一种固定化重组磷脂酶b用于植物油脂脱胶的方法
【专利摘要】本发明提供了一种用固定化重组磷脂酶B对植物毛油脱胶的方法。由于现有的酶法脱胶中酶的制取一般较困难，成本高且较难从反应体系中分离回收，因此，提出了以NKA型大孔树脂固定重组磷脂酶B的固定化载体并应用于植物油脂脱胶的过程。本发明的优点：酶与载体之间为非共价作用，无需对载体表面基团进行修饰，方法简单；能有效防止强烈搅拌等外界因素对酶的损害，提高固定化酶的操作稳定性；固定化磷脂酶易于从反应体系中分离和回收，可循环利用，而且操作简便从而降低企业成本。将固定化重组磷脂酶B应用到植物油脂脱胶过程中，加大了酶的最适反应条件范围，使酶可以在更加宽泛的范围中保持较好的活力，又降低了生产成本。
【专利说明】一种固定化重组磷脂酶B用于植物油脂脱胶的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种固定化重组磷脂酶B用于植物油脂脱胶的方法。
【背景技术】
[0002]油脂加工业与农业发展及食物安全密切相关，受到世界各国的高度重视；在油脂加工业中，油脂脱胶是人们一直关注的焦点之一，脱胶即除去油脂中的胶溶性杂质，主要成分是磷脂，磷脂含量过高对油脂制品的风味和稳定性均产生不利的影响。磷脂主要成分为水化磷脂和非水化磷脂，水化磷脂可以通过传统的水化脱胶方法去除，但非水化磷脂具有显著的疏水性，很难去除。脱胶方法经过几十年的发展，在最初酸法脱胶的基础上，通过改变操作工艺发展了如特殊脱胶、超滤脱胶、吸附脱胶、Top脱胶、S.0.F.T脱胶等方法，但是由于各自存在的局限性，很难完全去除植物油中的非水化磷脂，难以满足各种不同品质植物油脱胶的要求。酶法脱胶是20世纪90年代出现的一种生化脱胶技术，具有反应条件温和，速度快，副产物少和废水排放少等优点受到越来越多的重视，酶法脱胶可将油中的磷含量降到10mg/kg —下，这项技术在提高油脂工业的经济效益和环保效益方面具有巨大的应用价值。但是动物、植物、微生物来源的磷脂酶B非常有限，且价格昂贵；在应用游离的磷脂酶B进行反应时，只能应用一次而不能回收，造成产物成本较高，很大程度上限制了它在工业化生产中的应用。
[0003]酶的固定化，是应用固体材料将酶束缚或限制于一定的区域内，酶仍能进行催化反应、并可回收及重复使用的一类技术。酶通过固定化后可以提高活力和稳定性，而且易于实现连续化反应和自动化生产，实现重复利用，提高利用率，降低生产成本，保证酶催化在工业应用中的经济可行。在酶的固定化中，固定化载体的物理化学性质是影响固定化效率和固定化酶催化能力的重要因素。大孔树脂是一种人工合成的具有多孔立体结构的聚合物，具有不溶于酸、碱、有机溶剂和机械稳定性高等优点，作为一种新型的固定化载体材料应用于酶的固定化。以大孔树脂为载体，通过范德华力键或氢键等分子间作用力对磷脂酶进行吸附，可提高酶在反应体系`中的扩散效果和热力学稳定性，调节和控制酶的活性与选择性，并且有利于酶的回收和产品的连续化生产。
【发明内容】
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[0004]本发明针对游离酶在反应体系中难于分离回收，而且酶的制取一般较困难，成本昂贵，难于连续或反复使用，提出了用固定化重组磷脂酶B来进行植物油脱胶的方法。应用固定化重组磷脂酶B来进行脱胶的方法，通过以下步骤实现:一、重组磷脂酶B的固定化；二、固定化重组磷脂酶B植物油脱胶。
[0005]本发明的目的通过以下技术方案实现:
[0006]一、重组磷脂酶B的固定化:取0.1-1Og重组磷脂酶B溶于IO-1OOml —定pH的柠檬酸/磷酸氢二钠缓冲液，离心去除杂质，然后加入5-50g NKA型大孔树脂，冰浴震荡吸附一定时间，离心分离，洗涤，冷冻真空干燥，得到固定化的磷脂酶。二、植物油脂脱胶:取植物毛油100g，水浴加热至80°C，加入一定质量浓度为45%、质量为植物油毛油0.03%-0.15%的柠檬酸溶液，1000Orpm均质Imin后以500_1000rpm的搅拌速度反应20-40min ;冷却至温度35_55°C左右，加入质量浓度4%的NaOH溶液至植物毛油的pH值在
4.0-6.0之间停止添加NaOH溶液，加入一定量的蒸馏水和一定量的固定化重组磷脂酶B加入植物毛油中，100-300rpm搅拌2_7小时，然后对加入固定化重组磷脂酶B的植物油以10000rpm-12000rpm的速度离心5_10min,去除杂质即可。
[0007]本发明的有益效果
[0008]将NKA型大孔树脂用于重组磷脂酶B的固定化技术，提高了酶的操作稳定性和活性，有利于酶的回收。将固定化重组磷脂酶B应用于植物油脂的脱胶中，降低生产成本。
[0009]【具体实施方式】一:
[0010]本实施方式中一种固定化重组磷脂酶B植物油脂脱胶的方法通过以下步骤实现:一、重组磷脂酶B的固定化:取0.1-1Og重组磷脂酶B溶于IO-1OOml—定pH的柠檬酸/磷酸氢二钠缓冲液，离心去除杂质，然后加入5-50g NKA型大孔树脂，冰浴震荡吸附一定时间，离心分离，洗涤，冷冻真空干燥，得到固定化的磷脂酶。二、植物油脂脱胶:取植物毛油100g，水浴加热至80°C，加入一定质量浓度为45%、质量为植物油毛油0.03%-0.15%的柠檬酸溶液，1000Orpm均质Imin后以500_1000rpm的搅拌速度反应20_40min ;冷却至温度35_55°C左右，加入质量浓度4%的NaOH溶液至植物毛油的pH值在4.0-6.0之间停止添加NaOH溶液，加入一定量的蒸馏水和一定量的固定化重组磷脂酶B加入植物毛油中，100-300rpm搅拌2-7小时，然后对加入固定化重组磷脂酶B的植物油以10000rpm-12000rpm的速度离心5-10min,去除杂质即 可。
[0011]用本实施方式进行大豆油脱胶后，大豆油的磷含量在10_20mg/kg，磷含量比未脱胶时降低了 90%以上。
[0012]【具体实施方式】二:
[0013]本实施方式与【具体实施方式】一的不同点在于取0.l_2g重组磷脂酶B溶于10_20mlpH4.5-7.0的柠檬酸/磷酸氢二钠缓冲液。其他步骤与【具体实施方式】一相同。
[0014]【具体实施方式】三:
[0015]本实施方式与【具体实施方式】一的不同点在于冰浴震荡吸附时间为3_8h。其他步骤与【具体实施方式】一相同。
[0016]【具体实施方式】四:
[0017]本实施方式与【具体实施方式】一的不同点在于向水浴加热的植物油加入质量为植物油毛油0.06%-0.12%的质量浓度45%柠檬酸溶液1000Orpm均质Imin后以500_800rpm的搅拌速度反应25-35min。其他步骤与【具体实施方式】一相同。
[0018]【具体实施方式】五:
[0019]本实施方式与【具体实施方式】一的不同点在于向预处理的植物毛油中添加质量浓度为4%的NaOH溶液使植物毛油的pH在4.5-5.5之间。其他步骤与【具体实施方式】一相同。
[0020]【具体实施方式】六:
[0021]本实施方式与【具体实施方式】一的不同点在于在38_45°C条件下向调整好pH的植物油中加入200U/kg-800U/kg的固定化重组磷脂酶B。其他步骤与【具体实施方式】一相同。
[0022]【具体实施方式】七:[0023]本实施方式与【具体实施方式】一的不同点在于加入固定化酶的植物毛油以150-250rpm的速度搅 拌3_6h。其他步骤与【具体实施方式】一相同。
【权利要求】
1.一种固定化重组磷脂酶B用于植物油脂脱胶的方法，其特征在于通过以下步骤实现:一、重组磷脂酶B的固定化:取0.1-1Og重组磷脂酶B溶于IO-1OOml —定pH的柠檬酸/磷酸氢二钠缓冲液，离心去除杂质，然后加入5-50g NKA型大孔树脂，冰浴震荡吸附一定时间，离心分离，洗涤，冷冻真空干燥，得到固定化的磷脂酶。并确定了固定化酶的最适pH、最适温度、热稳定性和操作稳定性的范围。二、植物油脂脱胶:取植物毛油100g，水浴加热至80°C，加入一定质量浓度为45%、质量为植物油毛油0.03%-0.15%的柠檬酸溶液，1000Orpm均质Imin后以500-1000rpm的搅拌速度反应20_40min ;冷却至温度35_55°C左右，加入质量浓度4%的NaOH溶液至植物毛油的pH值在4.0-6.0之间停止添加NaOH溶液，加入1%_9%的蒸馏水和100U/kg-1000U/kg的固定化重组磷脂酶B加入植物毛油中，100-300rpm搅拌2-7小时，然后对加入固定化重组磷脂酶B的植物油以10000rpm-12000rpm的速度离心5-10min,去除杂质即可。
2.如权利要求1所述的一种固定化重组磷脂酶B用于植物油脂脱胶的方法，其特征在于步骤一中:取0.l-2g重组磷脂酶B溶于10-20ml pH4.5-7.0的柠檬酸/磷酸氢二钠缓冲液。
3.如权利要求1所述的一种固定化重组磷脂酶B用于植物油脂脱胶的方法，其特征在于步骤一中:冰浴震荡吸附时间为3-8h。
4.如权利要求1所述的一种固定化重组磷脂酶B用于植物油脂脱胶的方法，其特征在于步骤二中:涉及的植物油脂为大豆毛油、花生毛油。
5.如权利要求1所述的一种固定化重组磷脂酶B用于植物油脂脱胶的方法，其特征在于步骤二中:向水浴加热的植物油加入质量为植物油毛油0.06%-0.12%的质量浓度45%柠樣酸溶液1000Orpm均质Imin后以500-800rpm的揽拌速度反应25_35min。
6.如权利要求1所述的一种固定化重组磷脂酶B用于植物油脂脱胶的方法，其特征在于步骤二中:向预处理的植物毛油中添加质量`浓度为4%的NaOH溶液使植物毛油的pH在4.5-5.5 之间。
7.如权利要求1所述的一种固定化重组磷脂酶B用于植物油脂脱胶的方法，其特征在于步骤二中:在38-45°C条件下向调整好pH的植物油中加入200U/kg-800U/kg的固定化重组磷脂酶B。
8.如权利要求1所述的一种固定化重组磷脂酶B用于植物油脂脱胶的方法，其特征在于步骤二中:加入固定化酶的植物毛油以150-250rpm的速度搅拌3_6h。
【文档编号】C11B3/00GK103849461SQ201410088073
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2014年3月11日 优先权日:2014年3月11日
【发明者】李春, 戴大章, 梁美丽, 黄申 申请人:北京理工大学