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[0002] 目前微生物油脂的获得方式是将微生物菌种通过
发酵得到获得大量微生物,然后进行预处理,通过
有机溶剂提取、脱溶得到微生物毛油。该微生物毛油中已经含有特定的微生物油脂成分,因此已经可以在市面上作为产品进行销售。但是,该微生物毛油的杂质较多,感官也不好,因此,常常需要进一步将其精炼,制得品质更好的微生物油脂。油脂精炼通常分为脱胶、
碱炼、脱色、脱臭等工序,其中脱胶是整个油脂精炼工艺的
基础,主要作用是去除油脂中的磷脂(
水化磷脂和非水化磷脂)类物质。传统脱胶方法分为物理法和化学法,主要是通过消耗大量的水、酸、碱等化学物质,来去除油脂中的磷脂等胶质。其工艺相对简单,但易造成磷脂脱除效果差、油脂损耗过多、 产生
废水多、 油脂品质不稳定等不良影响。酶法脱胶是一种高效、经济、无污染的脱胶方法,它是利用微生物发酵提取的磷脂酶,催化磷脂
水解。与传统脱胶工艺相比,酶法脱胶工艺具有脱磷效果好、炼耗小、能耗低、产生污水少、收率高等优点。早在20世纪中叶Rohm等人就开发了利用磷脂酶A的酶法脱胶工艺,当时采用一种从猪胰脏提取的磷脂酶A2,此方法称为“Enzymax”工艺。但由于磷脂酶A2的来源有限、价格昂贵以及性能上的
缺陷,酶法脱胶一直没有得到大规模的应用。近年来,随着酶制剂技术的创新,磷脂酶A活性提升的同时成本也得到大幅降低,使用磷脂酶A脱胶的工艺逐渐受到重视,涌现出大量
专利和研究论文。
[0003] 专利CN102936533A公开了一种酶法脱胶精制水飞蓟籽油的方法,包括以下步骤:水飞蓟籽经
压榨或
浸出方法制得水飞蓟毛油,利用悬浮杂质与油脂的
密度不同,在自然静置状态下,或将水飞蓟毛油于50℃干燥箱内保持1h,使杂质与油脂分离,过滤,制得毛油。采用磷脂酶对水飞蓟毛油进行脱胶处理,然后进行脱酸、脱色、脱臭,得到精制水飞蓟籽油。该发明还使用
硅胶作为
吸附剂进行脱色脱臭处理,避免了传统工艺中的高温
真空脱色和高温真空脱臭处理,减少了水飞蓟籽油中有效成分的损失,缩短了工艺流程。
[0004] 专利CN101323815在进行酶法脱胶反应时添加0.01%~0.02%的混合酶制剂制备得到含磷量小于5ppm的
菜籽油,其中混合酶制剂是由磷脂酶A2和Lecitase Ultra按照1:1的体积比配制而成。该方法比使用单一酶进行酶法脱胶的工艺简单,并降低了多次分离带来的油脂损失,减少的设备的投资
费用和后期
能源消耗。
[0005] 但是,现有的酶法脱胶工艺都是在制得毛油后进行的。结合微生物发酵过程中酶解破壁与酶法脱胶工艺的特点,本发明考虑将脱胶工序与微生物破壁工序相结合,一方面减少油脂的制备工序,另一方面提高了油脂的得率和品质。更进一步的,使用磷脂酶C可有效提高油脂中甘油二酯的含量,提升油脂的乳化性能,有利于包埋。
发明内容
[0006] 本发明的目的是提供一种品质和乳化性能优良的微生物油脂。
[0007] 为实现上述目的,本发明提供一种微生物油脂,甘油三酯的含量不高于95%,甘油二酯含量不低于3%,且磷含量低于5ppm。
[0008] 本发明的微生物油脂具有以下有益效果:油脂中的磷含量低,油脂的品质更好。另一方面,油脂中含有适量的甘油二酯,因此具有较好的乳化性能,可以提高微生物油脂的包埋率,降低微胶囊的表面油含量,提高微胶囊的抗
氧化能
力。
[0009] 进一步的,本发明的微生物油脂由以下方式制得:发酵获得产油微生发酵液;将发酵液进行浓缩,获得固含量高于10%的浓缩发酵液;将浓缩发酵液的PH值调节在5~8.1之间,然后向发酵液中加入磷脂酶C,将
温度控制在38℃~51℃之间进行搅拌、剪切2~6h;分离油相和水相,获得磷含量低于5ppm的微生物油脂。
[0010] 进一步的,步骤(1)中,所述产油微生物包括
酵母、裂殖壶菌、、双鞭甲藻、微球藻、破囊壶菌,这体现了本发明的制备方法应用范围比较广泛。
[0011] 进一步的,步骤(3)中,进一步加入碱性蛋白酶、几丁质酶、蜗
牛酶中的一种或多种。这一类酶的作用主要是促进细胞壁的
破碎,从而提高油脂的产率。
具体实施方式
[0012] 下面结合具体实例,对本发明作进一步的详细说明。
[0013]
实施例1以双鞭甲藻作为发酵菌种,依次按下列步骤操作:
(1)发酵获得富含二十二
碳六烯酸的微生物发酵液;
(2)将上述发酵液经离心机处理后,得到固形物含量为25.1%浓缩发酵液;
(3)取500g该浓缩发酵液投入到1L的玻璃反应瓶中,调节pH值至8.01,加入1.01g碱性蛋白酶,控温45℃,剪切2h,再加入2.5g磷脂酶C,进一步搅拌反应2h,得到酶解液。
[0014] (4)将上述酶解液升温至97℃,然后用10000rpm的高速离心机离心,分离出上层油相进行真空脱水,得到41.3g富含二十二碳六烯酸的微生物油脂。
[0015] (5)经检测,该微生物油脂中磷含量为1.9ppm,甘油三酯的含量为90.9%,甘油二酯的含量为6.3%。
[0016] 实施例2以微球藻作为发酵菌种,依次按下列步骤操作:
(1)发酵获得富含二十碳五烯酸的微生物发酵液;
(2)将上述发酵液经膜分离后,得到固形物含量为17.1%浓缩发酵液;
(3)取5kg该浓缩发酵液投入到25L的玻璃反应釜中,调节pH值至7.01,加入5.1g碱性蛋白酶、5.1g蜗牛酶,控温51℃, 10g磷脂酶C,搅拌、剪切反应4h,得到酶解液。
[0017] (4)向酶解液中加入10L正己烷和5L
乙醇提取1h,沉降得分离得到萃取液,将萃取液进行真空脱溶,得到377.3g富含二十碳五烯酸的微生物油脂。
[0018] (5)经检测,该微生物油脂中磷含量为1.7ppm,甘油三酯的含量为92.7%,甘油二酯的含量为5.1%。
[0019] 实施例3以酵母作为发酵菌种,依次按下列步骤操作:
(1)发酵获得富含亚麻酸的微生物发酵液;
(2)将上述发酵液经离心后,得到固形物含量为29.7%浓缩发酵液;
(3)取51kg该浓缩发酵液投入到300L反应釜中,调节pH值至5,控温48℃,加入100.5g蜗牛酶,127.5g磷脂酶C,搅拌、剪切2h,得到酶解液。
[0020] (4)向上述酶解液中加入100L正己烷和50L乙醇提取1.5h,沉降分离得到萃取液,将萃取液进行真空脱溶, 得到4179.1g富含亚麻酸的微生物油脂。
[0021] (5)经检测,该微生物油脂中磷含量为2.9ppm,甘油三酯的含量为94.1%,甘油二酯的含量为3.9%。
[0022] 实施例4以金黄色破囊壶菌为发酵菌种,依次按下列步骤操作:
(1)发酵获得富含二十二碳六烯酸的微生物发酵液;
(2)将上述发酵液经离心分离处理后,得到固形物含量为10%浓缩发酵液;
(3)取150kg该浓缩发酵液投入到500L的反应釜中,调节pH值至7.1,加入300g碱性蛋白酶、225.1g几丁质酶,控温45℃,150g磷脂酶C,搅拌反应5h,得到酶解液。
[0023] (4)向上述酶解液中加入150L己烷和100L乙醇,搅拌反应1.5h,经蝶式离心机离心,将得到的油相进行真空脱溶,得到6973.9g富含二十二碳六烯酸的微生物油脂。
[0024] (5)经检测,该微生物油脂中磷含量为4.9ppm,甘油三酯的含量为94.7%,甘油二酯的含量为3.1%。
[0025] 实施例5以裂殖壶菌为发酵菌种,依次按下列步骤操作:
(1)发酵获得富含二十二碳六烯酸和二十二碳五烯酸的微生物发酵液;
(2)将上述发酵液经离心处理后,得到固形物含量为25.9%浓缩发酵液;
(3)取500kg该浓缩发酵液投入到1000L反应釜中,调节pH值至8.1,加入1000.5 g碱性蛋白酶,,750.3g磷脂酶C,控温45℃,搅拌反应6h,得到酶解液。
[0026] (4)将上述酶解液升温至95℃,然后经12000rpm蝶式离心机离心,将得到的油相进行真空脱水,得到45.9kg富含二十二碳六烯酸和二十二碳五烯酸的微生物油脂。
[0027] (5)经检测,该微生物油脂中磷含量为2.1ppm,甘油三酯的含量为92.9%,甘油二酯的含量为5.1%。
[0028] 以上实施例中,磷脂酶C的用量越多,脱磷效果越好,但是生产成本也越高。
发明人多次试验后发现,磷脂酶C与浓缩发酵液的
质量比小于0.5%的条件下,特别是在0.1%至0.5%之间时,能同时兼顾生产效率和生产成本。另一方面,当磷脂酶C与浓缩发酵液的质量比在小于0.1%时,也能制备出磷含量低于5ppm的微生物油脂,但此时生产的效率为受到较大影响。本
说明书实施例中,磷脂酶C与浓缩发酵液的质量比,是结合了生产效率和生产成本等多方面因素后,列举的较佳比例。