羟基磷灰石在食品加工中起何作用？

羟基磷灰石是一种胶体磷酸钙即 Hydroxyapatite ，广泛存在于人体和牛乳中，人体内主要分布于骨骼和牙齿中，牛乳内主要分布于酪蛋白胶粒和乳清中。实质上它是一种高度交错聚合的高分子磷酸钙聚合物，其分子式为 Ca 10 (PO4) 6 (OH) 2 ，其中钙磷元素摩尔比值为 167 。在骨骼和牙齿中，钙和磷又主要以胶体磷酸钙结晶形态存在，并和胶原蛋白质共同构成复杂的网络结构。

现代医学研究发现，人体对钙的吸收是一个复杂的过程，但有一点可以肯定的是，人体对动物乳汁中天然的钙源是最容易吸收的，这些天然乳钙的一个突出特点就是主要成分是胶体状磷酸钙，钙磷比为 17 （摩尔比），虽然这些钙在乳汁中难以溶解，但它们可以和乳汁中的酪蛋白发生作用，形成稳定的悬浮物，而不会发生沉淀，而且这些特殊的乳钙对于蛋白质的稳定有重要的意义。

胶体磷酸钙的主要成分为磷酸钙、柠檬酸钙和柠檬酸钾，其最显著的特点在于：产品的钙：磷 = 17 （摩尔比），该比例和人体骨骼及牙齿的钙磷比完全一致。胶体磷酸钙和普通无机磷酸钙并不完全等同，它是一种高度交错聚合的高分子磷酸钙聚合物，特称之为 Ultra-polyphosphate (UP) 或 Hydroxy-Apatite （HAP）。胶体磷酸钙对金属离子的螯和力及酸碱缓冲力比其他磷酸盐都要强，这个特性使得该产品对于乳品加工业有着重要的应用价值。

胶体磷酸钙的应用范围较广，可涵盖乳品、饮料、糖果、烘焙食品及钙片等各种需要进行钙强化的食品。在天然食品中，以鲜奶等乳制品的含钙量最高，如果完全从这些食品中获取钙质，最大的问题就是必须摄入大量食物才能得到所需的钙质，同时会摄入大量的热量和脂肪，因此，摄取高钙食品是补充钙质的最好方式。胶体磷酸钙的钙含量为 24% ，鲜奶一般的钙含量为 100mg/100ml ，再额外添加 01g /100ml 的胶体磷酸钙，奶制品的成品钙含量即可达到 120mg/100ml ，达到高钙牛奶的要求。

［化学组成］按Ca5［PO4］3F计算，P2O54222%，CaO5004%，CaF2774%(F377%);Na+、Sr2+、REE3+可代替Ca2+，［CO3］2－、［SiO4］4－、［SO4］2－可代替［PO4］3－。

［形态］六方晶系，单晶呈六方柱状(图15－51)，集合体常为结晶块状、粒状、致密隐晶块状、结核状等。

图15-51 磷灰石的晶形

［物理性质］透明无色者少见，常呈绿、灰绿、褐红等各种颜色;白色条痕;透明;玻璃光泽，断口呈油脂状光泽。硬度51，解理平行{0001}和{1010}，不完全。相对密度318～321。沉积作用形成的隐晶质集合体(致密块状的磷块岩或结核状磷灰石等)物理性质变化较大，其颜色常呈灰至黑色、土状光泽、硬度和相对密度也因所含杂质不同而有很大变化。

［成因产状］磷灰石是分布最广的矿物之一。在各种岩浆岩、伟晶岩和火山岩中，磷灰石均作为副矿物而散布其中，有时可以形成巨大的有工业价值的矿床。磷灰石亦可出现于热液作用和伟晶作用中，热液作用和伟晶作用形成的磷灰石常呈较大的六方柱状晶体。沉积作用中主要形成隐晶质的块状集合体，称磷块岩。磷块岩实际上是多种矿物的集合体，其中以磷灰石为主。在沉积岩中还常含有磷灰石结核。海相沉积的磷块岩，往往规模巨大，具有很大的工业价值。沉积岩中的隐晶质磷灰石经受变质作用后，可以形成较粗的晶粒。我国磷灰石矿床分三类:岩浆型磷灰石矿床、沉积型磷块岩矿床、变质型磷灰石矿床。

［鉴定特征］结晶好的晶体或块状结晶磷灰石，可根据其柱状晶形或油脂光泽以及硬度识别。伟晶岩中产出的绿色含铷的微斜长石———天河石与绿色磷灰石相似，但天河石硬度大(6)，且具两组完全解理。沉积的磷块岩与石灰岩相似，但磷块岩遇HCl不起泡，硬度较大，且可作磷的反应，即在素瓷板上划的条痕上放少许钼酸铵，滴一滴硝酸(1∶1)，便迅速生成**的磷钼酸铵。其化学式如下:

矿物学简明教程

［用途］磷灰石是最重要的磷矿物，我国磷矿的88%用于制造肥料，4%用于动物饲料添加剂，余下的8%用于医药、材料、化工等其他领域。

铀云母族

本族为含有络阳离子铀铣［UO2］2+的含水磷酸盐和砷酸盐。如铜铀云母、钙铀云母等。它们都是铀矿氧化带的产物，具有鲜明的**或绿色，片状晶形和平行{001}的完全或极完全解理，以及较强的放射性，是寻找铀矿的重要标志。铜铀云母为其中最常见者。