一种用气液固三相磁稳定流化床脱胶的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及油脂加工领域，具体涉及一种用气液固三相磁稳定流化床脱胶的方法的研究。
【背景技术】
[0002]油脂是人类生存不可缺少的食品，油脂加工业也备受关注，随着油脂工业的发展及人们对油脂加工原理的进一步认识，油脂加工技术有了新进展。油脂脱胶是油脂精炼的主要工艺之一，脱胶就是脱除油中的胶溶性杂质，主要成分是磷脂。随着脱胶技术的进步，良好的脱胶效果是植物油物理精炼的前提，脱胶不完全则会加重后道工序的负担，严重时还会造成设备结焦损坏，影响油脂的质量和精炼的经济效益。
[0003]经过几十年的发展，特别是物理精炼的成功实施，人们已经推出了多种脱胶方法，如利用传统水化脱胶、酸法脱胶、Super脱胶、Special脱胶、超滤脱胶、Top脱胶、硅胶吸附法、S.0.F.T脱胶和酶法脱胶处理油料而降低油脂中胶质含量的方法。一般各种方法都有自身的特点及应用范围，具体选用何种脱胶方法要根据不同的精炼工艺要求、全面分析毛油质量、操作复杂度、设备投资等多种因素综合考虑。在众多的脱胶工艺中，不断改良的酶法脱胶以其良好的经济环保性能受到越来越多的重视。酶制剂在油脂行业的应用，相对于其他粮食加工业来说，虽然起步较晚，但其发展势头和潜力非常巨大。酶法脱胶工艺不但提高了企业的经济效益，还减少了对环境的污染，具有很强的推广价值。但是，在实践生产中，酶法脱胶工艺还有很多问题亟待解决，包括磷脂酶对环境敏感，对热和PH稳定性差容易失活，反应条件不易控制，游离酶价格昂贵不能重复利用等。
[0004]对三相流化床施加磁场力，不仅可以保留气-液-固三相流化床内物料混合均匀、相间接触面积大、易于传质、传热、固体颗粒易于更换等优点，而且可以在较高的流体流速下操作，限制相间的返混和气泡长大，增强气-液界面的传质。气-液-固三相磁流化床反应器由气相、液相和固相三相组成，其中液相是连续相，磁性固定化酶颗粒悬浮在气相和液相中，进一步确定出磁稳流化床连续化磁性高分子PLAl微粒定向水解大豆毛油中NHP高效运行的工况参数以及床料再生系统的运行参数，实现连续水解NHP，解决固定化PLAl和油脚难以分离的难题，从而有效控制成品油中的NHP含量。
[0005]因此，本发明将所制备的磁性固定化磷脂酶颗粒(纳米磁酶)作为床层物料在磁流化床中进行固定化酶法脱胶，以期望获得符合磁性固定化磷脂酶颗粒的流化性能及磁流化床的流化特性，进而获得磁流化床的最佳运行参数，为后续的在磁性三相流化床中的连续化磁性固定化磷脂酶颗粒应用于油脂脱胶应用提供参考。
【发明内容】
[0006]本发明是一种用气液固三相磁稳定流化床脱胶的方法，创新在于将磷脂酶A1固定于磁性载体，利用磁稳定流化床产生的磁场，使酶能够有规律的分布呈现出磁稳定态分布，进而使磷脂能被磷脂酶A1充分的酶解，实现了固定化磷脂酶A i连续脱胶的过程，并解决了游离磷脂酶A1无法回收难以再利用的缺点，节约了酶资源浪费的问题，切实的提高了实际生产的效益。
[0007]气液固三相磁稳定流化床脱胶通过以下步骤实现:一、以大豆毛油为原料，在气液固三相磁稳定流化床中加入磁性固定化磷脂酶A1，研究该磁流化床反应器的最佳运行参数；二、以上述确定好的磁场强度、液体流速、气体流速为最佳气液固三相磁稳定流化床的运行工况参数，考察磁性三相流化床反应器中纳米磁酶环境的温度、PH及硼酸缓冲液的量，以油样品中磷含量和游离脂肪酸最适时的反应条件对磁流化床反应器的反应参数摸索。
[0008]【具体实施方式】:
【具体实施方式】一:步骤一、研究该磁流化床反应器的最佳运行参数，确定最佳气液固三相磁稳定流化床的运行工况参数，分别调节磁场强度(0.0010-0.0030T、气相流速(0.01-0.03m/s)，液相流速(0.0015-0.0035m/s)进行试验，测定床层压降变化，通过压力降的变化来反映床层流动情况，当床层操作状态为磁稳态时，来确定最佳的磁场强度、液体流速、气体流速；步骤二、考察磁性三相流化床反应器中纳米磁酶环境的温度、PH及硼酸缓冲液的量对油中磷含量和游离脂肪酸的影响，在加水量为2 mL /10g的条件下，改变硼酸与油的百分比(0.6-1.4mL/100g油)、反应温度(45~65°C)、pH值(5.0-9.0)，测定油中磷含量和游离脂肪酸的变化。
[0009]【具体实施方式】二:本实施方式与【具体实施方式】一的不同点在于步骤一中磁场强度0.0015-0.0025T，测定油中磷含量和游离脂肪酸的变化。其它步骤与【具体实施方式】一相同。
[0010]【具体实施方式】三:本实施方式与【具体实施方式】一的不同点在于步骤一中气相流速
0.015-0.025m/s，测定油中磷含量和游离脂肪酸的变化。其它步骤与【具体实施方式】一相同。
[0011]【具体实施方式】四:本实施方式与【具体实施方式】一的不同点在于步骤一中液相流速
0.0020-0.0030m/s，测定油中磷含量和游离脂肪酸的变化。其它步骤与【具体实施方式】一相同。
[0012]【具体实施方式】五:本实施方式与【具体实施方式】一的不同点在于步骤二中硼酸与油的百分比0.8~1.2mL/100g油，测定油中磷含量和游离脂肪酸的变化。其它步骤与【具体实施方式】一相同。
[0013]【具体实施方式】六:本实施方式与【具体实施方式】一的不同点在于步骤二中反应温度50~60°C，测定油中磷含量和游离脂肪酸的变化。其它步骤与【具体实施方式】一相同。
[0014]【具体实施方式】七:本实施方式与【具体实施方式】一的不同点在于步骤二中pH值6.0-8.0，测定油中磷含量和游离脂肪酸的变化。其它步骤与【具体实施方式】一相同。
【主权项】
1.一种用气液固三相磁稳定流化床脱胶的方法，其特征步骤如下:一、研究该磁流化床反应器的最佳运行参数，确定最佳气液固三相磁稳定流化床的运行工况参数:磁场强度、液体流速、气体流速；二、考察磁性三相流化床反应器中纳米磁酶环境的温度、PH及硼酸缓冲液的量对油中磷含量和游离脂肪酸的影响。
2.根据权利要求1所述的一种用气液固三相磁稳定流化床脱胶的方法，其特征在于步骤一中选取磁场强度0.0015-0.0025T，测定油中磷含量和游离脂肪酸的变化。
3.根据权利要求1所述的一种用气液固三相磁稳定流化床脱胶的方法，其特征在于步骤一中选取气相流速0.015-0.025m/s，测定油中磷含量和游离脂肪酸的变化。
4.根据权利要求1所述的一种用气液固三相磁稳定流化床脱胶的方法，其特征在于步骤一中选取液相流速0.0020-0.0030m/s，测定油中磷含量和游离脂肪酸的变化。
5.根据权利要求1所述的一种用气液固三相磁稳定流化床脱胶的方法，其特征在于步骤一中选取硼酸与油的百分比0.8-1.2mL/100g油，测定油中磷含量和游离脂肪酸的变化。
6.根据权利要求1所述的一种用气液固三相磁稳定流化床脱胶的方法，其特征在于步骤一中选取反应温度50~60°C，测定油中磷含量和游离脂肪酸的变化。
7.根据权利要求1所述的一种用气液固三相磁稳定流化床脱胶的方法，其特征在于步骤一中选取PH值6.0-8.0，测定油中磷含量和游离脂肪酸的变化。
【专利摘要】本发明提供一种用气液固三相磁稳定流化床脱胶方法，研究该磁流化床反应器的运行参数，确定最佳气液固三相磁稳定流化床的运行工况参数：磁场强度为0.0015~0.0025T、液体流速为0.0020~0.0030m/s、气体流速为0.015~0.025m/s。磁性三相流化床反应器中纳米磁酶环境的温度为50~60℃、pH值6.0~8.0为及硼酸缓冲液的量为0.8~1.2mL/100g油，油中磷含量和游离脂肪酸分别为8.83mg/kg，0.9783g/100g，最终本发明实现了在气液固三相磁稳定流化床连续化脱胶，为实际工业化生产奠定了坚实基础。
【IPC分类】C11B3-00
【公开号】CN104593146
【申请号】CN201510028346
【发明人】于殿宇, 吴非, 周爽, 江连洲, 王立琦, 赵清霞, 刘飞, 刘丹怡
【申请人】东北农业大学
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2015年1月21日