CN102399628A - 一种固定化磷脂酶膜用于大豆毛油脱胶的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种固定化磷脂酶膜用于大豆毛油脱胶的方法。它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的问题。酶的固定化有利于酶的分散、回收和再利用，减少了酶的损耗和残余酶产生的再次污染。固定化磷脂酶膜用于大豆毛油脱胶通过以下步骤实现：一、复合膜的制备；二、磷脂酶的固定化；三、大豆油前期处理；四、向油中添加固定化酶；五、搅拌后离心，即实现固定化磷脂酶膜用于大豆毛油脱胶。用本发明中的方法对大豆毛油进行脱胶处理，提高了脱胶效率，比现有方法提高了20～30％，降低生产成本，成本比现有方法降低了20～40％。
Description
技术领域：
本发明涉及一种固定化磷脂酶膜用于大豆毛油脱胶的方法。
背景技术：
磷脂酶A1是一种羧酸酯水解酶，专一水解磷脂Sn-1位脂肪酸，生成溶血磷脂和脂肪酸，在磷脂改性、油脂精炼等方面有广泛应用。但游离磷脂酶A1价格昂贵，不易回收。而固定化磷脂酶有利于酶的分散、回收和再利用，减少了残余酶产生的再次污染。以醋酸纤维素/聚四氟乙烯复合膜为载体固定化磷脂酶具有化学稳定性好、机械性能优异等优点，提高了酶在反应体系中的活性和稳定性，从而有利于酶的回收和产品的生产。
大豆油含有3％左右的磷脂，它们对油脂制品风味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与非水化磷脂。可水化磷脂是比较容易除掉的，而非水化磷脂用直接水化法难以除去。经过几十年的发展，人们已经推出了传统水化脱胶、简单酸法脱胶、Special脱胶和酶脱胶法等方法，现有主要的大豆毛油脱胶方法是酶脱胶法，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，但是使用游离酶进行脱胶存在一些问题，如温度和pH不易控制，影响脱胶效果等。
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毛油脱胶效果差以及现有的酶脱胶法成本高的问题，而提出了用一种固定化磷脂酶膜用于大豆毛油脱胶的方法。固定化磷脂酶膜用于大豆毛油脱胶通过以下步骤实现：一、复合膜的制备；二、磷脂酶的固定化；三、取1～1.5千克大豆油，先经水化脱胶法去除大豆毛油中的水化磷脂，然后向经过处理的大豆毛油中加入质量浓度为35～45％的柠檬酸溶液并以500～2000转/分钟的速度搅拌5～30分钟，再向经过处理的大豆毛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毛油的pH值在4.0～7.0之间时停止添加NaOH溶液；四、在40℃～60℃条件下向调整好pH值的大豆油中加入为调整好pH值的大豆毛油质量的1～6％的磷脂酶膜；五、对加入固定化酶的大豆油以40～120r/min的速度搅拌2～12小时，然后对加入磷脂酶膜的大豆油以3000～3500r/min的速度离心5～25分钟，去除重相中的杂质，即实现固定化磷脂酶膜用于大豆毛油脱胶。
用本发明中的方法对大豆毛油进行脱胶处理，温度和PH值是可控的，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，固定化磷脂酶膜可连续反应50h以上，还可以进行回收重复利用，提高了脱胶效率，比现有方法提高了20～30％，降低生产成本，成本比现有方法降低了20～40％。本发明稳定性高、可长时间连续操作、保留活性高，本发明可进行大规模工业操作。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式中固定化磷脂酶膜用于大豆毛油脱胶通过以下步骤实现：一、复合膜的制备：将15g醋酸纤维素60℃下溶于85g二甲基甲酰胺中得到铸膜液。将聚四氟乙烯膜先用0.1mol/L的NaOH溶液和0.1mol/L的HCl溶液清洗，然后用去离子水清洗，真空干燥后，平铺在洁净的玻璃板上。控制厚度，将醋酸纤维素铸膜液用特制的刮刀涂在聚四氟乙烯膜表面，在室温下挥发适当的时间完成干相转换后，浸入去离子水完成湿相转换。12h后用去离子水清洗，自然干燥待用；二、磷脂酶的固定化：取若干份1cm2的醋酸纤维素/聚四氟乙烯复合膜于三角瓶中，分别加入0.06g/mL的酶液和pH 5.0的磷酸氢二钠/柠檬酸缓冲液，搅拌吸附3h。反应结束后取出酶膜，用去离子水冲洗，放于干燥处待其风干后用；三、取1～1.5千克大豆油，先经水化脱胶法去除大豆毛油中的水化磷脂，然后向经过处理的大豆油中加入质量浓度为35～45％的柠檬酸溶液并以500～2000转/分钟的速度搅拌5～30分钟，再向经过处理的大豆毛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毛油的pH值在4.0～7.0之间时停止添加NaOH溶液；四、在40℃～60℃条件下向调整好pH值的大豆毛油中加入为调整好pH值的大豆油质量的1～6％的固定化酶；五、对加入固定化酶的大豆毛油以40～120r/min的速度搅拌2～12小时，然后对加入固定化酶的大豆油以3000～3500r/min的速度离心5～25分钟，去除重相中的杂质，即实现固定化磷脂酶膜用于大豆毛油脱胶。
具体实施方式二：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40～45％的柠檬酸溶液并以600～1600转/分钟的速度搅拌8～18分钟。其它步骤与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：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毛油中加入质量浓度为42～44％的柠檬酸溶液并以800～1200转/分钟的速度搅拌10～14分钟。其它步骤与具体实施方式一相同。
具体实施方式四：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毛油中加入质量浓度为43.5％的柠檬酸溶液并以1000转/分钟的速度搅拌12分钟。其它步骤与具体实施方式一相同。
具体实施方式五：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毛油的pH值在4.5～6之间时停止添加NaOH溶液。其它步骤与具体实施方式一相同。
具体实施方式六：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℃～52℃条件下向调整好pH值的大豆油中加入为调整好pH值的大豆毛油质量的2～4％的磷脂酶膜。其它步骤与具体实施方式一相同。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一的不同点在于步骤四中在49℃～51℃条件下向调整好pH值的大豆毛油中加入为调整好pH值的大豆毛油质量的2～3％的磷脂酶膜。其它步骤与具体实施方式一相同。
具体实施方式八：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℃条件下向调整好pH值的大豆油中加入为调整好pH值的大豆毛油质量的2.5％的磷脂酶膜。其它步骤与具体实施方式一相同。
具体实施方式九：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磷脂酶膜的大豆油以50～100r/min的速度搅拌4～9小时。其它步骤与具体实施方式一相同。
具体实施方式十：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3100～3400r/min的速度离心15～18分钟。其它步骤与具体实施方式一相同。
Claims (7)
1.一种固定化磷脂酶膜用于大豆毛油脱胶的方法，其特征在于用固定化磷脂酶膜对大豆毛油进行脱胶通过以下步骤实现：一、复合膜的制备：将15g醋酸纤维素60℃下溶于85g二甲基甲酰胺中得到铸膜液。将聚四氟乙烯膜先用0.1mol/L的NaOH溶液和0.1mol/L的HCl溶液清洗，然后用去离子水清洗，真空干燥后，平铺在洁净的玻璃板上。控制厚度，将醋酸纤维素铸膜液用特制的刮刀涂在聚四氟乙烯膜表面，在室温下挥发适当的时间完成干相转换后，浸入去离子水完成湿相转换。12h后用去离子水清洗，自然干燥待用；二、磷脂酶的固定化：取若干份1cm2的醋酸纤维素/聚四氟乙烯复合膜于三角瓶中，分别加入0.06g/mL的酶液和pH 5.0的磷酸氢二钠/柠檬酸缓冲液，搅拌吸附3h。反应结束后取出酶膜，用去离子水冲洗，放于干燥处待其风干后用；三、取1～1.5千克大豆毛油，先经水化脱胶法去除大豆毛油中的水化磷脂，然后向经过处理的大豆毛油中加入质量浓度为35～45％的柠檬酸溶液并以500～2000转/分钟的速度搅拌5～30分钟，再向经过处理的大豆毛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毛油的pH值在4.0～7.0之间时停止添加NaOH溶液；四、在40℃～60℃条件下向调整好pH值的大豆毛油中加入为调整好pH值的大豆油质量的1～6％的固定化酶；五、对加入固定化酶的大豆毛油以40～120r/min的速度搅拌2～12小时，然后对加入固定化酶的大豆毛油以3000～3500r/min的速度离心5～25分钟，去除重相中的杂质，即实现固定化磷脂酶膜用于大豆毛油脱胶。
2.根据权利要求1所述的固定化磷脂酶膜用于大豆毛油脱胶，其特征在于步骤三中向经过处理的大豆油中加入质量浓度为42～45％的柠檬酸溶液并以600～1600转/分钟的速度搅拌8～18分钟。
3.根据权利要求1所述的固定化磷脂酶膜用于大豆毛油脱胶，其特征在于步骤三中向经过处理的大豆毛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毛油的pH值在4.5～6之间时停止添加NaOH溶液。
4.根据权利要求1所述的固定化磷脂酶膜用于大豆毛油脱胶，其特征在于步骤四中在48℃～52℃条件下向调整好pH值的大豆毛油中加入为调整好pH值的大豆毛油质量的2～4％的固定化酶。
5.根据权利要求1所述的固定化磷脂酶膜用于大豆毛油脱胶，其特征在于步骤四中在49℃～51℃条件下向调整好pH值的大豆毛油中加入为调整好pH值的大豆毛油质量的2～3％的固定化酶。
6.根据权利要求1所述的固定化磷脂酶膜用于大豆毛油脱胶，其特征在于步骤五中对加入固定化酶的大豆毛油以50～100r/min的速度搅拌4～9小时。
7.根据权利要求1所述的固定化磷脂酶膜用于大豆毛油脱胶，其特征在于步骤五中对加入固定化酶的大豆油以3100～3400r/min的速度离心15～18分钟。
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