一种植物油脱胶方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种植物油脱胶工艺,其特点是使用磷脂酶与偏甘油酯脂肪酶同时对植物油进行脱胶处理。
【背景技术】
[0002]未经加工处理的植物油原料中含有一定量的磷脂,一般是在精炼过程中除去,降低或者去除油脂中磷脂的工艺称为油脂脱胶。在植物油物理精炼过程中,脱胶效果对后续的精炼工序有重要影响。传统的脱胶方法主要有水化脱胶、特殊脱胶(酸精炼)及酶法脱胶。酶法脱胶是20世纪90年代开始出现的脱胶技术,其原理是利用磷脂酶对磷脂中的部分基团进行水解,从而将磷脂变成更加亲水的分子,或者将磷脂的极性基团水解,通过水化作用可以方便地除去。
[0003]目前大规模的植物油精炼工艺均采用连续式生产,相应地酶法脱胶工艺也需要实现连续式操作,特别是在胶质分离时,一般采用连续式离心分离工艺。但是传统酶法脱胶中一般使用磷脂酶Al、磷脂酶A2、磷脂酶B中的一种或一种以上的混合物为催化剂。这些种类的磷脂酶均可以将磷脂分子中的脂肪酸水解下来,从而磷脂水解产物的亲水性,使得水解产物水化除去。但是由于磷脂水解产物的亲水性更强,其乳化能力也显著提高,这就使得在进行连续式离心分离酶反应产物时,难以达到理想的分离效果,最终导致脱胶油中的磷脂含量依然较高,达不到物理精炼的要求。
【发明内容】
[0004]本发明提供一种使用偏甘油酯脂肪酶和磷脂酶共同脱胶的方法,该方法应用于工业化酶法脱胶时有助于胶质和油脂的分离。在本发明中,酶反应产物经过一次离心分离油脂中的含磷量可以达到1ppm以下,再经过一次的水洗离心分离后油脂中的含磷量可以达到5ppm以下。
[0005]本发明为实现上述目的,通过以下技术方案实现:
[0006]一种植物油的脱胶方法,包括如下步骤:
[0007](I)以磷脂酶和偏甘油酯脂肪酶同时对植物油进行脱胶反应,所述磷脂酶至少含有磷脂酶Al、磷脂酶A2、磷脂酶B中的一种;
[0008](2)将脱胶后的植物油升温至80?90°C,保温30?45min ;
[0009](3)分离反应产物,回收油相得到脱胶植物油。
[0010]步骤(I)所述植物油预先进行如下酸处理:在植物油中至少添加质量分数0.054%的柠檬酸,升温至80?90°C,保温30?45min。
[0011]所述酸处理后的植物油中加碱液调pH为4?5。
[0012]所述磷脂酶和偏甘油酯脂肪酶的酶活比为1:1?10。
[0013]步骤(I)反应体系中水的含量为质量分数3?5%。
[0014]步骤(I)所述反应的温度为50?55°C,反应的时间为I?2h。
[0015]所述偏甘油酯脂肪酶为Lipase SMGl或Lipase G50。
[0016]步骤(3)所述分离采用连续式离心分离。
[0017]步骤(I)所述植物油为菜籽油、大豆油、花生油、玉米油、葵花籽油和米糠油中的一种或两种以上的混合物。
[0018]本发明提供一种偏甘油酯脂肪酶辅助的酶法脱胶方法,偏甘油酯脂肪酶可以将磷脂酶的水解产物(溶血磷脂)进一步水解,使得酶反应产物更容易被分离除去,降低脱胶油中的磷脂含量。
[0019]与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
[0020](I)降低胶质分离难度,实现酶反应产物的连续式分离。
[0021](2)具有更好的脱胶效果,具有更高的脱胶油得率。
【具体实施方式】
[0022]以下通过实施例更详细地介绍本发明的实施。
[0023]实施例1
[0024]含磷量为718ppm的大豆毛油500吨,采取连续式进料法,流速为20吨/h经换热器加热至80°C,每吨油添加1.2L浓度为45%的柠檬酸溶液,均质后进入酸化反应罐。酸化后的大豆毛油采用连续进、出料的方式,同时保证其在酸化反应罐中保留时间为30min。酸化后的大豆毛油从酸化反应罐出来后,经换热器降温至50?55°C,然后按每吨油6.4L的量添加浓度为4%的氢氧化钠溶液同时按每吨油20L的量添加温度在55°C以下的软水,然后每吨油加入3L的10倍稀释磷脂酶lecitase Ultra (诺维信公司产品,具有磷脂酶Al活力8200U/ml),每吨油加入3L的质量浓度为2%的偏甘油酯脂肪酶Lipase SMGl稀释液(酶活力8600U/ml)均质混合均匀后进入酶反应罐,搅拌并保温在50?55°C进行酶促反应。酶反应罐中的大豆油采取连续式进、出料的方式,同时保证其在酶反应罐中的停留时间为2h。酶反应后的大豆油经换热器升温至80?90°C后进入暂存罐,酶反应后的大豆油在暂存罐中搅拌并保温85°C,采用连续连续式进、出料的方式,同时保证其停留时间在30min,然后利用碟片离心机对酶反应后的大豆油进行连续式分离,第一级离心分离后油相添加4%的80°C软水,经搅拌混匀后进行第二级的离心分离。分别取第一级离心机和第二级离心机得到的油相,检测其含磷量分别为8.1ppm和3.6ppm。第二级离心分离得到的油相,经真空干燥后得到491吨的脱胶油,得率为98.2%。
[0025]实施例2
[0026]含磷量为158ppm的大豆毛油500吨,采取连续式进料法,流速为20吨/h经换热器加热至80°C,每吨油添加1.2L浓度为45%的柠檬酸溶液,均质后进入酸化反应罐。酸化后的大豆毛油采用连续进、出料的方式,同时保证其在酸化反应罐中保留时间为30min。酸化后的大豆毛油从酸化反应罐出来后,经换热器降温至50?55°C,然后按每吨油6.4L的量添加浓度为4%的氢氧化钠溶液同时按每吨油20L的量添加温度在55°C以下的软水,然后每吨油加入3L的10倍稀释磷脂酶lecitase Ultra (诺维信公司产品,具有磷脂酶Al活力8200U/ml),每吨油加入3L的质量浓度为2%的偏甘油酯脂肪酶Lipase SMGl稀释液(酶活力为8600U/ml)均质混合均匀后进入酶反应罐,搅拌并保温在50?55°C进行酶促反应。酶反应罐中的大豆油采取连续式进、出料的方式,同时保证其在酶反应罐中的停留时间为lh。酶反应后的大豆油经换热器升温至80?90°C后进入暂存罐,酶反应后的大豆油在暂存罐中搅拌并保温85°C,采用连续连续式进、出料的方式,同时保证其停留时间在30min,然后利用碟片离心机对酶反应后的大豆油进行连续式分离,第一级离心分离后油相添加4%的80°C软水,经搅拌混匀后进行第二级的离心分离。分别取第一级离心机和第二级离心机得到的油相,检测其含磷量分别为5.7ppm和2.1ppm0第二级离心分离得到的油相,经真空干燥后得到489吨的脱胶油,得率为98.8%。
[0027]对比实施例1
[0028]含磷量为718ppm的大豆毛油500吨,采取连续式进料法,流速为20吨/h经换热器加热至80°C,每吨油添加1.2L浓度为45%的柠檬酸溶液,均质后进入酸化反应罐。酸化后的大豆毛油采用连续进、出料的方式,同时保证其在酸化反应罐中保留时间为30min。酸化后的大豆毛油从酸化反应罐出来后,经换热器降温至50?55°C,然后按每吨油6.4L的量添加浓度为4%的氢氧化钠溶液同时按每吨油20L的量添加温度在55°C以下的软水,然后每吨油加入3L的10倍稀释磷脂酶lecitase Ultra (诺维信公司产品,具有磷脂酶Al活力)均质混合均匀后进入酶反应罐,搅拌并保温在50?55°C进行酶促反应。酶反应罐中的大豆油采取连续式进、出料的方式,同时保证其在酶反应罐中的停留时间为2h。酶反应后的大豆油经换热器升温至80?90°C后进入暂存罐,酶反应后的大豆油在暂存罐中搅拌并保温85°C,采用连续连续式进、出料的方式,同时保证其停留时间在30,然后利用碟片离心机对酶反应后的大豆油进行连续式分离,第一级离心分离后油相添加4%的80°C软水,经搅拌混匀后进行第二级的离心分离。分别取第一级离心机和第二级离心机得到的油相,检测其含磷量分别为25.5ppm和18.6ppmo第二级离心分离得到的油相,经真空干燥后得到487吨的脱胶油,得率为97.4%。
[0029]对比实施例2
[0030]含磷量为158ppm的大豆毛油500吨,采取连续式进料法,流速为20吨/h经换热器加热至80°C,每吨油添加1.2L浓度为45%的柠檬酸溶液,均质后进入酸化反应罐。酸化后的大豆毛油采用连续进、出料的方式,同时保证其在酸化反应罐中保留时间为30min。酸化后的大豆毛油从酸化反应罐出来后,经换热器降温至50?55°C,然后按每吨油6.4L的量添加浓度为4%的氢氧化钠溶液同时按每吨油20L的量添加温度在55°C以下的软水,然后每吨油加入3L的10倍稀释磷脂酶lecitase Ultra (诺维信公司产品,具有磷脂酶Al活力)均质混合均匀后进入酶反应罐,搅拌并保温在50?55°C进行酶促反应。酶反应罐中的大豆油采取连续式进、出料的方式,同时保证其在酶反应罐中的停留时间为lh。酶反应后的大豆油经换热器升温至80?90°C后进入暂存罐,酶反应后的大豆油在暂存罐中搅拌并保温85°C,采用连续连续式进、出料的方式,同时保证其停留时间在30,然后利用碟片离心机对酶反应后的大豆油进行连续式分离,第一级离心分离后油相添加4%的80°C软水,经搅拌混匀后进行第二级的离心分离。分别取第一级离心机和第二级离心机得到的油相,检测其含磷量分别为20.6ppm和11.3ppm。第二级离心分离得到的油相,经真空干燥后得到490.5吨的脱胶油,得率为98.1%ο
【主权项】
1.一种植物油的脱胶方法,其特征在于,包括如下步骤: (1)以磷脂酶和偏甘油酯脂肪酶同时对植物油进行脱胶反应,所述磷脂酶至少含有磷脂酶Al、磷脂酶A2、磷脂酶B中的一种; (2)将脱胶后的植物油升温至80?90°C,保温30?45min; (3)分离反应产物,回收油相得到脱胶植物油。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(I)所述植物油预先进行如下酸处理:在植物油中至少添加质量分数0.054%的柠檬酸,升温至80?90°C,保温30?45min。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述酸处理后的植物油中加碱液调pH为4?5ο
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述磷脂酶和偏甘油酯脂肪酶的酶活比为1:1?10。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的方法,其特征在于,步骤(I)反应体系中水的含量为质量分数3?5%。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,步骤(I)所述反应的温度为50?55°C,反应的时间为I?2h。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述偏甘油酯脂肪酶为LipaseSMGl或Lipase G50o
8.根据权利要求1或2或3或4所述的方法,其特征在于,步骤(3)所述分离采用连续式离心分离。
9.根据权利要求1或2或3或4所述的方法,其特征在于,步骤(I)所述植物油为菜籽油、大豆油、花生油、玉米油、葵花籽油和米糠油中的一种或两种以上的混合物。
【专利摘要】本发明公开了一种植物油的脱胶方法,包括如下步骤:(1)以磷脂酶和偏甘油酯脂肪酶同时对植物油进行脱胶反应,所述磷脂酶至少含有磷脂酶A1、磷脂酶A2、磷脂酶B中的一种;(2)将脱胶后的植物油升温至80~90℃,保温30~45min;(3)分离反应产物,回收油相得到脱胶植物油。本方法由于使用了偏甘油酯脂肪酶辅助磷脂酶进行脱胶处理,反应产物容易分离,脱胶油得率高,具有可连续性操作,脱胶效果好的优点。
【IPC分类】C11B3-02, C11B3-00
【公开号】CN104629909
【申请号】CN201510007138
【发明人】王卫飞, 王永华, 杨博, 严慧玲, 蓝东明, 李志刚, 陈华勇
【申请人】华南理工大学
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2015年1月4日