CN104560387A - 一种固定化磷脂酶a1和固定化磷脂酶c联合应用对大豆毛油进行脱胶的方法 - Google Patents

一种固定化磷脂酶a1和固定化磷脂酶c联合应用对大豆毛油进行脱胶的方法 Download PDF

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于殿宇
江连洲
解桂东
王立琦
刘飞
孙丽雪
梁宝生
李俊
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    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11B—PRODUCING, e.g. BY PRESSING RAW MATERIALS OR BY EXTRACTION FROM WASTE MATERIALS, REFINING OR PRESERVING FATS, FATTY SUBSTANCES, e.g. LANOLIN, FATTY OILS OR WAXES; ESSENTIAL OILS; PERFUMES
    • C11B3/00—Refining fats or fatty oils
    • C11B3/003—Refining fats or fatty oils by enzymes or microorganisms, living or dead

Abstract

本发明提供一种固定化磷脂酶A1和固定化磷脂酶C联合应用对大豆毛油进行脱胶的方法，根据磷脂酶A1、磷脂酶C的各自特点，开发出固定化磷脂酶A1-磷脂酶C双酶脱胶技术，即先采用少量固定化磷脂酶A1进行常规酶法脱胶操作，利用溶血磷脂形成有利于后续固定化磷脂酶C作用的乳化体系，而后加入适量固定化磷脂酶C实施脱胶操作。得到脱胶后磷含量最低为2.8mg/kg，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。因此采用联合脱胶方法，既可提高精炼率，又可降低生产成本，同时可以减少脱胶反应时间2h，且油脂得率提高1.3倍。

Description

一种固定化磷脂酶A1和固定化磷脂酶C联合应用对大豆毛油进行脱胶的方法
技术领域
本发明涉及一种固定化磷脂酶A1和固定化磷脂酶C联合应用对大豆毛油进行脱胶的方法。
背景技术
植物油精炼一般包括脱胶、中和、脱色和脱臭等工序。两个主要的工艺分为化学精炼和物理精炼。脱胶是毛油精炼的第一工序, 用于从毛油除去磷脂和粘液物质。酶法有其独特的优点, 如专一的反应, 反应条件温和, 和较少的环境污染, 使其在具有更高的附加值或独特的营养和功能性方面的新产品开发方面更具有竞争力。与传统的水脱胶工艺相比, 酶法脱胶减少大量的酸和碱的使用, 减少精炼过程中产生的废水, 提高产品质量和降低操作成本。
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。磷脂酶A1适用于磷脂乳化液的改性和植物油的脱胶, 磷脂酶A1特定水解磷脂生成Sn-1溶血磷脂。而磷脂酶C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A1和磷脂酶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
本发明针对酶法脱胶常规采用磷脂酶A1，其脱胶产物溶血磷脂亲水性好，易于水洗去除，但耗时过长，给连续操作带来困难，同时溶血磷脂随油脚而去；而磷脂酶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；同时针对游离酶混溶在反应体系中不仅不易分离回收，而且游离酶的制取一般较困难，且成本高昂，难以反复或连续使等问题，提出利用磷脂酶A1、磷脂酶C的各自特点，开发出固定化磷脂酶C-磷脂酶A1双酶脱胶技术，即先采用少量固定化磷脂酶A1进行常规酶法脱胶操作，利用溶血磷脂形成有利于后续固定化磷脂酶C作用的乳化体系，而后加入适量固定化磷脂酶C实施脱胶操作。用固定化磷脂酶A1和固定化磷脂酶C来进行脱胶的方法通过以下步骤实现：一、磷脂酶A1和磷脂酶C的固定化；二、固定化磷脂酶A1和固定化磷脂酶C联合脱胶；三、磷含量测定；四、固定化磷脂酶A1和磷脂酶C重复利用次数的研究。
利用固定化磷脂酶A1和固定化磷脂酶C联合脱胶中，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，利用固定化磷脂酶A1脱胶后产生的溶血磷脂形成有利于后续固定化磷脂酶C作用的乳化体系，既能实现物理精炼，又可提高脱胶油的得率，同时又能减少反应时间。
具体实施方式
具体实施方式一：一种固定化磷脂酶A1和固定化磷脂酶C联合应用对大豆毛油进行脱胶的方法，其特征在于用固定化磷脂酶A1和固定化磷脂酶C大豆毛油脱胶的方法通过以下步骤实现：一、磷脂酶A和磷脂酶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A1，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，以同样的方法对磷脂酶C进行固定；二、固定化磷脂酶A1和固定化磷脂酶C联合脱胶：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，加入水化大豆油质量的0.012%的固定化磷脂酶A1，调节起始pH为5. 8，60 r/min机械搅拌，在温度58℃下水浴反应2h后除去固定化磷脂酶A1，然后加入一定量的固定化磷脂酶C，得到脱胶后的大豆毛油磷含量为2.8mg/kg，油脂得率增长1.3%并节省反应时间1h，同时确定了固定化磷脂酶A1和固定化磷脂酶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，结果相对酶活力仍保持在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固定化酶脱胶条件进行进一步确定，结果为磷脂酶A1反应后的反应体系的起始pH值为 6.5～8.0，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，将固定化磷脂酶A1和固定化磷脂酶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，同时将固定化酶脱胶后的油脂得率与常规酶法脱胶或者是两种酶单独脱胶后油脂得率进行比较，得到固定化磷脂酶A1和固定化磷脂酶C联合应用对大豆毛油脱胶后的油脂得率增长1.3倍。

Claims (2)

1.一种固定化磷脂酶A1和固定化磷脂酶C联合应用对大豆毛油进行脱胶的方法，其特征在于用固定化磷脂酶A1和固定化磷脂酶C大豆毛油脱胶的方法，通过以下步骤实现：一、磷脂酶A和磷脂酶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A1，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，以同样的方法对磷脂酶C进行固定；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，加入水化大豆油质量的0.012%的固定化磷脂酶A1，调节起始pH为5.8，60 r/min机械搅拌，在温度58℃下水浴反应2h后除去固定化磷脂酶A1，然后加入一定量的固定化磷脂酶C，得到脱胶后的大豆毛油磷含量为2.8mg/kg，油脂得率增长1.3并节省反应时间1h，同时确定了固定化磷脂酶A1和固定化磷脂酶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A1和固定化磷脂酶C联合应用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，结果为磷脂酶A1反应后的反应体系的起始pH值为 6.5～8.0，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，将固定化磷脂酶A1和固定化磷脂酶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，同时将固定化酶脱胶后的油脂得率与常规酶法脱胶或者是两种酶单独脱胶后油脂得率进行比较，得到固定化磷脂酶A1和固定化磷脂酶C联合应用对大豆毛油脱胶后的油脂得率增长1.3倍。
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