專利名稱:一種水酶法提取大豆油脂微生物破乳的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于植物油脂提取加工技術(shù),主要涉及一種水酶法提取大豆油脂微生物破乳的方法。
背景技術(shù):
水酶法提取大豆油方法中破乳是十分關(guān)鍵的步驟,破乳越徹底,油脂的回收率越高。破乳的好壞直接影響到整個工藝的經(jīng)濟價值。破乳的方法分為化學(xué)破乳、物理破乳和生物破乳?;瘜W(xué)破乳法是加化學(xué)破乳劑;離心、改變溫度、施加靜電場、采用聚結(jié)劑等屬于物理方法;生物破乳法是指利用微生物細(xì)胞本身或者其代謝過程的代謝產(chǎn)物實現(xiàn)乳狀液破乳。由于化學(xué)法的有機溶劑殘留和物理法的破乳率低等問題的存在,選擇生物方法作為破乳手段。Hanmoungjai (2001)采用蛋白 酶作用于米糠,對得到的乳化層用煮沸的方法破乳,油與蛋白質(zhì)的回收率僅為79%和68%。Aparna(2002)采用18000g超高速離心方式破乳,油得率比對照提高了 40%,但這種離心設(shè)備無法應(yīng)用于大規(guī)模生產(chǎn)。Moura等(2008)在大豆水酶法制油工藝中采用蛋白酶結(jié)合pH調(diào)節(jié)或者磷脂酶酶解的方法破乳,可回收乳狀液中70%-80%的油脂。在大豆水酶法提油中,Wu(2009)探索采用酶解和調(diào)節(jié)體系pH的方式破乳,Jung(2009)進一步對內(nèi)切蛋白酶破乳回收游離油條件進行了優(yōu)化研究,以期為推進水酶法這一環(huán)境友好型提油工藝的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。除此以外,國外學(xué)者在研究中大多采用有機溶劑直接萃取乳狀液中的油,以考察酶解后油從油料細(xì)胞中釋放的效果,而從技術(shù)層面進一步突破的研究并未見報,并且,現(xiàn)有的破乳技術(shù)存在破乳率低、對環(huán)境造成污染等問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種水酶法提取大豆油脂微生物破乳的方法,達(dá)到降低成本、提高破乳率、減少污染的目的。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的
一種水酶法提取大豆油脂微生物破乳的方法,該方法包括以下步驟(1)將粉碎后的大豆采用擠壓膨化預(yù)處理得到膨化物料,將膨化物料與水混合得到混合液,向混合液中加入堿性蛋白酶進行酶解,酶解后離心分離得到游離油、乳狀液、水解液與殘渣;(2)將莫海威芽孢桿菌、枯草芽胞桿菌和污泥諾卡氏菌以不同復(fù)配比例配制成混合破乳菌,將混合破乳菌經(jīng)MMSM無機鹽液體培養(yǎng)基進行發(fā)酵,所述的莫海威芽孢桿菌、枯草芽胞桿菌和污泥諾卡氏菌復(fù)配比例均為麗SM無機鹽液體培養(yǎng)基體積的1_8%,發(fā)酵條件為搖床轉(zhuǎn)速100-180r/min,接種量為培養(yǎng)基體積的2_10%,培養(yǎng)溫度20_40°C,培養(yǎng)時間10_30h,發(fā)酵后得到混合破乳菌全培養(yǎng)液;(3)將步驟(I)得到的乳狀液調(diào)pH中性,與混合破乳菌全培養(yǎng)液充分混勻,混合后進行恒溫破乳反應(yīng),破乳溫度為20-60°C,破乳時間為O. 5-2. 5h,反應(yīng)后離心分離得到大豆油脂。所述的混合破乳菌優(yōu)選復(fù)配比例為莫海威芽孢桿菌2. 19%、枯草芽胞桿菌3. 3%、污泥諾卡氏菌2. 51%。所述的混合破乳菌破乳優(yōu)選發(fā)酵參數(shù)為搖床轉(zhuǎn)速142r/min,接種量為培養(yǎng)基體積的5. 9%,培養(yǎng)溫度29. 6 V,培養(yǎng)時間20. 65h。所述的破乳反應(yīng)條件為破乳溫度為30°C,破乳時間為I. 5h。本方法采用生物破乳菌進行破乳,生物破乳菌利用菌體細(xì)胞本身或其代謝過程中產(chǎn)生的脂肽類表面活性物質(zhì)surfactin進行破乳,從而使油從乳狀液內(nèi)析出,進而使得油脂得以釋放,具有所需的工藝設(shè)備簡單、成本低、破乳率高、廢液能降解、低毒性、污染少的特點,且混合破乳菌全培養(yǎng)液熱穩(wěn)定性好,可重復(fù)使用。
圖I本發(fā)明方法工藝路線框圖;
圖2混合破乳菌交互作用對破乳率的等高線分析;
圖3混合破乳菌配比對破乳率的混料設(shè)計優(yōu)化結(jié)果;
圖4混合破乳菌配比對破乳率的響應(yīng)面分析 圖5搖床轉(zhuǎn)速與接種量交互對破乳率的響應(yīng)面;
圖6搖床轉(zhuǎn)速與培養(yǎng)溫度交互對破乳率的響應(yīng)面;
圖7接種量與培養(yǎng)溫度交互對破乳率的響應(yīng)面;
圖8接種量與培養(yǎng)時間交互對破乳率的響應(yīng)面;
圖9培養(yǎng)溫度與培養(yǎng)時間交互對破乳率的響應(yīng)面;
圖10破乳溫度對破乳率的影響;
圖11破乳時間對破乳率的影響。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明具體實施例進行詳細(xì)描述,
一種水酶法提取大豆油脂微生物破乳的方法,該方法包括以下步驟(1)將粉碎后的大豆采用擠壓膨化預(yù)處理得到膨化物料,將膨化物料與水混合得到混合液,向混合液中加入堿性蛋白酶進行酶解,酶解后離心分離得到游離油、乳狀液、水解液與殘渣;(2)將莫海威芽孢桿菌、枯草芽胞桿菌和污泥諾卡氏菌以不同復(fù)配比例配制成混合破乳菌,將混合破乳菌經(jīng)MMSM無機鹽液體培養(yǎng)基進行發(fā)酵,所述的莫海威芽孢桿菌、枯草芽胞桿菌和污泥諾卡氏菌復(fù)配比例均為麗SM無機鹽液體培養(yǎng)基體積的1_8%,發(fā)酵條件為搖床轉(zhuǎn)速100-180r/min,接種量為培養(yǎng)基體積的2_10%,培養(yǎng)溫度20_40°C,培養(yǎng)時間10_30h,發(fā)酵后得到混合破乳菌全培養(yǎng)液;(3)將步驟(I)得到的乳狀液調(diào)pH中性,與混合破乳菌全培養(yǎng)液充分混勻,混合后進行恒溫破乳反應(yīng),破乳溫度為20-60°C,破乳時間為O. 5-2. 5h,反應(yīng)后離心分離得到大豆油脂。所述的混合破乳菌優(yōu)選復(fù)配比例為莫海威芽孢桿菌2. 19%、枯草芽胞桿菌3. 3%、污泥諾卡氏菌2. 51%。所述的混合破乳菌破乳優(yōu)選發(fā)酵參數(shù)為搖床轉(zhuǎn)速142r/min,接種量為培養(yǎng)基體積的5. 9%,培養(yǎng)溫度29. 6 V,培養(yǎng)時間20. 65h。所述的破乳反應(yīng)條件為破乳溫度為30°C,破乳時間為I. 5h。
實施例I :混合破乳菌最優(yōu)復(fù)配比例篩選試驗 I材料與方法
I. I試驗原料
權(quán)利要求
1.一種水酶法提取大豆油脂微生物破乳的方法,該方法包括以下步驟(1)將粉碎后的大豆采用擠壓膨化預(yù)處理得到膨化物料,將膨化物料與水混合得到混合液,向混合液中加入堿性蛋白酶進行酶解,酶解后離心分離得到游離油、乳狀液、水解液與殘渣;其特征在于(2)將莫海威芽孢桿菌、枯草芽胞桿菌和污泥諾卡氏菌以不同復(fù)配比例配制成混合破乳菌,將混合破乳菌經(jīng)麗SM無機鹽液體培養(yǎng)基進行發(fā)酵,所述的莫海威芽孢桿菌、枯草芽胞桿菌和污泥諾卡氏菌復(fù)配比例均為麗SM無機鹽液體培養(yǎng)基體積的1-8%,發(fā)酵條件為搖床轉(zhuǎn)速100-180 r/min,接種量為培養(yǎng)基體積的 2_10%,培養(yǎng)溫度20_40°C,培養(yǎng)時間10-30h,發(fā)酵后得到混合破乳菌全培養(yǎng)液;(3)將步驟(I)得到的乳狀液調(diào)pH中性,與混合破乳菌全培養(yǎng)液充分混勻,混合后進行恒溫破乳反應(yīng),破乳溫度為20-60°C,破乳時間為0.5-2. 5h,反應(yīng)后離心分離得到大豆油脂。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種水酶法提取大豆油脂微生物破乳的方法,其特征在于所述的混合破乳菌優(yōu)選復(fù)配比例為莫海威芽孢桿菌2. 19%、枯草芽胞桿菌3. 3%、污泥諾卡氏菌 2. 51%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種水酶法提取大豆油脂微生物破乳的方法,其特征在于所述的混合破乳菌破乳優(yōu)選發(fā)酵參數(shù)為搖床轉(zhuǎn)速142r/min,接種量為培養(yǎng)基體積的5. 9%,培養(yǎng)溫度29. 60C,培養(yǎng)時間20. 65h。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種水酶法提取大豆油脂微生物破乳的方法,其特征在于所述的破乳反應(yīng)條件為破乳溫度為30°C,破乳時間為I. 5h。
全文摘要
一種水酶法提取大豆油脂微生物破乳的方法屬于植物油脂提取技術(shù),該方法包括以下步驟(1)大豆粉碎后采用擠壓膨化預(yù)處理得到膨化物料,將膨化物料與水混合得到混合液,向混合液中加入堿性蛋白酶進行酶解,酶解后離心分離得到游離油、乳狀液、水解液與殘渣;(2)將混合破乳菌以不同復(fù)配比例經(jīng)MMSM無機鹽液體培養(yǎng)基發(fā)酵得混合破乳菌全培養(yǎng)液;(3)將步驟(1)得到的乳狀液調(diào)pH中性,與混合破乳菌全培養(yǎng)液充分混勻,靜置進行恒溫破乳,破乳后離心分離得到大豆油;本方法所需的工藝設(shè)備簡單、成本低,廢液易降解、低毒性、不會造成污染,混合破乳菌全培養(yǎng)液具有良好的熱穩(wěn)定性、可重復(fù)使用。
文檔編號C11B1/00GK102796613SQ20121028703
公開日2012年11月28日 申請日期2012年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月14日
發(fā)明者江連洲, 李楊, 齊寶坤, 于鵬, 王中江, 王勝男 申請人:東北農(nóng)業(yè)大學(xué)