用于大豆油脂脱胶的酶膜反应器的研究-论文.pdf

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1、油脂工程·Technique技术用于大豆油脂脱胶的酶膜反应器的研究卞策张春艳’关忠’马丽娜’孙贺’于殿宇’(东北农业大学食品学院)【摘要】应用现有的脱胶技术，采用一种自制可拆卸的脱胶膜反应器，进行脱胶试验。该方法是在实验室小试基础上进行试验。通过搅拌桨对油脂进行搅拌，使其与磷脂酶膜进行充分的接触，并通过单因素试验和正交试验对脱胶的时间、温度和搅拌速度进行试验，并得出最佳工艺参数为：反应时间4h、脱胶温度40~C、搅拌速度45r／min、固定酶量25mg／kg、加水量2mL／100g油和pH值50，该设备与传统的酶法脱胶工艺相比．优势明显，具有良好的应用前景。【关键词】膜反应器；脱胶；磷含量

2、中图分类号：TS224．6文献标识码：A文章编号：1000—9868(2012)12-0051-03油脂精炼通常分为脱胶、碱炼、脱色、脱臭和脱蜡点，磷脂酶A。可以反复利用且回收和更新方便，有利于五步工序。脱胶是植物油脂精炼过程的首要工序，其原实现大规模的工业生产，具有很强的连续性和生产稳定理是脱除油脂中含有胶体物质的工艺过程。在脱除的胶性，可用于多种油料的生产精炼，且操作简便，维护保质物中。主要是磷脂和与磷脂结合的钙、镁、铁微量金养简单易行。属及其他杂质。其中大豆毛油中含有3％左右的磷脂。随着油脂科技的进步，近年来油脂脱胶在理论研究和工业实践上已有许多新的进展。脱胶效果的好坏直接关系到后面

3、精炼工序的顺利和精炼油的品质。传统的脱胶方法主要有稀酸水和稀碱水等物理化学法脱胶，近年来，酶法脱胶技术尤被推崇。虽然目前的酶法脱胶工艺可以得到优质的油品．也可以为后续的精炼工艺奠定良好的基础和达到经济及零排放的目的，但是。现有技术较难做到使油脂与酶之间形成流动状态，且油脂与酶之间的接触不充分，工作效率低，难以获得稳定的工作效率，且酶得回收利用率也比较低，回收时损失较大，成本较高。因此，开发具有自主产权的脱胶装备和脱胶新工艺对促进油脂加工业可持续发展具有重要的现实意义。本图1脱胶胰反应器结构图研究以水化大豆油为原料，在进油流量一定的条件下，1．电动机2．搅拌桨3．进油管4．圆形膜组5．反应器

4、壳体以lt脱胶罐为对象，对脱胶时间、脱胶温度和搅拌速度6．快开闸门系统7．罐口8．磷脂酶膜9．移动螺母lO．楠架进行研究。这种可拆卸的油脂脱胶膜反应器，它包括反应器壳体、搅拌桨和设置在反应器壳体内的多个圆形膜组。搅1可拆卸的油脂脱胶膜反应器的结构和操作流程拌桨由上至下设置在反应器壳体内的中心处。每个圆形1．1膜反应器结构膜组由多片固定有磷脂酶的圆形膜由上至下等距离串成图1为可拆卸的油脂连续脱胶膜反应器的结构，该一串，多个圆形膜组围绕搅拌桨均匀排列成一个圆圈，脱胶膜反应器的主要特点彻底改善以往脱胶膜反应器工反应器壳体的上端设置有进油管。反应器壳体的下端设作一段时间后效率下降，难以获得稳定的工

5、作能力的缺置有出油管。2012．12·禳圜51技术Technique·油脂工程1-2磷脂酶A，膜脱胶工艺流程量2mL／lOOg油和pH值5．O。分别设定反应温度为20、油脂由注油口进入罐体，本设备采用动态接触膜脱30、40、50和60％，得到的变化关系如图3所示。胶的方法，运行时，不断运动的原油从反应器固定有磷脂酶的膜中流过，依靠膜表面附着的磷脂酶脱去油脂中的磷脂，搅拌桨在搅动过程中，强化了油脂和膜的相对运动，提高了接触均匀度和传质效率，多次使用后固定有磷脂酶的圆形膜组将通过下部可开启的罐口更新，防止了脱胶效率的降低，并可根据原油的变化调节搅拌轴转速，以适应不同品质油脂的处理要求。图3反应

6、温度对磷含量的影晌2测定方法由图3可知：酶的活性与温度有关，温度高或低都2．1油脂磷含量的测定会影响酶的活性，所以开始时，磷含量下降比较慢；而脱胶油中磷含量分析，按参考文献进行。当温度高出最适温度时，酶的活性也会下降，所以．在2．2磷脂酶A，活性的测定反应温度为40～50℃时，酶的活性最高，脱胶油中磷含磷脂酶A活力的测定采用无油磷脂作为底物的酸碱量也最低。综上所诉，在反应温度为4O～50℃时，脱胶滴定法测定。油中的磷含量最低，但考虑到节能和效率的问题，4O℃是最为适宜。3结果与分析一H∞g一，再姐龄3．3搅拌速度对脱胶效果的影响3．1反应时间对脱胶效果的影响为了研究搅拌速度对油脂磷含量的影

7、响，选择条件为了研究脱胶时间对油脂磷含量的影响，选择条件为：脱胶温度40℃、反应时间4h、酶固定量25mg／kg为：脱胶温度50％、搅拌速度50r／min、酶固定量25rag／油、加水量2mL／lOOg油和pH值5．0。分别设定搅拌速kg油、加水量2mL／lOOg油和pH值5．0。分别设定脱胶度为35、40、45、50和55r／min。得到的变化关系如图4时间为1、2、3、4和5h，得到的变化关系如图2所示。所示。1●昌