大豆毛油中约含有3%的磷脂,在油脂中的磷脂易吸水引起油脂酸败,且磷脂不耐高温,需将其从油脂中脱除。大豆毛油中的磷脂分为水化磷脂和非水化磷脂,水化磷脂具有亲水性,可通过水化脱胶的方法将其脱除,非水化磷脂则需利用磷脂酶将非亲水性物质酶解掉,以增加亲水性使其从毛油中脱除。随着生物酶法加工技术的发展,固定化酶技术的出现,拓展了酶的应用范围,提高生物酶的重复使用次数,但是在酶法脱胶中还存在酶解效率低、难以连续生产及精炼油中游离脂肪酸含量增高等问题。本研究是以非水化磷脂为研究对象,通过将游离酶固定在磁性载体上,制成磁性固定化酶并应用在磁流化床中,以解决固定化酶的连续化生产难题,通过分析酶解过程中产物组成的变化过程,降低酶解后油脂中的游离脂肪酸含量,实现磁性固定化磷脂酶连续限制性酶解毛油脱胶工艺。采用游离磷脂酶A1和A2酶解模拟毛油中的磷脂酸,研究了磷脂酶A1酶解时“Ser-His-Asp”的三联体催化机制及产物Sn-2-溶血磷脂酸(Sn-2-HPA)的酰基转移机制;发现通过抑制剂硼酸(H3BO3)上的空轨道与Sn-2-HPA上羟基氧的孤对电子形成配位键,阻断五元环中间体形成,抑制酰基转移来保证Sn-2-HPA的稳定性,可以实现磷脂酸的限制性酶解;对比磷脂酶学性质得到磷脂酶A1具有更适宜的p H、温度和相对酶活力;磷脂酶A1限制性酶解磷脂酸工艺条件为:添加2%(w/w)H3BO3,在p H为5,温度为50℃下酶解2 h,当酶解后油脂中磷含量相近时,较非限制性酶解工艺时间缩短了0.80 h,酶解效率提高28.60±0.07%。以具有超顺磁性的Fe3O4纳米粒子作为磁芯,与四种有机复合高分子结合制成磁性载体;通过交联法和吸附共价偶联法将游离磷脂酶A1固定化到四种磁性载体上,对四种磁酶颗粒的酶学、热力学和动力学性质进行研究,综合比较筛选出综合性能最好的磁性Fe3O4/Si Ox-g-P(GMA)固定化磷脂酶A1纳米颗粒;与游离酶相比,磁酶的Ea仅升高4.26±0.02 KJ/mol,Vmax仅减少(2.90±0.02)×10-3 mol/min·mg,表明此酶活力效果较好;其相对活力和载酶量分别为2070±23 U/g、123.30±1.10 mg/g,其热稳定性提高10℃,适宜p H范围明显变宽;且此纳米磁酶颗粒平均粒径为100.50±1.30 nm,比饱和磁化强度为15.80±0.30 emu/g。在间歇无磁场条件下,当酶解后油脂中磷含量相近时,限制性酶解工艺效果优于非限制性酶解工艺效果,选定限制性工艺并优化其反应参数为:添加2.20%(w/w)H3BO3,在p H为6.30、温度为57℃下酶解3.70 h,反应后油脂中游离脂肪酸含量为1.12±0.01 g/100g;比非限制性酶解工艺产物游离脂肪酸含量降低了0.14±0.01 g/100g,时间缩短了1.30 h,酶解效率提高了26±1.20%;对酶活力低于0%的纳米磁酶颗粒采用有机溶剂叔丁醇在超声波辅助下进行再生,延长了酶的循环使用周期,通过3次再生后使得纳米磁酶颗粒可循环使用9次;通过圆二色谱表征发现经叔丁醇处理后酶蛋白的α-螺旋含量增加,表面疏水残基外露,说明再生处理对磷脂酶的活力恢复是有益的。基于Euler-Lagrange连续-离散模型来模拟纳米磁酶颗粒、流动液相与气相的运动分布状态,使用计算机辅助模拟技术及FISH语言程序来模拟纳米磁酶颗粒在两相磁流化床中的运动轨迹;调节外加磁场强度和不同的液体、气体流速,使得纳米磁酶颗粒在两相流化床中达到散式稳定运动分布状态,确定此时为最佳的两相流化床操作参数为:液固磁流化床外加磁场强度为0.022 T,液体流速为0.0025 m/s;气固磁流化床外加磁场强度为0.022 T,气体流速为0.020 m/s。将两相磁流化床的操作参数应用到三相磁流化床中调试,设计并制作出十级三相磁流化床,通过研究三相磁流化床压力降的变化及床内流体流化状态,获得纳米磁酶颗粒处于磁稳定分布状态时三相磁流化床的最适运行参数;将间歇限制性酶解非水化磷脂工艺参数应用到动态三相磁流化床中,优化得到纳米磁酶颗粒在三相磁流化床中连续限制酶解工艺时间比传统间歇酶解工艺时间缩短0.30 h,油中游离脂肪酸含量降低0.12±0.01 g/100g,实现了毛油连续脱胶过程。