滿永剛

（九三集團(tuán)天津大豆科技有限公司，天津300461）

大豆油脫膠方法的研究進(jìn)展

滿永剛

（九三集團(tuán)天津大豆科技有限公司，天津300461）

脫膠是大豆油加工中重要的環(huán)節(jié)之一，其原理是將大豆毛油中的磷脂等膠質(zhì)脫掉。在綜述大豆油脫膠技術(shù)研究進(jìn)展的基礎(chǔ)上，主要介紹了水化脫膠法、酸法脫膠法和酶法脫膠法。水化脫膠法與酸法脫膠法作為傳統(tǒng)脫膠方法應(yīng)用廣泛，但脫膠率較低；酶法脫膠法綠色環(huán)保，在保證了脫膠率的同時(shí)，對(duì)產(chǎn)品和環(huán)境影響極小。

脫膠方法；水化脫膠；酸法脫膠；酶法脫膠

黑龍江是我國(guó)大豆主要的生產(chǎn)區(qū)之一，大豆油產(chǎn)量居國(guó)內(nèi)前列。植物油中的磷脂等膠質(zhì)被脫除的過(guò)程，稱(chēng)之為脫膠[1]。因?yàn)槲闯墒斓拇蠖怪辛字枯^高，給脫膠過(guò)程帶來(lái)很多困難。由于黑龍江處于東北，其環(huán)境條件及土壤因素的影響，導(dǎo)致大豆中長(zhǎng)摻雜著未成熟的大豆，未成熟的大豆與成熟大豆在外觀上面并沒(méi)有明顯區(qū)別，所以導(dǎo)致很難將其分離[2]。脫膠作為大豆油精煉的第一步也是關(guān)鍵的一步，如果在加工中不脫膠，就會(huì)導(dǎo)致后續(xù)脫臭、脫色、脫酸的負(fù)擔(dān)，如脫酸工序易發(fā)生乳化現(xiàn)象，造成中性油的損失，脫色工序增加吸附劑使用量，易造成濾網(wǎng)堵塞且清理困難，造成過(guò)濾困難、設(shè)備結(jié)焦、白土消耗量增大、精煉得率低等不良后果[3]。研究結(jié)果表明，精煉油脂中理想化磷脂的含量小于5 mg/kg，脫膠效果的好壞對(duì)剩余精煉工序會(huì)造成直接影響[4]。

1 水化脫膠

水化脫膠法是最早應(yīng)用于大豆油脫膠的方法之一，即用水混入大豆毛油中，毛油中的磷脂和水結(jié)合溶漲，密度增加，從豆油中沉淀下來(lái)[5]，得到的沉淀物為水化油腳，水化油腳經(jīng)過(guò)真空濃縮脫水得到大豆?jié)饪s磷脂。谷克仁[6]探究大豆毛油在300 r/min的條件下，對(duì)水化脫膠溫度、時(shí)間、加水量進(jìn)行研究。結(jié)果表明，脫膠溫度60℃，加水量3%，時(shí)間15 min；在此條件下，精煉率不到90%。由此可以看出，水化脫膠法方法簡(jiǎn)單，但脫膠率低。在近幾年的研究中，已有在水化脫膠的基礎(chǔ)之上進(jìn)行優(yōu)化。程謙偉等人[7]探究了超聲波輔助大豆毛油脫膠工藝，結(jié)果表明，超聲波輔助大豆毛油脫膠工藝的適宜條件為超聲功率75 W，溫度50℃，加水量4%，超聲時(shí)間8 min；在此條件下得到的大豆毛油磷含量為18.60 mg/kg，精煉率為95.68%。孫博等人[8]將水化脫膠法進(jìn)行優(yōu)化，先將毛油進(jìn)行水化脫膠，去除水化磷脂，得到水化脫膠油，將水化脫膠油加熱至110℃，攪拌速度90 r/min，通入壓力0.14 MPa的飽和水蒸氣，水蒸氣量為油量的2%，通氣時(shí)間50 min，脫膠油中的磷含量為17.9 mg/kg，脫膠率有所提高。水化脫膠法作為傳統(tǒng)的脫膠方法，雖然該方法簡(jiǎn)單，出油量較大，油腳夾帶中性油含量較高，造成出油率較低。必須在原方法之上進(jìn)行優(yōu)化才能保證脫膠率，以保證后續(xù)加工的順利進(jìn)行。

2 酸法脫膠

酸法脫膠是在毛油中添加一定量的酸（如磷酸、草酸、檸檬酸等），將毛油中與二價(jià)金屬離子結(jié)合的非水化磷脂轉(zhuǎn)化成為水化磷脂，而后通過(guò)加入適量的水將其去除[9]。其工藝為先將毛油加熱到80～90℃，然后與0.05%～0.20%磷酸或檸檬酸溶液充分混合后，滯留反應(yīng)5～20 min，再加入1%～5%的水，劇烈混合后再分離。蔣曉菲等人[10]研究了酸種類(lèi)、酸添加量、水添加量、酸處理溫度、酸處理時(shí)間對(duì)毛油脫膠效果的影響。優(yōu)化的工藝條件為酸處理溫度60℃，50%檸檬酸添加量0.22%（占油質(zhì)量），水添加量3.34%（占油質(zhì)量），酸處理時(shí)間24.78 min；在優(yōu)化條件下，脫膠菜籽油磷含量為15.67 mg/kg，脫膠率達(dá)93.76%，與模型預(yù)測(cè)值14.70 mg/kg，脫膠率94.15%很接近。酸法脫膠方法簡(jiǎn)單使用，應(yīng)用廣泛。但此方法脫膠率不高，在脫膠過(guò)程中加入的酸如果去除不凈，會(huì)對(duì)產(chǎn)品造成污染。

3 酶法脫膠

酶法脫膠是脫膠較好的，有綠色、環(huán)保、節(jié)能等特點(diǎn)。其原理是利用磷脂酶（磷脂酶A1，磷脂酶A2等）的特異性催化水解特性，即利用磷脂酶在一定的反應(yīng)條件下，把油脂中的非水化磷脂轉(zhuǎn)化成為水化磷脂，再經(jīng)水化脫膠除去。酶法脫膠技術(shù)，可以很好地解決非水化磷脂脫除難的問(wèn)題。羅淑年等人[11]探究了酶法脫膠精煉大豆油，以大豆毛油為原料，選用磷脂酶A1，探究加酶量、反應(yīng)溫度、加水量以及反應(yīng)時(shí)間。最終確定酶反應(yīng)的最佳條件為加酶量30 mg/kg，pH值5.1，反應(yīng)溫度52℃，加水量2%及反應(yīng)時(shí)間5 h，脫臭溫度為240℃；在此條件下，酶法脫膠精煉得到的成品油得率達(dá)到96.85%。潘明喆等人[12]進(jìn)行了磷脂酶A1用于大豆油酶法脫膠技術(shù)的研究，探究了磷酸酶A1為催化酶，通過(guò)對(duì)反應(yīng)時(shí)間、酶濃度、反應(yīng)溫度、pH值、含水量、Ca2+濃度研究，最終優(yōu)化工藝條件為反應(yīng)時(shí)間150 min，加酶量0.04%，反應(yīng)溫度49～52℃，pH值4.9～5.2，含水量2.0%～2.5%，添加0.1 mol/L Ca2+溶液；在此條件下脫膠率為90%。楊亞濟(jì)[13]探究了大豆油酶法脫膠在實(shí)際中的應(yīng)用。以400 t/d大豆油磷脂酶C酶法水化脫膠生產(chǎn)為例，對(duì)其加工工藝進(jìn)行探究及優(yōu)化。工藝優(yōu)化為磷脂酶C的加入量約200 mg/kg，加水量為油質(zhì)量的2%～3%，加酶及酶反應(yīng)溫度55℃，酶反應(yīng)時(shí)間240 min；在此條件下，酶法水化脫膠得率高達(dá)98.48%。酶法脫膠效果較好，其方法有穩(wěn)定、環(huán)保脫膠率高等特點(diǎn)。其方法關(guān)鍵在于酶的種類(lèi)及品質(zhì)，其他工藝參數(shù)并沒(méi)有太大變化，由于酶成本較高的原因限制了該方法的發(fā)展，在今后的研究中應(yīng)重視磷酸酶的研究，降低磷酸酶的成本，該方法才能更好的推廣及應(yīng)用。

4 結(jié)論

脫膠作為大豆油前處理的關(guān)鍵一步，對(duì)大豆油加工中關(guān)鍵工藝及產(chǎn)品品質(zhì)至關(guān)重要。水化脫膠法和酸法脫膠法是現(xiàn)應(yīng)用最多的脫膠方法，這2種方法其特點(diǎn)都是工藝比較簡(jiǎn)單，可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)，造價(jià)比較低，但它們也存在著脫膠率低等問(wèn)題，雖然有在此方法上進(jìn)行工藝優(yōu)化，只是略微提升了脫膠率，并沒(méi)有太大的突破。酶法脫膠法，其方法低能低耗，在脫膠過(guò)程中沒(méi)有有毒化學(xué)試劑的使用，但酶的種類(lèi)及品質(zhì)是這種方法能否大規(guī)模量產(chǎn)的關(guān)鍵所在。隨著技術(shù)不斷發(fā)展與創(chuàng)新，現(xiàn)已出現(xiàn)新的脫膠方法，如吸附脫膠、超臨界脫膠、膜法脫膠等，今后會(huì)出現(xiàn)更多綠色環(huán)保的脫膠方法并應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)中。

[1]高蔭榆，郭磊，丁紅秀，等.植物油脫膠研究進(jìn)展[J].食品科學(xué)，2006，27（9）：268-270.

[2]羅淑年，于殿宇，史加寧.大豆油脫膠技術(shù)研究與探討[J].中國(guó)油脂，2005，30（12）：25-27.

[3]段書(shū)平.大豆油酶法脫膠的生產(chǎn)應(yīng)用[J].中國(guó)油脂，2013，38（8）：11-13.

[4]Wibisono Y，Nugroho W A，Chung T W.Dry degumming of corn-oil for biodiesel using a tubular ceramic membrane[J]. Procedia Chemistry，2014（9）：210-219.

[5]左青，江金德，陳世榮.論非水化磷脂的變化對(duì)水化脫膠油的影響[J].中國(guó)油脂，2002，27（5）：36-38.

[6]谷克仁.水化脫膠工藝條件對(duì)大豆磷脂及油品質(zhì)量的影響[J].河南工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），1994（4）：87-92.

[7]程謙偉，孟陸麗，劉昭明.超聲波輔助大豆毛油脫膠工藝的研究[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，53（6）：1 388-1 390.

[8]孫博，關(guān)茵，李紅玲，等.水蒸氣法脫除大豆油脂中非水化磷脂[J].食品科學(xué)，2011，32（6）：49-52.

[9]高蔭榆，郭磊，丁紅秀，等.植物油脫膠研究進(jìn)展[J].食品科學(xué)，2006，27（9）：268-270.

[10]蔣曉菲，夏袁，金青哲，等.菜籽毛油酸法脫膠工藝條件的優(yōu)化[J].中國(guó)油脂，2013，38（6）：4-8.

[11]羅淑年，于殿宇，韓鋒，等.酶法脫膠物理精煉大豆油[J].食品科學(xué)，2007，28（10）：287-289.

[12]潘明喆，柴玉華，杜鵬.磷脂酶A1用于大豆油酶法脫膠技術(shù)的研究[J].食品工業(yè)科技，2008（5）：219-222.

[13]楊亞濟(jì).大豆油酶法脫膠應(yīng)用實(shí)踐[J].中國(guó)油脂，2016，41（8）：107-109.◇

Progress in Soybean Oil Degumming Method

MAN Yonggang
（Tianjin Soytech Compary Ltd.，Jiusan Group，Tianjin 033461，China）

Degumming is one of the important links in the processing of soybean oil.The principle is to remove the colloid from soybean oil.The research progress of soybean oil degumming technology is reviewed，including hydration degumming，acid degumming and enzymatic degumming.Hydration degumming method and acid degumming method are widely used as the traditional degumming method，but the degumming rate is low.Enzyme degumming method green，in ensuring the degumming rate at the same time，the product and the environment is very small.

soybean oil；hydration degumming；acid degumming；enzymatic degumming

TS224.6

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2017.05.023

1671-9646（2017）05a-0075-02

2017-05-06

滿永剛（1981—），男，碩士，助理工程師，研究方向?yàn)槭称房茖W(xué)。