[發(fā)明專利]一種利用堿性電解水消降谷物中嘔吐毒素的方法

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• 申請日: 2017-05-08
• 公開（公告）號: CN107156605A
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發(fā)明（設計）人: 呂飛;高飛;丁玉庭;鄔大江;李建華;鄭芬紅
• 申請（專利權）人: 杭州恒天面粉集團有限公司;浙江工業(yè)大學
• 主分類號: A23L5/20
• 分類號: A23L5/20;A23L7/00
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司33201
• 代理人: 黃美娟,王兵

技術領域

本發(fā)明涉及一種操作簡單、制作成本低的利用堿性電解水消降小麥等谷物嘔吐毒素的方法。

背景技術

嘔吐毒素，學名脫氧雪腐鐮刀菌烯醇，簡稱DON，是由小麥赤霉病菌禾谷鐮刀菌復合群產(chǎn)生的單端孢霉烯族毒素，具有較強的熱穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性。

DON可以干擾核糖體肽基轉移酶的活性，阻礙核糖體循環(huán)、抑制蛋白質(zhì)的合成，引起頭疼、頭暈、嗜睡、嘔吐、食欲喪失、腸道損傷、腹瀉、中樞神經(jīng)系統(tǒng)紊亂、共濟失調(diào)、皮膚壞死、胃腸功能障礙、免疫功能障礙等癥狀。嘔吐毒素被聯(lián)合國糧農(nóng)組織和世衛(wèi)組織定位最危險的自然發(fā)生污染物，被列入國際研究的優(yōu)先地位，嚴重危害人畜的安全。

小麥赤霉病是引起谷物嘔吐毒素污染的主要原因，廣泛分布于溫暖潮濕地區(qū)。在我國赤霉病發(fā)生區(qū)域過去主要集中于長江中下游地區(qū)、華南冬麥區(qū)和東北春麥區(qū)，近年來在黃河流域及其附近區(qū)域也有發(fā)生，逐漸向北拓展蔓延。每年因赤霉病危害損失的小麥產(chǎn)量200-300 萬噸，造成巨大的經(jīng)濟損失，并嚴重危害人和動物的健康。

為了嚴格控制食品安全，保障人和動物的健康，并且減少巨大的經(jīng)濟損失，研發(fā)和改進消降嘔吐毒素的方法一直是學者研究的重大課題?；诮陙韺I吐毒素的生物合成、發(fā)病過程、病理研究和檢測方法等方面的大量研究，目前發(fā)展起來的用于嘔吐毒素消降的方法主要有物理法、化學法、生物法等。

1物理法

物理法主要包括機械加工法、高溫滅菌、低溫滅菌以及輻照法，其中機械加工法對嘔吐毒素的脫除效果較小。輻照法是利用電子束照射或γ射線照射引發(fā)的分子內(nèi)部反應，進而實現(xiàn)對毒素的脫除。高溫和低溫滅菌法的原理相似，都是通過改變溫度，促進毒素的降解。

2化學法

化學法一般是利用化學試劑對麥粒進行洗滌，從而對嘔吐毒素進行消降解。比較常用到的化學試劑有碳酸鈉、亞硫酸氫鈉、臭氧、雙氧水或石灰水，這種方法脫除毒素不完全，而且可能會造成二次污染，影響谷物食用品質(zhì)。

3生物法

生物法包括微生物防治、轉基因法和生物酶解法。

微生物防治法一般在田間進行，主要是利用細菌或者真菌對嘔吐毒素產(chǎn)生抑制作用。轉基因法是基于基因工程技術的一種方法，對小麥進行基因轉錄，從而產(chǎn)生抗嘔吐毒素的基因，從根本上防止毒素的產(chǎn)生。但是轉基因食品對人體的研究尚未明了，轉基因食品安全目前受到人們的擔憂。酶解法主要是選用特種酶，利用其降解作用，使得嘔吐毒素受到破壞或降低其毒性，具備有效性、專一性等優(yōu)點。但是其費用高，效果不穩(wěn)定制約著該方法的廣泛應用，且酶解后的產(chǎn)物化學結構不明了、無法定性嘔吐毒素降解酶的降解效率、生物發(fā)酵法生產(chǎn)的降解酶活性不高，有待進一步研究。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種利用堿性電解水消降小麥籽粒中嘔吐毒素的方法，具有簡單可行、處理成本低、安全無毒、無污染殘留、不改變谷物食品品質(zhì)等優(yōu)點。

本發(fā)明采用以下技術方案：

一種利用堿性電解水消降作物中嘔吐毒素的方法，其特征在于：將堿性電解水與嘔吐毒素污染谷物以質(zhì)量比例為2-10:1的比例混合接觸后，去除堿性電解水得到消降嘔吐毒素的谷物；所述堿性電解水的制備方法為：在隔膜為陽離子交換膜的電解槽中，陰陽兩極均為惰性電極，從電解槽的入水口連續(xù)通入濃度為0.04-0.1kg/L NaCl水溶液，流速為4.7-6.7L/min，設定電解槽電流為8.4-8.7A，施加電壓9V，電解NaCl水溶液，通過調(diào)配陰極產(chǎn)物與陽極產(chǎn)物的混合量，收集pH 值范圍在8.5-12.5的陰極產(chǎn)物即為所述堿性電解水。

進一步，本發(fā)明所述調(diào)配陰極產(chǎn)物與陽極產(chǎn)物的混合量可通過調(diào)節(jié)陰極產(chǎn)物出水閥或陽極產(chǎn)物出水閥的流速實現(xiàn)。

進一步，本發(fā)明采用上述堿性電解水的制備方法制得的堿性電解水的氧化還原電位為1097-1109mv，有效氯濃度為30-80ppm，pH8.5-pH12.5。

進一步，本發(fā)明所述嘔吐毒素污染谷物為嘔吐毒素污染的小麥、大麥或玉米。

進一步，本發(fā)明所述嘔吐毒素污染谷物所述嘔吐毒素為脫氧雪腐鐮刀菌烯醇。

進一步，本發(fā)明所述嘔吐毒素污染谷物所述嘔吐毒素包括但不限于脫氧雪腐鐮刀菌烯醇，還可為3-乙酰脫氧雪腐鐮刀菌烯醇、15-乙酰脫氧雪腐鐮刀菌烯醇或雪腐鐮刀菌烯醇等單端孢霉烯族毒素。

進一步，本發(fā)明所述堿性電解水與嘔吐毒素污染谷物的混合接觸時間為5-75min。