[发明专利]一种水酶法提取大豆油脂微生物破乳的方法

说明书

技术领域

本发明属于植物油脂提取加工技术，主要涉及一种水酶法提取大豆油脂微生物破乳的方法。

背景技术

水酶法提取大豆油方法中破乳是十分关键的步骤，破乳越彻底，油脂的回收率越高。破乳的好坏直接影响到整个工艺的经济价值。

破乳的方法分为化学破乳、物理破乳和生物破乳。化学破乳法是加化学破乳剂；离心、改变温度、施加静电场、采用聚结剂等属于物理方法；生物破乳法是指利用微生物细胞本身或者其代谢过程的代谢产物实现乳状液破乳。由于化学法的有机溶剂残留和物理法的破乳率低等问题的存在，选择生物方法作为破乳手段。Hanmoungjai(2001)采用蛋白酶作用于米糠，对得到的乳化层用煮沸的方法破乳，油与蛋白质的回收率仅为79%和68%。Aparna(2002)采用18000g 超高速离心方式破乳，油得率比对照提高了40%，但这种离心设备无法应用于大规模生产。Moura 等（2008）在大豆水酶法制油工艺中采用蛋白酶结合pH 调节或者磷脂酶酶解的方法破乳，可回收乳状液中70%-80%的油脂。在大豆水酶法提油中，Wu(2009)探索采用酶解和调节体系pH 的方式破乳，Jung(2009)进一步对内切蛋白酶破乳回收游离油条件进行了优化研究，以期为推进水酶法这一环境友好型提油工艺的发展做出贡献。除此以外，国外学者在研究中大多采用有机溶剂直接萃取乳状液中的油，以考察酶解后油从油料细胞中释放的效果，而从技术层面进一步突破的研究并未见报，并且，现有的破乳技术存在破乳率低、对环境造成污染等问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足，提供一种水酶法提取大豆油脂微生物破乳的方法，达到降低成本、提高破乳率、减少污染的目的。

本发明所要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的：

一种水酶法提取大豆油脂微生物破乳的方法，该方法包括以下步骤：（1）将粉碎后的大豆采用挤压膨化预处理得到膨化物料，将膨化物料与水混合得到混合液，向混合液中加入碱性蛋白酶进行酶解，酶解后离心分离得到游离油、乳状液、水解液与残渣；（2）将莫海威芽孢杆菌、枯草芽胞杆菌和污泥诺卡氏菌以不同复配比例配制成混合破乳菌，将混合破乳菌经MMSM无机盐液体培养基进行发酵，所述的莫海威芽孢杆菌、枯草芽胞杆菌和污泥诺卡氏菌复配比例均为MMSM无机盐液体培养基体积的1-8%，发酵条件为摇床转速100-180 r/min，接种量为培养基体积的2-10%，培养温度20-40℃，培养时间10-30h，发酵后得到混合破乳菌全培养液；（3）将步骤（1）得到的乳状液调pH中性，与混合破乳菌全培养液充分混匀，混合后进行恒温破乳反应，破乳温度为20-60℃，破乳时间为0.5-2.5h，反应后离心分离得到大豆油脂。

所述的混合破乳菌优选复配比例为：莫海威芽孢杆菌2.19%、枯草芽胞杆菌3.3%、污泥诺卡氏菌2.51%。

所述的混合破乳菌破乳优选发酵参数为：摇床转速142r/min，接种量为培养基体积的5.9%，培养温度29.6℃，培养时间20.65h。

所述的破乳反应条件为：破乳温度为30℃，破乳时间为1.5h。

本方法采用生物破乳菌进行破乳，生物破乳菌利用菌体细胞本身或其代谢过程中产生的脂肽类表面活性物质surfactin进行破乳，从而使油从乳状液内析出，进而使得油脂得以释放，具有所需的工艺设备简单、成本低、破乳率高、废液能降解、低毒性、污染少的特点，且混合破乳菌全培养液热稳定性好，可重复使用。

附图说明

图1 本发明方法工艺路线框图；

图2 混合破乳菌交互作用对破乳率的等高线分析；

图3 混合破乳菌配比对破乳率的混料设计优化结果；

图4 混合破乳菌配比对破乳率的响应面分析图；

图5 摇床转速与接种量交互对破乳率的响应面；

图6 摇床转速与培养温度交互对破乳率的响应面；

图7 接种量与培养温度交互对破乳率的响应面；

图8 接种量与培养时间交互对破乳率的响应面；

图9 培养温度与培养时间交互对破乳率的响应面；

图10 破乳温度对破乳率的影响；

图11 破乳时间对破乳率的影响。

具体实施方式

下面结合附图对本发明具体实施例进行详细描述，