CN104487558A - 用于生产低饱和油的方法 - Google Patents

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Abstract

本文提供了从甘油三酯来源生产低饱和油,在一种实施方式中,提供了低棕榈酸油的酶促方法。在本文所述方法中使用的酶是饱和酶,包括棕榈酸酶。通过本文所述方法产生的油在食品产品中使用。

Description

用于生产低饱和油的方法
相关申请的引用
本申请主张2012年6月14提交的美国临时专利申请No.61/659,867的优先权权益,该专利的公开内容以其全部内容并入本文作为参考。
序列表
本申请与作为2013年6月10日产生,大小为6167字节,文件名为011631-079-228_SeqListing.txt提交的序列表一起提交。序列表以其全部内容并入本文作为参考。
技术领域
本文提供了从甘油三酯来源生产低饱和油的酶促方法。在本文中所述方法中使用的酶是饱和酶。通过本文中所述方法生产的油可以在食品产品中使用。
背景技术
已知高水平饱和脂肪的饮食会使血液胆固醇升高并且增加心血管疾病的风险。因此,期望降低消费产品中饱和脂肪的量。美国专利No.8,153,391和美国专利No.8,357,503描述了在从甘油三酯来源水解饱和脂肪酸残余物以获得低饱和油中有用的示例性饱和酶,以上专利以其全部作为参考并入。
在某些方面,期望将水解的低饱和油进行酶促脱胶以除去磷脂和痕量金属,从而生产具有长货架期的所需油。有效并且成本有效地回收油是很重要的,特别是当以中试规模或工业规模实施所述方法时。
用于促进水解方法的某些乳化剂会干扰在水解和/或脱胶方法结束时使用碱法精炼(caustic refining)的低饱和油的回收。因此,需要开发从甘油三酯来源成本有效地生产低饱和油组合物的方法。
发明内容
在某些实施方式中,本文提供了从甘油三酯来源生产低饱和油组合物的方法,包括a)在乳化剂的存在下,将甘油三酯来源与饱和酶的水溶液混合以获得乳液,其中甘油三酯包含至少一种饱和脂肪酸残基和至少一种不饱和脂肪酸残基,并且乳化剂包含不饱和脂肪酸的碱式盐,b)将酸的水溶液与该乳液混合,其中酸的量足以将该乳化剂转化为游离不饱和脂肪酸和盐,c)将油相和水相分离。混合步骤a)是在其中饱和酶有活性的条件下进行的。在某些实施方式中,该方法还包括将油相分馏以分离游离饱和脂肪酸和低饱和油组合物。
在某些实施方式中,本文提供了从甘油三酯来源生产低棕榈酸酯油组合物的方法,包括a)在乳化剂的存在下,将甘油三酯来源与棕榈酸酶的水溶液混合以获得乳液,其中甘油三酯包含至少一种棕榈酸酯脂肪酸残基和至少一种不饱和脂肪酸残基,并且乳化剂包含不饱和脂肪酸的碱式盐,b)将酸的水溶液与该乳液混合,其中酸的量足以将乳化剂转化为游离不饱和脂肪酸和盐,c)将油相和水相分离。在某些实施方式中,该方法还包括将油相分馏以分离游离棕榈酸酯脂肪酸和低饱和油组合物。
在某些实施方式中,本文所提供的方法还包括油脱胶步骤。在某些实施方式中,脱胶步骤包括水脱胶、酸脱胶或酶脱胶。在本文所述的方法中可以使用本领域技术人员已知的任何脱胶方法。在美国专利No.4,049,686;美国专利No 4,698,185;美国专利No.5,239096;美国专利No.5,264,367;美国专利No.5,286,886;美国专利No.5,532,163;美国专利No.6,001,640;美国专利No.6,103505;美国专利No.6,127,137;美国专利No.6,143,545;美国专利No.6,172,248;美国专利No.6,548,633;美国专利No.7,226,771;美国专利No.7,312,062;美国专利No.7,494,676;美国专利No.7,713,727;美国专利No.8,192,782;美国专利公开No.2008/0182322;美国专利公开No.2009/0069587;和美国专利公开No.2011/0136187中描述了示例性脱胶方法,它们分别以其全部并入本文作为参考。
在一种实施方式中,从甘油三酯生产低饱和油组合物的方法包括a)在乳化剂的存在下,将甘油三酯来源与饱和酶的水溶液混合以获得乳液,其中甘油三酯包含至少一种饱和脂肪酸残基和至少一种不饱和脂肪酸残基,并且乳化剂包含不饱和脂肪酸的碱式盐,b)将酸的水溶液与该乳液混合以获得pH小于约4的酸性乳液,c)混合碱的水溶液以获得pH为约4-9的混合物,d)将磷脂酶(选自PLA1、PLA2、PLC或其组合)与步骤c)的混合物混合以获得包含脱胶油和水相的混合物,e)将脱胶油和水相分离以获得分离的脱胶油,f)将分离的脱胶油与酸的水溶液混合以获得包含油相和水相的混合物,其中酸的量足以将乳化剂转化为游离不饱和脂肪酸和盐,和g)将油相和步骤f)的混合物分离,其中所述油包含低饱和油组合物。混合步骤a)是在其中饱和酶有活性的条件下进行的。
在某些实施方式中,将分离的油分馏以分离游离饱和脂肪酸和低饱和油组合物。
在一种实施方式中,生产低棕榈酸油组合物的方法包括a)在乳化剂的存在下,将甘油三酯来源与棕榈酸酶的水溶液混合以获得乳液,其中甘油三酯包含至少一种棕榈酸脂肪酸残基和至少一种不饱和脂肪酸残基,并且乳化剂包含不饱和脂肪酸的碱式盐,b)将酸的水溶液与该乳液混合以获得pH小于约4的酸性乳液,c)混合碱的水溶液以获得pH为约4-9的混合物,d)将磷脂酶(选自PLA1、PLA2、PLC或其组合)与步骤c)的混合物混合以获得包含脱胶油和水相的混合物,e)将脱胶油和水相分离以获得分离的脱胶油,f)将分离的脱胶油与酸的水溶液混合以获得包含油相和水相的混合物,其中所述酸的量足以将乳化剂转化为游离不饱和脂肪酸和盐,和g)将油相和步骤f)的混合物分离,其中所述油相包含低棕榈酸油组合物。混合步骤a)是在其中棕榈酸酶有活性的条件下进行的。
在某些实施方式中,在本文所述方法中使用的甘油三酯来源是豆油。
可以通过本领域中已知的方法,例如,美国专利No.8,153,391和美国专利No.8,357,503中所述的方法,获得在所述方法中使用的示例性饱和酶,包括棕榈酸酶,以上专利分别以其全部并入本文作为参考。
在某些实施方式中,本文提供的方法可以适合于低饱和油的工业规模生产。
低饱和油,包括低棕榈酸油,如通过本文所提供的方法获得的低棕榈酸豆油,在食品产品中是有用的,如瓶装油、色拉味调料、蛋黄酱、涂抹调味品和烹调油。
在某些实施方式中,本文提供了低棕榈酸豆油,其中该豆油含有基于豆油总重量小于约5%的棕榈酸。在某些实施方式中,低棕榈酸豆油含有基于豆油总重量约0.5-5%的棕榈酸。
附图说明
图1示意性显示了用于生产低饱和油的示例性方法。
发明详述
定义
如本文所使用的,术语“饱和酶”是指水解饱和脂肪酸酯的酶,其中水解的酯可以是饱和脂肪酸和甘油、伞形醇(umbelliferol)或其他醇的酯。
如本文所使用的,术语“棕榈酸酶”是指从(例如)甘油主链水解棕榈酸的酶。在美国专利No.8,153,391和美国专利No.8,357,503中描述了示例性饱和酶,包括棕榈酸酶,以上每篇专利以其全部并入本文作为参考。
在某些实施方式中,本文所使用的饱和酶选择性水解至少45%、50%、55%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或100%的饱和脂肪酸。在另一个方面,本文所使用的棕榈酸酶选择性水解脂肪酸,以使得至少45%、50%、55%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或100%的水解的脂肪酸是棕榈酸。在另一个方面,本文所使用的硬脂酸酶选择性水解脂肪酸,以使得至少45%、50%、55%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或100%的水解的脂肪酸是硬脂酸。
在某些实施方式中,本文所使用的饱和酶从Sn1、Sn2和/或Sn3位置选择性水解饱和脂肪酸,例如,棕榈酸或硬脂酸。
在本文所述的方法中可以被水解的饱和脂肪酸的实例包括含有2-24个碳原子的饱和脂肪酸。示例性的酸包括但不限于:
己酸:CH3(CH2)4COOH
辛酸:CH3(CH2)6COOH
癸酸:CH3(CH2)8COOH
十一烷酸:CH3(CH2)9COOH
月桂酸:(十二酸):CH3(CH2)10COOH
肉豆蔻酸:(十四酸):CH3(CH2)12COOH
十五酸:CH3(CH2)13COOH
棕榈酸:(十六酸):CH3(CH2)14COOH
十七酸:CH3(CH2)15COOH
硬脂酸(十八酸):CH3(CH2)16COOH
花生酸(二十酸):CH3(CH2)18COOH
二十二酸:CH3(CH2)20COOH
如本文所使用的,“低棕榈酸豆油”是指在本文所述的方法中用饱和酶处理后获得的豆油。在某些实施方式中,低棕榈酸豆油含有基于豆油总重量约0.5-5%的棕榈酸。
如本文所使用的,“脱胶油”是指从油中除去大部分磷脂和卵磷脂(统称为胶)后获得的油。在油脱胶行业中最常用的方法是水脱胶、酸脱胶、碱法精炼和酶脱胶。在美国专利No.4,049,686;美国专利No.4,698,185;美国专利No.5,239,096;美国专利No.5,264,367;美国专利No.5,286,886;美国专利No.5,532,163;美国专利No.6,001,640;美国专利No.6,103,505;美国专利No.6,127,137;美国专利No.6,143,545;美国专利No.6,172,248;美国专利No.6,548,633;美国专利No.7,226,771;美国专利No.7,312,062;美国专利No.7,494,676;美国专利No.7,713,727;和美国专利No.8,192782和美国专利公开No.2008/0182322;美国专利公开No.2009/0069587;和美国专利公开No.2011/0136187中描述了示例性方法,每篇文献以其全部并入本文作为参考。
如本文所使用的,“低饱和油”是指在从油中的甘油三酯部分除去一个或多个饱和酸残基后获得的油。
如本文所使用的,“低棕榈酸油”是指从油中的甘油三酯部分除去一个或多个棕榈酸残基后获得的油。
如本文所使用的,“磷脂酶”是指显示出与磷脂的活性的酶。如(例如)美国专利公开No.2009/0069587中所述,磷脂酶的类型是基于磷脂分子上酶反应的位置,并且被称为PLC、PLD和PLA,包括PLA1和PLA2。在某些实施方式中,PLA酶包括酰基转移酶,包括但不限于,美国专利No.8,192,782和美国专利公开No.2011/0136187中所述的那些。
在某些实施方式中,本文提供了生产低饱和油组合物的方法,包括a)在乳化剂的存在下,将甘油三酯来源与饱和酶的水溶液混合以获得乳液,其中甘油三酯包含至少一种饱和脂肪酸残基和至少一种不饱和脂肪酸残基,并且乳化剂包含不饱和脂肪酸的碱式盐,b)将酸的水溶液与该乳液混合,其中酸的量足以将乳化剂转化为游离不饱和脂肪酸和盐,c)将油相和水相分离。在某些实施方式中,该方法还包括将油相分馏以分离游离饱和脂肪酸和低饱和油组合物。混合步骤a)是在其中饱和酶有活性的反应条件下进行的。这些反应条件,包括pH和温度条件是本领域技术人员已知的。
在某些实施方式中,本文提供了生产低棕榈酸油组合物的方法,包括a)在乳化剂的存在下,将甘油三酯来源与棕榈酸酶的水溶液混合以获得乳液,其中甘油三酯包含至少一种棕榈酸残基和至少一种不饱和脂肪酸残基,并且乳化剂包含不饱和脂肪酸的碱式盐,b)将酸的水溶液与该乳液混合,其中酸的量足以将乳化剂转化为游离不饱和脂肪酸和盐,c)将油相和水相分离。在某些实施方式中,所述方法还包括将油相分馏以分离棕榈酸和低棕榈酸油组合物。
在一种实施方式中,生产低饱和油组合物的方法包括a)在存在乳化剂的情况下,将甘油三酯来源与饱和酶的水溶液混合以获得乳液,其中甘油三酯包含至少一种饱和脂肪酸残基和至少一种不饱和脂肪酸残基,并且乳化剂包含不饱和脂肪酸的碱式盐,b)将酸的水溶液与该乳液混合以获得pH小于约4的酸性乳液,c)混合碱的水溶液以获得pH为约4-9的混合物,d)将磷脂酶(选自PLA1、PLA2、PLC和其组合)与步骤c)的混合物混合以获得包含脱胶油和水相的混合物,e)将脱胶油和水相分离以获得分离的脱胶油,f)将分离的脱胶油与酸的水溶液混合以获得包含油相和水相的混合物,其中酸的量足以将乳化剂转化为游离不饱和脂肪酸和盐,和g)将油相和步骤f)的混合物分离,其中所述油相包含低饱和油组合物。
在一种实施方式中,生产低棕榈酸油组合物的方法包括a)在乳化剂的存在下,将甘油三酯来源与棕榈酸酶的水溶液混合以获得乳液,其中甘油三酯包含至少一种棕榈酸脂肪酸残基和至少一种不饱和脂肪酸残基,并且乳化剂包含不饱和脂肪酸的碱式盐,b)将酸的水溶液与所述乳液混合以获得pH小于约4的酸性乳液,c)混合碱的水溶液以获得pH为约4-9的混合物,d)将磷脂酶(选自PLA1、PLA2、PLC和其组合)与步骤c)的混合物混合以获得包含脱胶油和水相的混合物,e)将脱胶油和水相分离以获得分离的脱胶油,f)将分离的脱胶油与酸的水溶液混合以获得包含油相和水相的混合物,其中酸的量足以将所述乳化剂转化为游离不饱和脂肪酸和盐,和g)将油相和步骤f)的混合物分离,其中所述油相包含低棕榈酸油组合物。在某些实施方式中,将分离的油相分馏以分离棕榈酸和低棕榈酸油组合物。
在某些实施方式中,本文所提供的方法可以适合于低饱和油的工业规模生产。
在某些实施方式中,步骤b)中酸的量足以获得约1-4、2-4或3-4的pH。在某些实施方式中,步骤c)中碱的量足以获得约4-6.5、5.5-7、7-8或8-9的pH。
在某些实施方式中,将分离的油相冷却至-20℃至20℃、-15℃至15℃、-10℃至10℃、-5℃至5℃或0℃至5℃以使饱和脂肪酸(包括棕榈酸)固化。通过本领域中已知的方法分离固化的饱和脂肪酸以获得低饱和油组合物。
可以在本文提供的方法中使用的甘油三酯来源包括,但不限于,任何藻油、植物油或动物脂或油,例如,富油新绿藻(Neochloris oleoabundans)油、二形栅藻(Scenedesmus dimorphus)油、细小裸藻(Euglena gracilis)油、三角褐指藻(Phaeodactylum tricornmutum)油、颗石藻(Pleurochrysiscarterae)油、小定鞭金藻(Prymnesium parvum)油、周氏扁藻(Tetraselmischui)油、司西扁藻(Tetraselmis suecica)油、球等鞭金藻(Isochrysis galbana)油、盐生微绿球藻(Nannochloropsis salina)油、布朗葡萄藻(Botryococcusbraunii)油、杜氏藻(Dunaliella tertiolecta)油、微小绿藻(Nannochlorisspecies)油、螺旋藻(Spirulina species)油、绿藻纲(绿藻)油和硅藻纲(Bacilliarophy)油、菜籽油、蓖麻油、椰子油、芫荽油、玉米油、棉籽油、榛子油、大麻籽油、亚麻籽油、白芒花籽油(meadowfoam oil)、橄榄油、棕榈油、棕榈仁油、花生油、菜籽油、米糠油、红花油、油茶油、大豆油、向日葵籽油、妥尔油、椿花油、通过遗传修饰生物体(GMO)或传统遗传育种的具有改变的脂肪酸组成的多种天然油,如高油酸、低亚麻酸或低饱和油(高油酸菜籽油、低亚麻酸大豆油或高硬脂酸葵花油);动物脂肪(牛脂、猪脂、黄油脂肪和鸡脂肪)、鱼油(蜡烛鱼油、鳕鱼肝油、橘棘鲷(orangeroughy)油、沙丁鱼油、青鱼油和鲱鱼油)或者上述任何一种的混合物。在一种实施方式中,本文所述方法中的甘油三酯来源是豆油。在另一种实施方式中,本文所述方法中的甘油三酯来源是粗制未脱胶或半成品油,包括粗制未脱胶或半成品豆油(脱胶的、化学精炼的、漂白和/或除臭的,其中加入了卵磷脂)。
在本文所述方法中使用的乳化剂包括不饱和脂肪酸的碱式盐。在本文所述的方法中可以使用本领域技术人员已知的不饱和脂肪酸的任何碱式盐。在某些实施方式中,乳化剂是长链不饱和脂肪酸的碱式盐。在某些实施方式中,乳化剂的HLB大于12、14、16或18。在某些实施方式中,乳化剂的HLB为12-18、12-16、12-14、14-18、14-16或16-18。在某些实施方式中,乳化剂的HLB为12、14、16或18。在某些实施方式中,乳化剂选自油酸钠、油酸钾、亚油酸钠、亚油酸钾、亚麻酸钠、亚麻酸钾或其组合。在一种实施方式中,乳化剂选自油酸钾和油酸钠。
在某些实施方式中,在本文所述方法中使用的乳化剂的量为基于油的总重量约1-10%、2-8%、2-6%、2-5%或3-5%。在一种实施方式中,所使用的乳化剂的量为基于油的总重量约1%、3%、5%、7%或10%。
在某些实施方式中,步骤a)中的混合包括剪切混合以获得乳液。在某些实施方式中,在加入饱和酶之前将油或脂与乳化剂混合。在某些实施方式中,在加入酶之前和/或之后将油/脂和乳化剂的混合物均质化以确保均一的乳液。
在一种实施方式中,用剪切混合器如UltraT-50进行剪切混合约5-30分钟,约5-20分钟,约5-15分钟,约7-15分钟,约7-12分钟或约10分钟。在另一种实施方式中,在管路剪切混合器(inline shear mixer)如DISPAX REACTOR中进行剪切混合小于约1分钟。
在某些实施方式中,步骤a)的反应混合物包含基于反应物总重量约1%至30%的水。在某些实施方式中,步骤a)的反应混合物包含基于反应物总重量约1%至20%,1-15%,1-10%,1-5%,5-25%或10-25%的水。在一种实施方式中,反应混合物包含基于反应物总重量约1%、3%、5%、7%、10%、15%、17%或20%的水。
在某些实施方式中,本文所提供的方法将饱和物含量(saturate content),包括油/脂的棕榈酸含量降低至基于油/脂总重量的约15%或更低,10%或更低或者5%或更低。在某些实施方式中,将饱和物含量,包括油/脂的棕榈酸含量降低至基于油/脂总重量的约10%、7%、5%、4%、3%、2%、1%或更低。在某些实施方式中,本文所提供的方法将饱和物含量,包括油/脂的棕榈酸含量降低至约0.5-20%、3-15%、3-10%、3-7%、3-5%、2-10%、2-7%、2-5%、1-15%、1-12%、1-10%、1-8%、1-7%或1-5%、1-3%、0.5-7%、0.5-5%、0.5-3%或更低。
在本文所提供的方法中,可以使用适合在食品产品中使用的任何酸。示例性的酸包括但不限于磷酸、乙酸、柠檬酸、酒石酸、丁二酸及其混合物。在一种实施方式中,所述酸是柠檬酸。在本文中使用的示例性碱包括但不限于氢氧化钠和氢氧化钾。
在一种实施方式中,一次性加入饱和酶,包括棕榈酸酶。在一种实施方式中,分多次加入饱和酶,包括棕榈酸酶。在一种实施方式中,在约15℃至50℃,约20℃至40℃,约22℃至30℃或者约22℃至25℃的温度下,向甘油三酯来源加入将饱和酶,包括棕榈酸酶。
在某些实施方式中,本文所提供的方法还包括油脱胶步骤,包括水脱胶、酸脱胶或酶脱胶。在本文所述的方法中可以使用本领域技术人员已知的任何脱胶方法。在美国专利No.4,049,686;美国专利No.4,698,185;美国专利No.5,264,367;美国专利No.5,532,163;美国专利No.6,001,640;美国专利No.6,103,505;美国专利No.6,127,137;美国专利No.6,143,545;美国专利No.6,172,248;美国专利No.6,548,633;美国专利No.7,713,727;美国专利No.7,226,771;美国专利No.7,312,062;美国专利No.7,494,676;美国专利No.8,192,782;美国专利公开No.2008/0188322;美国专利公开No.2009/0069587;美国专利公开No.2011/0136187中描述了示例性脱胶方法,以上专利分别以其全部并入本文作为参考。
在本文所提供的方法中使用的饱和酶、棕榈酸酶、PLA和PLC酶的量取决于反应条件、油的类型和所使用的酶的类型。在某些实施方式中,所使用的酶的量在每1kg油10至20,000单位,20至10,000单位,50至5,000单位或100至2,000单位的范围内。
在一种实施方式中,生产低棕榈酸油组合物的方法包括a)在油酸钾的存在下,将甘油三酯来源与棕榈酸酶的水溶液混合以获得乳液,其中甘油三酯包含至少一种棕榈酸残基和至少一种不饱和脂肪酸残基,b)混合柠檬酸的水溶液以将pH调节至小于约4,在一种实施方式中,小于约2,c)混合氢氧化钠的水溶液以获得pH约为4-9,在一种实施方式中,约为4.5-7的混合物,d)混合磷脂酶(选自PLA1、PLA2、PLC和PLA和PLC的组合)以获得包含脱胶油和水相的混合物,e)将脱胶油和水相分离,f)将脱胶油与柠檬酸水溶液混合以获得包含油相和水相的混合物,其中柠檬酸的量足以将油中的油酸钾转化为游离油酸和柠檬酸钾盐,和g)分离包含低棕榈酸油组合物、棕榈酸和游离油酸的油相。在某些实施方式中,将分离的油相分馏以分离棕榈酸和低棕榈酸油组合物。
在某些实施方式中,将分离的油相冷却至0-5℃以固化棕榈酸。分离固化的棕榈酸以获得低棕榈酸油组合物。
在某些实施方式中,如基于油组合物最终预期用途所需或期望的,对低饱和油组合物进行本领域中已知的进一步处理步骤,包括漂白或除臭。
示例性方法
图1的以流程图中显示了示例性方法。
在一种示例性方法中,使用了约1000kg粗制豆油。将油加热至约70℃并通过油罐搅拌器混合以均质化。如果将粗制未脱胶油用作起始材料,则油中不加入卵磷脂。如果使用其他来源的油,包括脱胶油,则在约70℃加入高达约50kg大豆卵磷脂(0至5%w/w的油)并通过油罐搅拌器形成均匀混合物。将油冷却至约20℃至50℃。通过质量流量计将约50kg棕榈酸酶配制的酶泵入到所述油中。通过质量流量计将约10至50kg的水(1至5%w/w的油)泵入到所述油中。通过产生油包水机械乳液的高剪切混合器,将油泵送至反应罐1中。在约20℃至50℃的温度下,将油混合约24至48小时。加入约30至50kg油酸钾(3至5%w/w油)乳化剂并混合。通过质量流量计将约50kg棕榈酸酶配制的酶泵入到所述油中。通过产生油包水机械乳液的第二高剪切混合器将油泵送至反应罐2中。
在约25℃至40℃的温度下,将油混合约24至72小时。将约百万分之50的Ultra(PLA1)(0.005%w/w的油)和/或约百万分之200的PLC(0.02%w/w的油)加入到所述油中。将油混合约1至4小时。将油泵送通过换热器至约85℃,然后在此离心。将含有切割的棕榈酸和油酸钾的油的轻相(1030至1050kg)与含有湿胶和变性蛋白的重相(130至200kg)分离。
将油层冷却至约0℃至5℃并缓慢搅拌约24小时。将棕榈酸脂肪酸固化,以使得能够分馏棕榈酸。可选地,加入约1至10kg(0.1至1%w/w的油)硅藻土以辅助经处理的油的过滤。滤液包含低棕榈酸油和油酸钾(857至1008kg),并将其与包含棕榈酸和硅藻土的沉淀物(40至160kg)分离。将沉淀物加热至约100℃,并过滤以获得包含棕榈酸的滤液(37至137kg)。
收集保留在过滤器上包含硅藻土的材料(1.3至13kg)。
经棕榈酸酶处理的油的处理:
皂(soap)向酸的转化:
将如上所述包含低棕榈酸油和油酸钾的滤液在搅拌罐中加热至约50℃至70℃。将约50%的柠檬酸溶液泵入到所述油中以使油酸钾皂转化为油酸(12至20kg,50%,w/w)。在某些实施方式中,用酸将钾皂转化为脂肪酸的处理可以任选地在紧接如上所述的离心步骤之后,在棕榈酸脂肪酸的冷却和分离之前进行。
漂白:
将油在搅拌罐中加热至约60℃,在此将约1至5kg酸性活性漂白土(Tonsil Optimum FF或等效物)作为浆液加入。采用约100毫巴的真空度,并将油加热至约90℃至120℃,约30分钟。将油过滤以获得含有低棕榈酸油和油酸脂肪酸的油馏分(851至1007kg)和含有用过的漂白土的固体部分(1.3至6.5kg)。在某些实施方式中,棕榈酸脂肪酸的去除可以在漂白处理后在除臭步骤前发生。
除臭:
将油馏分在0.5至3毫巴下加热至高达约250℃,此时加入约0.1至3%(w/w油)的蒸汽约30至180分钟。将油冷却至约100℃,此时加入约1至25ppm的50%的柠檬酸以螯合任何痕量金属。用氮气破坏真空以防止油暴露于空气。将油从真空设备中排出后,使油通过5微米袋过滤以除去螯合的金属。将油在氮气层下储存。
从所述方法获得了精制、漂白和除臭的低棕榈酸油(786至967.7kg)和含有油酸脂肪酸的除臭剂馏出物(39至65kg)。可以用约50%的KOH溶液处理该馏出物以形成在所述方法中被重复使用的油酸钾(10至20kg)。
在所述方法中使用的示例性酶
在美国专利No.8,153,391和美国专利No.8,357,503中描述了示例性饱和酶,包括棕榈酸酶,和获得所述酶的方法,以上每篇专利以其全部内容并入本文作为参考。
示例性酶包括多肽,所述多肽选自具有饱和酶,包括棕榈酸酶活性的分离的、合成的和重组的多肽,其中所述多肽
i)是由包含与SEQ ID NO:1具有至少85%序列同一性的核酸序列的核酸编码的,并且具有下表A、表B或表C中列举的1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12或更多个或全部碱基残基变化,其中所述核酸编码具有饱和酶,包括棕榈酸酶活性的至少一种多肽,
表A
氨基酸残基位置 原氨基酸 新氨基酸 原密码子 新密码子
7 Y L TAC CTT
15 A L GCC CTG
15 A M GCC ATG
16 D W GAT TGG
31 M I ATG ATT
32 G E GGC GAG
32 G P GGC CCT
34 L M CTG ATG
43 L I CTG ATT
46 F F TTC TTT
48 A C GCC TGT
48 A M GCC ATG
48 A T GCC ACT
49 D N GAC AAT
49 D R GAC CGT
49 D S GAC TCT
52 A M GCC ATG
68 S F TCG TTT
68 S Y TCG TAT
85 R A CGG GCT
85 R D CGG GAT
85 R Q CGG CAG
85 R S CGG TCT
85 R T CGG ACG
85 R Y CGG TAT
95 E K GAG AAG
92 A V GCG GTT
92 A E GCG GAG
95 E D GAG GAT
95 E A GAG GCT
96 A K GCG AAG
96 A R GCG AGG
97 A S GCC TCG
101 K R AAG CGT
氨基酸残基位置 原氨基酸 新氨基酸 原密码子 新密码子
104 V L GTG TTG
113 Y L TAT CTT
116 E A GAG GCG
116 E C GAG TGT
116 E D GAG GAT
116 E F GAG TTT
116 E I GAG ATT
116 E I GAG ATT
116 E L GAG CTT
116 E N GAG AAT
116 E Q GAG CAG
116 E S GAG AGT
116 E T GAG ACT
116 E V GAG GTT
116 E W GAG TGG
116 E Y GAG TAT
117 L M CTG ATG
120 K R AAG AGG
133 S A AGT GCT
136 A S GCG TCG
137 G F GGC TTT
139 L M CTC ATG
140 H R CAC AGG
142 N W AAC TGG
144 A I GCG ATT
144 A L GCG TTG
144 A M GCG ATG
144 A V GCG GTG
149 E H GAG CAT
150 A I GCG ATT
150 A M GCG ATG
150 A W GCG TGG
153 S N AGC AAT
153 S G AGC GGT
158 N D AAC GAC
162 P G CCG GGT
162 P K CCG AAG
162 P S CCG TCG
162 P S CCG TCG
162 P S CCG TCG
183 V I GTG ATT
166 Q A CAG GCG
166 Q E CAG GAG
166 Q T CAG ACG
167 I F ATT TTT
167 I K ATT AAG
167 I L ATT CTG
167 I R ATT CGT
氨基酸残基位置 原氨基酸 新氨基酸 原密码子 新密码子
167 I Y ATT TAT
172 R H CGC CAT
172 R K CGC AAG
172 R L CGC CTT
172 R Y CGC TAT
180 L K CTC AAG
180 L R CTC AGG
185 A C GCG TGT
185 A N GCG AAT
190 E A GAA GCG
190 E K GAA AAG
190 E M GAA ATG
190 E Q GAA CAG
190 E R GAA AGG
200 L I CTA ATT
200 L V CTA GTA
200 L V CTA GTT
201 E Y GAG TAT
203 A H GCG CAT
203 A P GCG CCG
203 A R GCG AGG
207 M L ATG CTT
214 T H ACC CAT
214 T K ACC AAG
214 T R ACC AGG
214 T S ACC TCG
214 T V ACC GTT
215 G A GGG GCG
222 L I CTG ATT
225 A S GCG TCT
163 R Y CGG TAT
163 R M CGG ATG
163 R T CGG ACG
163 R L CGG TTG
163 R C CGG TGT
95 E K
163 R F
183 V I
表B
表B-续
表C
旧密码子 新密码子 旧AA 新AA AA#
CCG TCG P S 162
ACG ATG T M 22
AGC GGC S G 153
GAA AAA E K 190
CGC CAC R H 172
ATG ATA M I 31
GTG ATG V M 83
CTA ATA L I 200
GCA GTA A V 211
ACG ATG T M 22
或者
ii)在至少约100个残基的区域内与SEQ ID NO:2具有至少85%的序列同一性,并且具有以上表A或表C中列举的1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12个或更多个或全部碱基残基变化,或者
iii)包含SEQ ID NO:2的氨基酸序列,但是还包含氨基酸残基修饰D61A;D61E;R72E;R72K;E116A;E116Q;E116R;E116T;E116V;S133A;I151G;I151A;V163R;D164R中的至少一种或它们的组合,或者
iv)包含SEQ ID NO:2的氨基酸序列,但是还包含氨基酸残基修饰I20L;V62S;G77P;V83C;D88H;Y113G;E116T;E116G;H140K;K146S;I167S;L180E;E194M;A211Q;S212Y;G215C;G215V;G215W;A218H;A218S;V223A;A225M;A225Q中的至少一种或它们的组合,或者
v)包含SEQ ID NO:2的氨基酸序列,但是还包含以下氨基酸残基修饰D61E;R72K;V83M、R85Y、V163R和R172H。
在某些实施方式中,本文所使用的多肽序列是由包含与SEQ ID NO:1具有至少85%、98%、90%、95%序列同一性的核酸序列的核酸编码的,并且具有表A、表B或表C中列举的1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12个或更多个或全部碱基残基变化。
在某些实施方式中,本文所使用的多肽序列与SEQ ID NO:2具有至少85%、88%、90%、95%的序列同一性,并且具有表A、表B或表C中列举的1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12个或更多个或全部氨基酸残基变化。
以上提及的核酸和多肽序列如下所示:
SEQ ID NO:1
atgctgaaaccgcctccctacggacgcctgctgcgcgaactggccgatatcccggccatcgtgacggcaccgttccggggcgctgcgaaaatgggcaaactggcggatggcgagccggtactggtgctgcccggcttcctggccgacgacaacgccacctcggtgctgcgcaagaccttcgatgtcgcgggctttgcctgttcgggctgggaacgcggcttcaacctcggcattcgtggcgacctcgtggaccggctggtcgaccggctgcgggcggtgtcggaggcggccggtggtcagaaggtgatcgtggtcggctggagcctcggcggcctctatgcgcgcgagctgggccacaaggcgcccgaactgatccggatggtcgtcacgctcggcagtccgttcgcgggcgacctccacgccaaccatgcgtggaagatctacgaggcgatcaacagccacacggtcgacaacctgccgatcccggtcgatttccagattaagccgccggtgcgcaccatcgcggtgtggtcgccgctcgacggggtggtggcgccggagacctcggaaggctcgcccgagcagtcggacgagcggctagagctggcggtgacccacatgggctttgccgcatcgaagaccggggccgaggctgtggtccggctggtcgcggcgcggctctag
SEQ ID NO:2(由SEQ ID NO:1编码):
1字母代码:
MLKPPPYGRLLRELADIPAIVTAPFRGAAKMGKLADGEPVLVLPGFLADDNATSVLRKTFDVAGFACSGWERGFNLGIRGDLVDRLVDRLRAVSEAAGGQKVIVVGWSLGGLYARELGHKAPELIRMVVTLGSPFAGDLHANHAWKIYEAINSHTVDNLPIPVDFQIKPPVRTIAVWSPLDGVVAPETSEGSPEQSDERLELAVTHMGFAASKTGAEAVVRLVAARL-
3-字母代码:
Met Leu Lys Pro Pro Pro Tyr Gly Arg Leu Leu Arg Glu Leu Ala AspIle Pro Ala Ile Val Thr Ala Pro Phe Arg Gly Ala Ala Lys Met GlyLys Leu Ala Asp Gly Glu Pro Val Leu Val Leu Pro Gly Phe Leu AlaAsp Asp Asn Ala Thr Ser Val Leu Arg Lys Thr Phe Asp Val Ala GlyPhe Ala Cys Ser Gly Trp Glu Arg Gly Phe Asn Leu Gly Ile Arg GlyAsp Leu Val Asp Arg Leu Val Asp Arg Leu Arg Ala Val Ser Glu AlaAla Gly Gly Gln Lys Val Ile Val Val Gly Trp Ser Leu Gly Gly LeuTyr Ala Arg Glu Leu Gly His Lys Ala Pro Glu Leu Ile Arg Met ValVal Thr Leu Gly Ser Pro Phe Ala Gly Asp Leu His Ala Asn His AlaTrp Lys Ile Tyr Glu Ala Ile Asn Ser His Thr Val Asp Asn Leu ProIle Pro Val Asp Phe Gln Ile Lys Pro Pro Val Arg Thr Ile Ala ValTrp Ser Pro Leu Asp Gly Val Val Ala Pro Glu Thr Ser Glu Gly SerPro Glu Gln Ser Asp Glu Arg Leu Glu Leu Ala Val Thr His Met GlyPhe Ala Ala Ser Lys Thr Gly Ala Glu Ala Val Val Arg Leu Val AlaAla Arg Leu
SEQ ID NO:3:
ATGCTCAAGCCCCCACCTTACGGCCGTCTGCTCCGCGAACTGGCTGATATCCCGGCGATCGTGACTGCTCCGTTCCGCGGCGCAGCCAAAATGGGCAAACTGGCTGATGGCGAGCCGGTACTGGTGCTGCCCGGCTTCCTGGCGGACGACAACGCGACCAGCGTGCTGCGGAAGACCTTCGAGGTCGCCGGCTTTGCGTGCAGCGGCTGGGAAAAGGGCTTCAACCTCGGCATTCGTGGCGACCTCATGGACTACCTGGTCGACCGCCTGCGCGCCGTGAGCGAGGCCGCGGGGGGGCAGAAGGTTATCGTGGTCGGCTGGAGTCTCGGCGGCCTCTACGCCCGGGAGCTTGGCCACAAGGCCCCCGAACTGATCAGGATGGTCGTCACGCTCGGCTCTCCGTTCGCCGGCGACCTCCACGCGAACCATGCCTGGAAGATCTACGAGGCCATCAACTCCCACACGGTCGACAACCTGCCGATCCCGCGCGATTTCCAGATTAAGCCGCCGGTGCATACCATCGCCGTGTGGAGCCCGCTCGACGGGGTGGTGGCCCCGGAGACGAGCGAAGGCAGCCCCGAGCAGAGCGACGAGCGCTTGGAGCTGGCCGTGACCCACATGGGCTTTGCGGCTAGCAAGACCGGGGCGGAGGCAGTGGTCCGCCTGGTCGCCGCCCGCCTCTGA
SEQ ID NO:4(由SEQ ID NO:3编码):
1-字母代码:
MLKPPPYGRLLRELADIPAIVTAPFRGAAKMGKLADGEPVLVLPGFLADDNATSVLRKTFEVAGFACSGWEKGFNLGIRGDLMDYLVDRLRAVSEAAGGQKVIVVGWSLGGLYARELGHKAPELIRMVVTLGSPFAGDLHANHAWKIYEAINSHTVDNLPIPRDFQIKPPVHTIAVWSPLDGVVAPETSEGSPEQSDERLELAVTHMGFAASKTGAEAVVRLVAARL-
3-字母代码:
Met Leu Lys Pro Pro Pro Tyr Gly Arg Leu Leu Arg Glu Leu Ala AspIle Pro Ala Ile Val Thr Ala Pro Phe Arg Gly Ala Ala Lys Met GlyLys Leu Ala Asp Gly Glu Pro Val Leu Val Leu Pro Gly Phe Leu AlaAsp Asp Asn Ala Thr Ser Val Leu Arg Lys Thr Phe Glu Val Ala GlyPhe Ala Cys Ser Gly Trp Glu Lys Gly Phe Asn Leu Gly Ile Arg GlyAsp Leu Met Asp Tyr Leu Val Asp Arg Leu Arg Ala Val Ser Glu AlaAla Gly Gly Gln Lys Val Ile Val Val Gly Trp Ser Leu Gly Gly LeuTyr Ala Arg Glu Leu Gly His Lys Ala Pro Glu Leu Ile Arg Met ValVal Thr Leu Gly Ser Pro Phe Ala Gly Asp Leu His Ala Asn His AlaTrp Lys Ile Tyr Glu Ala Ile Asn Ser His Thr Val Asp Asn Leu ProIle Pro Arg Asp Phe Gln Ile Lys Pro Pro Val His Thr Ile Ala ValTrp Ser Pro Leu Asp Gly Val Val Ala Pro Glu Thr Ser Glu Gly SerPro Glu Gln Ser Asp Glu Arg Leu Glu Leu Ala Val Thr His Met GlyPhe Ala Ala Ser Lys Thr Gly Ala Glu Ala Val Val Arg Leu Val AlaAla Arg Leu
在一种实施方式中,在本文所提供的方法中使用的棕榈酸酶包含SEQID NO:2的氨基酸序列并且还包含以下氨基酸残基修饰D61E;R72K;V83M、R85Y、V163R和R172H。
在一种实施方式中,在本文所提供的方法中使用的棕榈酸酶是由包含SEQ ID NO:3的核酸序列的核酸编码的。
在一种实施方式中,在本文所提供的方法中使用的棕榈酸酶包含SEQID NO:4的氨基酸序列。
在一种实施方式中,在本文所提供的方法中使用的棕榈酸酶具有SEQID NO:2的氨基酸序列并且还具有以下氨基酸残基修饰D61E;R72K;V83M、R85Y、V163R和R172H。
在一种实施方式中,在本文所提供的方法中使用的棕榈酸酶是由SEQID NO:3的核酸序列编码的。
在一种实施方式中,在本文所提供的方法中使用的棕榈酸酶具有SEQID NO:4的氨基酸序列。
在以下实施例中描述了所述方法的多种实施方式。在以下每个实施例中,所使用的剪切混合器是UltraT-50。PLA1酶是Ultra,PLC酶是
实施例1:酶促方法
在本实施例中,使用了具有以下组分的粗制豆油:
棕榈酸含量-10.8%
磷-567.7ppm
钙-48.53ppm
镁-45.14ppm
游离脂肪酸-0.43%。
将约165.3kg粗过滤的豆油加入到不锈钢罐中。在22.8℃,以70rpm搅拌罐。约6kg配制的棕榈酸酶(批号LIP 29241-PK005,2kg水加入到含有80克酶粉剂的3个瓶中)。用UltraT-50将油剪切混合15分钟。将所述罐以70rpm混合24小时。将约9kg油酸钾(获自Viva Corporation(印度))加入到罐中并用UltraT-50剪切混合10分钟。将如上制备的另外8kg配制的棕榈酸酶(获自Verenium Corporation,批次29241-PK005)加入到罐中并用UltraT-50剪切混合15分钟。将所述罐混合48小时。
加入约165.3克50%的柠檬酸(w/w)并混合1小时,然后加入264克10%的氢氧化钠(w/w)。适当混合内容物。加入约8.25克来自Novozyme的Ulta PLA1并混合约2小时。将反应混合物加热至80℃并离心。将机械乳液分成油层和水层。在此阶段未观察到分离问题(系统中存在约14kg的水,>10%)。对来自油馏分的样品的分析显示以下组分:
棕榈酸含量2.9%
磷-59.43ppm
钙-29.09ppm
镁-16.49ppm
铁-未检出
实施例2:碱法精炼
尝试对以上所获得的油层进行碱法精炼(caustic refine)。所述油层具有12.4%的游离脂肪酸(FFA)含量。在该研究中,中和仅2%的FFA。将油层加热至约80℃并混合。加入约7.52kg10%(w/w)的氢氧化钠并缓慢混合10分钟,意外地形成了乳液。将油离心。然而,离心后的油是具有蛋黄酱样稠度的乳液,并且不能分成油层和水层。碱法精炼棕榈酸酶处理的油是不可能的。
将约20L水加入到乳液中并静置过夜以尝试分离乳液。据信使乳液中水分子有时间聚结将分离油层和水层。未观察到分离。
不受任何具体理论的束缚,据信加入氢氧化钠以减少游离脂肪酸(FFA),通过水和油形成了非常强的乳液。
实施例3:物理精炼
在用酸处理后,对实施例1的棕榈酸酶处理的油进行物理精制。在该步骤中使用约120kg棕榈酸酶处理的油。将约10kg 50%的柠檬酸水溶液(w/w)加入到油中。将反应混合物混合约30分钟。通过在80℃离心该材料分离水相和油相。在此阶段,游离脂肪酸的量为约19%,并且皂为约304ppm。
实施例4:漂白和除臭
使油相经历漂白步骤如下:加入298克S615、995克BASF FF105和500克助滤剂。将混合物在60毫巴真空度下加热至105℃并混合30分钟(漂白剂)。通过板框式过滤机过滤油。
漂白油具有约21.15%的FFA,皂=0ppm,磷=0ppm,过氧化值(PV)=0.0并且棕榈酸=3.7%。
通过在真空下用每小时3%的鼓泡蒸汽加热至260℃,加热5小时对漂白的油除臭。将油冷却至100℃并用氮气破坏真空。以下显示了除臭油的分析:
FFA--0.45%
PV=0.00
磷-0ppm
棕榈酸-4.2%。
实施例5:酶法
在本实施例中,使用了具有以下组分的粗制豆油:
棕榈酸含量-10.2%
磷-681.4ppm
钙-61.2ppm
镁-64.2ppm
铁-0.59ppm
将约127kg粗过滤的豆油加入到不锈钢罐中。将所述罐在31℃以70rpm搅拌。约8kg配制的棕榈酸酶(批号060512,2kg水加入到含有80克冻干酶粉剂的4个瓶中)。用UltraT-50将油剪切混合15分钟。以70rpm搅拌所述罐并将其盖上。反应45小时后,对油取样。
用于测试的试剂级油酸钾不是现成的,因此通过加入1.62kg氢氧化钾以溶于1.47kg水中来快速生产一批次的钾皂。将氢氧化钾溶液非常缓慢地加入到8.26kg精制并且漂白的豆油中。一旦将所有碱溶液加入到油中,用UltraT-50混合器剪切混合碱:油混合物30分钟。温度从室温升高至约71℃。一旦混合物冷却至室温,在已取出45小时样品后约6小时,将钾皂加入至油中。在加入钾皂前,对油取样。
约10kg配制的棕榈酸酶(批号060512,2kg水加入到含有80克冻干酶粉剂的4个瓶中)。用UltraT-50将油剪切混合15分钟。以70rpm搅拌所述罐并将其盖上。在初始棕榈酸酶加料后70小时和95小时,取出另外的样品。
加入约9克Ultra(批号LYN05035)和约26克PLC(批号190AU008A1),并剪切混合15分钟。加入约3.81kg水,并剪切混合15分钟。在45-47℃,将油搅拌2小时。
将约4kg 50%(w/w)的柠檬酸加入至油中并剪切混合5分钟。加入酸,将大豆钾皂转化为脂肪酸。然后将油加热至85℃并离心。油含有304ppm的皂,因此用5%(w/w)的热水清洗油以除去剩余的皂。
然后,在70rpm搅拌下使热油(约85℃)在具有4.5℃水的不锈钢夹套罐中慢慢冷却。在搅拌下,使罐继续冷却过夜。约14小时后,罐中的油达到8℃。
将约1.8kg助滤剂加入至搅拌罐中,并在约30分钟使其变得均一。然后,使用板框式过滤机过滤冷却油以除去固体棕榈酸。过滤后收集了约72kg棕榈酸酶处理的油。
表1
从表1中的数据明显看出,快速产生的钾皂不是中性的,并在其加入后,过量的氢氧化钾使棕榈酸酶失活。
实施例6:酶法
将72kg来自实施例4的棕榈酸酶处理的豆油在罐中加热至70-72℃。将6kg油酸钾(获自Viva Corporation(印度),批号POT/115)加入油中。加入1.0kg大豆卵磷脂(3FUB,批号T180007025,获自Bunge)并将混合物在70rpm搅拌下冷却至23℃。
将约6.6kg配制的棕榈酸酶(批号LIP 29241PK05,2.2kg水加入到含有100克冻干酶粉剂的3个瓶中)加入油中。用UltraT-50将油剪切混合15分钟。以70rpm搅拌所述罐并将其盖上。
在反应时间为24、48和72小时时取出样品,并分析棕榈酸。表2中显示了结果。
表2
在搅拌下,将油加热至40℃至45℃。将约36克50%(w/w)的柠檬酸加入至油中并剪切混合10分钟。将50.1mL 4N氢氧化钠加入至油中并将混合物剪切混合10分钟。加入3克Ultra(批号LYN05035)、12克PLC(批号190AU015A1)和1kg水并剪切混合10分钟。将罐盖上并搅拌4小时以使磷脂酶破坏磷脂。加入1.2kg50%的柠檬酸(w/w)以使油酸钾转化为脂肪酸。将油加热至85℃并离心。将机械乳液分成油层和水层。
实施例7:酶法
在本实施例中,使用具有以下组分的粗制豆油:
棕榈酸含量-10.8%
磷-767.8ppm
钙-71.2ppm
镁-74.9ppm
铁-0.7ppm
游离脂肪酸-0.89%
将约120kg粗过滤的豆油加入到不锈钢罐中。在70rpm搅拌下,将油加热至76℃,然后冷却至23℃。将约6kg配制的棕榈酸酶(批号LIP29241-PK05,2kg水加入到含有100克冻干酶粉剂的3个瓶中)加入罐中。用UltraT-50将油剪切混合15分钟。以70rpm搅拌所述罐并将其盖上。在初始棕榈酸酶加料后24、48和72小时后,对油取样,并分析棕榈酸含量。
将1.0kg大豆卵磷脂(3FUB,批号T180007025,获自Bunge)和6kg油酸钾(获自Viva Corporation(印度),批号POT/115)加入至油中。用Ultra将混合物剪切混合15分钟。约6kg配制的棕榈酸酶(批号LIP 29241PK05,2kg水加入到含有100克冻干酶粉剂的3个瓶中)。用UltraT-50将油剪切混合15分钟。以70rpm搅拌所述罐并将其盖上。在初始棕榈酸酶加料后96和144小时后,对油取样。
将油加热至约45℃。将约60克50%(w/w)的柠檬酸加入至油中并剪切混合10分钟。将100.2mL 4N氢氧化钠加入至油中并将混合物剪切混合10分钟。加入6克Ultra(批号LYN05035)、24克PLC(批号190AU015A1)和2kg水并剪切混合10分钟。将罐盖上并搅拌所述罐4小时,以使磷脂酶破坏磷脂。加入2.4kg50%的柠檬酸(w/w)以使油酸钾转化为脂肪酸。将油加热至85℃并离心。将机械乳液分成油层和水层。分析油层的棕榈酸含量。
表3
实验8:棕榈酸脂肪酸的去除
将来自实验5和6的棕榈酸酶处理的油合并以用于使用干法分馏去除棕榈酸。油:脂肪酸混合物含有总计9.1%的棕榈酸。在搅拌下,将油加热至80℃以确保油完全是液体。将油放置于MoBulizerTM中。用约10℃的冷水将油等温冷却至约10℃并保持8小时以允许晶体形成(总结晶时间为20.3小时)。然后,使用L-FracTM实验室过滤器过滤油。过滤期间的压力为6巴。所获得的油精(olein)馏分或液体油在混合物中具有3.9%的残余棕榈酸含量(约1.5%连接在甘油主链上,以及2.4%作为游离棕榈酸)。所获得的硬脂(stearin)馏分或固体具有约33%的棕榈酸含量。然后,可以将油漂白并物理精炼以除去残余的脂肪酸。
尽管在本文中描述了所述方法的示例性实施方式,但是涵盖所述方法的其他实施方式对于本领域技术人员将是显而易见的,并且所有这些实施方式及其等价形式旨在涵盖在本发明申请中和涵盖在其权利要求中。

Claims (19)

1.一种用于生产低饱和油组合物的方法,包括
a)在乳化剂的存在下,将甘油三酯来源与饱和酶的水溶液混合以获得乳液,其中所述甘油三酯包含至少一种饱和脂肪酸残基和至少一种不饱和脂肪酸残基,并且所述乳化剂包含不饱和脂肪酸的碱式盐,
b)将酸的水溶液与所述乳液混合以获得混合物,其中所述酸的量足以将所述乳化剂转化为游离不饱和脂肪酸和盐,以及
c)分离所述混合物以获得油相和水相,其中所述油包含所述低饱和油组合物。
2.一种用于生产低饱和油组合物的方法,包括
a)在乳化剂的存在下,将甘油三酯来源与饱和酶的水溶液混合以获得乳液,其中所述甘油三酯包含至少一种饱和脂肪酸残基和至少一种不饱和脂肪酸残基,并且所述乳化剂包含不饱和脂肪酸的碱式盐,
b)将酸的水溶液与所述乳液混合以将pH调节至小于约4,
c)混合碱的水溶液以获得pH约为4-9的混合物,
d)将选自PLA1、PLA2、PLC和其组合的磷脂酶与步骤c)的混合物混合以获得包含脱胶油和水相的混合物,
e)分离所述脱胶油和所述水相以获得分离的脱胶油,
f)将所述分离的脱胶油与酸的水溶液混合以获得包含油相和水相的混合物,其中所述酸的量足以将所述乳化剂转化为游离不饱和脂肪酸和盐,以及
g)将所述油相和步骤f)的混合物分离,其中所述油相包含所述低饱和油组合物。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述甘油三酯包含至少一个棕榈酸残基。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法,其中,所述饱和酶包含棕榈酸酶。
5.根据权利要求1-5中任一项所述的方法,其中,所述饱和酶i)是由包含SEQ ID NO:3的核酸序列编码的,或者ii)包含SEQ ID NO:4的氨基酸序列。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的方法,其中,所述饱和酶是由包含SEQ ID NO:3的核酸序列编码的。
7.根据权利要求1-4中任一项所述的方法,其中,所述饱和酶包含SEQID NO:4的氨基酸序列。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法,其中,将包含所述低饱和油组合物的油进行分馏,以分离所述游离饱和脂肪酸和所述低饱和油。
9.根据权利要求8所述的方法,其中,所述分馏是通过将所述油冷却至-20℃至20℃以使所述游离饱和脂肪酸固化来进行的。
10.根据权利要求8所述的方法,其中,所述分馏是通过将所述油冷却至-10℃至10℃以使所述游离饱和脂肪酸固化来进行的。
11.根据权利要求2所述的方法,其中,步骤b)中酸的量足以获得约1-4的pH。
12.根据权利要求2所述的方法,其中,步骤c)中碱的量足以获得约4.5至7的pH。
13.根据权利要求1-12中任一项所述的方法,其中,所述甘油三酯来源包括藻油、植物油或动物油。
14.根据权利要求1-13中任一项所述的方法,其中,所述甘油三酯来源包括豆油。
15.根据权利要求1-14中任一项所述的方法,其中,所述乳化剂包含油酸钾、油酸钠或其组合。
16.根据权利要求1-15中任一项所述的方法,其中,所述乳化剂是油酸钾。
17.根据权利要求1-16中任一项所述的方法,其中,所述酸是磷酸、乙酸、柠檬酸、酒石酸、琥珀酸及其混合物。
18.根据权利要求1-17中任一项所述的方法,其中,所述碱是氢氧化钠、氢氧化钾或其混合物。
19.根据权利要求1-18中任一项所述的方法,其中,所述饱和酶与所述甘油三酯来源的混合是在约20℃至50℃的温度下进行的。
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