CN102367396A

CN102367396A - 高碘酸钠氧化法固定磷脂酶a1用于大豆毛油脱胶的方法

Info

Publication number: CN102367396A
Application number: CN2011102334094A
Authority: CN
Inventors: 于殿宇; 马莺; 李琳; 刘晶; 李红玲; 周晓丹; 常云鹤; 孙博; 王玉; 李振岚; 齐颖; 于博涵
Original assignee: Harbin Institute of Technology
Current assignee: Harbin Institute of Technology
Priority date: 2011-08-16
Filing date: 2011-08-16
Publication date: 2012-03-07
Anticipated expiration: 2031-08-16
Also published as: CN102367396B

Abstract

本发明是为了解决现有的酶脱胶法存在温度和pH不易控制而导致大豆油脱胶效果差以及现有的酶脱胶法成本高和自然酶混溶在反应体系中不仅不易分离回收，而且酶的制取一般较困难，且成本高昂，难以反复或连续使用等问题，而提出了一种高碘酸钠氧化法固定磷脂酶A₁用于大豆毛油脱胶的方法，包括高碘酸钠的氧化活化、磷脂酶A₁的固定化、大豆毛油脱胶的过程。本发明将高碘酸钠氧化法固定化的磷脂酶A₁应用在大豆毛油脱胶中，温度和pH值得到可控，从而加大了酶的最适反应条件范围，使酶可以在更加宽泛的范围中保持较好的活力，本发明可进行大规模工业操作。

Description

高碘酸钠氧化法固定磷脂酶A1用于大豆毛油脱胶的方法

技术领域：

本发明涉及一种高碘酸钠氧化法固定化磷脂酶A₁用于大豆毛油脱胶的方法。

背景技术：

大豆油含有3％左右磷脂，它们对油脂制品风味性和稳定性及在使用时与油的起泡、出脑等现象均有直接关系，脱胶工艺中欲脱除的磷脂大体可分为水化磷脂(hy-dratable Phospholipids，HP)与非水化磷脂(Nonhydratable Phospholipids，NHP)，两者在性质和脱除工艺上均有一定差异。水化磷脂是比较容易除掉，而非水化磷脂难以除去。现有主要的大豆油脱胶方法是酶脱胶法，酶法脱胶是油脂精炼的一项高新技术，该技术在提高油脂工业的经济效益和环保性能方面具有巨大的应用价值。酶脱胶法以其良好的经济环保性能而受到越来越多的重视，酶脱胶法可将油中磷含量降到15mg/Kg以下，但是现有的酶脱胶法使用游离酶进行脱胶，存在一些问题需要解决，如温度和pH不易控制，从而影响脱胶效果。而且现有的酶脱胶法成本高，自然酶混溶在反应体系中不仅不易分离回收，而且酶的制取一般较困难，且成本高昂，难以反复或连续使用。

固定化酶技术是通过物理和/或化学作用将水溶性的游离酶分子束缚在一定的区间内(通常在非水溶性载体上)，用简单的分离方法(如离心沉降)即可回收并反复使用，这样改良的酶即称为固定化酶。酶可以通过吸附法固定在膜上，但吸附法固定的酶不牢固，易流失。化学交联法是通过共价键达到载体与酶结合的目的，因而固定的酶比较牢固。

发明内容：

本发明是为了解决现有的酶脱胶法存在温度和pH不易控制而导致大豆油脱胶效果差以及现有的酶脱胶法成本高和自然酶混溶在反应体系中不仅不易分离回收，而且酶的制取一般较困难，且成本高昂，难以反复或连续使用等问题，而提出了用高碘酸钠氧化法固定化磷脂酶A₁应用在大豆毛油脱胶中。

所述目的是通过如下方案实现的：

一种高碘酸钠氧化法固定磷脂酶A₁用于大豆毛油脱胶的方法，通过以下步骤实现：

一、磷脂酶A₁的固定化：取一张含有羟基的膜悬浮于0.01～0.3mol/L的高碘酸钠溶液中，室温下置于摇床中活化30～100min，取出立即用去离子水洗至中性，吸干水分；然后将含有羟基的膜置于平皿中，在5～35℃条件下，分别与0.01～0.09g/mL的酶液和pH为5.8的磷酸盐缓冲液，加入体积浓度0.05～0.6％戊二醛进行交联反应1～6h，交联反应结束后将所述含有羟基的膜悬浮于体积浓度为1％的氢硼化钠溶液中，4℃反应20～40min，然后用HAI溶液、KCl溶液和水分别洗涤三次，晾干剪碎即得固定化磷脂酶A₁；

二、大豆毛油脱胶：先经水化脱胶法去除大豆油中的水化磷脂，然后向经过处理的大豆油中加入质量浓度为40％～45％的柠檬酸溶液并以1000～1500r/min的速度搅拌5～20min，再向经过处理的大豆油中添加质量浓度为4％的NaOH溶液并不断进行搅拌直至大豆油的pH值在4.0～6.0之间时停止添加NaOH溶液；

三、在45～55℃条件下向调整好pH值的大豆油中加入其质量的0.1％～0.5％的固定化磷脂酶A₁；

四、对加入固定化磷脂酶A₁的大豆油以40～100r/min的速度搅拌2～10h，然后对加入固定化磷脂酶A₁的大豆油以3000～3500r/min的速度离心5～20min，去除杂质，即可。

优选方案为，步骤二中向经过处理的大豆油中加入质量浓度为41％～44％的柠檬酸溶液并以1100～1400r/min的速度搅拌9～16min。

优选方案为，步骤二中向经过处理的大豆油中加入质量浓度为42～43％的柠檬酸溶液并以1200～1300r/min的速度搅拌11～14min。

优选方案为，步骤二中向经过处理的大豆油中加入质量浓度为42～43％的柠檬酸溶液并以1200～1300r/min的速度搅拌11～12min。

优选方案为，步骤二中向经过处理的大豆油中添加质量浓度为4％的NaOH溶液并不断进行搅拌直至大豆油的pH值在4.5～5.5之间时停止添加NaOH溶液。

优选方案为，步骤三中在48～54℃条件下向调整好pH值的大豆油中加入为调整好pH值的大豆油质量的0.1％～0.45％的固定化酶。

优选方案为，步骤三中在50～52℃条件下向调整好pH值的大豆油中加入为调整好pH值的大豆油质量的0.2％～0.3％的固定化酶。

优选方案为，步骤四中对加入固定化酶的大豆油以60～80r/min的速度搅拌5～9h。

优选方案为，步骤四中对加入固定化酶的大豆油以3200～3300r/min的速度离心14～16min。

本发明采用高碘酸钠氧化法固定化磷脂酶A₁，高碘酸钠具有将滤纸表面的羟基氧化成醛基的作用，根据醛基含量越高，与酶的交联率越大的特性固定化磷脂酶A₁，提高了酶在反应体系中的活性和稳定性，调节和控制酶的活性与选择性，从而有利于酶的回收；然后将高碘酸钠氧化法固定化的磷脂酶A₁应用在大豆毛油脱胶中，温度和pH值得到可控，从而加大了酶的最适反应条件范围，使酶可以在更加宽泛的范围中保持较好的活力，本发明可进行大规模工业操作。

本发明所述方法成本低廉，对自然酶混溶在反应体系中分离回收容易，酶的制取容易，成本低廉，可反复或连续使用。

具体实施方式：

下面详细阐述本发明优选的实施方式。

实施例一：

一、高碘酸钠的氧化活化：取一张纤维素滤纸膜悬浮于10ml浓度为0.01～0.3mol/L的高碘酸钠溶液中，室温下置于摇床中摇动30～100min，取出立即用去离子水洗至中性，吸干水分；

二、磷脂酶A₁的固定化：取1cm²纤维素滤纸膜置于平皿中，在5～35℃条件下，分别与0.01～0.09g/mL的酶液和pH为5.8的磷酸盐缓冲液，加入体积浓度0.05～0.6％戊二醛进行交联反应1～6h，交联反应结束后将所述纤维素滤纸膜悬浮于10ml体积浓度为1％的氢硼化钠溶液中，4℃反应20～40min，然后用0.1mol的HAI溶液、2mol的KCl溶液和水分别洗涤三次，晾干剪碎即得固定化磷脂酶A₁；

三、大豆毛油脱胶：取1～1.2kg大豆油，先经现有技术任意一种水化脱胶法去除大豆油中的水化磷脂，然后向经过处理的大豆油中加入质量浓度为40％～45％的柠檬酸溶液并以1000～1500r/min的速度搅拌5～20min，再向经过处理的大豆油中添加质量浓度为4％的NaOH溶液并不断进行搅拌直至大豆油的pH值在4.0～6.0之间时停止添加NaOH溶液；

四、在45～55℃条件下向调整好pH值的大豆油中加入其质量的0.1％～0.5％的固定化酶；

五、对加入固定化酶的大豆油以40～100r/min的速度搅拌2～10h，然后对加入固定化酶的大豆油以3000～3500r/min的速度离心5～20min，去除杂质，即实现高碘酸钠氧化法固定磷脂酶A₁用于大豆毛油脱胶。

用本实施方式进行大豆毛油脱胶后，大豆油的磷含量在12～ 15mg/Kg，磷含量比未脱胶时降低了85％以上，经测定，本实施方式中高碘酸钠氧化法固定化磷脂酶A₁活力在60％～80％之间。

实施例二：

本实施方式与具体实施方式一的不同点在于步骤三中向经过处理的大豆油中加入质量浓度为41％～44％的柠檬酸溶液并以1100～1400r/min的速度搅拌9～16min。其它步骤与具体实施方式一相同。

实施例三：

本实施方式与具体实施方式一的不同点在于步骤三中向经过处理的大豆油中加入质量浓度为42～43％的柠檬酸溶液并以1200～1300r/min的速度搅拌11～14min。其它步骤与具体实施方式一相同。

实施例四：

本实施方式与具体实施方式一的不同点在于步骤三中向经过处理的大豆油中加入质量浓度为42～43％的柠檬酸溶液并以1200～1300r/min的速度搅拌11～12min。其它步骤与具体实施方式一相同。

实施例五：

本实施方式与具体实施方式一的不同点在于步骤三中向经过处理的大豆油中添加质量浓度为4％的NaOH溶液并不断进行搅拌直至大豆油的pH值在4.5～5.5之间时停止添加NaOH溶液。其它步骤与具体实施方式一相同。

实施例六：

本实施方式与具体实施方式一的不同点在于步骤四中在48～54℃条件下向调整好pH值的大豆油中加入为调整好pH值的大豆油质量的0.1％～0.45％的固定化酶。其它步骤与具体实施方式一相同。

实施例七：

本实施方式与具体实施方式一的不同点在于步骤四中在50～52℃条件下向调整好pH值的大豆油中加入为调整好pH值的大豆油质量的0.2％～0.3％的固定化酶。其它步骤与具体实施方式一相同。

实施例八：

本实施方式与具体实施方式一的不同点在于步骤五中对加入固定化酶的大豆油以60～80r/min的速度搅拌5～9h。其它步骤与具体实施方式一相同。

实施例九：

本实施方式与具体实施方式一的不同点在于步骤五中对加入固定化酶的大豆油以3200～3300r/min的速度离心14～16min。其它步骤与具体实施方式一相同。

含有羟基的膜除了本发明所述纤维素滤纸膜之外，醋酸纤维素聚丙烯复合膜同样可以实现本发明所述目的。但本发明不限于所列举的含有羟基的膜，其它现有技术中含有羟基的膜，只要采本发明所述方法能够实现所述目的，都在本专利的保护范围之内。

上述实施方式只是对本专利的示例性说明而并不限定它的保护范围，本领域人员还可以对其进行局部改变，只要没有超出本专利的精神实质，都视为对本专利的等同替换，都在本专利的保护范围之内。

Claims

1.一种高碘酸钠氧化法固定磷脂酶A₁用于大豆毛油脱胶的方法，其特征在于通过以下步骤实现：

2.根据权利要求1所述的高碘酸钠氧化法固定磷脂酶A₁用于大豆毛油脱胶的方法，其特征在于步骤二中向经过处理的大豆油中加入质量浓度为41％～44％的柠檬酸溶液并以1100～1400r/min的速度搅拌9～16min。

3.根据权利要求1所述的高碘酸钠氧化法固定磷脂酶A₁用于大豆毛油脱胶的方法，其特征在于步骤二中向经过处理的大豆油中加入质量浓度为42～43％的柠檬酸溶液并以1200～1300r/min的速度搅拌11～14min。

4.根据权利要求1所述的高碘酸钠氧化法固定磷脂酶A₁用于大豆毛油脱胶的方法，其特征在于步骤二中向经过处理的大豆油中加入质量浓度为42～43％的柠檬酸溶液并以1200～1300r/min的速度搅拌11～12min。

5.根据权利要求1所述的高碘酸钠氧化法固定磷脂酶A₁用于大豆毛油脱胶的方法，其特征在于步骤二中向经过处理的大豆油中添加质量浓度为4％的NaOH溶液并不断进行搅拌直至大豆油的pH值在4.5～5.5之间时停止添加NaOH溶液。

6.根据权利要求1所述的高碘酸钠氧化法固定磷脂酶A₁用于大豆毛油脱胶的方法，其特征在于步骤三中在48～54℃条件下向调整好pH值的大豆油中加入为调整好pH值的大豆油质量的0.1％～0.45％的固定化酶。

7.根据权利要求1所述的高碘酸钠氧化法固定磷脂酶A₁用于大豆毛油脱胶的方法，其特征在于步骤三中在50～52℃条件下向调整好pH值的大豆油中加入为调整好pH值的大豆油质量的0.2％～0.3％的固定化酶。

8.根据权利要求1所述的高碘酸钠氧化法固定磷脂酶A₁用于大豆毛油脱胶的方法，其特征在于步骤四中对加入固定化酶的大豆油以60～80r/min的速度搅拌5～9h。

9.根据权利要求1所述的高碘酸钠氧化法固定磷脂酶A₁用于大豆毛油脱胶的方法，其特征在于步骤四中对加入固定化酶的大豆油以3200～3300r/min的速度离心14～16min。