物理精炼植物油的预处理方法技术

本发明专利技术涉及一种简单且经济上有吸引力的植物油预处理方法，该方法包括（１）使用可商业获得的多种来源（例如米曲霉微生物）的磷脂酶Ａｌ进行酶促脱胶；（２）使用精制白土和活性碳漂白酶促脱胶油；（３）在低温下对脱胶漂白油料进行脱蜡（在米糠油的情况下），获得符合物理精炼条件的残磷量小于５ｐｐｍ的油料。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，例如米糠油、豆油、葵花油和棕榈油的预处理方法。更具体地讲，本专利技术涉及一种简单且经济上有吸引力的植物油预处理方法，该方法包括(1)使用可商业获得的多种来源(例如米曲霉微生物)磷脂酶A1进行酶促脱胶；(2)使用精制白土和活性碳漂白酶促脱胶油；(3)在低温下对脱胶漂白油进行脱蜡(在米糠油的情况下)，获得符合物理精炼条件的残磷量小于5ppm的油料。
技术介绍
植物油含有一定量的杂质，例如磷脂、脂肪酸、色素、有气味的化合物，这些杂质必须从油料中去除，从而使植物油符合人类直接食用的要求。可以采用两种方法精炼食用油和脂肪，即化学精炼和物理精炼。在化学精炼中，先用水处理再用碱处理，从而去除油料的凝胶和游离脂肪酸。碱与游离脂肪酸反应生成脂肪酸盐，在油和水共存的条件下所生成的脂肪酸盐形成大量的乳浊液，而乳浊液中吸收了中性油料，从而造成严重的油料损失。特别是对于含有高游离酸的油料、例如米糠油，乳化处理会造成更严重的精炼损失。由此方法产生的皂料还会造成严重的处理问题。最可行的替换方法是物理精炼法，该方法包括脱胶步骤，其中采用汽提与除臭处理相结合的方式去除自由脂肪酸。因此，物理精炼降低了油料损失，采用蒸馏方式去除自由脂肪酸，改进了油料质量。对于游离脂肪酸含量更高的植物油，物理精炼更具吸引力。然而，应用物理精炼的实际经验说明，只有当油原料具有更好的质量时，此方法才能获得令人满意的效果。磷含量低于5ppm是理想状态。因此，为了成功地应用物理精炼，有效的预处理步骤就显得格外重要。由此，人们就不得不把研究的主要重点放在物理精炼前的对原料油预处理上。研究者们已经将其注意力转向寻找能将磷含量减少到5ppm以下的有效脱胶方法上。水脱胶是去除水合磷脂的最简单方法，由于非水合磷脂的存在，基于原油料的类型与质量，使用此方法后油料还含有80-200ppm磷。已经公开了多种去除非水合磷脂的脱胶技术，例如酸脱胶(Hvolvy，A.J Am.Oil ChemSoc，48,971,503)、超强脱胶(Ringers，H.J and J.C Segers，GermanPatent，2609705，1976)、单脱胶(Vande Sande，et al，EP 0348004，1989)、膜脱胶(Sengupta，A.K US Patent，4062，882，1977)等。然而，所有这些方法都有其固有的缺点，不能在不顾及油料初始质量的条件下工业应用于所有油料。酶促脱胶法首先由Roehm和Lurgi报道，并被称做Enzymax法(Penk，G.E et al，EP 0513709，1992)。磷脂酶A2用于将非水合磷脂水解为水合溶解化合物。此方法可以应用于豆油、菜籽油和葵花油，经过初始的水脱胶步骤可以使磷含量达到5ppm。在应用Enzymax法后，采用常规的漂白步骤就可以获得符合物理精炼条件的油料。然而，所用的酶是从猪胰脏离析获得。猪胰脏酶的获取率很低，很难满足商业规模的需求。Lurgi法包括，先将天然植物油和柠檬酸混合，然后加热到大约70℃，接着，冷却到40-45℃，在此温度范围内加入NaOH后，再用酶处理大约6小时，最后，在大约70℃下离心处理，获得脱胶油料。此方法成本太高。Aalrust E等人在其美国专利中报道了，在含有1g柠檬酸钠和20g十二烷基硫酸钠的33.3g水存在的条件下，使用1000单位/升豆油的磷脂酶A2酶促脱胶含有130ppm磷的水脱胶豆油。使用外部离心泵将上述油料每分钟循环大约3次，并持续大约3小时，然后，将油料加热到75℃，再持续上述循环处理1个小时，最后，得到3ppm磷的油料。本方法的主要缺点是使用了大量的十二烷基硫酸钠。而水用量也达到了3.3％。Yagi等人在美国专利5,532,163中也报道了，使用来自猪胰脏的磷脂酶A2(100-2000单位/千克油)，酶促脱胶未提纯的豆油。然而，研究者采用酶溶液形式使用了大量的水，即1.5升酶溶液/1.5kg豆油，由此可见，该方法在经济上根本不可行。还有一些研究小组报道了，使用来自猪胰脏的磷脂酶A2酶促脱胶植物油的轻微改进方法(Yagi，T.M et al，JPA-2-153997，USP 5532163，1996；Aalrust，E，USP 5264367，1993)。很显然，找到酶的替换来源，就可以使此方法商业可行，M/s.Novozymes公开了一种磷脂酶的微生物来源。使用来自母属制剂(Fusarium oxysporum)的磷脂酶A1，酶促脱胶植物油(K ClausenEur.J Lipid Sci.Technol.103，2001，p.333-340)。在上述报道的酶促脱胶方法中，主要是豆油、菜籽油和葵花油需要经过常规水脱胶的启始步骤。在70-75℃下使用高切力混合器将水脱胶的油料与0.1-0.15％柠檬酸混合，然后冷却到40-60℃，再加入0.03-0.05％的氢氧化钠后，充分混合。下一步，使用高切力混合器将100-800LEU的Lecitase-Nova、更优选的是375单位/千克油的Lecitase-Nova与油料混合，然后在40℃下搅拌5-6小时。最后，将油料加热到70℃，离心得到酶促脱胶的油料。上述报道方法的主要缺点是在保持特定PH范围的多个步骤中加入了柠檬酸、氢氧化钠和酶水溶液，以及过长的反应时间。此酶促脱胶法也不适用于米糠油。Loeffler等人在美国专利6,001,640(1999)中报道了，40℃下含水(大约基于油料量的5％)和柠檬酸(1％)的条件下，使用来自黑曲酶的磷脂酶，对残磷量为190ppm的水脱胶豆油进行酶促脱胶。6小时内实现小于10ppm的低磷含量。此方法需要更高用量的水、柠檬酸，而且需要更长的脱胶时间。EP-A 0622 446记载了一种酶促脱胶油料的方法，其中包括多个操作步骤。先用磷脂酶溶液处理，再进行离心操作，在PH3-6的条件下用水清洗剩余油料，最后用漂白土处理。在酶促脱胶与清洗步骤中，使用了大量的水，尤其是达到处理油量的30-200重量％。专利技术目的本专利技术的主要目的是提供一种酶促脱胶植物油的改进方法，该方法可以采用各种方案，例如在不添加或添加化学制品(例如柠檬酸和氢氧化钠)的条件下，加入酶溶液。本专利技术的另一个目的是，酶促脱胶植物油，例如米糠油、豆油。本专利技术的另一个目的是，开发一种使用来自微生物源(例如米曲霉)的磷脂酶A1(Novozymes A/s，Denmark)的改进型酶促脱胶法。本专利技术的另一个目的是，开发一种与现有技术方案相比减少反应时间的酶促脱胶法。本专利技术的另一个目的是，将柠檬酸、氢氧化钠与酶溶液一并加入油料，进行酶促脱胶处理，而不象现有技术所述、分三个不同步骤加入上述物质。本专利技术的另一个目的是，开发一种方法，其中只加入酶溶液进行酶促脱胶处理，而不需要加入柠檬酸和氢氧化钠，也不需要保持特定的PH值。本专利技术的另一个目的是，开发一种环保方法，不需要在酶促脱胶步骤后进行水洗步骤，从而减少了生成的污水量。本专利技术的另一个目的是，开发一种物理精炼油料(例如，米糠油、豆油等)的预处理方法，与常规脱胶步骤相比，在酶促脱胶过程中显著降低油料损失。本专利技术的另一个目的是，获得适合物理精炼的磷含量少于5ppm的预处理油料。专利技术概述相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种植物油物理精炼以前的预处理方法，该植物油选自米糠油、豆油、葵花油和棕榈油，所述方法包括先使用磷脂酶Ａｌ的酶溶液进行酶促脱胶，然后分离凝胶，再漂白脱胶植物油，从而获得符合物理精炼条件的脱胶植物油。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：普拉多施普拉萨德查克拉博蒂，巴姆蒂帕蒂文卡塔苏里亚科帕斯瓦瑞，萨米尔库玛尔罗伊，拉克希米阿努苏里亚普拉哈瓦斯德维，普拉萨玛瑞尼卡尔纳维拉亚南，万达纳维姆拉帕里，卡利安尼赫利米，加得姆卡尔蒂克，维亚卡莱，拉沙普蒂巴达瑞维拉亚南普拉德萨，
申请(专利权)人：科学与工业研究委员会，
类型：发明
国别省市：IN[印度]