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一种酶改性大豆磷脂工业化连续生产的制备方法技术

技术编号:12395898 阅读:119 留言:0更新日期:2015-11-26 02:32
一种酶改性浓缩磷脂工业化连续生产的制备方法,步骤包括:a.在浓缩磷脂加入磷脂酶A1、磷脂酶A2、1,3-脂肪酶水溶液进行酶解改性反应。b.酶解改性后的浓缩大豆磷脂由螺杆泵泵入固定刮板薄膜蒸发器连续蒸发脱水及酶灭活,使水分降至1%以下。c.浓缩脱水、灭活的酶改性磷脂经冷却器冷却入真空搅拌罐脱改性磷脂中氧气,得到储藏稳定性好的酶改性大豆磷脂。本发明专利技术可连续化工业生产,加工工艺技术简便、显著提高生产效率;生产的酶改性大豆磷脂不但在水中的分散性、亲水性和耐热性好,而且在低pH值范围及高盐浓度下具很好的乳化稳定性,可广泛应用在食品、医药、日用化学品、农药、油漆涂料、皮革和纺织、石油化工、饲料等行业。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物酶在油脂及类脂物中应用,属生物工程
,具体是。
技术介绍
浓缩大豆磷脂通常含60%的磷脂,40%油脂,由磷脂酰胆碱(PC)、磷脂酰胆氨(PE)、磷脂酰肌醇(PI)、磷脂酸、糖脂及甘油酯等成分组成,HLB值较低(3.0~4.2),在水相溶解、分散、乳化性能较差,限制了浓缩大豆磷脂在亲水体系等行业的应用,为此,需对浓缩大豆磷脂改性以提高亲水性能。目前,浓缩磷脂的酶法改性,利用特定的脂肪酶或者磷脂酶通过水解或者酯交换反应改变磷脂的组成和结构,从而改变其理化性质和功能特性。酶改性具有反应物反应条件温和、速度快、反应完全、副产物少、酶水解磷脂位置准确、以及酶来源方便等特点。为此,国内外在研发I,3—脂肪酶、磷脂酶A1、磷脂酶A2的基础上,根据酶的功能性进行应用研究,磷脂酶Al和1,3位的脂肪酶水解浓缩磷脂Sn-1位酰基,得到Sn-2酰基溶血磷脂和脂肪酸,磷脂酶A2催化水解浓缩磷脂Sn-2位酰基,生成Sn-1酰基溶血磷脂和脂肪酸,反应生成的酶改性磷脂在水中分散和亲水性能提高,HLB值由3?4可达6?14左右,应用领域得到拓宽。2012年周佳佳、李桂华等人在无水体系,用液态磷脂酶A2催化水解大豆磷脂制备溶血磷脂,探论了反应影响因素,得出最佳反应条件为反应温度30°C、反应时间llh、加酶量5%、pH为7、底物浓度4% (w/v),水解后磷脂酸值为67.4 (mgKOH/g)。专利申请号(2012102570439)提供了一种固定化磷脂酶A2对水化脱胶大豆油进行脱胶的方法。研究了脱胶温度、脱胶起始pH、固定化磷脂酶A2添加量以及脱胶反应时间等不同脱胶条件对大豆油脱胶效果的影响。另外,专利申请号(201310390197X)提供了一种用固定化磷脂酶Al对大豆混合油脱胶的方法。通过对磷脂酶Al的固定化增大了酶的稳定性、降低了酶的失活,降低了油脂精炼的成本及脱胶大豆油中磷含量,对油脂精炼具有重要意义。江连洲申请了一种酶改性大豆磷脂的生产方法(申请号2003101130339 )在浓缩磷脂中加入 2000IU/100g ?4000IU/100g 磷脂酶 Α2,0.003 ?0.005mol/LCaC12,在 40°C ?60°C,反应6?8小时;加入复合蛋白酶,用量10000IU/g?20000IU/g,控制pH值6?8,反应3?5小时;离心10?20分钟除去油脂,方法通过磷脂酶A2对大豆磷脂进行改性,提高了 HLB值,增强了磷脂的水溶性。虽然,浓缩磷脂的酶法改性有较多的报道。但仅限于在实验室探讨各不同磷脂酶在油脂精炼脱胶上应用、以及磷脂酶Al、磷脂酶A2在不同的有机溶剂、缓冲溶液体系、加入反应助剂或特定的酸碱条件作为反应介质对浓缩大豆磷脂、或其他磷脂进行酶改性。有关磷脂酶A2、磷脂酶Al及1,3_脂肪酶水溶液,无需有机溶剂和助剂,进行工业化大豆磷脂的酶解、及固定刮板真空薄膜蒸发器对酶解后大豆磷脂的连续浓缩干燥脱水、灭酶活、冷却及防止酶解磷脂氧化的方法,尚未见文献报道和专利技术的实施。
技术实现思路
本专利技术的目的正是基于上述现有技术中所存在的不足而专门研制,是在一定温度下的浓缩大豆磷脂或大豆油脚(亦称湿胶质)中加入磷脂酶Al、磷脂酶A2或1,3-脂肪酶水溶液进行酶解改性反应,改性后进行蒸发浓缩干燥脱水及灭酶活后,再经冷却和脱改性磷脂中溶解的氧气,即得到储藏稳定性好的酶改性大豆磷脂。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的: 一种酶改性浓缩磷脂工业化连续生产的制备方法,依次包括以下步骤: a、浓缩磷脂或者植物油脱胶的湿胶质原料由输送栗栗入搅拌罐中,在搅拌条件下,加热原料的温度达30.0?90°C ; b、在搅拌、加热条件下,在上述原料中加入酶及水溶液进行酶解改性反应,酶的添加量为物料重量的0.01?20%,水溶液的加入量为物料重量的0.1?50% ; c、酶解改性后的浓缩磷脂或酶解改性的植物油脱胶的湿胶质栗入固定刮板薄膜蒸发器连续蒸发脱水及酶灭活,使水分降至1%以下;酸价5 65.0K0Hmg/g ; d、水分降至1%以下的酶改性浓缩磷脂,经冷却器冷却f70°C,入真空搅拌罐脱酶改性磷脂中氧气得到酶改性浓缩磷脂。步骤a中的浓缩磷脂包括:浓缩大豆磷脂、浓缩菜油磷脂、浓缩花生磷脂、浓缩葵花磷脂;植物油脱胶的湿胶质包括菜油脚、大豆油脚、花生油脚、葵花油脚。所用酶为磷脂酶Al溶液、磷脂酶A2溶液、1、3_脂肪酶、磷脂酶Al和磷脂酶A2溶液的混合液,酶活为 Unit KLU 0.1 ?50/g;或 100IU/100g ?10000IU/100g。步骤b中所用水溶液为蒸馏水、乙醇、或蒸馏水与乙醇的混合液。酶解改性反应是在搅拌速度为1.0?lOOOrpm、温度25.0?90°C的条件下酶解反应 0.1 ?48.0h0酶解改性后的浓缩磷脂或植物油脱胶的湿胶质由螺杆栗栗入固定刮板薄膜蒸发器,以保证工业化连续生产。所述固定刮板薄膜蒸发器的绝对压力为10.6?0.66KPa、温度为50°C?160°C、转速为10?500rpm。冷却器对出料温度控制在5 700C,防止酶改性的浓缩磷脂在高温下氧化褐变和酸败。本专利技术的特点在于:以浓缩大豆磷脂或植物油脱胶的湿胶质为原料,磷脂酶Al、磷脂酶A2或1,3-脂肪酶为酶水解改性剂,由酶水解改性后经固定刮板真空薄膜蒸发器干燥脱水及酶灭活的工艺技术方法制备酶改性大豆磷脂,酶改性磷脂产品(GB30607-2004)的水溶性和乳化性得以提高,在高温、低pH值和高盐浓度条件下,也有良好的分散性、形成O / W乳状液,具有较强的乳化性能。浓缩磷脂的HLB值由酶改性前HLB 3?4,提高到改性后HLB 7?14左右,是良好的水包油型(o/w)天然乳化剂,利用本专利技术方法所生产的酶改性大豆磷脂能广泛应用在食品、医药、日用化学品、农药、油漆涂料、皮革和纺织、石油化工、饲料等行业领域中,应用领域得到很大程度的拓宽。本专利技术还具有以下有益效果:建立了酶改性大豆浓缩磷脂连续生产的制备方法,可实现连续化工业生产,操作人员少,加工工艺技术简便、生产条件易控,产品质量和h生产效率提高,无环境污染,方法具经济社会和环境效益。【附图说明】图1为本专利技术的工艺流程图。【具体实施方式】本专利技术结合具体实例做进一步描述,但并不限制本专利技术。实施例1: 酸价为19.5 KOHmg/g的浓缩大豆磷脂1000kg,由输送栗栗入磷脂搅拌罐当前第1页1 2 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种酶改性浓缩磷脂工业化连续生产的制备方法,其特征在于:依次包括以下步骤:a、浓缩磷脂或者植物油脱胶的湿胶质原料由输送泵泵入搅拌罐中,在搅拌条件下,加热原料的温度达30.0~90℃;b、在搅拌、加热条件下,在上述原料中加入酶及水溶液进行酶解改性反应,酶的添加量为物料重量的0.01~20%,水溶液的加入量为物料重量的0.1~50%;c、酶解改性后的浓缩磷脂或酶解改性的植物油脱胶的湿胶质泵入固定刮板薄膜蒸发器连续蒸发脱水及酶灭活,使水分降至1%以下;酸价≦65.0KOHmg/g;d、水分降至1%以下的酶改性浓缩磷脂,经冷却器冷却≦70℃,入真空搅拌罐脱酶改性磷脂中氧气得到酶改性浓缩磷脂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李桂华李晓洁
申请(专利权)人:李桂华
类型:发明
国别省市:河南;41

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