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1植酸的應(yīng)用研究進(jìn)展

1．1植酸在金屬表面處理中的應(yīng)用植酸具有高度對(duì)稱的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，有24個(gè)氧原子，12個(gè)可離解的酸性氫離子及6個(gè)磷酸基，是一種罕見的金屬多齒螯合劑，與金屬絡(luò)合時(shí)易形成多個(gè)螯合環(huán)，生成的絡(luò)合物在較大的pH范圍內(nèi)也能穩(wěn)定存在。劉泓等用失重法研究了植酸對(duì)金屬的阻蝕性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，鋁、鋅和鐵三種金屬中，植酸對(duì)鋁的防腐尤其以NaCl為介質(zhì)時(shí)效果最好。植酸與金屬螯合時(shí)，在金屬表面形成一層致密的單分子保護(hù)膜，阻止氧氣進(jìn)入金屬表面，從而可有效地減緩金屬的腐蝕。植酸與尿素、苯甲酸鈉、烏洛托品進(jìn)行復(fù)配后，緩蝕率得到提高。使用后對(duì)被包裝物能起到較好的緩蝕效果，可以作為氣相緩蝕劑材料應(yīng)用于防銹包裝。鎂合金是一類應(yīng)用廣泛的合金，傳統(tǒng)的處理防腐蝕方法多使用鉻，污染環(huán)境。劉會(huì)云研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)植酸轉(zhuǎn)化處理后的AZ31鎂合金轉(zhuǎn)化膜為金屬植酸鹽，氧化物及氫氧化物的混合物，其腐蝕較空白試樣輕微，基體得到了保護(hù)。陳博先應(yīng)用植酸轉(zhuǎn)化工藝在AZ91D鎂合金表面制備植酸轉(zhuǎn)化膜，將其作中間過渡層，再應(yīng)用溶膠－凝膠法，在植酸轉(zhuǎn)化膜表面制備CeO2陶瓷涂層，能大幅提高AZ91D鎂合金的耐蝕性能。植酸分子屬于剛性結(jié)構(gòu)，影響了分子在表面的緊密排列，使自組裝膜中含有缺陷，而鉬酸鈉分子較小，容易進(jìn)入植酸SAMs的缺陷處。與鉬酸鈉復(fù)配自組裝膜后，表面覆蓋度明顯增加，膜質(zhì)量得到了改善，提高了對(duì)銅基底的緩蝕效率。含植酸的電鍍液無毒，其處理過的金屬鍍膜外觀光潔且附著力強(qiáng)，屬于綠色生產(chǎn)工藝。總體來看，目前植酸在金屬表面處理方面的研究以鎂合金、銅合金和鋅合金等為主，尤以鎂合金表面處理的相關(guān)研究最多，其他金屬的研究報(bào)道較少。今后應(yīng)加大植酸在其他金屬表面處理的應(yīng)用研究，以拓展其更廣泛的應(yīng)用。植酸對(duì)鎂合金表面處理方面的實(shí)驗(yàn)研究已基本成熟，亟待推廣，以盡快實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。

1．2植酸在食品工業(yè)中的應(yīng)用植酸作為食品的抗氧化劑，能使許多可促進(jìn)氧化作用的金屬離子被螯合而失去活性，同時(shí)釋放出氫離子，破壞分解油脂在自動(dòng)氧化過程中產(chǎn)生的過氧化物，阻止其繼續(xù)形成醛、酮等有害物。研究表明，植酸對(duì)羥自由基的清除效果優(yōu)于Vc，對(duì)豬油的酸敗和過氧化有一定的抑制作用，效果優(yōu)于抗氧化劑BHT，因此它用于食品抗氧化劑有一定的發(fā)展?jié)摿ΑＶ菜峥膳c食品輔助添加劑中的金屬離子螯合，抑制或減緩酶促反應(yīng)的發(fā)生，抑制霉變，而且還能起到一定的增色保鮮作用。在刺梨果汁中添加植酸，加熱殺菌處理后，果汁中維生素C保存率明顯提高，褐變程度明顯降低。殺菌后的果汁添加植酸恒溫貯藏，維生素C的損失和褐變也得到改善。白酒在生產(chǎn)、貯存或輸送過程中，經(jīng)常會(huì)因接觸鐵器腐蝕而使酒體受到污染。李立行等人應(yīng)用植酸與金屬離子具有很強(qiáng)的螯合作用的特點(diǎn)對(duì)白酒進(jìn)行除濁脫銹技術(shù)的研究，試驗(yàn)證明，植酸能有效降低白酒中鐵離子的含量，改善白酒品質(zhì)，使風(fēng)味更佳。植酸作為一種非離子表面活性劑對(duì)細(xì)胞生長具有一定的影響，積累在細(xì)胞膜表面的植酸可以有效地改善細(xì)胞的呼吸及物質(zhì)的傳遞，從而促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)的消耗及產(chǎn)物的生成和分泌，增加菌體生長的酶系，作為發(fā)酵促進(jìn)劑效果較好。利用植酸作為發(fā)酵促進(jìn)劑應(yīng)用于刺梨果酒發(fā)酵中，研究其對(duì)酵母菌的生長繁殖及刺梨酒發(fā)酵作用的影響，結(jié)果表明，添加植酸能縮短發(fā)酵周期，促進(jìn)酵母菌的增殖，降低刺梨果酒的殘?zhí)橇浚岣甙l(fā)酵酒精度及果酒品質(zhì)，還能起到一定的防腐保鮮作用。隨著人們對(duì)綠色食品的日益青睞，合成食品添加劑在食品工業(yè)中的用量不斷減少。植酸作為天然的多功能食品添加劑近年來備受關(guān)注，但到目前為止，植酸應(yīng)用于食品工業(yè)的添加劑量還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)，安全性能方面的研究尚不夠完善。食品是關(guān)乎國民健康的重要行業(yè)，開發(fā)天然的多功能食品添加劑迫在眉睫，植酸在食品工業(yè)中的應(yīng)用目前仍以實(shí)驗(yàn)研究為主，若對(duì)其安全性能多加研究，將會(huì)在食品工業(yè)領(lǐng)域獲得巨大的發(fā)展空間。

1．3植酸在醫(yī)藥中的應(yīng)用植酸與羥自由基生成促進(jìn)劑Fe2＋螯合，抑制羥自由基所誘導(dǎo)的脫氧核糖的降解，還可與細(xì)胞增殖有關(guān)的陽離子結(jié)合，繼而阻止癌細(xì)胞的增殖。植酸還能促進(jìn)抑癌細(xì)胞的表達(dá)，并通過多種途徑抑制血管形成，阻斷血液對(duì)瘤體的營養(yǎng)供送，瘤體因缺少營養(yǎng)成分最后凋亡。植酸作為天然無毒的抗氧化劑，對(duì)各種因羥基所致的癌癥均具有一定的輔助治療效果。植酸中的鈉鹽、鉍鹽等可治療十二指腸潰瘍、腹瀉等腸胃疾病，植酸的鈣鹽可制得多種醫(yī)療及保健藥品，植酸對(duì)胃癌細(xì)胞惡性增殖有一定抑制作用。田小海用高脂飼料和高脂高糖飼料分別建立了小鼠的高血脂及糖尿病模型。對(duì)小鼠以低、中、高三種劑量給藥，確定植酸在降低小鼠甘油三酯、總膽固醇、高密度脂蛋白和血糖方面的作用及機(jī)理：植酸可增強(qiáng)氧合血紅蛋白中氧的釋放，改善紅細(xì)胞功能，提高氧氣的輸送和二氧化碳的排放，促進(jìn)體內(nèi)脂肪代謝，降低血脂，抑制膽固醇的生成，對(duì)心血管疾病和高血壓及其并發(fā)癥療效顯著。趙永煥等以D－半乳糖衰老模型小鼠和自然衰老模型小鼠為試驗(yàn)對(duì)象，以植酸為受試物，通過檢測小鼠體重、血清中的丙二醛（MDA）含量、超氧化物歧化酶（SOD）活性和腦組織中的谷胱甘肽過氧化物酶（GSH－PX）活力，研究植酸的抗氧化活性。灌胃四周后植酸對(duì)小鼠的體重沒有明顯影響，衰老模型小鼠血清MDA含量明顯降低，衰老模型小鼠血清中SOD活力顯著升高，實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明低劑量植酸可顯著升高小鼠腦組織中GSH－PX活性，具有一定的抗衰老作用。植酸還是一些醫(yī)學(xué)檢測器械的優(yōu)良助劑，植酸的親水膠質(zhì)可作為一種X射線的對(duì)照劑，提升硫酸鋇的效率，植酸－錫－锝99m作為肝的掃描劑已推廣應(yīng)用至網(wǎng)狀皮組織系統(tǒng)淋巴瘤的閃爍掃描中。目前，植酸在醫(yī)藥中的應(yīng)用已逐漸推廣，今后主要的研究方向應(yīng)該集中在植酸與其他藥物聯(lián)用治療多種疾病方面。

1．4植酸在日用化學(xué)品及其他方面的應(yīng)用植酸可促進(jìn)血液循環(huán)，增強(qiáng)皮膚細(xì)胞活力。護(hù)膚品中加入植酸，可有效地抑制酪氨酸酶的生成，起到美白的效果，還可治療痤瘡、粉刺。在牙膏中加入微量植酸可螯合多價(jià)陽離子，有效地抑制磷酸鈣的溶解，具有抗齲作用，還能有效地清除牙漬。植酸的抗菌止癢活性已使其在洗發(fā)水中的應(yīng)用得到推廣。植酸具有良好的抗靜電能力，作為洗滌用品的天然柔軟劑有一定的發(fā)展前景。但目前這方面的報(bào)道尚不多，有待進(jìn)行更深入的研究。植酸配制玻璃除霧劑及攝影顯像劑已有研究。涂料中加入少量植酸可提高漆膜硬度、韌性和防腐能力。植酸鹽處理金屬表面不僅能起到一定的防腐作用，還可改進(jìn)涂料的粘結(jié)性能。潤滑油中加入適量植酸，能有效地抑制軸承的腐蝕。經(jīng)植酸處理過的陶瓷釉中大量的鉛被螯合出來，降低了長期使用陶瓷制品引起鉛中毒的可能性。將植酸的季銨鹽添加到燃料油中，可增加導(dǎo)電度，減少由于電荷的增加引起的爆炸，可作為燃料油的防爆劑。董潔利用自身合成的納米材料，結(jié)合納米技術(shù)和有效的酶固定化方法，發(fā)展了三種過氧化氫型電化學(xué)傳感器，拓展了植酸在分析化學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。相信隨著研究工作的不斷深入，植酸的應(yīng)用將會(huì)得到更大的拓展。

2結(jié)語

植酸因其特殊的化學(xué)性質(zhì)及生物活性在冶金、食品、醫(yī)藥、日用化工等領(lǐng)域的應(yīng)用已日趨成熟。特別是在金屬表面處理中植酸最具優(yōu)勢，這也是今后植酸應(yīng)用領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。植酸具有敗質(zhì)效應(yīng)，特別是應(yīng)用到食品工業(yè)時(shí)，影響營養(yǎng)物質(zhì)的吸收，所以一定要控制好其添加劑量。在醫(yī)藥保健領(lǐng)域，植酸的應(yīng)用還有很大的發(fā)展空間，開發(fā)推廣將是今后的重點(diǎn)。植酸性能優(yōu)異，生產(chǎn)原料豐富、成本低廉，具有廣闊的開發(fā)前景。隨著人們對(duì)綠色安全生活理念和高效低能耗的工業(yè)理念的深入及植酸國際市場的不斷擴(kuò)大，植酸的改性也加快了腳步，其應(yīng)用范圍將會(huì)繼續(xù)擴(kuò)大，相信經(jīng)過不斷的深入研究，我國在植酸的應(yīng)用方面也會(huì)更成熟，更好地與國際植酸的研究接軌。

作者：朱沛沛王斌斌彭青張哲鐘姣姣康瑛單位：陜西理工學(xué)院化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院