способ переэтерификации жира с высоким содержанием глицеридов

Формула изобретения

1. Способ модификации масла, приводящий к перегруппировке жирнокислотных остатков на молекулах глицеридов, который включает обработку масла с высоким содержанием глицеридов липазой-катализатором, в котором перегруппировка проводится до степени 5-99% с применением липазы-катализатора с показателем продуктивности (LP)>2500 (что означает, что в течение стандартного периода времени - три недели, по меньшей мере, 2500 кг масла с высоким содержанием глицеридов подвергаются ферментативной перегруппировке до стандартной степени 95% при стандартной норме расхода липазы-катализатора 1 кг), в котором способ осуществляется с промышленной производительностью, по меньшей мере, 4000 кг масла за первые 48 ч, в котором масло при предварительной обработке подвергается действию адсорбента, диспергируемого в масле с образованием дисперсии масло/адсорбент, причем указанный адсорбент удаляется еще до того, как масло приводится в контакт с липазой-катализатором, дисперсия масло/адсорбент подвергается воздействию рассеиваемой в дисперсии энергии сдвига, которая превышает 0,5 Вт/кг, предпочтительно превышает 0,75 Вт/кг, более предпочтительно превышает 1 Вт/кг и наиболее предпочтительно превышает 2,5 Вт/кг и обработку масла липазой проводят при температуре от 30 до 75°С.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что липаза в липазе-катализаторе иммобилизуется на носителе, предпочтительно на полипропилене, или диоксиде кремния, либо их смеси.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что липаза-катализатор содержит Thermomyces lanuginosa в качестве продуцента фермента липазы.

4. Способ по п.1, отличающийся использованием реактора с уплотненным катализаторным слоем.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что обработку масла липазой проводят при температуре от 60 до 70°С.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что масло находится в контакте с адсорбентом в течение от 5 мин до 12 ч, предпочтительно от 1 до 6 ч.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что обработку масла адсорбентом проводят при температуре от 30 до 150°С, предпочтительно от 40 до 110°С, более предпочтительно от 70 до 90°С.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что масло перед обработкой адсорбентом подвергается обычному отбеливанию при температуре 85-220°С, предпочтительно 85-120°С.

9. Способ по п.1, отличающийся тем, что адсорбент удаляется из масла с помощью фильтрующего средства, которое предпочтительно является цеолитом.

10. Способ по п.1, отличающийся тем, что адсорбентом является цеолит.

11. Способ по п.10, отличающийся тем, что цеолит используют в количестве 0,01-10% от массы масла, предпочтительно 0,1-0,5 мас.%.

12. Способ по п.10, отличающийся тем, что цеолит является щелочным цеолитом.

13. Способ по п.10, отличающийся тем, что цеолит состоит из одного или более представителей, выбираемых из групп Р-, А-, Х- и Y-цеолитов общей формулы

0,8-1,5 Na₂O·Al ₂O₃·0,8-24 SiO ₂, где Si:Al=1 для А- и Р-цеолитов и Si:Al=1-6 для Х- и Y-цеолитов.

14. Способ по п.1, отличающийся тем, что масло с высоким содержанием глицеридов, подвергаемое модификации, состоит из смеси

а. фракции пальмового масла с пальмоядровым маслом, или

б. фракции пальмового масла с кокосовым маслом, или

в. соевого масла с полностью гидрогенизированным соевым маслом.

Описание изобретения к патенту

Область техники

Настоящее изобретение относится к пищевой промышленности и, в частности, к способу модификации жиров с высоким содержанием глицеридов, называемому переэтерификацией; в частности оно относится к ферментативной переэтерификации.

Предшествующий уровень техники

Жиры с высоким содержанием глицеридов являются основными компонентами многих пищевых продуктов. С питательной и экономической точек зрения применение растительных жиров более предпочтительно. Основная часть жиров состоит из молекул триглицеридов, т.е. трех жирнокислотных остатков, этерифицированных с глицериновым каркасом. Зачастую жиры содержат незначительное варьирующее количество частично замещенных глицеридов. Частично замещенные глицериды являются природными компонентами растительных жиров. Они могут образоваться в результате гидролиза одного или двух жирнокислотных остатков на глицериновом каркасе. Натуральные жиры являются смесью многих видов триглицеридов. Триглицериды и частично замещенные глицериды присутствуют в жирах в количествах, которые варьируют в зависимости от природы и происхождения жира. Большинство растительных жиров являются жидкими при температуре окружающей среды и в этом случае их называют маслами. С химической точки зрения разницы между жирами и маслами не существует, и используемые термины являются взаимозаменяемыми. Чтобы сделать натуральные растительные жиры пригодными в качестве пищевых ингредиентов, необходима их некоторая модификация. Способы модификации включают смешивание c другим жиром, гидрогенизацию, фракционирование и переэтерификацию.

Настоящее изобретение относится к модификации жиров переэтерификацией. Переэтерификация имеет целью перегруппировку жирнокислотных остатков по их положениям на глицеридном каркасе присутствующих молекул жира, что приводит к образованию новых видов триглицеридов и частично замещенных глицеридов и изменению содержания различных глицеридов. Процесс переэтерификации обычно проводится в присутствии катализатора переэтерификации. При использовании химического катализатора целенаправленное перераспределение или перегруппировка жирнокислотных остатков происходит произвольно по всем трем положениям. А перегруппировка по концевым положениям (1, 3) в большинстве случаев происходит только в том случае, если в качестве катализатора используется фермент. Установлено, что некоторые виды фермента липазы обладают функциональной активностью действовать как катализатор переэтерификации. Некоторые из них имеются на рынке.

Ферментативная переэтерификация, называемая также ферментативной перегруппировкой, является равновесной реакцией, в которой в одном направлении триглицериды гидролизуются до свободных жирных кислот и глицерина, моно- и/или диглицеридов, а в обратном направлении глицерин, моноглицериды и диглицериды переэтерифицируются в триглицериды и частично замещенные глицериды. В то время как химическая переэтерификация осуществляется почти мгновенно, ферментативная перегруппировка происходит постепенно, начиная с 0% и заканчиваясь 100% степенью перегруппировки, которая может занимать несколько дней или недель в зависимости от качества фермента-катализатора и скорости его инактивирования. 100% степень перегруппировки означает, что достигнута стабильная равновесная композиция молекул глицеридов.

Чем ниже степень перегруппировки, тем короче необходимый промежуток времени воздействия липазы-катализатора на масло. Вот почему, используя идентичные партии липазы-катализатора, можно за одни сутки получить скорее частично, чем полностью, перегруппированное масло.

По ферментативной перегруппировке жиров с высоким содержанием триглиперидов имеется много публикаций. В общих чертах процесс описан в The Lipid Handbook (Ed.F.D.Gunstone et al., first ed., 1986, page 478).

Для ферментативной перегруппировки фермент липаза предпочтительно используется после его иммобилизации на носителе. В качестве носителя в большинстве случаев используются нерастворимые в жире пористые материалы в форме макрочастиц, которые обеспечивают большую площадь поверхности на единицу объема. Иммобилизованные ферменты могут действовать будучи диспергированными в подвергаемом модификации масле, но для проведения процесса перегруппировки предпочтительнее использовать реактор с уплотненным катализаторным слоем, который представляет собой контейнер, имеющий входное и выходное отверстия для потока масла, и который заполняется плотным слоем частиц иммобилизованного фермента, благодаря чему модификация масла осуществляется пропусканием его через слой липазы-катализатора. В настоящем описании комплекс липазы с носителем обозначается как липаза-катализатор.

Применение фермента липазы в качестве катализатора переэтерификации приводит к воздействию ряда проблем. Главной из них является короткий срок жизни фермента липазы. Короткий срок жизни означает, что в ходе реакции каталитическая активность фермента быстро снижается. В целях достижения достаточной степени перегруппировки в масле время контакта масла с катализатором необходимо постоянно пролонгировать до того момента, когда процесс становится экономически не эффективным и требуется замена катализатора. Срок жизни точнее можно определить как период полужизни, т.е. промежуток времени, за который активность используемого фермента снижается вдвое. Результатом короткого периода полужизни является низкий показатель продуктивности. Частое обновление липазы - это менее желательный вариант из-за высокой стоимости фермента.

Известно, что предварительная обработка адсорбентом масла-субстрата перед воздействием на него фермента увеличивает срок жизни фермента и повышает тем самым экономическую эффективность процесса. В JP 08000275 указывается, что перемешивание масла при 110°С в течение 20 минут с 2% кислотной глины, например, Supreme , которая представляет собой глину, активированную обработкой серной кислотой, увеличивает срок жизни фермента с 43 часов до более чем 150 часов.

В WO 02/081719 раскрывается альтернативный способ удлинения периода полужизни фермента путем предварительной очистки его с использованием диоксида кремния в качестве адсорбента.

Повышение продуктивности процесса за счет удлинения срока жизни фермента уже реализовано, но только в мелкомасштабных лабораторных процессах. Из предшествующего уровня техники не удалось выявить информации об осуществлении процессов ферментативной переэтерификации в промышленном масштабе. Чтобы сделать промышленный процесс ферментативной переэтерификации более эффективным с экономической точки зрения, необходимо проводить его с производительностью, по меньшей мере, 4000 кг переэтерифицируемого масла за 2 суток, что требует использования крупногабаритных резервуаров, которые могут работать в периодическом или непрерывном режиме, в частности реактора с уплотненным катализаторным слоем. Однако промышленных установок для этих целей в настоящее время нет, хотя давно назрела необходимость замены химической переэтерификации ферментативной переэтерификацией, т.е. естественным процессом. Проводимые с удовлетворительными результатами лабораторные процессы ферментативной переэтерификации обычно оказываются несостоятельными при реализации их в промышленном масштабе. Авторами настоящей заявки установлено, что в то время как в лабораторных условиях предварительная обработка масла-субстрата адсорбентом достаточно эффективна, при реализации в промышленном масштабе она не дает требуемого результата (см. данные таблицы 1 в примере). Целью настоящего изобретения является разработка промышленного способа ферментативной перегруппировки, который может экономически конкурировать с применяемыми в настоящее время способами химической переэтерификации.

Краткое описание изобретения

Настоящее изобретение относится к способу модификации масла, который включает воздействие на масло с высоким содержанием глицеридов липазы-катализатора для достижения перегруппировки жирнокислотных остатков на молекулах глицеридов, в котором перегруппировка проводится до степени 5-99% с применением липазы-катализатора с показателем продуктивности (LP)>2500 (что означает, что за стандартный период времени - три недели, по меньшей мере, 2500 кг масла с высоким содержанием глицеридов претерпевают ферментативную перегруппировку до стандартной степени 95% при стандартном расходе липазы-катализатора - 1 кг) и который отличается тем, что он осуществляется в промышленном масштабе с производительностью, по меньшей мере, 4000 кг масла за первые 48 часов.

Изобретение обеспечивает условия, в которых указанный способ может осуществляться с указанной высокой продуктивностью катализатора.

Подробное описание изобретения

Цель изобретения достигается за счет пролонгирования периода полужизни активности фермента при его использовании в способе промышленного масштаба с эффектом увеличения продуктивности липазы-катализатора.

Промышленный способ ферментативной перегруппировки осуществляется в реакторе, который содержит уплотненный слой фермента-катализатора. Если вначале, когда катализатор еще свежий, начальный поток масла высокий, то затем он должен постепенно уменьшаться, чтобы соответствовать постепенному снижению активности катализатора. В противном случае степень перегруппировки упадет ниже заданного значения. Заявленный способ характеризуется производительностью, по меньшей мере, 4000 кг масла за первые 48 часов контакта фермента с маслом.

Авторами настоящей заявки определены также условия, которые позволяют осуществлять заявленный способ с продуктивностью липазы-катализатора (LP)>2500, предпочтительно >4000, более предпочтительно >5500. Показатель LP рассчитывается в соответствии с описанной ниже методикой.

Указанные высокие уровни продуктивности являются уникальными для способа с производительностью за первые 48 часов, по меньшей мере, 4000 кг; предпочтительно, по меньшей мере, 15000 кг; более предпочтительно, по меньшей мере, 30000 кг; наиболее предпочтительно, по меньшей мере, 45000 кг и, что самое предпочтительное, по меньшей мере, 90000 кг.

Как упоминалось выше, в ссылках предшествующего уровня техники описывается применение адсорбента для предварительной очистки модифицируемого масла. В WO 02/081719 перечислена большая группа известных адсорбентов. Однако в случае применения только одного (указанного в примере) адсорбента - диоксида кремния - достигаемое удлинение периода полужизни фермента не достаточно. Установлено, что фактором, определяющим эффективное удаление катализаторных ядов из масла, является поддержание тесного контакта в режиме сдвига масла с адсорбентом. В то время как такой контакт, который является критическим для эффективного удаления ферментных ядов, можно легко реализовать в лабораторном сосуде за счет обычного перемешивания дисперсии масла с адсорбентом, его обеспечение в крупногабаритных резервуарах, которые необходимы для реализации начальной производительности, по меньшей мере, 4000 кг масла, требует, как было установлено, нестандартных мер. Для этой цели требуются высокоэффективные мешалки, обеспечивающие мощность энергии сдвига, превышающую 0,5 Вт/кг. Альтернативно эффективный режим сдвига может быть реализован интенсивной рециркуляцией с использованием шестеренного насоса. Дозирование адсорбента в масло через трубку Вентури или путем пропускания через коллоидную мельницу также может реализовать эффективный контакт в режиме сдвига между маслом и адсорбентом.

Предпочтительно количество энергии сдвига, рассеиваемой в дисперсии масло/адсорбент, которое воздействует на смесь, превышает 0,75 Вт/кг, более предпочтительно превышает 1 Вт/кг и наиболее предпочтительно превышает 2,5 Вт/кг.

Масло поддерживается в контакте с адсорбентом предпочтительно в течение периода времени от 5 минут до 12 часов, более предпочтительно - в течение периода времени от 1 до 6 часов. Время контакта имеет оптимум, который составляет менее 4 часов. Для предупреждения засорения реактора с уплотненным катализаторным слоем адсорбент удаляется еще до того как масло подвергнется действию липазы-катализатора, предпочтительно с помощью фильтрующего средства, такого как целит.

Если модифицируемый жир не является жидким, то его обработку способом изобретения следует проводить при температуре, при которой указанный жир разжижается.

В ходе воздействия адсорбента масло имеет температуру предпочтительно от 30 до 150°С, более предпочтительно - от 40 до 110°С, наиболее предпочтительно - от 70 до 90°С.

Перед воздействием адсорбента масло предпочтительно обрабатывается отбеливающей землей при температуре в диапазоне 85-220°С, предпочтительно 85-120°С. Адсорбент может добавляться к маслу либо в тот момент, когда оно должно подвергнуться обработке отбеливанием, либо после указанной обработки.

Установлено, что цеолиты проявляют неожиданно высокую эффективность при условии, что масло-субстрат было предварительно обработано адсорбентом в соответствующем режиме сдвига.

Цеолит должен быть щелочным и применяться в количестве, которое предпочтительно выбирается из диапазона 0,01-10 мас.%, более предпочтительно - из диапазона 0,1-0,5% масс. Но уже небольшое количество цеолита может быть достаточно эффективным при условии обеспечения тесного контакта в режиме сдвига.

Цеолиты относятся к классу высокоструктурированных алюмосиликатов, которые насчитывают большое число представителей. Большинство цеолитов получают искусственным путем, но некоторые цеолиты были обнаружены в природе в виде минералов, таких как морденит и клиноптилолит. Основной областью промышленного использования цеолита является его применение в качестве ингредиента моющей композиции для смягчения воды.

Пористый цеолит состоит из кристаллической решетки, в которой атомы кислорода, кремния и алюминия размещаются в такой совокупности, что они могут легко впитывать молекулы воды, а также различные катионы, которые впоследствии определяют функциональные свойства цеолита, в частности способность адсорбировать нежелательные вещества.

Промышленные синтетические цеолиты классифицируются по категориям в зависимости от их структуры и функциональных свойств, таких как Р-, А-, Х- и Y-цеолиты общей формулой 0,8-1,5 Na₂O·Al ₂О₃·0,8-24 SiO ₂, где Si:Al=1 для А- и Р-цеолитов и Si:Al=1-6 для Х- и Y-цеолитов.

При использовании цеолитов для предварительной обработки очищающая активность различных цеолитов может варьировать, но эффективные цеолиты выбираются преимущественно из Р-, А-, Х- и Y-цеолитов. Эффективные представители выпускаемых промышленностью цеолитов могут выбираться из группы, состоящей из Doucil А24 , Doucil 4А (Wessalyth P), CBV 100 и смесей из двух или более перечисленных препаратов.

Для каждого вида масла-субстрата можно легко подобрать путем пробных экспериментов оптимальные условия для предварительной обработки адсорбентом.

Последующий процесс перегруппировки может выполняться в периодическом режиме путем перемешивания масла с добавленной липазой-катализатором в резервуаре, оснащенном системой нагрева, но предпочтительным режимом все же является обычный непрерывный режим, который предусматривает пропускание масла через реактор с уплотненным катализаторным слоем.

Выпускаемые промышленностью препараты липазы получены путем культивирования специфических микроорганизмов, таких как Rhizomucor miehei. Промышленная липаза-катализатор предпочтительно выбирается из группы, состоящей из Lipase D (ex Amano), Lipozyme TL IM (ex Novozymes), Lipozyme RM IM (ex Novozymes) и смесей из двух или более перечисленных препаратов. Более предпочтительная липаза-катализатор содержит Thermomyces lanuginosa в качестве продуцентов фермента липазы.

Липаза предпочтительно используется будучи иммобилизованной на соответствующем носителе, который предпочтительно выбирается из группы, состоящей из полипропилена, например Accurel (ex ACCORDIS MEMBRANES GmbH), диоксида кремния или их смеси.

Масло подвергается действию липазы при температуре предпочтительно от 30 до 75°С, более предпочтительно - от 60 до 70°С.

Способ по изобретению может применяться в большинстве случаев и годится для обработки различных видов масла. Может обрабатываться один вид масла или смесь различных масел. Хорошие результаты были получены с традиционными смесями масел, например смесями пальмоядрового масла с фракциями пальмового масла и смесями соевого масла с полностью отвержденным соевым маслом. Пальмоядровое масло часто заменяется кокосовым маслом.

Для способа несущественно, содержит ли подвергаемый модификации обогащенный глицеридами жир, помимо триглицеридов, и частично замещенные глицериды, даже если они присутствуют в значительных количествах. Они также претерпевают перегруппировку.

Для ферментативной перегруппировки могут применяться стандартные условия процесса, известные квалифицированным специалистам в данной области либо рекомендуемые поставщиком фермента-катализатора.

Изобретение указывает на необходимость соблюдения соответствующего режима сдвига в процессе предварительной обработки масла-субстрата. Результат в виде эффективного удлинения периода полужизни фермента превращает ферментативную перегруппировку в экономически эффективный способ модификации жира.

Нижеприведенный пример служит иллюстрацией изобретения.

Определение активности липазы-катализатора (LP)

Показатель LP рассчитывается путем начального определения количества масла, которое подверглось перегруппировке до стандартной степени 95%, и количества катализатора, которое было израсходовано в ходе указанного процесса. Катализатор считается израсходованным, если его активность снизилась до менее 10% от начальной активности. Может использоваться любой стандартный метод измерения активности липазы. Величину показателя LP получают путем деления количества масла на количество израсходованного катализатора. Количество катализатора должно выбираться таким, чтобы катализатор полностью расходовался спустя три недели с начала процесса. Если момент истощения катализатора выходит за пределы трехнедельного периода, то в этом случае показатель LP оценивается экстраполяцией на трехнедельный период.

Определение степени перегруппировки

Степень перегруппировки на любой стадии происходящей реакции может определяться следующим образом.

Сначала устанавливаются общий жирнокислотный состав и триглицеридный состав исходной жировой смеси (жир-сырец) и фактического продукта реакции с помощью традиционных методов анализа, включая FAME-анализ (пламенная абсорбционная масс-спектроскопия), метод GLC (газожидкостная хроматография)/определения карбонового числа и метод HPLC (жидкостная хроматография высокого разрешения) с серебряной фазой, описанных, например, в ЕР 78568, ЕР 652289, JAOCS (1991), 68 (5) 289-293 и в Hammond E.W.J., Chromatography, 203, 397, 1981.

Определение степени перегруппировки в ходе катализируемой ферментом реакции основывается на изменении профиля карбонового числа. В случае конкретного продукта реакции и исходного материала для него профиль карбонового числа определяется хроматографией с серебряной фазой после методов предшествующего уровня техники, как описано выше. Карбоновое число - это общее число атомов углерода в трех жирнокислотных остатках молекулы триглицерида.

Профиль карбонового числа полностью произвольного продукта является теоретической величиной, рассчитываемой по измеренному триацилглицеридному профилю начальной смеси. Экспериментальные данные, необходимые для выполнения этого расчета, могут быть получены на основе анализа профиля жирнокислотных остатков жировой композиции с помощью вышеупомянутых методов.

Из конечного триацилглицеринового профиля легко вывести профиль карбонового числа.

Степень перегруппировки рассчитывается по следующей схеме.

Для каждого карбонового числа в диапазоне 30-60 рассчитываются разности между мольными фракциями в начале реакции и при 100% состоянии рандомизации. Сумма абсолютных величин этих разностей определяет 100% абсолютное изменение карбоновых чисел, которое указывает на 100% состояние перегруппировки.

Из проводимой реакции взят конкретный пример и рассчитаны, как описано выше, для каждого карбонового числа в диапазоне от 30 до 60 разности между фракцией в начале реакции и фракцией при фактическом состоянии продукта реакции. Число, полученное в результате суммирования абсолютных величин этих разностей, и есть фактическое абсолютное изменение карбоновых чисел.

Степень фактической перегруппировки = (фактическое абсолютное изменение карбоновых чисел) / (100% абсолютное изменение карбоновых чисел).

Это уравнение используется применительно к продуктам с высоким содержанием триглицеридов, в которых 100% абсолютное изменение карбоновых чисел составляет, по меньшей мере, 0,15. Если нет, то тогда степень перегруппировки определяется альтернативным путем.

Устанавливаются мольные фракции для каждого триацилглицерида типов Н3, Н2O и H2L в начальной смеси, где Н обозначает жирнокислотные остатки пальмитиновой или стеариновой кислоты, О - олеиновой кислоты и L - линолевой кислоты. Н3 обозначает триацилглицерид, содержащий 3 Н тип жирнокислотных остатков, то же относится к Н2O и H2L. Для каждого из указанных триглицеридов рассчитывается абсолютное изменение между молярными фракциями в начале реакции и при 100% состоянии перегруппировки. Сумма абсолютных величин этих изменений определяет 100% степень перегруппировки, 100% абсолютное изменение триацилглицеридных групп.

В конкретном примере, взятом из проводимой реакции, для такого же комплекса триглицеридов рассчитаны разности между мольными фракциями в начале реакции и при фактическом состоянии продукта реакции. Число, полученное в результате суммирования абсолютных величин этих разностей, и есть фактическое абсолютное изменение триацилглицеридных групп.

Для конкретного образца степень перегруппировки = (фактическое абсолютное изменение триацилглицеридных групп) / (100% абсолютное изменение триацилглицеридных групп).

Пример 1

Смесь из 62 мас. частей стеарина фракционированного сухим способом пальмового масла (скользящая точка плавления (m.p.) 56°С) и 38 мас. частей пальмоядрового масла подвергали стандартной отбеливающей обработке. После удаления отбеливающей земли добавляли цеолит (Doucil А24 , фирма-поставщик INEOS SILICAS, Нидерланды) и смесь интенсивно перемешивали в течение одного часа при 70°С.

Обработку цеолитом проводили в лабораторном масштабе (объем партии 10 л), в масштабе пилотной установки (объем партии 20 л) и производственном масштабе (объем партии 48000 л). Режимы процесса приводятся в таблице 1.

Рассеяние энергии сдвига, необходимой для предварительной обработки пяти партий, осуществляли с помощью лопастных мешалок (партии 1, 2 и 3 в лабораторном масштабе и пилотной установке), крупногабаритной рамной мешалки (промышленная партия 4) и путем рециркуляции с использованием шестеренного насоса (промышленная партия 5). В таблице приводятся различные величины энергии сдвига, рассеиваемой в пяти партиях для предварительной обработки.

После удаления цеолита на очищенное масло воздействовали иммобилизованной липазой Lipase TL (ex NOVOZYMES) при температуре примерно 70°С. Количество фермента и начальный поток масла были подобраны таким образом, чтобы к концу действия фермента степень перегруппировки достигла 95%.

Для предупреждения слишком сильного падения скорости реакции в ходе последующего процесса перегруппировки необходимо компенсировать постепенное инактивирование фермента уменьшением потока. Оказалось, что инактивирование фермента происходит по-разному в зависимости от масштаба проводившейся предварительной обработки масла-сырца.

При работе в периодическом режиме инактивирование можно компенсировать регулярным добавлением свежего фермента.

Продуктивность LP липазы-катализатора рассчитывали в соответствии с вышеописанной методикой. Показатели продуктивности для партий 1-5 представлены в таблице 1.

Оказалось, что увеличение количества цеолита с 0,05 мас.% до 0,4 мас.% больше не оказывало стимулирующего влияния на продуктивность катализатора (см. таблицу 1, партии 1 и 2). Однако количество энергии сдвига, рассеиваемой в ходе предварительной обработки, является, по-видимому, весьма критическим фактором. Энергия сдвига менее 0,5 Вт/кг масла не способна активизировать достаточную осветляющую функциональную способность используемого цеолита. При работе в промышленном масштабе обычного перемешивания дисперсии масла с адсорбентом в ходе предварительной обработки было явно недостаточно.

Таблица 1 Ферментативная перегруппировка при 70°С смеси масел (2) с использованием ферментного препарата Lipozyme TL IM (3)
Партия	Цеолит (4) мас.%	Обработка Энергия сдвига/кг масла Темп./время		Масштаб процесса	LP (1)
1	0,05%	Лопастная мешалка, 10 Вт/кг	65°С, 1 ч	"Лабораторный", 10 л	6000
2	0,4%	Лопастная мешалка, 10 Вт/кг	65°С, 1 ч	"Лабораторный", 10 л	6000
3	0,1%	Лопастная мешалка, 34 Вт/кг	70°С, 1 ч	"Пилотная установка", 20 л	8000
4	0,1%	Рамная мешалка, 0,36 Вт/кг	70°С, 1 ч	"Промышленный", 48000 л	1500
5	0,3%	Рециркуляционный насос, 0,75 Вт/кг	70°С, 1 ч	"Промышленный", 48000 л	6000

(1) LP = продуктивность липазы как катализатора: количество масла с высоким содержанием глицеридов, которое в течение стандартного периода - три недели - переэтерифицируется под действием фермента до стандартной степени 95% при стандартной норме расхода липазы-катализатора - 1 кг.

(2) Смесь из 62 мас. частей стеарина фракционированного сухим способом пальмового масла (скользящая m.р. 56°С) и 38 мас. частей пальмоядрового масла.

(3) Липаза, продуцируемая Thermomyces lanuginosa, иммобилизованная на диоксиде кремния (ex NOVOZYMES, Дания).

(4) Doucil A24 .