背景及概述[1]
草酸又名“蓚酸”,學(xué)名“乙二酸”。分子式為(COOH)2·2H2O。為無(wú)色透明單斜結(jié)晶體,常以鈣鹽形式存在于大黃等植物中。有強(qiáng)酸性,不易燃燒。相對(duì)密度:1.653(19℃/4℃);熔點(diǎn):101.5℃;升華點(diǎn):150~160℃,有毒,能溶于熱水、乙醇和甘油中,微溶于醚,對(duì)眼睛有害,對(duì)皮膚有腐蝕作用,遇水后作用更強(qiáng),人含服2克可中毒死亡。貯藏時(shí)要防潮、防雨淋、與氧化劑和堿類物質(zhì)要隔離。貯運(yùn)溫度不高于40℃。防止與食物接觸,應(yīng)遠(yuǎn)離生活區(qū),船舶裝載時(shí)不宜裝在甲板上。此物質(zhì)雖不易燃燒,但如引起燃燒時(shí)其消防方法可用水及沙土。如進(jìn)入眼睛或觸及皮膚時(shí)用大量水沖洗,誤食則應(yīng)送醫(yī)院救治。工業(yè)上一般用一氧化碳和氫氧化鈉合成制取。我國(guó)主要產(chǎn)地有上海、天津、牡丹江、株洲、連云港、武漢、成都、廣州、南京、寧波和徐州等地,年出口量為1萬(wàn)多噸,主要銷往美國(guó)、日本、香港、新加坡、巴基斯擔(dān)和歐洲共同體等國(guó)家和地區(qū)。
應(yīng)用[2-5]
草酸可作提煉稀有金屬的溶劑、染料還原劑、印染漂白劑、金屬除銹劑、大理石拋光劑、除垢劑、紙張防皺表面處理劑,是制造草酸鹽、有機(jī)合成的原料。一些研究結(jié)果表明外源草酸能夠有效地延緩甜瓜、冬棗、獼猴桃、桃子、杧果和蘋果的采后成熟進(jìn)程,從而延長(zhǎng)果實(shí)的貯藏期及貨架期。例如,杧果采后硬度、可溶性固形物(SSC)和可滴定酸(TA)含量等是衡量果實(shí)成熟的重要指標(biāo)。采后杧果經(jīng)過5mmol·L-1草酸溶液浸泡10min后在常溫(25℃)、低溫(14℃)和氣調(diào)(3%CO2+2%O2、14℃)條件下貯藏,果實(shí)軟化、SSC增加和TA降低的速率都顯著減緩;果實(shí)貯藏期在常溫(25℃)下約20d,比對(duì)照延長(zhǎng)6d;在低溫(14±1)℃下,貯藏期28d,比對(duì)照延長(zhǎng)7d,貨架期為3d以上;在氣調(diào)條件下,貯藏期為30~35d,比對(duì)照延長(zhǎng)約10d,貨架期可以達(dá)到3d。在果實(shí)成熟過程中,多聚半乳糖醛酸酶(PG)、果膠酯酶(PE)、果膠甲酯酶(PME)、葡聚糖酶(α-Gal或/和β-Gal)、木聚糖酶(XYL)和纖維素酶(Cx)等水解酶被認(rèn)為是引起果實(shí)軟化的重要因子。我們研究發(fā)現(xiàn)草酸處理顯著降低杧果果肉的PG、α-Gal、β-Gal、Cx和XYL的活性。其應(yīng)用舉例如下:
有實(shí)驗(yàn)研究了外源草酸對(duì)熱脅迫下辣椒葉片中細(xì)胞膜相對(duì)透性、谷胱甘肽(GSH)和抗壞血酸(AsA)含量變化以及Ca2+分布的影響。結(jié)果表明:熱脅迫使葉肉細(xì)胞膜相對(duì)透性升高,草酸處理則減輕升高幅度。熱脅迫使葉片中GSH和AsA含量下降;草酸處理則使二者在熱脅迫下含量下降幅度較小。常溫下辣椒葉肉細(xì)胞的焦銻酸鈣沉淀顆粒主要分布于液泡、胞間隙和葉綠體中,熱脅迫下液泡、細(xì)胞間隙中減少,但在細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)中出現(xiàn);經(jīng)過草酸處理的葉肉細(xì)胞,焦銻酸鈣沉淀顆粒在胞間隙中明顯增多,液泡中減少。
此外,獼猴桃果實(shí)采收后用5mmol·L-1草酸浸泡10min,置于(0±0.5)℃,RH90%95%的冷庫(kù)貯藏90d。結(jié)果發(fā)現(xiàn),草酸處理能夠緩解獼猴桃果實(shí)的冷害和細(xì)胞膜損傷,延緩硬度、可滴定酸的下降,顯著提高超氧化物歧化酶(SOD)和過氧化氫酶(CAT)活性,維持較高的抗壞血酸(AsA)及谷胱甘肽(GSH)含量,降低超氧陰離子自由基生成速率(O2-)和過氧化氫(H2O2)含量,維持較高的ATP含量及能荷水平,表明草酸處理能保持良好的果實(shí)品質(zhì),增強(qiáng)果實(shí)的抗冷性,可能與提高果實(shí)的抗氧化能力,維持較高的ATP和能荷有關(guān)。
另外,草酸助劑強(qiáng)化酸浸法提取硫酸燒渣中的鐵。硫酸燒渣中鐵氧化物活性較差,難以高效回收利用,且目前所報(bào)道的助劑強(qiáng)化酸浸法存在著諸如助劑用量大、易產(chǎn)生H2S等有害氣體、鐵的浸取率仍有待于進(jìn)一步提高等不足。為了解決上述問題,本文依據(jù)所提出的助劑選擇原則,篩選并確定草酸為較適宜的酸浸助劑,并對(duì)其作為酸浸助劑的作用機(jī)理進(jìn)行了初步探討。通過單因素條件實(shí)驗(yàn)和正交實(shí)驗(yàn),考察并確定了較適宜的酸浸工藝條件:反應(yīng)時(shí)間7.5h,草酸助劑加入量20%,硫酸浸液質(zhì)量分?jǐn)?shù)50%,反應(yīng)溫度98℃。此條件下,硫酸燒渣中鐵的浸取率可達(dá)95.7%。樣品的XRD、EDS分析結(jié)果顯示:相比于未添加草酸助劑的酸浸殘?jiān)砑硬菟嶂鷦┖蟮乃峤堅(jiān)需F含量明顯降低,說明草酸助劑的添加明顯促進(jìn)了硫酸燒渣中鐵的浸出。
主要參考資料
[1] 集裝箱運(yùn)輸業(yè)務(wù)技術(shù)辭典·下冊(cè)
[2] 草酸處理對(duì)熱脅迫下辣椒葉片膜透性和鈣分布的影響
[3] 草酸處理對(duì)采后獼猴桃冷害、抗氧化能力及能荷的影響
[4] 草酸助劑強(qiáng)化酸浸法提取硫酸燒渣中的鐵
[5] 外源草酸對(duì)水果的保鮮效應(yīng)及其機(jī)制研究進(jìn)展