[发明专利]固定化复合磷脂酶酶法脱胶工艺

说明书

技术领域

本发明涉及油脂酶法脱胶技术领域，特别是涉及一种运用固定化复合磷脂酶对油脂进行酶法脱胶的工艺。

背景技术

经压榨、浸出等方法从油料种子中提取的毛油含有蛋白质、糖类、磷脂、色素、金属离子、游离脂肪酸等杂质，通常不能直接食用，需要经过一系列油脂精炼工序将这些不利于油脂品质的杂质去除，才能得到符合国家要求的食用油。毛油中所含的磷脂、蛋白质和粘液质等统称为胶质，毛油中的胶质以磷脂为主，故脱胶也称为脱磷。要满足物理精炼的要求，必须在脱胶过程中将油脂的磷含量控制在10mg/kg以内，否则磷脂进入脱臭塔后在高温下易结焦，附着在设备内壁，并且产生黑色物，影响精炼油的色泽。传统的脱胶方法主要包括水化脱胶和酸法脱胶：水化脱胶只能除去毛油中的水化磷脂（HP），脱胶后油中磷含量约为 80~200 mg/kg，难以满足物理精炼的要求；酸法脱胶主要是利用酸化作用将毛油中的非水化磷脂（NHP）转化为HP，再通过加入适量水将磷脂去除。根据毛油品种和品质的差异，经过酸法脱胶之后，油中磷含量约为15~80 mg/kg，也难以满足物理精炼的要求。

近年来，酶法脱胶技术因其在提高油脂工业的经济、环保性能等方面具有巨大的应用价值而受到广泛关注。磷脂酶是一类广泛存在于动物、植物和微生物中，能够特异性水解甘油磷脂的酶，根据磷脂酶与磷脂作用位点的不同，可将磷脂酶分为磷脂酶A₁（PLA₁）、磷脂酶A₂（PLA₂）、磷脂酶B（PLB）、磷脂酶C（PLC）和磷脂酶D（PLD）。目前，在植物油脱胶过程中，主要使用的是PLA₁、PLA₂、PLB和PLC。PLA₁和PLA₂能特异性水解磷脂的Sn-1或Sn-2位酯键，生成相应的溶血磷脂；PLB能将Sn-1和Sn-2位的酯键都水解，生成相应的甘油酰磷脂，溶血磷脂和甘油酰磷脂都具有很强的亲水性，通过水合作用可以方便地除去。PLC能特异性水解磷脂Sn-3位上甘油磷酸酯键，生成相应的甘二酯（DAG）和磷酯酸，而DAG作为中性油在后续的精炼过程中不会被去除，因而能有效提高油脂精炼后的得率。

研究表明，虽然单一的磷脂酶对毛油中磷脂具有很好的脱除效果，但反应用时较长，因而限制了其在油脂脱胶工业中的应用。为此，人们研究利用多种磷脂酶对毛油进行脱胶。例如，中国专利CN105038978公开了将PLA和PLC一起用于酶反应以去除油中存在的磷脂的方法，发现当两种酶一起使用时，酶反应的动力学远快于任何一种酶单独使用时的情况，即使未对至少一种酶的反应条件进行优化时，该反应仍比预期更为迅速，脱胶反应可在小于一小时的时间内进行，且脱胶反应时间可快达约30 分钟。虽然PLA和PLC共同脱胶可大大提高脱胶速度，但PLA和PLC会残留在油中，且无法重复利用。在酶法脱胶中，为能重复利用磷脂酶，中国专利CN105132147公开了一种用固定化PLC对大豆油脱胶的方法，同时解决了PLC的一次性使用和产物分离纯化难等问题，但还是运用单一的磷脂酶，脱胶时间长；中国专利CN104560387公开了一种固定化PLA₁和固定化PLC 联合应用对大豆毛油进行脱，使用6个批次后，固定化酶相对活力仍保持在80％左右，但该方法中PLA₁和PLC不是同时固定在同一载体上，实际上还是固定化PLA₁和固定化PLC先后单独起脱胶作用，并没有发挥PLA₁和PLC的协同作用；中国专利CN102776066公开了一种用固定化PLA₂ 脱胶的方法，该固定化酶重复使用7 次后活力可以保持54%以上，同样的是运用单一的磷脂酶，脱胶时间长。

因此，为提高毛油的酶法脱胶效率，减少酶在油中的残留，如何重复运用复合酶脱胶，是本领域研究的一个新方向。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种固定化复合磷脂酶酶法脱胶工艺，先将用于脱胶的PLA₁、PLC、脂肪酶和蛋白酶同时固定在同一大孔树脂上，然后将同时固定有PLA₁、PLC、脂肪酶和蛋白酶的大孔树脂用于油脂脱胶，PLA₁、PLC、脂肪酶和蛋白酶发挥协同作用对油脂脱胶，不仅可以重复运用复合磷脂酶脱胶，而且油脂中没有酶残留，脱胶效率高，得油率高。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种固定化复合磷脂酶酶法脱胶工艺，包括以下步骤：

A、制备固定化复合磷脂酶；