[发明专利]一种提高脂肪酶酯化活力及重复利用的方法

说明书

本发明提供了一种油脂加工方法，该方法包括将油脂与酰基供体、脂肪酶和氯化钙接触，进行酯化的步骤。该方法不需要对固定化载体进行额外的处理，只需将氯化钙添加入油脂中，后续进行分离，方法简单，便于生产操作，而且能够明显提高液体脂肪酶的酯化活性，能够提高液体脂肪酶的重复利用次数，节约成本。

技术领域

本发明涉及食用油脂加工领域，更具体地涉及脂肪酶用于油脂加工，特别涉及提高液体脂肪酶酯化活力及重复利用的方法。

背景技术

为了保证油脂在后期使用过程中无酸败味道，在煎炸过程中不会产生大量的油烟，所以在油脂精炼过程中必须对油脂进行脱酸处理，从而使得油脂的各项指标符合国标规定。因此对于高酸值油脂，在碱炼的过程中就必须加入大量的碱进行中和游离脂肪酸，但是在加入碱之后在降低游离脂肪酸的同时会导致有益的微量成分大量损失，降低了其价值，而且还能造成中性油的损失。

对于高酸值油脂而言，如何将油脂中的游离脂肪酸降低而同时保留有益的微量成分是一技术难题。以米糠油为例，由于米糠中存在脂肪酶，如果米糠不能及时处理，则米糠中的油脂很容易被脂肪酶水解为游离脂肪酸，从而造成稻米油的酸价升高，酸价可以达到15-80mgKOH/g，限制了稻米油的加工和利用。油脂工业中常用的碱炼脱酸和物理脱酸方法用于高酸值米糠油都存在损耗过高的问题，化学精炼还会造成油脂中谷维素等营养成分的大量损失，此外还将产生大量的有机废水，污染环境。

对于含油大量游离脂肪酸的稻米油来说，能够将其中的游离脂肪酸酯化转变为甘三酯是增加产量，提高其利用率的最佳途径。在酯化过程中，常用的酯化方法分为化学酯化和生物酯化两种。由于化学酯化需要高温，对油脂中活性物质如维生素E、甾醇等破坏严重，而且会产生大量污染环境的废水等，因此在实际生产中无法应用。而生物酯化是利用脂肪酶的高效催化活性在低温情况下催化酯化，同时无废水产生。现在常用的脂肪酶为诺维信公司的固定化脂肪酶Novozymes435、Lipozyme RM IM、Lipozyme TL IM，而这些固定化脂肪酶在使用过程中主要是经济成本过高，不太适合用于高酸值油脂的生物脱酸过程。除了固定化脂肪酶还有液体脂肪酶也可以用于高酸值油脂的生物酯化脱酸过程，对于液体脂肪酶在酯化过程的应用有些学者也进行了研究。

Marchetti J M等公开了(Marchetti J M,Errazu A F.Comparison ofdifferent heterogeneous catalysts and different alcohols for theesterification reaction of oleic acid[J].Fuel,2008,87(15):3477-3480.采用液体脂肪酶CALB(南极假丝酵母脂肪酶B)进行催化油酸和醇的酯化反应，在这些反应较为容易的体系中经过25h的反应游离脂肪酸的转化率为95％左右。但作者在结论中同时也指出，对于高酸值的油脂利用液体脂肪酶进行酯化，由于无法重复利用而造成生产成本昂贵。

由于液体脂肪酶CALB在使用过程中比较昂贵，因此有人研究将其固定化，降低生产成本，例如：

Tufvesson P等公开了(Tufvesson P,U,Carvalho J,et al.Towards acost-effective immobilized lipase for the synthesis of specialty chemicals[J].Journal of Molecular Catalysis B:Enzymatic,2011,68(2):200-205.)将液体脂肪酶CALB进行固定化的技术。Tufvesson P等选用粒径为250-500μm的载体MP1000分别用乙醇(3ml/g)和磷酸钠缓冲液清洗后加入液体脂肪酶CALB，震荡搅拌8h后分离液体，再次用缓冲液冲洗去除游离蛋白脂肪酶，然后在真空状况下干燥12h后得到成品。