一種除去游離脂肪酸的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明一種除去游離脂肪酸的處理方法，具體的涉及一種游離脂肪酸酯化的方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 油料自身含有的脂肪酶在油料收獲、儲(chǔ)藏及制油過(guò)程中易發(fā)生酶解反應(yīng)，水解油 料中的甘三酯，生成游離脂肪酸、單甘脂、甘二酯。油脂工業(yè)通常采用壓榨或浸出工藝從油 料中獲得毛油，在制油過(guò)程中上述酶解產(chǎn)物也會(huì)進(jìn)入毛油。過(guò)高的游離脂肪酸會(huì)嚴(yán)重影響 油脂的儲(chǔ)藏穩(wěn)定性和使用品質(zhì)，如酸敗味、煙點(diǎn)低等問(wèn)題。因此現(xiàn)代油脂精煉工業(yè)往往包括 脫酸（游離脂肪酸脫除）工段。脫酸不僅影響到油脂的品質(zhì)，更會(huì)影響油脂的精煉煉耗。因 此針對(duì)不同的油脂選擇合適的脫酸工藝顯得尤為重要。目前油脂工業(yè)中常見(jiàn)的脫酸工藝包 括：堿煉脫酸、物理脫酸、混合油堿煉脫酸。其工藝的優(yōu)缺點(diǎn)見(jiàn)表1。
[0003] 表1油脂工業(yè)常用脫酸工藝的優(yōu)缺點(diǎn)
[0004]
[0005] 由表1可以看出，現(xiàn)行脫酸工藝仍然存在較多問(wèn)題。如中性油損失大、處理?xiàng)l件劇 烈（處理溫度高）、使用溶劑等。
[0006] 隨著生物及其下游產(chǎn)業(yè)發(fā)展，上世紀(jì)80年代，酶法酯化脫酸作為一種新型的脫酸 工藝應(yīng)運(yùn)而生。通過(guò)脂肪酶催化合成，使油脂中的游離脂肪酸和酰基受體（如甘油、乙醇、MG、DG等）發(fā)生酯化反應(yīng)，生產(chǎn)相應(yīng)脂類，降低油脂中的FFA。
[0007]Bhattacharyya等（Biorefiningofhighacidricebranoil.Journalofthe AmericanOilChemists'Society, 1989. 66(12) :p. 1809-1811.)首次將 1,3 定向脂肪酶 (Mucormiehei)用于米糠油酶法脫酸。脫膠、脫錯(cuò)后的米糠油，在10%加酶量（以油重計(jì)）， 化學(xué)計(jì)量的甘油添加量（以FFA計(jì)），70°C，10mmHg的條件下，反應(yīng)10h，F(xiàn)FA從30%降到 3. 6%，TAG含量由 53. 3%增加到 80. 3%。
[0008] Sengupta等(Sengupta,R.andD.K.Bhattacharyya,Acomparativestudy betweenbiorefiningcombinedwithotherprocessesandphysicalrefiningof high-acidmohuaoil.JournaloftheAmericanOilChemists,Society, 1992.69(11):p .1146-1149.)采用脂肪酶（M.miehei)處理脫膠、脫色后的mohuaoil,在10%加酶量（以油 重計(jì)），化學(xué)計(jì)量的甘油添加量（以FFA計(jì)），60°C，267Pa的條件下，反應(yīng)20h，F(xiàn)FA從24. 5% 降到3. 8%，TAG含量由65. 6%上升到84. 2%。
[0009] Kosugi等（Kosugi，Y.andN.Azuma，Continuousandconsecutiveconversionof freefattyacidinricebranoiltotriacylglycerolusingimmobilizedlipase. AppliedMicrobiologyandBiotechnology, 1994. 41(4) :p. 407-412.)等米用連續(xù)的固定 床反應(yīng)器進(jìn)行酶法酯化。以脫膠、脫蠟米糠油和甘油為反應(yīng)底物，通過(guò)循環(huán)處理的方式，進(jìn) 行連續(xù)酶法酯化。經(jīng)過(guò)1個(gè)月的反應(yīng)，米糠油中的TG可以達(dá)到74%~88%。
[0010] JP198597639首次公開(kāi)了酶法酯化減低高酸值油脂F(xiàn)FA的方法。通過(guò)過(guò)量添加甘 油，可以生產(chǎn)富含MG的油脂，該油脂可直接作為乳化劑用于食品中。經(jīng)過(guò)72h的酶法酯化， FFA可由 41. 1% 降至 12. 6%。
[0011] CN201010189783公開(kāi)了采用酶法酯化生產(chǎn)甘油二酯的方法。該專利以脫膠米糠 油為底物，以甘油為?；荏w。加酶量為1 %~12%，反應(yīng)溫度35~90°C，反應(yīng)時(shí)間1~ 14h〇
[0012] CN102041167公開(kāi)了采用酶法酯化處理毛葉山桐子油的方法。該專利以脫膠毛油 和甘油為反應(yīng)底物。在55~60°C，1200Pa，采用LipozymeRM頂酶法催化8h完成反應(yīng)。
[0013] 從以上的現(xiàn)有技術(shù)中可以看出，現(xiàn)有技術(shù)中的酯化方法，均存在酯化效率不高的 問(wèn)題，如酯化率低、酯化時(shí)間長(zhǎng)，造成在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)用性不高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014] 本發(fā)明的第一目的在于獲得一種除去游離脂肪酸的方法，具體是可以提高游離脂 肪酸酯化率的方法，該方法是對(duì)目前工藝進(jìn)行改進(jìn)，克服了目前使用脂肪酶作為催化劑游 離脂肪酸與甘油反應(yīng)效率不高、反應(yīng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的問(wèn)題，通過(guò)調(diào)整反應(yīng)組合物尤其是通過(guò)調(diào) 整反應(yīng)物中水含量的途徑來(lái)提升脂肪酶催化去除游離脂肪酸的效率。
[0015] 本發(fā)明的方法包括：在脂肪酶存在下，使含有游離脂肪酸的組合物、甘油與水接 觸，進(jìn)行反應(yīng)。
[0016] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，所述水來(lái)源于甘油和/或含有游離脂肪酸的組合 物。
[0017] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，在含有游離脂肪酸的組合物、甘油進(jìn)行反應(yīng)前或反 應(yīng)過(guò)程中，使所述含有游離脂肪酸的組合物、脂肪酶、甘油與水接觸。
[0018] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，所述的甘油為甘油水溶液。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí) 施方案中，所述甘油水溶液中甘油的濃度為5%~95%。在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案 中，所述甘油水溶液中甘油的濃度為25%~85%。
[0019] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，所述的含有游離脂肪酸的組合物中的水含量為 0.05wt%~12wt%。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述的含有游離脂肪酸的組合物或 含有游離脂肪酸的油脂中的水含量為〇. 20wt%~10.Owt%。
[0020] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，所述的含游離脂肪酸的組合物為含有游離脂肪酸的 油脂。在本發(fā)明的優(yōu)選一個(gè)實(shí)施方案中，所述含有游離脂肪酸的油脂經(jīng)過(guò)脫色、脫膠、脫蠟、 干燥、脫臭中一種或多種工藝處理。
[0021] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，以所述含有游離脂肪酸的組合物、甘油與水的重量 計(jì)，水的重量含量為〇. 05%wt~11. 26%wt。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，以所述含 有游離脂肪酸的組合物、甘油與水的重量計(jì)，水的重量含量為〇. 20%~9. 38%。
[0022] 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，反應(yīng)組合物中的水活度為0. 2以下。
[0023] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，所述的游離脂肪酸與甘油的摩爾比為1:1~5:1。在 本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述的游離脂肪酸與甘油的摩爾比為2:1~5:1。
[0024] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，所述的脂肪酶為油重的0. 5%~10%。
[0025] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，所述的脂肪酶選自固定化的脂肪酶。
[0026] 本發(fā)明還提供了一種降低游離脂肪酸含量的方法，該方法包括，在脂肪酶存在下， 使含有游離脂肪酸的組合物、甘油與水接觸，進(jìn)行反應(yīng)。
[0027] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，所述水來(lái)源于甘油和/或含有游離脂肪酸的組合 物。
[0028] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，在含有游離脂肪酸的組合物、甘油進(jìn)行反應(yīng)前或反 應(yīng)過(guò)程中，使所述含有游離脂肪酸的組合物、脂肪酶、甘油與水接觸。
[0029] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，所述的甘油為甘油水溶液。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí) 施方案中，所述甘油水溶液中甘油的濃度為5%~95%。在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案 中，所述甘油水溶液中甘油的濃度為25%~85%。
[0030] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，所述的含有游離脂肪酸的組合物中的水含量為 0.05wt%~12wt%。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述的含有游離脂肪酸的組合物或 含有游離脂肪酸的油脂中的水含量為〇. 20wt%~10.Owt%。
[0031] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，所述的含游離脂肪酸的組合物為含有游離脂肪酸的 油脂。在本發(fā)明的優(yōu)選一個(gè)實(shí)施方案中，所述含有游離脂肪酸的油脂經(jīng)過(guò)脫色、脫膠、脫蠟、 干燥、脫臭中一種或多種工藝處理。
[0032] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，以所述含有游離脂肪酸的組合物、甘油與水的重量 計(jì)，水的重量含量為〇. 05%wt~11. 26%wt。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，以所述含 有游離脂肪酸的組合物、甘油與水的重量計(jì)，水的重量含量為〇. 20%~9. 38%。
[0033] 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，反應(yīng)組合物中的水活度為0. 2以下。
[0034] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，所述的游離脂肪酸與甘油的摩爾比為1:1~5:1。在 本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述的游離脂肪酸與甘油的摩爾比為2:1~5:1。
[0035] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，所述的脂肪酶為油重的0. 5%~10%。
[0036] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，所述的脂肪酶選自固定化的脂肪酶。
[0037] 本發(fā)明還提供了一種油脂處理方法，該方法包括，在脂肪酶存在下，使含有游離脂 肪酸的油脂、甘油和水接觸，進(jìn)行反應(yīng)。
[0038] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，所述含有游離脂肪酸的油脂經(jīng)過(guò)脫色、脫膠、脫蠟