兩種工藝進(jìn)行改進(jìn)。超濾可脫除植酸浸提液中的蛋白、多糖、糊精等大分子物質(zhì)，從而解決酸提液中有機(jī)雜質(zhì)對樹脂造成污染及植酸產(chǎn)品中有機(jī)雜質(zhì)含量高色澤深的問題。所確定超濾條件為：超濾膜截留分子量為3KDa，超濾壓差為0.1MPa，在此條件下，植酸浸提液中蛋白及總糖的去除率分別為72.6%、90.1%，植酸透過率為91.2%。超濾預(yù)處理可降低樹脂

6、吸附量隨使用次數(shù)降低的程度，對植酸中的蛋白、多糖有明顯的去除效果，使產(chǎn)品色澤變淺。最后，運(yùn)用雙極膜電滲析法對陰離子交換樹脂吸附法進(jìn)行改進(jìn)。通過雙極膜電滲析脫除植酸鈉中的鈉離子，解決原工藝過程中樹脂用量大，產(chǎn)生廢水多及產(chǎn)品中鈉離子殘留量較大的問題。所確定工藝條件為：常溫下，400mL植酸鈉溶液（23g/L），膜堆電壓35V，料液流速40L/h，通電時(shí)間105min，植酸鈉轉(zhuǎn)化率可達(dá)91%，因而可節(jié)省90%左右的陽離子交換樹脂。所得植酸純度可達(dá)94.5%。關(guān)鍵詞：植酸；沉淀法；離子交換；超濾；雙極膜電滲析IAbstractAbstractTheextractionandpur

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