高碘酸鈉氧化法固定磷脂酶A₁用于大豆毛油脫膠的方法

專利名稱：：高碘酸鈉氧化法固定磷脂酶A₁用于大豆毛油脫膠的方法
技術領域：
：本發明涉及一種高碘酸鈉氧化法固定化磷脂酶A1用于大豆毛油脫膠的方法。
背景技術：
：大豆油含有3%左右磷脂，它們對油脂制品風味性和穩定性及在使用時與油的起泡、出腦等現象均有直接關系，脫膠工藝中欲脫除的磷脂大體可分為水化磷脂(hy-dratablePhospholipids,HP)與非水化磷脂(NonhydratablePhospholipids,NHP),兩者在性質和脫除工藝上均有一定差異。水化磷脂是比較容易除掉，而非水化磷脂難以除去。現有主要的大豆油脫膠方法是酶脫膠法，酶法脫膠是油脂精煉的一項高新技術，該技術在提高油脂工業的經濟效益和環保性能方面具有巨大的應用價值。酶脫膠法以其良好的經濟環保性能而受到越來越多的重視，酶脫膠法可將油中磷含量降到15mg/Kg以下，但是現有的酶脫膠法使用游離酶進行脫膠，存在一些問題需要解決，如溫度和PH不易控制，從而影響脫膠效果。而且現有的酶脫膠法成本高，自然酶混溶在反應體系中不僅不易分離回收，而且酶的制取一般較困難，且成本高昂，難以反復或連續使用。固定化酶技術是通過物理和/或化學作用將水溶性的游離酶分子束縛在一定的區間內(通常在非水溶性載體上)，用簡單的分離方法(如離心沉降)即可回收并反復使用，這樣改良的酶即稱為固定化酶。酶可以通過吸附法固定在膜上，但吸附法固定的酶不牢固，易流失。化學交聯法是通過共價鍵達到載體與酶結合的目的，因而固定的酶比較牢固。
發明內容本發明是為了解決現有的酶脫膠法存在溫度和pH不易控制而導致大豆油脫膠效果差以及現有的酶脫膠法成本高和自然酶混溶在反應體系中不僅不易分離回收，而且酶的制取一般較困難，且成本高昂，難以反復或連續使用等問題，而提出了用高碘酸鈉氧化法固定化磷脂酶A1應用在大豆毛油脫膠中。所述目的是通過如下方案實現的一種高碘酸鈉氧化法固定磷脂酶A1用于大豆毛油脫膠的方法，通過以下步驟實現一、磷脂酶A1的固定化取一張含有羥基的膜懸浮于0.010.3mol/L的高碘酸鈉溶液中，室溫下置于搖床中活化30lOOmin，取出立即用去離子水洗至中性，吸干水分；然后將含有羥基的膜置于平皿中，在535°C條件下，分別與0.010.09g/mL的酶液和PH為5.8的磷酸鹽緩沖液，加入體積濃度0.050.6%戊二醛進行交聯反應16h，交聯反應結束后將所述含有羥基的膜懸浮于體積濃度為的氫硼化鈉溶液中，4°C反應2040min，然后用HAI溶液、KCl溶液和水分別洗滌三次，晾干剪碎即得固定化磷脂酶A1；二、大豆毛油脫膠先經水化脫膠法去除大豆油中的水化磷脂，然后向經過處理的大豆油中加入質量濃度為40%45%的檸檬酸溶液并以10001500r/min的速度攪拌520min，再向經過處理的大豆油中添加質量濃度為4%的NaOH溶液并不斷進行攪拌直至大豆油的pH值在4.06.0之間時停止添加NaOH溶液；三、在4555°C條件下向調整好pH值的大豆油中加入其質量的0.0.5%的固定化磷脂酶A1；四、對加入固定化磷脂酶A1的大豆油以40lOOr/min的速度攪拌210h，然后對加入固定化磷脂酶A1的大豆油以30003500r/min的速度離心520min，去除雜質，即可。優選方案為，步驟二中向經過處理的大豆油中加入質量濃度為41%44%的檸檬酸溶液并以11001400r/min的速度攪拌916min。優選方案為，步驟二中向經過處理的大豆油中加入質量濃度為4243%的檸檬酸溶液并以12001300r/min的速度攪拌11Hmin。優選方案為，步驟二中向經過處理的大豆油中加入質量濃度為4243%的檸檬酸溶液并以12001300r/min的速度攪拌1112min。優選方案為，步驟二中向經過處理的大豆油中添加質量濃度為4%的NaOH溶液并不斷進行攪拌直至大豆油的PH值在4.55.5之間時停止添加NaOH溶液。優選方案為，步驟三中在48條件下向調整好pH值的大豆油中加入為調整好PH值的大豆油質量的0.1%0.45%的固定化酶。優選方案為，步驟三中在5052°C條件下向調整好pH值的大豆油中加入為調整好PH值的大豆油質量的0.2%0.3%的固定化酶。優選方案為，步驟四中對加入固定化酶的大豆油以6080r/min的速度攪拌59h。優選方案為，步驟四中對加入固定化酶的大豆油以32003300r/min的速度離心1416min。本發明采用高碘酸鈉氧化法固定化磷脂酶A1,高碘酸鈉具有將濾紙表面的羥基氧化成醛基的作用，根據醛基含量越高，與酶的交聯率越大的特性固定化磷脂酶A1，提高了酶在反應體系中的活性和穩定性，調節和控制酶的活性與選擇性，從而有利于酶的回收；然后將高碘酸鈉氧化法固定化的磷脂酶A1應用在大豆毛油脫膠中，溫度和pH值得到可控，從而加大了酶的最適反應條件范圍，使酶可以在更加寬泛的范圍中保持較好的活力，本發明可進行大規模工業操作。本發明所述方法成本低廉，對自然酶混溶在反應體系中分離回收容易，酶的制取容易，成本低廉，可反復或連續使用。具體實施例方式下面詳細闡述本發明優選的實施方式。實施例一一、高碘酸鈉的氧化活化取一張纖維素濾紙膜懸浮于IOml濃度為0.010.3mol/L的高碘酸鈉溶液中，室溫下置于搖床中搖動30lOOmin，取出立即用去離子水洗至中性，吸干水分；二、磷脂酶A1的固定化取Icm2纖維素濾紙膜置于平皿中，在535°C條件下，分別與0.010.09g/mL的酶液和pH為5.8的磷酸鹽緩沖液，加入體積濃度0.050.6%戊二醛進行交聯反應1他，交聯反應結束后將所述纖維素濾紙膜懸浮于IOml體積濃度為的氫硼化鈉溶液中，4°C反應2040min，然后用0.Imol的HAI溶液、2mol的KCl溶液和水分別洗滌三次，晾干剪碎即得固定化磷脂酶A1；三、大豆毛油脫膠取11.2kg大豆油，先經現有技術任意一種水化脫膠法去除大豆油中的水化磷脂，然后向經過處理的大豆油中加入質量濃度為40%45%的檸檬酸溶液并以10001500r/min的速度攪拌520min，再向經過處理的大豆油中添加質量濃度為4%的NaOH溶液并不斷進行攪拌直至大豆油的pH值在4.06.0之間時停止添加NaOH溶液；四、在4555°C條件下向調整好pH值的大豆油中加入其質量的0.0.5%的固定化酶；五、對加入固定化酶的大豆油以40lOOr/min的速度攪拌210h，然后對加入固定化酶的大豆油以30003500r/min的速度離心520min，去除雜質，即實現高碘酸鈉氧化法固定磷脂酶A1用于大豆毛油脫膠。用本實施方式進行大豆毛油脫膠后，大豆油的磷含量在1215mg/Kg，磷含量比未脫膠時降低了85%以上，經測定，本實施方式中高碘酸鈉氧化法固定化磷脂酶A1活力在60%80%之間。實施例二本實施方式與具體實施方式一的不同點在于步驟三中向經過處理的大豆油中加入質量濃度為41%44%的檸檬酸溶液并以11001400r/min的速度攪拌916min。其它步驟與具體實施方式一相同。實施例三本實施方式與具體實施方式一的不同點在于步驟三中向經過處理的大豆油中加入質量濃度為4243%的檸檬酸溶液并以12001300r/min的速度攪拌11Hmin。其它步驟與具體實施方式一相同。實施例四本實施方式與具體實施方式一的不同點在于步驟三中向經過處理的大豆油中加入質量濃度為4243%的檸檬酸溶液并以12001300r/min的速度攪拌1112min。其它步驟與具體實施方式一相同。實施例五本實施方式與具體實施方式一的不同點在于步驟三中向經過處理的大豆油中添加質量濃度為4%的NaOH溶液并不斷進行攪拌直至大豆油的pH值在4.55.5之間時停止添加NaOH溶液。其它步驟與具體實施方式一相同。實施例六本實施方式與具體實施方式一的不同點在于步驟四中在48條件下向調整好PH值的大豆油中加入為調整好pH值的大豆油質量的0.0.45%的固定化酶。其它步驟與具體實施方式一相同。實施例七本實施方式與具體實施方式一的不同點在于步驟四中在5052°C條件下向調整好PH值的大豆油中加入為調整好pH值的大豆油質量的0.2%0.3%的固定化酶。其它步驟與具體實施方式一相同。實施例八本實施方式與具體實施方式一的不同點在于步驟五中對加入固定化酶的大豆油以6080r/min的速度攪拌59h。其它步驟與具體實施方式一相同。實施例九本實施方式與具體實施方式一的不同點在于步驟五中對加入固定化酶的大豆油以32003300r/min的速度離心1416min。其它步驟與具體實施方式一相同。含有羥基的膜除了本發明所述纖維素濾紙膜之外，醋酸纖維素聚丙烯復合膜同樣可以實現本發明所述目的。但本發明不限于所列舉的含有羥基的膜，其它現有技術中含有羥基的膜，只要采本發明所述方法能夠實現所述目的，都在本專利的保護范圍之內。上述實施方式只是對本專利的示例性說明而并不限定它的保護范圍，本領域人員還可以對其進行局部改變，只要沒有超出本專利的精神實質，都視為對本專利的等同替換，都在本專利的保護范圍之內。權利要求1.一種高碘酸鈉氧化法固定磷脂酶A1用于大豆毛油脫膠的方法，其特征在于通過以下步驟實現一、磷脂酶A1的固定化取一張含有羥基的膜懸浮于0.010.3mol/L的高碘酸鈉溶液中，室溫下置于搖床中活化30lOOmin，取出立即用去離子水洗至中性，吸干水分；然后將含有羥基的膜置于平皿中，在535°C條件下，分別與0.010.09g/mL的酶液和pH為5.8的磷酸鹽緩沖液，加入體積濃度0.050.6%戊二醛進行交聯反應16h，交聯反應結束后將所述含有羥基的膜懸浮于體積濃度為的氫硼化鈉溶液中，4°C反應2040min，然后用HAI溶液、KCl溶液和水分別洗滌三次，晾干剪碎即得固定化磷脂酶A1；二、大豆毛油脫膠先經水化脫膠法去除大豆油中的水化磷脂，然后向經過處理的大豆油中加入質量濃度為40%45%的檸檬酸溶液并以10001500r/min的速度攪拌520min，再向經過處理的大豆油中添加質量濃度為4%的NaOH溶液并不斷進行攪拌直至大豆油的PH值在4.06.0之間時停止添加NaOH溶液；三、在4555°C條件下向調整好pH值的大豆油中加入其質量的0.1%0.5%的固定化磷脂酶A1;四、對加入固定化磷脂酶A1的大豆油以40lOOr/min的速度攪拌210h，然后對加入固定化磷脂酶A1的大豆油以30003500r/min的速度離心520min，去除雜質，即可。2.根據權利要求1所述的高碘酸鈉氧化法固定磷脂酶A1用于大豆毛油脫膠的方法，其特征在于步驟二中向經過處理的大豆油中加入質量濃度為41%44%的檸檬酸溶液并以11001400r/min的速度攪拌916min。3.根據權利要求1所述的高碘酸鈉氧化法固定磷脂酶A1用于大豆毛油脫膠的方法，其特征在于步驟二中向經過處理的大豆油中加入質量濃度為4243%的檸檬酸溶液并以12001300r/min的速度攪拌1114min。4.根據權利要求1所述的高碘酸鈉氧化法固定磷脂酶A1用于大豆毛油脫膠的方法，其特征在于步驟二中向經過處理的大豆油中加入質量濃度為4243%的檸檬酸溶液并以12001300r/min的速度攪拌1112min。5.根據權利要求1所述的高碘酸鈉氧化法固定磷脂酶A1用于大豆毛油脫膠的方法，其特征在于步驟二中向經過處理的大豆油中添加質量濃度為4%的NaOH溶液并不斷進行攪拌直至大豆油的PH值在4.55.5之間時停止添加NaOH溶液。6.根據權利要求1所述的高碘酸鈉氧化法固定磷脂酶A1用于大豆毛油脫膠的方法，其特征在于步驟三中在48條件下向調整好pH值的大豆油中加入為調整好pH值的大豆油質量的0.0.45%的固定化酶。7.根據權利要求1所述的高碘酸鈉氧化法固定磷脂酶A1用于大豆毛油脫膠的方法，其特征在于步驟三中在5052°C條件下向調整好pH值的大豆油中加入為調整好pH值的大豆油質量的0.20Z00.3%的固定化酶。8.根據權利要求1所述的高碘酸鈉氧化法固定磷脂酶A1用于大豆毛油脫膠的方法，其特征在于步驟四中對加入固定化酶的大豆油以6080r/min的速度攪拌59h。9.根據權利要求1所述的高碘酸鈉氧化法固定磷脂酶A1用于大豆毛油脫膠的方法，其特征在于步驟四中對加入固定化酶的大豆油以32003300r/min的速度離心1416min。全文摘要本發明是為了解決現有的酶脫膠法存在溫度和pH不易控制而導致大豆油脫膠效果差以及現有的酶脫膠法成本高和自然酶混溶在反應體系中不僅不易分離回收，而且酶的制取一般較困難，且成本高昂，難以反復或連續使用等問題，而提出了一種高碘酸鈉氧化法固定磷脂酶A1用于大豆毛油脫膠的方法，包括高碘酸鈉的氧化活化、磷脂酶A1的固定化、大豆毛油脫膠的過程。本發明將高碘酸鈉氧化法固定化的磷脂酶A1應用在大豆毛油脫膠中，溫度和pH值得到可控，從而加大了酶的最適反應條件范圍，使酶可以在更加寬泛的范圍中保持較好的活力，本發明可進行大規模工業操作。文檔編號C11B3/00GK102367396SQ201110233409公開日2012年3月7日申請日期2011年8月16日優先權日2011年8月16日發明者于博涵,于殿宇,劉晶,周曉丹,孫博,常云鶴,李振嵐,李琳,李紅玲,王玉,馬鶯,齊穎申請人:哈爾濱工業大學