[发明专利]油处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及使用脂解酶处理油。

背景技术

粗制的甘油酯油，特别是植物油，需经多阶段工艺精制，其第一步通常是脱胶，所述脱胶通常通过用水或用化学药品诸如磷酸或柠檬酸的处理进行。脱胶之后，所述油可通过进一步的化学和/或物理方法精制，所述方法包括中和、漂白和脱臭步骤。

EP 0507217A1描述了碱处理的无机多孔吸附剂用于从甘油酯油中去除污染物如磷脂、金属离子和游离脂肪酸的用途。披露了在初步精制应用中取代或减少黏土或漂白土的使用的方法，以及，特别的是，在例如废弃烹炸油的回收应用中的方法。该吸附剂的特征在于其被精细分割，即，其优选地由约10至约100微米范围的颗粒组成。优选地，该碱处理吸附剂以湿润状态使用以提高过滤能力。

植物油或动物油通常作为混合物使用，以在指定应用中提供正确的物理和化学性质。此外油或油的混合物往往需要进一步加工以获得合适的性质(如熔融曲线(melting profile)、结晶特性、口感等)。这类特性通常通过以化学或酶学方式重新排列或重新分配甘油骨架上的脂肪酸来进行调整。甘油三酯中一个或多个酰基的交换通常被称为“相互酯化(interesterification)”。酶促相互酯化使用脂肪酶进行。

通常，在例如酶促相互酯化的过程中，当以具有非常高质量的投入油进行操作时，可以获得高的酶生产力。但在实践中，反应器内的酶活性在使用过程中逐渐减小，而活性下降的速度已被证明与投入油的质量紧密相关。特别的是，油中无机酸、小分子有机酸和氧化化合物的存在似乎会负面影响所应用的脂肪酶的工作寿命(参见Holm和Cowan(2008),Eur.J.Lipid Sci.Technol.110,pp.679-691)。

WO 2007/033013描述了对含有一种或多种金属螯合剂的油进行酶促相互酯化的方法，包括步骤：(a)将油与碱接触，和(b)使上述油与脂肪酶反应。

JP2722600B2描述了以脂肪酶处理油，其中通过向油中加入氢氧化钠处理的Celite延长了脂肪酶的半衰期。

WO 2008/069804描述了一种酶处理油的连续方法，其中将油在通过彼此串联连接的多个含酶的固定床反应器之前与加工助剂接触。加工助剂可以是基本上不含水的二氧化硅，优选地，在对干基底进行分析时，其至少是95%的SiO₂，更优选至少是99%的SiO₂。为避免在反应器中形成皂，优选二氧化硅具有低于约7.0的pH，并且约6.8的pH是特别优选的。

尽管已有各种尝试，依旧亟需用脂解酶处理油的工业上可应用的方法，其中即使在投入油可能含有杂质时酶的生产力也是高的。

本发明的目标在于提供一种以脂解酶处理油的方法，其中酶的生产力受投入油中的杂质影响较低。进一步的目标在于提供一种在不产生过量皂的条件下，可有效中和油中水溶性酸的方法。进一步的目标是所述方法应可以与现今所采用的酶促油处理的工业方法相兼容。

发明内容

本发明的发明人令人惊奇地发现，当将要用脂解酶处理的油与含碱多孔无定形二氧化硅颗粒接触时，观察到酶的工作寿命上的急剧增加。当这些颗粒中包含碱时，易于正确地处理和定量投入，而且颗粒的多孔性(porosity)确保了油充分接触到碱。此外，发明人发现油与含基多孔无定形二氧化硅颗粒的接触导致油中水溶性酸的中和，而以非碱处理的二氧化硅微粒处理不会导致这种中和。此外，以本发明的含碱颗粒进行的中和在不形成过量的皂的情况下发生。由于甘油三酯被转化为皂，也因为甘油三酯油夹带于必需去除的皂脚中，皂形成导致油损失。因此，对于在分批过程中进行的酶反应和以连续操作模式进行的酶反应(例如，如WO2008/069804所描述的)二者而言，皂的形成都必须保持在最低。此外，对于柱反应器中以连续操作进行的酶反应，皂水平低对于避免柱堵塞、贯穿柱内压降过大和/或利用全部酶活性之前更换柱是重要的。

发明人进一步发现具有150微米以上平均大小的含碱多孔无定形二氧化硅颗粒在本方法中特别有用。在分批反应中，使用具有特定大小的颗粒可以允许快速沉降以及更容易的过滤。同样对于连续操作而言，例如，在填充床反应器中，过小的颗粒也不是非常合适，因为小的颗粒大小可能导致贯穿柱的高压降。此外，较大的颗粒大小可能对产生的皂量具有积极影响，这可能是因为较大的颗粒具有更小的表面积。

因此，本发明涉及一种处理含水溶性酸的油的方法，包括以下步骤：

a)使油与具有150微米以上平均粒径的含碱多孔无定形二氧化硅颗粒接触，并

b)使所述油与脂解酶反应。