[發明專利]一種用氣液固三相磁穩定流化床脫膠的方法

在審

• 申請號: 201510028346.7
• 申請日: 2015-01-21
• 公開（公告）號: CN104593146A
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發明（設計）人: 于殿宇;吳非;周爽;江連洲;王立琦;趙清霞;劉飛;劉丹怡
• 申請（專利權）人: 東北農業大學
• 主分類號: C11B3/00
• 分類號: C11B3/00
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本發明涉及油脂加工領域，具體涉及一種用氣液固三相磁穩定流化床脫膠的方法的研究。

背景技術

油脂是人類生存不可缺少的食品，油脂加工業也備受關注，隨著油脂工業的發展及人們對油脂加工原理的進一步認識，油脂加工技術有了新進展。油脂脫膠是油脂精煉的主要工藝之一，脫膠就是脫除油中的膠溶性雜質，主要成分是磷脂。隨著脫膠技術的進步，良好的脫膠效果是植物油物理精煉的前提，脫膠不完全則會加重后道工序的負擔，嚴重時還會造成設備結焦損壞，影響油脂的質量和精煉的經濟效益。

經過幾十年的發展，特別是物理精煉的成功實施，人們已經推出了多種脫膠方法，如利用傳統水化脫膠、酸法脫膠、Super脫膠、Special脫膠、超濾脫膠、Top脫膠、硅膠吸附法、S.O.F.T脫膠和酶法脫膠處理油料而降低油脂中膠質含量的方法。一般各種方法都有自身的特點及應用范圍，具體選用何種脫膠方法要根據不同的精煉工藝要求、全面分析毛油質量、操作復雜度、設備投資等多種因素綜合考慮。在眾多的脫膠工藝中，不斷改良的酶法脫膠以其良好的經濟環保性能受到越來越多的重視。酶制劑在油脂行業的應用，相對于其他糧食加工業來說，雖然起步較晚，但其發展勢頭和潛力非常巨大。酶法脫膠工藝不但提高了企業的經濟效益，還減少了對環境的污染，具有很強的推廣價值。但是，在實踐生產中，酶法脫膠工藝還有很多問題亟待解決，包括磷脂酶對環境敏感，對熱和pH穩定性差容易失活，反應條件不易控制，游離酶價格昂貴不能重復利用等。

對三相流化床施加磁場力，不僅可以保留氣-液-固三相流化床內物料混合均勻、相間接觸面積大、易于傳質、傳熱、固體顆粒易于更換等優點，而且可以在較高的流體流速下操作，限制相間的返混和氣泡長大，增強氣-液界面的傳質。氣-液-固三相磁流化床反應器由氣相、液相和固相三相組成，其中液相是連續相，磁性固定化酶顆粒懸浮在氣相和液相中，進一步確定出磁穩流化床連續化磁性高分子PLA1微粒定向水解大豆毛油中NHP高效運行的工況參數以及床料再生系統的運行參數，實現連續水解NHP，解決固定化PLA1和油腳難以分離的難題，從而有效控制成品油中的NHP含量。

因此，本發明將所制備的磁性固定化磷脂酶顆粒（納米磁酶）作為床層物料在磁流化床中進行固定化酶法脫膠，以期望獲得符合磁性固定化磷脂酶顆粒的流化性能及磁流化床的流化特性，進而獲得磁流化床的最佳運行參數，為后續的在磁性三相流化床中的連續化磁性固定化磷脂酶顆粒應用于油脂脫膠應用提供參考。

發明內容

本發明是一種用氣液固三相磁穩定流化床脫膠的方法，創新在于將磷脂酶A₁固定于磁性載體，利用磁穩定流化床產生的磁場，使酶能夠有規律的分布呈現出磁穩定態分布，進而使磷脂能被磷脂酶A₁充分的酶解，實現了固定化磷脂酶A₁連續脫膠的過程，并解決了游離磷脂酶A₁無法回收難以再利用的缺點，節約了酶資源浪費的問題，切實的提高了實際生產的效益。

氣液固三相磁穩定流化床脫膠通過以下步驟實現：一、以大豆毛油為原料，在氣液固三相磁穩定流化床中加入磁性固定化磷脂酶A₁，研究該磁流化床反應器的最佳運行參數；二、以上述確定好的磁場強度、液體流速、氣體流速為最佳氣液固三相磁穩定流化床的運行工況參數，考察磁性三相流化床反應器中納米磁酶環境的溫度、pH及硼酸緩沖液的量，以油樣品中磷含量和游離脂肪酸最適時的反應條件對磁流化床反應器的反應參數摸索。

具體實施方式：

????具體實施方式一：步驟一、研究該磁流化床反應器的最佳運行參數，確定最佳氣液固三相磁穩定流化床的運行工況參數，分別調節磁場強度（0.0010~0.0030T、氣相流速（0.01~0.03m/s），液相流速（0.0015~0.0035m/s）進行試驗，測定床層壓降變化，通過壓力降的變化來反映床層流動情況，當床層操作狀態為磁穩態時，來確定最佳的磁場強度、液體流速、氣體流速；步驟二、考察磁性三相流化床反應器中納米磁酶環境的溫度、pH及硼酸緩沖液的量對油中磷含量和游離脂肪酸的影響，在加水量為2?mL?/100g的條件下，改變硼酸與油的百分比（0.6~1.4mL/100g油）、反應溫度（45~65℃）、pH值（5.0~9.0），測定油中磷含量和游離脂肪酸的變化。

具體實施方式二：本實施方式與具體實施方式一的不同點在于步驟一中磁場強度0.0015~0.0025T，測定油中磷含量和游離脂肪酸的變化。其它步驟與具體實施方式一相同。