[发明专利]一种油脂脱酸方法

说明书

本发明公开了一种油脂脱酸方法，该方法包括以下步骤：将质粒pET28a‑CvFAP导入大肠杆菌感受态细胞，培养至OD₆₀₀达到0.7～0.8时，加入IPTG孵育，将发酵液离心，取菌体沉淀，洗涤并重悬，并加入蛋白酶抑制剂，得到CvFAP@E.coli细胞制剂；在蓝光照射下，将CvFAP@E.coli细胞制剂与油脂混合反应，离心，所得上层澄清油样即为脱除FFA的油脂。本发明采用常用水相体系，反应体系简单，反应条件温和，脱酸效果好；产物为简单的烷烯烃混合物，与甘油三脂成分的熔沸点差异较大，容易利用蒸馏技术分离，且中性油脂不参与反应，CvFAP对FFA具有专一性催化反应特点，不会对中性的油脂发生作用，回收率高。

技术领域

本发明属于油脂加工领域，具体涉及一种油脂脱酸方法。

背景技术

动植物油在其制造加工、收集、运输和储藏过程中受外界环境、自身水分和脂肪酶的影响，会水解生成大量的游离脂肪酸(Free fatty acid，FFA)，成为高酸值动植物毛油，反过来给其储存加工等过程带来更大挑战，质量也会深受影响。

因此，高效、环保脱酸是动植物油脂精炼的关键环节。现有的脱酸方法主要有碱炼脱酸(FFA与碱类物质中和反应)、物理脱酸(真空蒸馏)和酶法脱酸。

碱炼脱酸和物理脱酸是大宗油脂加工工艺中常用的方法。在碱炼脱酸中，碱(如氢氧化钠)被加入到动植物油脂中，从而使FFA沉淀为皂基，通过离心或水洗将其除去，但该方法会造成中性油的损失，并且在这种过程中产生的废水难以处理。物理脱酸是在高温高真空的条件下进行，温度一般在240℃以上，能耗大，容易造成油脂中功能性小分子的氧化分解，故上述两种方法均有其局限性。

酶法脱酸被认为是一种更绿色环保的工艺，与其它脱酸方法相比，其突出优点在于反应条件温和(反应温度一般低于70℃)、能耗低、中性油及功能性脂质小分子保留率高、反应过程易操控、适用范围广，现越来越受到行业和科研工作者的关注。

现有的酶法脱酸一般是利用脂肪酶催化FFA与特定的酰基受体结合达到脱酸的作用。一方面，脂肪酶的存在导致中性油脂的水解损失(油脂中甘油三酯的水解)，并产生更多的FFA，影响产品质量，且酰基化反应得到的甲酯等副产物也较难从油脂中分离；另一方面，研究发现，天然动植物油脂中除了甘油三酯、FFA，还含有一定量的甘油二酯、甾醇等营养成分，这些物质在油脂加工过程中需要尽可能地被保留下来，而脂肪酶对甘油二酯等均有催化作用，会造成这些营养成分的大量损失。因此，开发高酸油脂高效脱酸专用酶制剂，建立一种真正可行的高酸油脂工业脱酸工艺具有重要意义。

发明内容

为克服酶法脱酸过程中脂肪酶造成的产品质量不高、应用成本高昂的问题，本发明首次提出利用一种来源于微藻的新型光脱羧酶(Chlorella variabilis fatty acidphotodecarboxylase，CvFAP)加工油脂进行酶法脱酸的方法。CvFAP是一种新型光驱动酶，无需添加昂贵的辅因子，即可利用蓝光催化FFA转化生成烷(烯)烃，代表着全新的应用领域。

在本发明中，首次利用CvFAP的脱羧特性，无需昂贵的辅酶因子，无需引入酰基受体等其它杂质和副反应，即可选择性地对油脂中的FFA进行催化脱羧，除去油脂中的FFA。该方法脱酸效率高，且工艺简单、产物易分离、中性油脂回收率高、反应条件温和，具有良好的产业化应用前景。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种油脂脱酸方法，包括以下步骤：

(1)将质粒pET28a-CvFAP导入大肠杆菌感受态细胞，培养至OD₆₀₀达到0.7～0.8时，加入0.5mM异丙基β-D-1-硫代半乳糖苷(IPTG)，并将细胞在17℃下孵育至少20h；将发酵液离心，取菌体沉淀，洗涤并重悬，并加入蛋白酶抑制剂，得到CvFAP@E.coli细胞制剂；