專利名稱：用磁性固定化磷脂酶A₁精煉毛油的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用固定化磷脂酶A1精煉毛油的方法。
背景技術(shù)：
固定化酶在保持其高效專一及溫和的酶催化反應特性的同時，又克服了游離酶的不足之處，呈現(xiàn)貯存穩(wěn)定性高、分離回收容易、可多次重復使用、操作連續(xù)可控、工藝簡便等優(yōu)點。固定化酶在化學、生物學及生物工程、醫(yī)學及生命科學領(lǐng)域廣泛應用。使用現(xiàn)有方法制備固定化磷脂酶A1存在固定化酶分離回收困難，活力回收率低(一般為40% 60%)的問題。植物油脂中的膠質(zhì)主要是磷脂混合物，脫膠是植物油精煉中非常重要的工序，脫膠效果好壞將直接影響精煉效率和產(chǎn)品質(zhì)量；若脫膠不完全，則會加重脫色負擔，影響油脂質(zhì)量和精煉經(jīng)濟效益。植物油磷脂可分為水化磷脂和非水化磷脂，水化磷脂具有親水性，可通過水化方法脫除，而非水化磷脂具有明顯的疏水性，在水化脫膠中較難與水結(jié)合，其存在會給油脂精煉帶來很多麻煩?，F(xiàn)已提出用游離酶法水解脫除非水化磷脂，但在實際生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)游離磷脂酶對反應環(huán)境敏感，易變性失活，反應條件不易控制。因此將酶進行固定化，可提高它的穩(wěn)定性和利用效率。目前尚沒有將磁性固定化酶用于精煉毛油的報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有方法制備固定化磷脂酶A1存在固定化酶分離回收復雜，活力回收率低，及目前尚沒有將磁性固定化酶用于精煉毛油的問題，而提供一種磁性固定化磷脂酶A1的制備方法及用磁性固定化磷脂酶A1精煉毛油的方法。本發(fā)明的磁性固定化磷脂酶A1的制備方法，按以下步驟進行一、制備狗304納米粒子；二、制備F%04/Si0x復合粒子；三、制備i^e304/Si0x-APTS載體；四、制備磁性狗304/ SiOx-g-P (GMA)復合粒子；五、將磁性!^e3CVSiOx-g-P (GMA)復合粒子加入到0. lmol/L且pH 值為7 7. 2的磷酸緩沖液中浸泡M ^h，然后進行磁分離，得浸泡后的載體；六、將磷脂酶A1加入0. lmol/L且pH值為5. 5 9. 5的磷酸緩沖液中，制成質(zhì)量濃度為0. 2 %的磷脂酶A1磷酸緩沖液，然后將浸泡后的載體加入到12 88mL磷脂酶A1磷酸緩沖液中，在10 50°C下用磁力攪拌器攪拌2 9h，攪拌速度為10 12r/min，然后進行磁分離，用0. Imol/ L且pH值為7 7. 2的磷酸緩沖液沖洗2 3次，即得到磁性固定化磷脂酶A1 ；其中步驟五中每克磁性!^e3CVSiOx-g-P (GMA)復合粒子加入到48 50mL磷酸緩沖液中。利用上述的磁性固定化磷脂酶~精煉毛油的方法，按以下步驟進行一、使用水化脫膠法脫除毛油中的水化磷脂，得到除去水化磷脂的毛油，將除去水化磷脂的毛油進行水浴加熱至70 90°C，加入質(zhì)量濃度為40% 50%的檸檬酸溶液，混勻，檸檬酸溶液的質(zhì)量為除去水化磷脂的毛油質(zhì)量的0. 2 %，在攪拌速度為400 600r/min的條件下反應 10 30min ；二、然后冷卻至30 70°C，加入質(zhì)量濃度為3% 5% NaOH溶液調(diào)節(jié)pH值至 3 9，再加入磁性固定化磷脂酶A1，每千克除去水化磷脂的毛油加入0. 04 0. 16g的磁性固定化磷脂酶A1,于攪拌速度為40 120r/min下反應1 他，用磁鐵將磁性固定化磷脂酶~與除去水化磷脂的毛油分離，即得到脫膠油。本發(fā)明的優(yōu)點1、本發(fā)明的方法合成了磁性高分子微球載體，賦予了固定化磷脂酶A1較強的磁場響應性，從而可以借助外部磁場從反應體系中快速簡便地富集、分離和回收固定化磷脂酶 A1，可有效地提高酶的活力回收率，使回收率達到85%以上，進而提高酶的使用效率；2、磁性固定化磷脂酶A1在50°C下反應120分鐘后，固定化磷脂酶A1的活力保留值為初始活力的80% 85% ；經(jīng)過6次使用后固定化磷脂酶A1的活力保留值為初始活力的83% 85%，固定化磷脂酶A1的熱穩(wěn)定性和重復使用性都有所提高；3、將磁性固定化磷脂酶A1用于精煉毛油，使磷含量降到7 10mg/kg ；4、重復脫膠4次以后，磁性固定化磷脂酶A1的活力仍保留80% 85%，提高了酶的重復利用性，降低了生產(chǎn)成本；5、可以利用外部磁場控制磁性固定化磷脂酶A1的運動，從而代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機械攪拌方式，提高磁性固定化磷脂酶A1的催化效率，適合大規(guī)模連續(xù)化操作。
具體實施例方式本發(fā)明技術(shù)方案不局限于以下所列舉具體實施方式
，還包括各具體實施方式
間的任意組合。
具體實施方式
一、本實施方式的磁性固定化磷脂酶A1的制備方法，按以下步驟進行一、制備1 納米粒子；二、制備Fi5304/Si0x復合粒子；三、制備!^e3CVSiOx-APTS載體； 四、制備磁性i^O/SiOx-g-PteMA)復合粒子；五、將磁性i^O/SiOx-g-P (GMA)復合粒子加入到0. lmol/L且pH值為7 7. 2的磷酸緩沖液中浸泡M ^h，然后進行磁分離，得浸泡后的載體；六、將磷脂酶A1加入0. lmol/L且pH值為5. 5 9. 5的磷酸緩沖液中，制成質(zhì)量濃度為0. 2%的磷脂酶A1磷酸緩沖液，然后將浸泡后的載體加入到12 88mL磷脂酶A1磷酸緩沖液中，在10 50°C下用磁力攪拌器攪拌2 9h，攪拌速度為10 12r/min，然后進行磁分離，用0. lmol/L且pH值為7 7. 2的磷酸緩沖液沖洗2 3次，即得到磁性固定化磷脂酶A1 ；其中步驟五中每克磁性i^CVSiOfg-P (GMA)復合粒子加入到48 50mL磷酸緩沖液中。
具體實施方式
二 本實施方式與具體實施方式
一不同的是步驟一中制備!^e3O4納米粒子的具體方法為a、將lmol/L的!^Cl2溶液和1. 75mol/L的!^Cl3溶液混合，使!^e2+與 1 3+的摩爾比為1 1.5，在氮氣保護下，于水浴60°C攪拌，攪拌速度為10 40r/min，同時滴加質(zhì)量濃度為25% 的氨水調(diào)節(jié)pH值至10，然后升溫至80°C保持lh，之后冷卻至室溫，得產(chǎn)物A ；b、用永久磁體將產(chǎn)物A分離出來，用蒸餾水洗至pH值為中性，于室溫下真空干燥Mh，即得到!^e3O4納米粒子。其它與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
三本實施方式與具體實施方式
一不同的是步驟二中制備!^e3O4/ SiOx復合粒子的具體方法為a、稱取2gFe304納米粒子，加入160mL乙醇、40mL水和5mL質(zhì)量濃度為25%的氨水，用20 40KHz的超聲波分散Ih后，進行攪拌，攪拌速度為10 50r/ min,同時滴加10 50mL的正硅酸乙酯，反應1 后，得產(chǎn)物B ；b、用永久磁體將產(chǎn)物B分離出來，用蒸餾水洗至PH值為中性，然后用lmol/L的鹽酸將產(chǎn)物B覆蓋，浸泡12h，磁分離后，用蒸餾水洗至PH值為中性，室溫下真空干燥Mh，即得到i^304/Si0x復合粒子。其它與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
四本實施方式與具體實施方式
一不同的是步驟三中制備!^e3O4/ SiOx-APTS載體的具體方法為a、稱取Ig !^3CVSiOx復合粒子，加入60mL無水乙醇，用20 40KHz的超聲波分散lh，加入6mLNH3 ·Η20，再用超聲波分散lOmin，在氮氣保護下，于攪拌速度為20r/min的條件下滴加4mL γ -氨丙基三乙氧基硅烷，在水浴50°C條件下保持8h，自然冷卻至室溫，得產(chǎn)物C ；b、用永久磁體將產(chǎn)物C分離出來，用蒸餾水洗至pH值為中性，再用無水乙醇洗滌3次，每次lOmin，于室溫下真空干燥24h，得到i^e304/SiOx-APTS載體。其它與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
五本實施方式與具體實施方式
一不同的是步驟四中制備磁性 Fe304/Si0x-g-P(GMA)復合粒子的具體方法為化、稱取2.(^ i^304/SiOx-APTS載體，加入 30mL 二甲基甲酰胺中，用20 40KHz的超聲波分散lh，向其中加入5 20mL的三乙胺，在冰浴冷卻下向其中滴加含有3mL氯乙酰氯的二甲基甲酰胺溶液5mL，滴加時間不超過0. 5h ；
b、加熱回流，反應10h，然后用無水乙醇于20KHz超聲波下洗滌，真空干燥至恒重，得產(chǎn)物D；
c、稱取0.5g產(chǎn)物D，加入20mL二甲基甲酰胺溶液，二甲基甲酰胺與水的體積比為1 1， 用20 40KHz的超聲分散30min，通入氮氣0. 5h，然后加入50mL甲基丙烯酸縮水甘油酯、 ImL聯(lián)吡啶、0. 5gCuCl和0. IgCuCl2,室溫下攪拌，反應12h，得產(chǎn)物E ；d、用永久磁體將產(chǎn)物 E從溶液中分離，并用丙酮抽提48h，最后將產(chǎn)物E于室溫下真空干燥Mh，得到磁性!^e3O4/ SiOx-g-P(GMA)復合粒子。其它與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
六本實施方式與具體實施方式
一至五之一不同的是步驟六中將磷脂酶A1加入0. lmol/L且pH值為7 8的磷酸緩沖液中。其它與具體實施方式
一至五之一相同。
具體實施方式
七本實施方式與具體實施方式
一至六之一不同的是步驟六中將浸泡后的載體加入到25 62. 5mL磷脂酶A1磷酸緩沖液中。其它與具體實施方式
一至六之一相同。
具體實施方式
八本實施方式與具體實施方式
一至七之一不同的是步驟六中在 20 40°C下用磁力攪拌器攪拌4 幾。其它與具體實施方式
一至七之一相同。
具體實施方式
九、本實施方式的磁性固定化磷脂酶A1的制備方法，按以下步驟進行一、制備1 納米粒子；二、制備Fi5304/Si0x復合粒子；三、制備!^e3CVSiOx-APTS載體； 四、制備磁性i^O/SiOx-g-PteMA)復合粒子；五、將Ig磁性i^e304/Si0x-g-P(GMA)復合粒子加入到50mL的0. lmol/L且pH值為7的磷酸緩沖液中浸泡Mh，然后進行磁分離，得浸泡后的載體；六、將磷脂酶A1加入0. lmol/L且pH值7的磷酸緩沖液中，制成質(zhì)量濃度為0. 2% 的磷脂酶A1磷酸緩沖液，然后將浸泡后的載體加入到62. 5mL磷脂酶A1磷酸緩沖液中，在 30°C下用磁力攪拌器攪拌5h，攪拌速度為lOr/min，然后進行磁分離，用0. lmol/L且pH值為7的磷酸緩沖液沖洗3次，即得到磁性固定化磷脂酶~。本實施方式制得的磁性固定化磷脂酶A1的酶蛋白負載量為98. 4mg/g固定化酶， 磁性i^O/SiOx-g-P (GMA)復合載體的粒徑為90 lOOnm，其比飽和磁化強度為19. 6emu/g 載體，無剩余磁和矯頑力。
具體實施方式
十本實施方式用磁性固定化磷脂酶A1精煉毛油的方法，按以下步驟進行一、使用水化脫膠法脫除毛油中的水化磷脂，得到除去水化磷脂的毛油，將除去水化磷脂的毛油進行水浴加熱至70 90°C，加入質(zhì)量濃度為40% 50%的檸檬酸溶液，混勻，檸檬酸溶液的質(zhì)量為除去水化磷脂的毛油質(zhì)量的0. 2 %，在攪拌速度為400 600r/min的條件下反應10 30min ；二、然后冷卻至30 70°C，加入質(zhì)量濃度為3% 5% NaOH溶液調(diào)節(jié)pH值至3 9，再加入磁性固定化磷脂酶A1，每千克除去水化磷脂的毛油加入0. 04 0. 16g的磁性固定化磷脂酶A1,于攪拌速度為40 120r/min下反應1 乩，用磁鐵將磁性固定化磷脂酶A1與除去水化磷脂的毛油分離，即得到脫膠油。
具體實施方式
十一本實施方式與具體實施方式
十不同的是步驟一中將除去水化磷脂的毛油進行水浴加熱至80°C。其它與具體實施方式
十相同。
具體實施方式
十二 本實施方式與具體實施方式
十或十一不同的是步驟一中加入質(zhì)量濃度為45%的檸檬酸溶液。其它與具體實施方式
十或十一相同。
具體實施方式
十三本實施方式與具體實施方式
十至十二之一不同的是步驟一中檸檬酸溶液的質(zhì)量為除去水化磷脂的毛油質(zhì)量的0. 1%。其它與具體實施方式
十至十二之一相同。
具體實施方式
十四本實施方式與具體實施方式
十至十三之一不同的是步驟一中檸檬酸溶液的質(zhì)量為除去水化磷脂的毛油質(zhì)量的0.5% 1.5%。其它與具體實施方式
十至十三之一相同。
具體實施方式
十五本實施方式與具體實施方式
十至十四之一不同的是步驟一中在攪拌速度為500r/min的條件下反應20min。其它與具體實施方式
十至十四之一相同。
具體實施方式
十六本實施方式與具體實施方式
十至十五之一不同的是步驟二中然后冷卻至40 60°C。其它與具體實施方式
十至十五之一相同。
具體實施方式
十七本實施方式與具體實施方式
十至十六之一不同的是步驟二中然后冷卻至50°C。其它與具體實施方式
十至十六之一相同。
具體實施方式
十八本實施方式與具體實施方式
十至十七之一不同的是步驟二中加入質(zhì)量濃度為4% NaOH溶液調(diào)節(jié)pH值至5 8。其它與具體實施方式
十至十七之一相同。
具體實施方式
十九本實施方式與具體實施方式
十至十八之一不同的是步驟二中每千克除去水化磷脂的毛油加入0. 08 0. 12g的磁性固定化磷脂酶A10其它與具體實施方式
十至十八之一相同。
具體實施方式
二十本實施方式與具體實施方式
十至十九之一不同的是步驟二中每千克除去水化磷脂的毛油加入0. 09 0. Ilg的磁性固定化磷脂酶Ap其它與具體實施方式
十至十九之一相同。
具體實施方式
二十一本實施方式與具體實施方式
十至二十之一之一不同的是 步驟二中于攪拌速度為60 lOOr/min下反應2 證。其它與具體實施方式
十至二十之一相同。
具體實施方式
二十二 本實施方式與具體實施方式
十至二十一之一不同的是步驟二中于攪拌速度為70 90r/min下反應3 4h。其它與具體實施方式
十至二i^一之一相同。
具體實施方式
二十三本實施方式用磁性固定化磷脂酶A1精煉毛油的方法，按以下步驟進行一、使用水化脫膠法脫除毛油中的水化磷脂，得到除去水化磷脂的毛油，將 300g除去水化磷脂的毛油進行水浴加熱至80°C，加入0. 36mL質(zhì)量濃度為50%的檸檬酸溶液，混勻，在攪拌速度為500r/min的條件下反應20min ；二、然后冷卻至50°C，加入質(zhì)量濃度為4% NaOH溶液調(diào)節(jié)pH值至6，再加入0. 03g磁性固定化磷脂酶A1,于攪拌速度為60r/min 下反應4h，用磁鐵將磁性固定化磷脂酶A1與除去水化磷脂的毛油分離，即得到脫膠油。本實施方式制備的脫膠油中磷含量降到8mg/kg，磁性固定化磷脂酶A1的活力回收率達到90%，重復使用4次以后，磁性固定化磷脂酶A1的活力仍保留85%。
權(quán)利要求
1.用磁性固定化磷脂酶A1精煉毛油的方法，其特征在于用磁性固定化磷脂酶~精煉毛油的方法，按以下步驟進行一、使用水化脫膠法脫除毛油中的水化磷脂，得到除去水化磷脂的毛油，將除去水化磷脂的毛油進行水浴加熱至70 90°C，加入質(zhì)量濃度為40% 50% 的檸檬酸溶液，混勻，檸檬酸溶液的質(zhì)量為除去水化磷脂的毛油質(zhì)量的0. 2%，在攪拌速度為400 600r/min的條件下反應10 30min ；二、然后冷卻至30 70°C，加入質(zhì)量濃度為3% 5% NaOH溶液調(diào)節(jié)pH值至3 9，再加入磁性固定化磷脂酶A1,每千克除去水化磷脂的毛油加入0. 04 0. 16g的磁性固定化磷脂酶A1,于攪拌速度為40 120r/min 下反應1 6h，用磁鐵將磁性固定化磷脂酶A1與除去水化磷脂的毛油分離，即得到脫膠油。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用磁性固定化磷脂酶A1精煉毛油的方法，其特征在于步驟二中然后冷卻至40 60°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用磁性固定化磷脂酶A1精煉毛油的方法，其特征在于步驟二中加入質(zhì)量濃度為4% NaOH溶液調(diào)節(jié)pH值至5 8。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用磁性固定化磷脂酶A1精煉毛油的方法，其特征在于步驟二中每千克除去水化磷脂的毛油加入0. 08 0. 12g的磁性固定化磷脂酶A10
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用磁性固定化磷脂酶A1精煉毛油的方法，其特征在于步驟二中于攪拌速度為60 100r/min下反應2 5h。
全文摘要
用磁性固定化磷脂酶A1精煉毛油的方法，涉及一種用固定化磷脂酶A1精煉毛油的方法。本發(fā)明為了解決現(xiàn)有方法制備固定化磷脂酶A1存在固定化酶分離回收復雜，活力回收率低，及目前尚沒有將磁性固定化酶用于精煉毛油的問題。制備及精煉毛油的方法一、制備磁性固定化磷脂酶A1；二、將毛油加熱，加入檸檬酸溶液；三、冷卻，調(diào)節(jié)pH值，再加入磁性固定化磷脂酶A1，攪拌，分離磁性固定化磷脂酶A1，即完成磁性固定化磷脂酶A1的制備方法及精煉毛油的方法。本發(fā)明制備的磁性固定化磷脂酶A1的回收率達到85％以上，使毛油的磷含量降到7～10mg/kg。應用于油脂脫膠領(lǐng)域。
文檔編號C11B3/00GK102559378SQ20121006505
公開日2012年7月11日 申請日期2010年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月10日
發(fā)明者于坤弘, 于殿宇, 劉晶, 周曉丹, 孫博, 常云鶴, 朱秀清, 江連洲, 王妍, 王玉, 王立琦, 陳曉慧 申請人:東北農(nóng)業(yè)大學