项目基本情况Basic information of the project
"大豆油脂固定化酶法精炼关键技术与开发" 是黑龙江省应用技术研究与开发计划项目,课题编号为GC13B207。在省科技厅领导的关怀和项目组全体成员的努力下,已圆满完成了项目的全部工作任务,各项指标都达到计划任务书的要求。
依据 "科技成果鉴定规程"的有关规定,已备齐鉴定所需技术资料,提请上级主管部门聘请有关专家组成鉴定委员会进行技术成果鉴定。
通过项目的实施,完成了纳米级磁性Fe3O4/SiOx-g-P(GMA)载体固定化PLC、PLA1的制备,纳米磁性固定化后的磷脂酶使用的温度和pH的范围比游离酶宽,改善了磷脂酶的稳定性,提高了磷脂酶在脱胶过程中的使用次数;利用PLC酶解主要磷脂后得到DAG和磷酸酯,DAG溶于油脂中成为食用油的一部分,从而提高油脂精炼率1.57%,油脂中DAG含量为0.95%。通过添加抑制剂H3BO3替换原有的柠檬酸,阻断酶解中间产物五元环中间体的产生,酶解效率提高了28%,反应时间缩短0.80 h,游离脂肪酸含量降低了0.11 g/100g,实现限制性酶解磷脂脱胶技术。
设计了实验室及工业化三相磁流化床反应器,由于PLC、PLA1都有独立的最佳使用条件,故将两者单独使用,开发出纳米级磁酶三相磁流化床连续生产技术,将纳米磁性固定化PLC、PLA1独立的限定在各自三相磁流化床中发挥作用,实现磁酶定向酶解,在无需机械搅拌的条件下接触催化磷脂,使以往的脱除工序变成生物转化功能性脂类的过程,并实现双酶脱胶技术的连续化生产;减少了精炼过程中酸碱的用量和废水的排放量,提高了产率,从而降低了经济成本,减轻企业环保压力,正在逐步取代化学精炼。具有良好的经济和环保性能,是绿色加工技术,突破了大豆精深加工共性关键技术瓶颈,提升了大豆加工业的核心竞争力。形成日处理10吨磁性固定化磷脂酶双酶脱胶生产线一条,研究成果达到了合同规定的指标。
申请专利16项,其中已授权发明专利8项,已授权实用新型4项,申请的PCT国际专利2项,发表高水平学术论文14篇, EI2篇,专著1部。
项目立足自主创新和集成创新,针对严重制约我省大豆油加工发展的重点、难点问题,通过技术的自主创新、强化集成和示范,取得大豆油加工关键技术的突破,从根本上解决我省大豆油产业快速发展过程中凸显出来的一系列重大技术问题,全面提升了我省大豆油加工业的技术创新能力和科技水平,显著增强产业发展的核心竞争力和产品的国际市场竞争力,引领产业技术升级,支撑产业健康发展。
课题围绕大豆油加工中存在的共性问题,进行了磁性磷脂酶的固定化技术开发,开发出纳米级磁性固定化磷脂酶C(PLC)、磷脂酶A1(PLA1);利用PLC酶解主要磷脂生成甘油二酯(DAG),DAG溶于油脂中成为食用油中的功能成分,从而提高油脂得率。研究发现两性物质中剩余空轨道能与酶解产物Sn-2-HPA 中Sn-1位上的羟基氧孤对电子形成配位键,阻断酶解中间产物五元环中间体的产生,从而可以控制酶解磷脂的过程;通过实验室模拟纳米级磁性固定化磷脂酶在三相磁流化床中的轨迹过程,开发出纳米级磁酶三相磁流化床连续生产技术,将纳米磁性固定化PLC、PLA1独立的限定在各自三相磁流化床中发挥作用,实现磁酶定向酶解。
管理团队与技术团队Management team and technical team
东北农业大学
效益分析Benefit analysis
该项目为储备库项目资源,暂无效益分析内容。