Биорешение · FI08 · Пищевые ингредиенты
Ферментативная гидратация (фосфолипазы) и ферментативная переэтерификация (иммобилизованные липазы) пищевых масел вместо кислотно-щелочной химической гидратации и химической переэтерификации с метилатом натрия
Заменяет
Гидратация и нейтрализация фосфорной/лимонной кислотой и каустической содой (соапсток, сточные воды, потери масла); химическая переэтерификация с метилатом натрия; частичная гидрогенизация как старый путь к структурированным жирам (трансжиры)
Гидратация и нейтрализация фосфорной/лимонной кислотой и каустической содой (соапсток, сточные воды, потери масла); химическая переэтерификация с метилатом натрия; частичная гидрогенизация как старый путь к структурированным жирам (трансжиры)
→
Область
Соевое, рапсовое, подсолнечное, пальмовое и другие растительные масла; производство маргарина, шортенингов и специальных жиров
Соевое, рапсовое, подсолнечное, пальмовое и другие растительные масла; производство маргарина, шортенингов и специальных жиров
Поставщики 3
| Keclon | Аргентина | работает |
| MAYASAN A.S. | Турция | работает |
| Fermentia Ltd. | Венгрия | работает |
Путь в РФ / ЕАЭС FOOD
- Регулятор
- Роспотребнадзор / ЕАЭС
- Типичный срок
- декларация о соответствии или СГР в течение 30 календарных дней для новых и специализированных ингредиентов (плюс испытания)
- Основание
- ТР ТС 021/2011 (безопасность пищевой продукции) и ТР ТС 029/2012 (пищевые добавки, ферменты, ароматизаторы): декларация или государственная регистрация (СГР) для новых видов
Информация, не юридическая консультация — уточните процедуру для вашего продукта.
Доказательства 5 утверждения
Старый процесс
Химическая гидратация/щелочная нейтрализация (фосфорной кислотой и гидроксидом натрия) и частичная гидрогенизация.
Химическая гидратация/щелочная нейтрализация (фосфорной кислотой и гидроксидом натрия) и частичная гидрогенизация.
→
Новая практика
Ферментативная гидратация (фосфолипазами) и ферментативная переэтерификация (иммобилизованными липазами).
Ферментативная гидратация (фосфолипазами) и ферментативная переэтерификация (иммобилизованными липазами).
- Вытеснило в промышленном масштабе?
- частично
- Оговорки
- Ферментативная гидратация не является основным мировым процессом; она применяется лишь на малой части мощностей рафинации, например для 10 % соевого масла в Аргентине. Внедрению мешают необходимость инвестиций в теплообменники и реакторы большего объёма и отсутствие независимых данных об общей эффективности процесса.
- Ручная проверка
- D2 Argentina: enzymatic degumming refines ~10% of soybean oil.
- проверено
- 2026-10-06
| Ферментативная гидратация применяется лишь на малой части мощностей рафинации масел: например, в Аргентине, мировом лидере экспорта соевого масла, ферментативно рафинируется лишь 10 % соевого масла. “Consequently, enzymatic degumming technologies are only utilized for a small fraction of oil refinement operations, such as in Argentina, the world's leading exporter of soybean oil, where enzymatic methods refine merely 10% of the soybean oil.” Argentina · 2025 · minority but measured share or volume | peer-reviewed ✓ exa.ai |
| Крупнейший в мире комплекс переработки сои перевёл половину своих мощностей на процесс ферментативной гидратации Purifine PLC. “World's Largest Soybean Processing Industrial Complex Converts Half of Capacity to Usage of Verenium's Purifine® PLC Enzymatic Degumming Process Engineered and Installed by Alfa Laval” Argentina · 2011 · large measured reduction of the old process | weak (company, news, market research, other) www.prnewswire.com |
| Ферментативная гидратация даёт почти 2 % дополнительного выхода масла по сравнению с традиционными химическими методами. “In this way, this reaction releases triglycerides (TAGs) previously trapped by the PLs, resulting in an additional yield of nearly 2% (Dijkstra, 2011) .” · 2011/2025 · | peer-reviewed ✓ exa.ai |
| Анализ затрат и выгод показывает чистый выигрыш 8,49 долл. на тонну переработанного масла при ферментативной гидратации. “With current oil prices, the 2% extra yield afforded by the enzymatic treatment results in 8.49 USD net benefit per MT, giving positive results down to 671 USD per MT processed oil.” · 2025 · | peer-reviewed ✓ exa.ai |
| Переход от частичной гидрогенизации к ферментативной переэтерификации обусловлен ужесточением законодательства и давлением потребителей с целью снизить содержание трансжиров. “Increasing trend to reduce / exclude trans fatty acids from food because of stricter legislation - trans labelling in USA from 2006 - very strict Danish regulation : max. 2% in food fats increasing pressure from consumer organisations” · 2004 · | weak (company, news, market research, other) rsync.iupac.org |
Подробно
Заменяет: кислотно-щелочную гидратацию, переэтерификацию на метилате натрия, частичное гидрирование · Область: рафинация растительных масел, специальные жиры · Доказательность: высокая
Химическая проблема#
- Сырые масла содержат фосфолипиды («фосфатиды»), которые нужно удалять. Химическая гидратация и щелочная нейтрализация используют фосфорную кислоту и гидроксид натрия, дают соапсток и солёные сточные воды, а часть нейтрального масла уходит с фосфатидами.
- Твёрдые жиры для маргарина и выпечки получали частичным гидрированием, которое образует трансжиры — сейчас запрещённые или ограниченные во многих странах (кампания ВОЗ REPLACE).
- Обычная замена — химическая переэтерификация — использует метилат натрия, опасный катализатор, и даёт случайную структуру жиров.
Обзор продукта#
- Ферментативная гидратация — фосфолипаза A1/A2 или C превращает негидратируемые фосфолипиды в формы, вымываемые водой, или в диацилглицерин, который остаётся в масле → выше выход масла.
- Ферментативная переэтерификация — иммобилизованные sn-1,3-специфичные липазы (например, из Thermomyces lanuginosus) перераспределяют жирные кислоты и дают твёрдые жировые основы без трансжиров и специальные жиры (эквиваленты какао-масла, липиды для детских смесей).
- Оба типа ферментов производятся промышленной ферментацией.
Действующее вещество / состав#
- Фосфолипазы (PLA1, PLA2, PLC; иногда в сочетании), дозируемые в ppm от масла при контроле воды и pH.
- Иммобилизованная липаза в реакторах с неподвижным слоем; фермент используется повторно на многих тоннах масла.
Ключевые факты#
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Выход при гидратации | PLC и комбинированные ферментные процессы извлекают дополнительное масло по сравнению с химической гидратацией (выход — главный экономический драйвер) |
| Фосфор | Ферментативная гидратация достигает низкого содержания P, нужного для физической рафинации или биодизеля |
| Переэтерификация | Реакторы с липазой работают непрерывно; не нужны нейтрализация катализатора и отбелка для удаления мыла |
| Трансжиры | Ферментативная переэтерификация + полное гидрирование или пальмовые фракции → структурированные жиры без трансжиров |
Преимущества#
- Выше выход масла, меньше соапстока и сточных вод.
- Убирает с завода метилат натрия и часть работы со щёлочью/кислотой.
- Позиционная специфичность липаз даёт функциональные жиры, недостижимые химическими путями.
- Помогает выполнять нормы по устранению трансжиров.
Механизм действия#
- PLC расщепляет фосфолипиды на диацилглицерин (остаётся в масле) и водорастворимый фосфатный эфир (удаляется).
- PLA1/PLA2 отщепляют одну жирную кислоту → лизофосфолипиды, переходящие в водную фазу.
- sn-1,3-липазы обменивают жирные кислоты только в крайних положениях триглицеридов → контролируемая структура.
Применение#
| Стадия | Цель | Метод, сроки и особенности |
|---|---|---|
| Заводы по переработке сои/рапса | Гидратация | Ферментативная гидратация после водной; затем физическая рафинация |
| Подготовка сырья для биодизеля | Низкое содержание P | Ферментативная гидратация до требований по P (см. EN03) |
| Маргарин и кулинарные жиры | Твёрдая основа без трансжиров | Ферментативная переэтерификация полностью гидрированного масла или смесей с пальмовым стеарином |
| Специальные жиры | Структурированные липиды | Ацидолиз с липазой для эквивалентов какао-масла и липидов детских смесей |
Ограничения#
- Стоимость ферментов и управление процессом (pH, температура, перемешивание) должны окупаться ростом выхода.
- Иммобилизованная липаза чувствительна к качеству масла (продукты окисления и остаточный P её отравляют).
- Не заменяет отбелку и дезодорацию.
- Образование 3-МХПД и глицидиловых эфиров при дезодорации — отдельная проблема.
Подтверждения вытеснения — D2: измеримое вытеснение (доля меньшинства)#
Оценка (проверено вручную): Аргентина: ферментативной гидратацией рафинируется ~10 % соевого масла.
Проверенные цифры (число есть в цитируемом предложении, а предложение — на странице источника):
- вытеснение — Технологии ферментативной гидратации применяются лишь в малой доле операций рафинации масел — например, в Аргентине, ведущем мировом экспортёре соевого масла, ферментативными методами рафинируется всего 10 % соевого масла. (Аргентина, 2025; рецензируемый: exa.ai)
- эффективность — Ферментативная гидратация даёт дополнительный выход масла почти 2 % по сравнению с обычными химическими методами. (—, 2011/2025; рецензируемый: exa.ai)
- экономика — Анализ затрат и выгод показывает чистую выгоду 8,49 долл. на тонну переработанного масла при ферментативной гидратации. (—, 2025; рецензируемый: exa.ai)
Пионеры отрасли — компании, коммерциализировавшие эту замену#
| Компания | Что говорит источник | Источник |
|---|---|---|
| Novonesis | Переэтерификация Lipozyme заменяет химическую переэтерификацию, в которой используются опасные химические катализаторы, например метилат натрия. | данные компании: novonesis.com |
| Novonesis | Переэтерификация Lipozyme снижает выбросы парниковых газов до 22 % по сравнению с химической переэтерификацией. | данные компании: novonesis.com |
| Novonesis | Ферментативная водная гидратация с Lecitase Ultra повысила выход завода примерно на 2,1 %. | данные компании: novonesis.com |
Поставщики — реальные продукты и услуги (из индекса поставщиков)#
Действующие поставщики, в чьей собственной карточке указаны ферменты для переработки масел (фосфолипазы для гидратации).
Ниже — действующие поставщики из индекса, в чьей собственной карточке (профиль / официальный сайт) указан этот продукт или услуга; отобраны 2026-10-05 по ключевым словам и проверены вручную по тексту карточки. Включение в список не является рекомендацией; подробности, подтверждения, контакты и статус — в карточке каждой компании.
Обновление 2026-10-06: европейский набор данных добавляет ближайшую по возможностям компанию — в карточке Fermentia названы иммобилизованные липазы (форма, используемая для переэтерификации), но не их применение для жиров и масел, поэтому отмеченный ниже пробел сохраняется.
| Компания | Регион · страна | Что показывает индекс | Карточка |
|---|---|---|---|
| Keclon | Латинская Америка · Аргентина | ферменты для гидратации соевого масла и очистки биодизеля | карточка |
| MAYASAN A.S. | Африка/Ближний Восток · Турция | линейки продуктов с фосфолипазами | карточка |
| Fermentia Ltd. | Европа · Венгрия | иммобилизованные липазы среди ферментных продуктов; контрактная ферментация и последующая переработка (применение для переэтерификации жиров не указано) | карточка |
Честный вывод: ни одна карточка индекса не показывает иммобилизованную липазу для переэтерификации. Производители липаз есть (например, Leveking, Yiming — см. FI07), но в их карточках не названа переэтерификация масел, поэтому они здесь не приводятся.
Сигналы государственного финансирования#
Просмотр 2026-10-01 (OpenAIRE + NSF); кандидаты проверены вручную.
Сигнал: в NSF/OpenAIRE не обнаружен — движет отрасль. Запрос «enzymatic degumming» дал только нерелевантные награды. Эту работу финансируют поставщики ферментов и переработчики масел ради роста выхода, а нормы по трансжирам создают спрос на структурированные жиры.
Научные данные#
- Dijkstra AJ (2010). Enzymatic degumming. European Journal of Lipid Science and Technology 112: 1178–1189.
- Sampaio KA, Zyaykina N, Wozniak B, et al. (2015). Enzymatic degumming: degumming efficiency versus yield increase. European Journal of Lipid Science and Technology 117: 81–86.
- Xu X (2000). Production of specific-structured triacylglycerols by lipase-catalyzed reactions: a review. European Journal of Lipid Science and Technology 102: 287–303.
Ценность для биоэкономики#
Переработка масличных — огромная отрасль в Аргентине, Бразилии, Турции и Азии, и ферментативная гидратация окупается за счёт дополнительного выхода масла. Две карточки поставщиков здесь — начало; переэтерификация на липазах — пробел в поставщиках.
Перекрёстные ссылки: FI07 — хлебопекарные ферменты; I02 — биокатализ; EN03 — биодизель; FI03 — натуральные антиоксиданты.