CN108531289A - 一种微波辅助固定化磷脂酶处理植物油的脱胶工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种微波辅助固定化磷脂酶处理植物油的脱胶工艺，采用海藻酸钠为载体固定化磷脂酶A1，与溶液中的游离酶相比，对反应环境的适应能力强，且使酶和产物的回收变得简单，但磷脂酶固定化后与磷脂充分接触反应需要一定时间，因此本发明同时采用间歇式低温微波技术辅助磷脂酶的水解反应，提高磷脂酶对非水化磷脂的催化水解反应速度，在短时间内将毛油中的非水化磷脂转化为水化磷脂，之后再经低温水化处理，毛油中的胶质充分凝聚形成较大的胶粒，经离心分离脱除胶质；采用本发明方法可充分脱除植物毛油中的非水化磷脂及水化磷脂，适用于任何植物油的脱胶，对于非水化磷脂含量高的籽油，脱胶效果更加突出。

Description

一种微波辅助固定化磷脂酶处理植物油的脱胶工艺
技术领域
本发明涉及食用油加工领域，具体涉及一种微波辅助固定化磷脂酶处理植物油的脱胶工艺。
背景技术
所有食用植物油的生产都是要通过毛油脱胶、脱杂、脱酸、脱溶、干燥、脱色、脱臭及冬化脱蜡等精炼工序加工而来的，无论毛油的种类指标及成品油等级要求有何不同，脱胶工段在各个工艺中都是必不可少的。
当前行业内存在的脱胶工艺包括水化脱胶、酸法脱胶、特殊脱胶及酶法脱胶。其中，一般水化脱胶工艺只能够脱除水化磷脂，酸法脱胶和特殊脱胶虽然可以脱除部分非水化磷脂，但是对于非水化磷脂含量高的大豆油的脱除效果不是很理想，不能够满足后续精炼工艺的要求。酶法脱胶是利用磷脂酶将毛油中的非水化磷脂水解掉一个脂肪酸，生成溶血性磷脂，溶血性磷脂具有良好的亲水性，遇水时可形成液态水合晶体，从油中析出脱除。酶法脱胶的脱除效果好，但缺陷在于现行的酶法脱胶工艺存在酶反应时间长，油-水渣相分离时对设备要求高，脱胶所需时间较长等问题，且酶的价格偏高，相对生产成本高。
酶的固定化技术可以相应地提高酶的稳定性，与溶液中的游离酶相比，固定化酶对环境的变化抵抗力更强，且固定化系统使酶和产物的回收变得简单，使酶的反应更易于控制。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种微波辅助固定化磷脂酶处理植物油的脱胶工艺。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种微波辅助固定化磷脂酶处理植物油的脱胶工艺，在微波辅助作用下，利用固定化磷脂酶将毛油中非水化磷脂水解，生成可水化磷脂，再经低温水化使胶质凝聚，经离心去除胶质，获得脱胶植物油；
所述固定化磷脂酶是以海藻酸钠为载体固定化磷脂酶 A1。
其中，所述海藻酸钠的浓度为1.5-2.5%、磷脂酶 A1的添加量为0.5-2.0mL，交联固化时间4-6h。
所述微波辅助固定化磷脂酶处理植物油的脱胶工艺，包括以下步骤：
（1）微波促进酶法脱胶：
取一定量毛油，水浴加热至温度在55-65℃，调节体系pH值在5.5-6.5，加入一定量的固定化磷脂酶，在200-400r/min条件下搅拌10-25min；
然后转移至微波电场内中，同时进行搅拌，微波功率为200-400W，保持反应温度在45-55℃，以200-500r/min搅拌并微波反应2.5-4.0h；
（2）低温水化：
将上述酶反应完成的毛油溶液加热至65-75℃后，加入5-10wt%的柠檬酸水溶液混合搅拌8-15min，之后冰水浴冷却至23-28℃，加入适量软水混合后静置保持3-6h，使胶质凝聚形成液体结晶；
（3）离心脱胶：
将上述水化后混合液加热至55-70℃，置于离心机中于4000-5500r/min离心10-20min，离心脱除磷脂胶质，获得脱胶后植物油。
其中，所述步骤（1）酶法脱胶中固定化磷脂酶与毛油的质量百分比为 0.06-0.14g/kg。
其中，所述步骤（1）微波处理采用处理2-4min、间歇4-8min的工作方式。
本发明的有益效果如下：
本发明采用海藻酸钠为载体固定化磷脂酶 A1，与溶液中的游离酶相比，固定化磷脂酶A1稳定性增强，对反应环境的适应能力强，且使酶和产物的回收变得简单，但磷脂酶固定化后与磷脂充分接触反应需要一定时间，反而增加了固定化酶水解磷脂的反应时间，因此本发明同时采用间歇式低温微波技术辅助磷脂酶的水解反应，微波处理有利于提高磷脂酶A1的酶活性，提高磷脂酶对非水化磷脂的催化水解反应速度，有效缩短酶促反应时间，在短时间内将毛油中的非水化磷脂转化为水化磷脂，之后再经低温水化处理，含极性基团的亲水性磷脂在低温下与水接触形成液体状结晶，毛油中的胶质充分凝聚形成较大的胶粒，经离心分离脱除胶质；采用本发明方法可充分脱除植物毛油中的非水化磷脂及水化磷脂，适用于任何植物油的脱胶，对于非水化磷脂含量高的籽油，脱胶效果更加突出。
具体实施方式
实施例1
一种微波辅助固定化磷脂酶处理植物油的脱胶工艺，具体步骤如下：
（1）以海藻酸钠为载体固定化磷脂酶 A1，戊二醛为交联剂固化反应5h;
其中海藻酸钠的浓度为2.0%、磷脂酶 A1的添加量为1.5mL；
（2）微波促进酶法脱胶：
取一定量毛油，水浴加热至温度在60℃，调节体系pH值在6.0，加入一定量的固定化磷脂酶，使酶与毛油的质量百分比为 0.10g/kg，在300r/min条件下搅拌15min；
然后转移至微波电场内中，同时进行搅拌，微波功率为300W，保持反应温度在50℃，采用处理3min、间歇8min的微波处理方式，以400r/min搅拌并微波反应3.0h；
（3）低温水化：
将上述酶反应完成的毛油溶液加热至70℃后，加入10wt%的柠檬酸水溶液混合搅拌15min，之后冰水浴冷却至25℃，加入适量软水混合后静置保持5h，使胶质凝聚形成液体结晶；
（4）离心脱胶：
将上述水化后混合液加热至65℃，置于离心机中于4800r/min离心15min，离心脱除磷脂胶质，获得脱胶后植物油。

Claims (5)

1.一种微波辅助固定化磷脂酶处理植物油的脱胶工艺，其特征在于，在微波辅助作用下，利用固定化磷脂酶将毛油中非水化磷脂水解，生成可水化磷脂，再经低温水化使胶质凝聚，经离心去除胶质，获得脱胶植物油；
所述固定化磷脂酶是以海藻酸钠为载体固定化磷脂酶 A1。
2.根据权利要求1所述的一种微波辅助固定化磷脂酶处理植物油的脱胶工艺，其特征在于，所述海藻酸钠的浓度为1.5-2.5%、磷脂酶 A1的添加量为0.5-2.0mL，交联固化时间4-6h。
3.根据权利要求1所述的一种微波辅助固定化磷脂酶处理植物油的脱胶工艺，其特征在于，包括以下步骤：
（1）微波促进酶法脱胶：
取一定量毛油，水浴加热至温度在55-65℃，调节体系pH值在5.5-6.5，加入一定量的固定化磷脂酶，在200-400r/min条件下搅拌10-25min；
然后转移至微波电场内中，同时进行搅拌，微波功率为200-400W，保持反应温度在45-55℃，以200-500r/min搅拌并微波反应2.5-4.0h；
（2）低温水化：
将上述酶反应完成的毛油溶液加热至65-75℃后，加入5-10wt%的柠檬酸水溶液混合搅拌8-15min，之后冰水浴冷却至23-28℃，加入适量软水混合后静置保持3-6h，使胶质凝聚形成液体结晶；
（3）离心脱胶：
将上述水化后混合液加热至55-70℃，置于离心机中于4000-5500r/min离心10-20min，离心脱除磷脂胶质，获得脱胶后植物油。
4.根据权利要求3所述的一种微波辅助固定化磷脂酶处理植物油的脱胶工艺，其特征在于，所述步骤（1）酶法脱胶中固定化磷脂酶与毛油的质量百分比为 0.06-0.14g/kg。
5.根据权利要求3所述的一种微波辅助固定化磷脂酶处理植物油的脱胶工艺，其特征在于，所述步骤（1）微波处理采用处理2-4min、间歇4-8min的工作方式。
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