一種酶改性大豆磷脂工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn)的制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及生物酶在油脂及類脂物中應用，屬生物工程技術領域，具體是一種酶改性大豆磷脂工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn)的制備方法。
【背景技術】
[0002]濃縮大豆磷脂通常含60%的磷脂，40%油脂，由磷脂酰膽堿(PC)、磷脂酰膽氨(PE)、磷脂酰肌醇(PI)、磷脂酸、糖脂及甘油酯等成分組成，HLB值較低(3.0~4.2)，在水相溶解、分散、乳化性能較差，限制了濃縮大豆磷脂在親水體系等行業(yè)的應用，為此，需對濃縮大豆磷脂改性以提高親水性能。
[0003]目前，濃縮磷脂的酶法改性，利用特定的脂肪酶或者磷脂酶通過水解或者酯交換反應改變磷脂的組成和結構，從而改變其理化性質和功能特性。酶改性具有反應物反應條件溫和、速度快、反應完全、副產(chǎn)物少、酶水解磷脂位置準確、以及酶來源方便等特點。
[0004]為此，國內外在研發(fā)I，3—脂肪酶、磷脂酶A1、磷脂酶A2的基礎上，根據(jù)酶的功能性進行應用研究，磷脂酶Al和1，3位的脂肪酶水解濃縮磷脂Sn-1位酰基，得到Sn-2?；苎字椭舅幔字窤2催化水解濃縮磷脂Sn-2位?；?，生成Sn-1酰基溶血磷脂和脂肪酸，反應生成的酶改性磷脂在水中分散和親水性能提高，HLB值由3?4可達6?14左右，應用領域得到拓寬。
[0005]2012年周佳佳、李桂華等人在無水體系，用液態(tài)磷脂酶A2催化水解大豆磷脂制備溶血磷脂，探論了反應影響因素，得出最佳反應條件為反應溫度30°C、反應時間llh、加酶量5%、pH為7、底物濃度4% (w/v)，水解后磷脂酸值為67.4 (mgKOH/g)。
[0006]專利申請?zhí)?2012102570439)提供了一種固定化磷脂酶A2對水化脫膠大豆油進行脫膠的方法。研究了脫膠溫度、脫膠起始pH、固定化磷脂酶A2添加量以及脫膠反應時間等不同脫膠條件對大豆油脫膠效果的影響。另外，專利申請?zhí)?201310390197X)提供了一種用固定化磷脂酶Al對大豆混合油脫膠的方法。通過對磷脂酶Al的固定化增大了酶的穩(wěn)定性、降低了酶的失活，降低了油脂精煉的成本及脫膠大豆油中磷含量，對油脂精煉具有重要意義。
[0007]江連洲申請了一種酶改性大豆磷脂的生產(chǎn)方法(申請?zhí)?003101130339 )在濃縮磷脂中加入 2000IU/100g ?4000IU/100g 磷脂酶 Α2，0.003 ?0.005mol/LCaC12，在 40°C ?60°C，反應6?8小時；加入復合蛋白酶，用量10000IU/g?20000IU/g，控制pH值6?8，反應3?5小時；離心10?20分鐘除去油脂，方法通過磷脂酶A2對大豆磷脂進行改性，提高了 HLB值，增強了磷脂的水溶性。
[0008]雖然，濃縮磷脂的酶法改性有較多的報道。但僅限于在實驗室探討各不同磷脂酶在油脂精煉脫膠上應用、以及磷脂酶Al、磷脂酶A2在不同的有機溶劑、緩沖溶液體系、加入反應助劑或特定的酸堿條件作為反應介質對濃縮大豆磷脂、或其他磷脂進行酶改性。
[0009]有關磷脂酶A2、磷脂酶Al及1，3_脂肪酶水溶液，無需有機溶劑和助劑，進行工業(yè)化大豆磷脂的酶解、及固定刮板真空薄膜蒸發(fā)器對酶解后大豆磷脂的連續(xù)濃縮干燥脫水、滅酶活、冷卻及防止酶解磷脂氧化的方法，尚未見文獻報道和專利技術的實施。

【發(fā)明內容】

[0010]本發(fā)明的目的正是基于上述現(xiàn)有技術中所存在的不足而專門研制一種酶改性大豆磷脂工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn)的制備方法，是在一定溫度下的濃縮大豆磷脂或大豆油腳(亦稱濕膠質)中加入磷脂酶Al、磷脂酶A2或1，3-脂肪酶水溶液進行酶解改性反應，改性后進行蒸發(fā)濃縮干燥脫水及滅酶活后，再經(jīng)冷卻和脫改性磷脂中溶解的氧氣，即得到儲藏穩(wěn)定性好的酶改性大豆磷脂。
[0011]本發(fā)明的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)的:
一種酶改性濃縮磷脂工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn)的制備方法，依次包括以下步驟:
a、濃縮磷脂或者植物油脫膠的濕膠質原料由輸送栗栗入攪拌罐中，在攪拌條件下，加熱原料的溫度達30.0?90°C ；
b、在攪拌、加熱條件下，在上述原料中加入酶及水溶液進行酶解改性反應，酶的添加量為物料重量的0.01?20%，水溶液的加入量為物料重量的0.1?50% ;
c、酶解改性后的濃縮磷脂或酶解改性的植物油脫膠的濕膠質栗入固定刮板薄膜蒸發(fā)器連續(xù)蒸發(fā)脫水及酶滅活，使水分降至1%以下；酸價5 65.0K0Hmg/g ；
d、水分降至1%以下的酶改性濃縮磷脂，經(jīng)冷卻器冷卻f70°C，入真空攪拌罐脫酶改性磷脂中氧氣得到酶改性濃縮磷脂。
[0012]步驟a中的濃縮磷脂包括:濃縮大豆磷脂、濃縮菜油磷脂、濃縮花生磷脂、濃縮葵花磷脂；植物油脫膠的濕膠質包括菜油腳、大豆油腳、花生油腳、葵花油腳。
[0013]所用酶為磷脂酶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，酶活為 Unit KLU 0.1 ?50/g;或 100IU/100g ?10000IU/100g。
[0014]步驟b中所用水溶液為蒸餾水、乙醇、或蒸餾水與乙醇的混合液。
[0015]酶解改性反應是在攪拌速度為1.0?lOOOrpm、溫度25.0?90°C的條件下酶解反應 0.1 ?48.0h0
[0016]酶解改性后的濃縮磷脂或植物油脫膠的濕膠質由螺桿栗栗入固定刮板薄膜蒸發(fā)器，以保證工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn)。
[0017]所述固定刮板薄膜蒸發(fā)器的絕對壓力為10.6?0.66KPa、溫度為50°C?160°C、轉速為10?500rpm。
[0018]冷卻器對出料溫度控制在5 700C，防止酶改性的濃縮磷脂在高溫下氧化褐變和酸敗。
[0019]本發(fā)明的特點在于:以濃縮大豆磷脂或植物油脫膠的濕膠質為原料，磷脂酶Al、磷脂酶A2或1，3-脂肪酶為酶水解改性劑，由酶水解改性后經(jīng)固定刮板真空薄膜蒸發(fā)器干燥脫水及酶滅活的工藝技術方法制備酶改性大豆磷脂，酶改性磷脂產(chǎn)品(GB30607-2004)的水溶性和乳化性得以提高，在高溫、低pH值和高鹽濃度條件下，也有良好的分散性、形成O / W乳狀液，具有較強的乳化性能。濃縮磷脂的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)天然乳化劑，利用本發(fā)明方法所生產(chǎn)的酶改性大豆磷脂能廣泛應用在食品、醫(yī)藥、日用化學品、農(nóng)藥、油漆涂料、皮革和紡織、石油化工、飼料等行業(yè)領域中，應用領域得到很大程度的拓寬。
[0020]本發(fā)明還具有以下有益效果:建立了酶改性大豆?jié)饪s磷脂連續(xù)生產(chǎn)的制備方法，可實現(xiàn)連續(xù)化工業(yè)生產(chǎn)，操作人員少，加工工藝技術簡便、生產(chǎn)條件易控，產(chǎn)品質量和h生產(chǎn)效率提高，無環(huán)境污染，方法具經(jīng)濟社會和環(huán)境效益。
【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0022]本發(fā)明結合具體實例做進一步描述，但并不限制本發(fā)明。
[0023]實施例1:
酸價為19.5 KOHmg/g的濃縮大豆磷脂1000kg，由輸送栗栗入磷脂攪拌罐