CN102807917A - 一种用固定化磷脂酶c脱胶的方法 - Google Patents

一种用固定化磷脂酶c脱胶的方法 Download PDF

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江连洲
张立国
胡立志
刘晶
张春艳
宋云花
王玥
宋鹏
李万振
刘鑫
邹小雨
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Abstract

本发明提供一种用固定化磷脂酶C（PLC）对大豆毛油脱胶的方法。由于游离磷脂酶C能特异性水解磷酸基与甘油基之间的磷氧键，生成甘油二酯，甘油二酯溶于油中成为食用油的一部分，可以提高脱胶油的得率。但是由于自然酶混溶在反应体系中不仅不易分离回收，且成本高昂，难以反复或连续使用，因此，将固定化后的磷脂酶C添加到大豆毛油中，进行脱胶。对脱胶后磷含量、油脂得率及固定化磷脂酶C的重复使用次数的确定，得到脱胶后磷含量最低为3.8mg/kg，且油脂得率提高1.2倍，磷脂酶C连续使用6个批次后固定化酶相对活力仍保持在80％左右。因此，采用固定化后的磷脂酶C脱胶，既可提高精炼率，又可降低生产成本。

Description

一种用固定化磷脂酶C脱胶的方法
技术领域
本发明涉及一种固定化磷脂酶C脱胶的方法。
背景技术
在油脂加工工业中，油脂脱胶一直是人们关注的焦点之一，脱胶就是脱除油中的胶溶性杂质，主要成分是磷脂。磷脂主要分为水化磷脂和非水化磷脂，水化磷脂可通过传统的水化脱胶方法除去，但非水化磷脂具有显著的疏水性，很难脱除。而传统的脱胶方法主要有水化脱胶、酸炼脱胶、吸附脱胶、电聚法脱胶、热凝聚脱胶、超级脱胶、特殊湿法脱胶、超滤脱胶和酶法脱胶用来处理毛油，降低毛油中胶溶性杂质含量的方法。通常来说，每种方法都有其自身的特点和使用范围，根据不同的油脂精炼工艺要求、生产设备投入、环境等因素，选取最适合要求的脱胶方法。在这些脱胶工艺中，酶法脱胶以其良好的经济环保性能受到越来越多的重视。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效益方面具有巨大的应用价值。
传统的酶法脱胶是水解磷脂的脂肪酸链而生成溶血性磷脂，可以通过水化的方法除去。因此，磷脂酶脱胶是油脂脱胶的一种新方法，同传统的脱胶方法相比，酶法脱胶可大大节约化学物质的消耗量，几乎不产生废水，在环保、经济、质量等方面具有潜在的优势。而磷脂酶C（PLC）却能特异性水解磷酸基与甘油基之间的磷氧键，生成甘油二酯，甘油二酯溶于油中成为食用油的一部分；因此，采用磷脂酶C脱胶，不仅能实现物理精炼，还可提高脱胶油的得率。
发明内容
本发明是针对游离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，且油脂中磷脂主要分为水化磷脂和非水化磷脂，水化磷脂可通过传统的水化脱胶方法除去，但非水化磷脂具有显著的疏水性，很难脱除等问题，而提出的用固定化磷脂酶C来进行脱胶的方法。用固定化磷脂酶C来进行脱胶的方法通过以下步骤实现：一、磷脂酶C的固定化。二、固定化磷脂酶C脱胶。
利用固定化磷脂酶C脱胶中，固定化酶具有重复使用的作用，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，由于磷脂酶C（PLC）能特异性水解磷酸基与甘油基之间的磷氧键，生成甘油二酯，甘油二酯溶于油中成为食用油的一部分；因此，采用磷脂酶C脱胶，既能实现物理精炼，又可提高脱胶油的得率。
具体实施方式
具体实施方式一：一种固定化磷脂酶C脱胶的方法通过以下步骤实现：一、磷脂酶C的固定化：首先称取一定量的海藻酸钠于40℃水浴保温溶解，同时称取一定量的壳聚糖于5%的醋酸溶液中，40℃水浴保温溶解,再向完全溶解的壳聚糖醋酸溶液中加入一定量的CaCl2溶液，充分混匀。称取一定量的磷脂酶C，加入到10 mL海藻酸钠溶液中，搅拌均匀，静置一段时间，用灭菌后的注射器吸取混合液，以约5滴/s的速度注入壳聚糖醋酸溶液、CaCl2混合溶液中，以180 r/min转速搅拌，将其置于4℃环境固定化10 h；二、固定化酶脱胶：取水化大豆油300 g，预热至75℃，加入45%柠檬酸0. 6 mL混合搅拌维持30 min。冷却至温度为30~40℃左右，加入4mol/L NaOH溶液和一定量的蒸馏水混合均匀，然后取一定量的固定化磷脂酶加入大豆油中，60 r/min机械搅拌，在温度50℃下水浴反应一段时间，取样测定脱胶油磷含量。得到脱胶后的大豆毛油磷含量为3.8mg/kg，磷脂酶C脱胶后的油脂得率增长1.2倍。并确定了固定化磷脂酶C连续用于对大豆毛油的脱胶，使用6个批次后，测定固定化酶相对活力，结果酶活力仍保持在80％左右。
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二中将油相中起始pH值为 5.5～8.0的条件下进行固定化磷脂酶C对大豆油脱胶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二中将油相中起始pH值为 5.5～8.0，反应时间30～90min的条件下，进行固定化磷脂酶C对大豆油脱胶。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二中将油相中起始pH值为 5.5～8.0，反应时间30～90min，反应温度为35～65℃的条件下，进行固定化磷脂酶C对大豆油脱胶。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二中将油相中起始pH值为 5.5～8.0，反应时间30～90min，反应温度为35～65℃，固定化酶添加量0.01%～0.09%的条件下，进行固定化磷脂酶C对大豆油脱胶。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二中将由单因素确定的结果再进一步优化得到固定化条件，优化的固定化条件为油相中起始pH值为 6.0～8.0，反应时间40～80min，反应温度为40～60℃，固定化酶添加量0.02%～0.06%，用优化结果进行固定化磷脂酶C对大豆油脱胶。在最优状态下磷含量最低3.8mg/kg。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二中将固定化酶脱胶后的油脂得率与常规酶法脱胶后油脂得率进行比较，得到固定化磷脂酶C脱胶后的油脂得率增长1.2倍。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二中将固定化磷脂酶C连续用于对大豆毛油的脱胶，使用6个批次后，测定固定化酶相对活力，结果酶活力仍保持在80％左右。

Claims (8)

1.一种用固定化磷脂酶C对大豆毛油脱胶的方法，其特征在于用固定化磷脂酶C对大豆毛油脱胶的方法通过以下步骤实现：一、磷脂酶C的固定化：首先称取一定量的海藻酸钠于40℃水浴保温溶解；同时称取一定量的壳聚糖于5%的醋酸溶液中，40℃水浴保温溶解；再向溶解的壳聚糖醋酸溶液中加入一定量的CaCl2溶液，混匀；称取一定量的磷脂酶C，加入到10 mL海藻酸钠溶液中，搅拌均匀，静置一段时间，用灭菌后的注射器吸取混合液，以约5滴/s的速度注入壳聚糖醋酸溶液、CaCl2混合溶液中，以180 r/min转速搅拌，将其置于4℃环境固定化10 h；二、固定化酶脱胶：取水化大豆毛油300 g，预热至75℃，加入45%柠檬酸0. 6 mL混合搅拌维持30 min；冷却至温度为30~40℃左右，加入4mol/L NaOH溶液和一定量的蒸馏水混合均匀，然后取一定量的固定化磷脂酶加入大豆毛油中，60 r/min机械搅拌，在温度50℃下水浴反应一段时间；得到脱胶后的大豆毛油磷含量为3.8mg/kg，磷脂酶C脱胶后的油脂得率增长1.2倍；并确定了固定化磷脂酶C连续用于对大豆毛油的脱胶，使用6个批次后，测定固定化酶相对活力，结果酶活力仍保持在80％左右。
2.根据权利要求1所述的用固定化磷脂酶C对大豆毛油脱胶的方法，其特征在于步骤四中将油相中起始pH值为 5.5～8.0的条件下进行固定化磷脂酶C对大豆毛油脱胶。
3.根据权利要求1所述的用固定化磷脂酶C对大豆毛油脱胶的方法，其特征在于步骤二中油相中起始pH值为 5.5～8.0，反应时间30～90min的条件下，进行固定化磷脂酶C对大豆毛油脱胶。
4.根据权利要求1所述的用固定化磷脂酶C对大豆毛油脱胶的方法，其特征在于步骤二中油相中起始pH值为 5.5～8.0，反应时间30～90min，反应温度为35～65℃的条件下，进行固定化磷脂酶C对大豆毛油脱胶。
5.根据权利要求1所述的用固定化磷脂酶C对大豆毛油脱胶的方法，其特征在于步骤二中油相中起始pH值为 5.5～8.0，反应时间30～90min，反应温度为35～65℃，固定化酶添加量0.01%～0.09%的条件下，进行固定化磷脂酶C对大豆毛油脱胶。
6.根据权利要求1所述的用固定化磷脂酶C对大豆毛油脱胶的方法，其特征在于步骤二中固定化酶脱胶条件进行进一步确定，结果为油相中起始pH值为 6.0～8.0，反应时间40～80min，反应温度为40～60℃，固定化酶添加量0.02%～0.06%，用优化结果进行固定化磷脂酶C对大豆毛油脱胶。
7.根据权利要求1所述的用固定化磷脂酶C对大豆毛油脱胶的方法，其特征在于步骤二中将固定化酶脱胶后的油脂得率与常规酶法脱胶后油脂得率进行比较，得到固定化磷脂酶C脱胶后的油脂得率增长1.2倍。
8.根据权利要求1所述的用固定化磷脂酶C对大豆毛油脱胶的方法，其特征在于步骤二中将固定化磷脂酶C连续用于对大豆毛油的脱胶，使用6个批次后，测定固定化酶相对活力，结果酶活力仍保持在80％左右。
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