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什么是磷酸盐?

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什么是磷酸盐?

【摘要】:
磷酸盐是几乎所有食物的天然成分之一,作为重要的食品配料和功能添加剂,被广泛用于食品加工中?!?。
基本介绍
  磷酸盐是几乎所有食物的天然成分之一,作为重要的食品配料和功能添加剂被广泛用于食品加工中。
  天然存在的磷酸
  磷酸盐盐是磷矿石(含磷酸钙),用硫酸跟磷矿石反应,生成能被植物吸收的磷酸二氢钙和硫酸钙,可制得磷酸盐。
  磷酸盐可分为正磷酸盐和缩聚磷酸盐:在食品加工中使用的磷酸盐通常为钠盐、钙盐、钾盐以及作为营养强化剂的铁盐和锌盐,常用的食品级磷酸盐的品种有三十多种,
  磷酸钠盐是国内食品磷酸盐的主要消费种类,随着食品加工技术的发展,磷酸钾盐的消费量也在逐年上升。
  化学特性
  在酸性溶液下磷酸官能团的结构式。在碱性的溶液下,该官能团会释放两个氢原子,并离化磷酸盐带有-2的形式电荷。[1]磷酸盐离子是一个多原子的离子,其实验式是PO43?,而分子量是94.97。它包含一个磷原子,并由四个氧原子所包围,形成一个正四面体。磷酸盐离子带有-3的形式电荷,且是磷酸氢盐离子(HPO42?)的共轭碱;磷酸氢盐离子则是磷酸二氢盐离子 (H2PO4?)的共轭碱;而磷酸二氢盐离子又是磷酸(H3PO4)的共轭碱。它是一个超价分子(磷原子在其价壳层有着10个电子)。磷酸盐亦是一个有机磷化合物,其化学式为OP(OR)3。
  除了一些碱金属外,大部份磷酸盐,在标准状态下,都是不可溶于水的。
  在稀释的水溶液中,磷酸盐以四种形式存在。在强碱环境下,磷酸盐离子(PO43?)会较多;而在弱碱的环境下,磷酸氢盐离子(HPO42?)则较多。在弱酸的环境下,磷酸二氢盐离子(H2PO4?)较为普遍;而在强酸的环境下,则水溶的磷酸(H3PO4)是主要存在的形式。
  出现
  磷酸盐是元素磷自然产生的形态,在多种磷酸盐矿物中可以找到。元素的磷或是磷化物是很难发现的(只有极少量在陨石中可以找到)。在矿物学及地质学,磷酸盐是指含有磷酸盐离 子的石或矿石。
  在北美洲最大型的磷矿粉矿床位于美国的佛罗里达州中部、爱德荷州的索达斯普陵、北卡罗莱那州沿岸区域。而其次的是位于蒙大拿州、田纳西州、佐治亚州及南卡罗莱那州近查尔斯顿。瑙鲁这个细少的岛国就曾经是有着大量高质素的磷酸盐矿产,但现时已被大量挖掘。磷矿粉亦可以在纳弗沙岛、摩洛哥、突尼斯、以色列、多哥及约旦找到,这些地方亦有大量的磷酸盐矿业。
  在生物中,磷是以溶液中游离的磷酸盐离子的形态出现,称为“无机磷酸盐”,这是要与其他在磷酸酯中的磷酸盐作出区别的。无机磷酸盐是会以Pi来表示,它可以是由焦磷酸盐(以PPi来表示)水解而得: 如左图。
  但是,磷酸盐最普遍是以一磷酸腺苷(AMP)、二磷酸腺苷(ADP)、三磷酸腺苷(ATP)、脱氧核糖核酸(DNA)及核糖核酸(RNA)的形式出现,且可以经由水解ADP或ATP而被释放出来。对于其他的二磷或三磷核苷亦有相似的反应。在ADP及ATP,或其他二磷及三磷核苷中的磷 酸酐键,包含着大量的能量,所以它们在生物中有着重要的地位。它们一般会被称为高能磷酸磷,就像在肌肉组织中的磷酸肌酸一样。一些如膦的化合物在有机化学上亦会被使用,但它却似乎没有自然的相应物。
  由于磷酸盐对生物的重要性,所以在生态学上,它是高度被采集。因此,它在环境中往往是限量试剂,而它的可得性则决定生物成长的速度。将大量的磷酸盐加入缺乏磷酸盐的环境或微生物环境中,会对生态有着重大的影响。例如,某一种生物的瀑涨会使其他生物死亡,及某种生物数量的减少会令如氧等资源的缺乏等(参富营养化)。