食用植物油酶法脫膠關(guān)鍵技術(shù)

脫膠是植物油精煉中的一個(gè)重要工序，效果的好壞直接影響到產(chǎn)品品質(zhì)。工業(yè)上傳統(tǒng)的方法多為水化脫膠和酸法脫膠，需多次反復(fù)操作方可實(shí)現(xiàn)有效脫磷，操作繁瑣；而且，需后續(xù)加入大量的堿進(jìn)行脫酸，降低成品油得率；加工過程水耗、汽耗、溶劑消耗較高，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量廢水、廢液。酶法脫膠是利用磷脂酶將毛油中的非水合磷脂水解掉一個(gè)脂肪酸生成溶血性磷脂，溶血性磷脂具有良好的親水性，可以方便地利用水化的方法除去。酶法脫膠與傳統(tǒng)脫膠方法相比，具有化學(xué)試劑和水電用量少、操作簡(jiǎn)單、三廢排放少等資源節(jié)約和環(huán)境友好的優(yōu)點(diǎn)。

植物油的酶法脫膠主要利用的是磷脂酶，根據(jù)磷脂酶與磷脂的作用位點(diǎn)的差異可以將其分為磷脂酶A1、磷脂酶A2、磷脂酶C和磷脂酶D。國(guó)內(nèi)外油脂行業(yè)科研人員應(yīng)用酶法脫膠對(duì)各種來源的植物油進(jìn)行大量的研究，結(jié)果證明酶法脫膠對(duì)不同質(zhì)量的毛油具有相當(dāng)強(qiáng)的適用性。EP2118248將PLA或者PLC中至少一種酶與毛油結(jié)合來形成磷脂反應(yīng)物，最終將磷脂反應(yīng)物從脫膠油成分中脫除掉。Bora,L.（2013）將來自于地衣芽孢桿菌MTCC7445的新型磷脂酶C，先后通過硫酸銨分級(jí)沉淀、透析、離子交換色譜和凝膠排阻色譜進(jìn)行純化，加入Mn2+或者M(jìn)g2+，采用該酶制劑進(jìn)行植物油脫膠，40℃處理5 h磷含量可以降到4 mg/kg以下。該酶可以去除油中95%的磷脂。Tim Hitchman（2009）將維萊尼姆公司研發(fā)的Purifine PLC用于植物油脫膠，以大豆油為例，Purifine PLC與占磷脂70%(即油質(zhì)量的1.23%)的PC和PE反應(yīng)。這種PLC脫膠將磷脂轉(zhuǎn)化成DAG和水溶性的磷酸酯，且不產(chǎn)生游離脂肪酸。DIANYU YU（2012）等將磷脂酶A1(PLA1)或者是Lecitase Ultra固定在3種不同的載體上，海藻酸鈣(CA)、殼聚糖海藻酸鈣(CAC)和海藻酸鈣鹽凝膠(CAG)，與戊二醛交聯(lián)。脫膠時(shí)間分別為：非固定化PLA1 5 h,PLA1-CAC 6 h，PLA1-CA 8 h，而PLA1-CAG處理10 h只能降到15 mg/kg。將PLA1-CA用10 t大豆油進(jìn)行脫膠中試，處理6.5 h最終磷含量為9.7 mg/kg，大豆油得率為99.1%。CN201210084733.9公開一種磷脂酶催化的大豆油脫膠方法，步驟包括預(yù)熱，調(diào)節(jié)pH，加酶混合，酶解，滅酶，分離。其技術(shù)特征是：酶解所用磷脂酶為磷脂酶C，大豆毛油預(yù)熱后進(jìn)行酸處理；將酸處理后的油水混合物冷卻到37～60℃，加NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至3～8，加入油質(zhì)量約1%～5%的蒸餾水，按100～2 000 U/g油的比例加入磷脂酶C，混合均勻；設(shè)定攪拌速度在100～600 r/min，進(jìn)行酶反應(yīng)，時(shí)間控制在0.5～2 h；將反應(yīng)體系高溫滅酶并高速離心分離即完成脫膠過程。CN201210257043.9提供一種用固定化磷脂酶A2對(duì)水化脫膠大豆油進(jìn)行脫膠。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(yīng)時(shí)間等不同脫膠條件對(duì)大豆油脫膠效果的影響，并采用響應(yīng)面分析方法對(duì)所研究的因素進(jìn)行優(yōu)化。采用固定化磷脂酶A2對(duì)大豆油進(jìn)行脫膠，最終得到的酶法脫膠大豆油磷含量可降至9.83×10-6；該固定化酶重復(fù)使用7次后活力可以保持54%以上。CN201210256605.8涉及包埋-交聯(lián)磷脂酶A1聚集體用于大豆油脫膠的方法。CN200810150449.0進(jìn)行酶法脫膠反應(yīng)時(shí)添加體積分?jǐn)?shù)為45%的檸檬酸0.2%～4%，2%的水，0.01%～0.02%的混合酶制劑，酶解時(shí)間為2～4 h，最終離心分離得到含磷量小于5×10-6的菜籽油。CN201210480537.3公開了一種采用磷脂酶對(duì)水飛薊籽油進(jìn)行脫膠處理、除去非水化磷脂的方法。CN201110289300.2公開了一種改良的植物油酶法脫膠方法，包括如下步驟：采用磷脂酶對(duì)植物油進(jìn)行脫膠反應(yīng)，所述磷脂酶至少含有磷脂酶A1、磷脂酶A2、磷脂酶B中的一種；將脫膠后的植物油升溫至70～100℃，保溫維持15～90 min；進(jìn)行膠質(zhì)分離，得到脫膠油。采用該方法可以縮短酶法脫膠的酶反應(yīng)時(shí)間，具有易于實(shí)施，脫膠效果好的優(yōu)點(diǎn)。

植物油酶法脫膠技術(shù)具有適用性強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)節(jié)約、高效穩(wěn)定、綠色環(huán)保等特點(diǎn)，已引起世界各國(guó)油脂工業(yè)界的重視，取得了一定的研究成果，但仍需進(jìn)一步篩選適宜于工業(yè)化應(yīng)用的酶，優(yōu)化脫膠工藝，為大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)打好基礎(chǔ)。

（江南大學(xué)圖書館 張群）