葡萄糖酸锌，本品为白色结晶性或颗粒性粉末；无臭，味微涩。锌存在于众多的酶系中，如碳酸酐酶，呼吸酶，乳酸脱氢酸，超氧化物歧化酶，硷性磷酸酶，DNA和RNA聚中酶等中，为核酸，蛋白质，碳水化合物的合成和维生素A的利用所必需。锌具有促进生长发育，改善味觉的作用。锌缺乏时出现味觉，嗅觉差，厌食，生长与智力发育低于正常。
基本介绍
- 中文名：食品添加剂葡萄糖酸锌
- 外文名：food additives
- 分子式：C12H22O14Zn
- 相对分子质量：455.69
基本性质
为无水物或还有3分子水的水合物，白色或几乎白色的颗粒，或结晶性粉末，无嗅无味。熔点为173-175℃。在空气中稳定，易溶于水，极难溶于乙醇。
生产路线
葡萄糖酸钙酸化法
採用葡萄糖酸钙和浓硫酸的摩尔反应製得葡萄酸，趁热除去硫酸钙，再经离子交换树脂纯化后，与氧化锌反应，并经浓缩及加入95%乙醇结晶得到葡萄糖酸锌的白色粉末，产率为91.2%，产品纯度为99.3%。
葡萄糖酸钙複分解法
在複分解反应釜内，将葡萄糖酸钙溶于一定量的热水中，不断搅拌下加入硫酸锌溶液，于80-90℃保温反应30-45min，反应完全后趁热过滤除去硫酸钙，滤液经浓缩结晶、重结晶后即製得葡萄糖酸锌成品。
葡萄糖-δ-酸内酯直接合成法
以葡萄糖酸-δ-内酯为原料，50℃水解生成葡萄糖酸，与氢氧化锌作用后减压浓缩即得到葡萄糖酸锌。
葡萄糖催化空气法
在氧化反应釜内加入葡萄糖和催化剂，使葡萄糖经空气氧化生成葡萄糖酸，氧化反应完成后，于搅拌下向物料中加入氢氧化钠溶液，控制pH值为9.0-10.0，,使葡萄糖酸转化成葡萄糖酸钠。过滤分离，除去催化剂。将葡萄糖酸钠经强酸性阳离子交换树脂转变为较高程度的葡萄酸，然后和氧化锌作用生成葡萄糖酸锌。
发酵合成法
葡萄糖和锌盐在按配比的培养基中加黑麴霉发酵，除菌体后脱色、减压浓缩製取。
葡萄糖成对电解法
含葡萄糖、溴化钠的溶液在阳极室进行电氧化，含葡萄糖、硫酸钠的溶液在阴极室进行电还原，两极用离子膜分开，电解时间3h。然后将阳极室中的恆电位电氧化产物葡萄糖酸直接与碳酸锌、氢氧化锌和氧化锌反应，得到葡萄糖锌反应液，经减压蒸发、浓缩结晶得葡萄糖酸锌。在阴极室中，用阴极面积控制阴极电流密度，电解还原葡萄糖为山梨醇。
质量指标
项目 | 指标 | ||
GB 8820-88 | FCC（1996） | 日本食品添加物公定书（第六版） | |
含量（以C12H22O14Zn计）/% | 97.0-102.0 | 97.0-102.0 | 97.0-102.0 |
还原物质（以C6H12O6计）/% | ≤1.0 | ≤1.0 | ≤1.0（还原糖） |
水分/% | ≤11.6 | ≤11.6（三水物） | ≤11.6 |
砷（以As计）/% | ≤0.0003 | — | ≤0.0004（以As2O3计） |
镉/% | ≤0.0005 | ≤0.0005 | — |
氯化物（以Cl计）/% | ≤0.05 | ≤0.05 | — |
铅/% | ≤0.001 | ≤0.0010 | — |
硫酸盐（以硫酸根计）/% | ≤0.05 | ≤0.05 | — |
发展趋势
葡萄糖酸锌作为锌强化剂，见效快，吸收率高，副作用小，使用方便，特别是在儿童食品、糖果、乳製品中套用日益广泛。从合成方法来看，採用葡萄糖成对电解法工艺流程短、操作简便、投资费用低，且可同时製得两种产品，能耗低，产品纯度高。目前成对电解葡萄糖的研究在不断深入，随着工艺条件的日趋完善，採用此法生产葡萄糖酸锌是很理想的。
用途
锌强化剂。在体内的吸收率高，而且对胃肠无刺激作用，性能优良，广泛添加于各种食品中。GB1488-94规定，本品可用于乳製品，230-470mg/kg；婴幼儿食品，195-545mg/kg；穀类及其製品，160-320mg/kg；液饮及乳饮料，40-80mg/kg；食盐，800-1000mg/kg。另外，GB2760-2007还规定，本品在一岁以上幼儿、儿童奶粉中使用量为0.050-0.175g/kg（以Zn计）；在软饮料中使用量为21.0-56mg/kg.
毒性
LD50（1.93±0.09）g/kg（雌性小鼠，经口）。
LD50（2.99±0.1）g/kg（雄性小鼠，经口）。
GRAS（FDA，§182.8988,2000）。
以0.8-1.0g/kg的剂量对小鼠投药后，在2-4h内小鼠活动减少，精神不振，4h后即恢复正常。骨髓微核试验及小鼠睪丸染色体畸变试验均无致突变性。