CN101217876B - 处理植物来源农产品和经处理获得的副产品和/或衍生物的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及降低农业原材料上微生物负载的方法，其中用经电解的盐溶液处理农业原材料，因这样处理而降低了微生物的数量。采用该方法能以简单的方式和可接受的成本对农业原材料消毒，而不会对涉及的农业原材料造成有害后果。

Description

处理植物来源农产品和经处理获得的副产品和/或衍生物的方法
本发明涉及减少农业原材料上微生物负载的方法。在本专利申请中，“农业原材料”表示：植物来源的农业原材料和经处理获得的副产品和/或衍生物。
副产品和/或衍生物取决于最初的原材料。此类副产品和/或衍生物的例子是亚麻子丝(linseed shred)(出自亚麻子)、大豆丝(出自大豆)、油菜籽丝(出自油菜籽)、细麸(出自小麦)、饲料玉米(产自玉米)、木薯球(出自木薯根)等。
农业原材料天然带有许多微生物。从栽培时起就有细菌、酵母菌和真菌形式的微生物负载出现。然而，对于它们的最终归宿(人用食物或动物饲料)，许多这些微生物本质不是致病性的，或致病性较低。
有些微生物例外。例如，沙门菌所属的肠杆菌属对人和动物有潜在危险。从食物的沙门菌感染案例数量在上升可以判断。对于人类和动物，某些属的真菌可能是产毒素微生物的来源，它们具有非常有害的后果和毒性。
为了减少如何可能的风险，法律严禁或限制这些微生物。由于农业原材料在栽培、保存和加工的各阶段都有污染的可能，所以要对它们进行合适的储藏和处理。
为解决该问题，基于微生物的热破坏或降低或化学破坏或降低(作用)早已开发了各种方法和产品。然而，这些已知的解决方案往往费力、成本高、并且不总能获得想要的效果。此外，对于待处理的农业原材料，一些已知的处理方法具有有害后果，一个示例是酸度的降低/增加，其后果可能是改变可加工性/可消化性。
本发明的目的是提供一种方法，这种方法能以简单的方式和可接受的价格处理农业原材料，而对农业原材料的性质和环境没有有害后果。
通过提供降低农业原材料上微生物负载的方法而实现了本发明目的，该方法用经电解的盐水溶液处理农业原材料，从而减少了微生物数量。采用该方法能以简单的方式和可接受的花费对农业原材料消毒，可以储藏它们而不会对所涉及的农业原材料产生有害后果。
虽然迄今为止人们仍认为农业原材料在它们的栽培的各阶段，尤其是储藏时总要保持干燥以免真菌生长和温度升高，但相当出乎意料的是，用经电解的盐水溶液处理所述原材料能明显减少存在的微生物。因而能大大降低微生物(致病性微生物等)进一步生长的风险。
另一优点是通过减少微生物负载并进而减少堆积发热或温度升高的风险可显著降低所处理农业原材料的流动性(fluidity)即“自由流动”特性。这也对材料储藏和运输的可能性间接地有正面影响，更具体地说，其在例如仓库中的储藏时间会更长，而不会有温度升高(因微生物活动增加所致)的危险。温度升高会导致产品变粘，因此不易运输和转运。
在一优选方法中，经电解的盐溶液的活性氯含量设定在500-700mg/l之间。经电解的盐溶液的pH值优选设定在7.2-8.5之间，经电解的盐溶液的氧化还原电势设定在700-900mV之间。此外，所述溶液通常含有约0.2-0.5％的盐(NaCl)。
在本发明更优选的方法中，经电解的盐溶液喷雾在农业原材料上。经电解的盐溶液的施用量优选设定在待处理原材料量的0.2-2％之间，优选在0.2-1.5％之间，更优选在0.2-0.5％之间。
经电解的盐溶液的施用量特别依赖于待处理的农业原材料类型、农业原材料典型的湿度和随后的处理技术。因此，优选用0.2-0.5％之间的经电解的盐溶液处理亚麻子丝(基础湿度约12％)，以便在处理后将总湿度提高到最高12.5％。0.2％表示加入了0.2％的经电解的盐溶液，例如每1000公斤(1吨)用2升。然而，对于典型湿度较低的农业原材料的其它应用，可能要施用较大量的经电解的盐溶液，这取决于农业原材料的最终归宿(例如，关于进一步处理)。
在另一方法中，将所述农业原材料短时浸在经电解的盐溶液中，因为这样能在原材料和所述经电解的盐溶液之间获得最大接触面积。优选短时浸泡农业原材料，以便只有外表面与溶液接触。
在最优选的方法中，所述农业原材料选自植物来源的农业产品和经处理获得的副产品或衍生物。
为进一步阐明本发明的特征并指明其它优点和细节，下文将更详细地描述所施用的方法。明显可知，以下描述不可理解为限制了权利要求书所要求的本发明保护范围。
本说明书通过附图标记引用附图，其中：
-图1显示了制备经电解的盐水溶液的设备的示意图。
活性氯通过破坏化合物和它们的分子来杀伤细菌。用于该作用的消毒剂由能与细菌和其它细胞中的其它组分，例如酶交换原子的氯组分构成。当酶与氯接触时，氯取代了一个或多个氢原子。因此改变了分子的组成，有机体从而分解。当酶再不能正确行使功能时，细胞或细菌最终将死亡。该过程的一个实例是细菌细胞的胞间浆(intercellular plasm)中的硝酸盐还原酶。
在本发明方法中，用经电解的盐水溶液处理农业原材料，从而降低了微生物数量。为制备所述盐溶液并处理各种原材料，提供了装配有以下部件的设备(见图1)：
-制备饱和盐溶液(NaCl)的储槽(1)，其配备有液面自动控制器和稀释用水源(例如，自来水)；
-二级过滤设备，以提供硬度较低的过滤自来水；
-产生经电解的盐溶液的单元(2)，该单元装配有发生器(50A直流电)；
-具有流通电解室的单元
-稀释室(文丘里管)；
-接收和储藏经电解并稀释的盐溶液的储槽(3)；
-将经电解并稀释的盐溶液按用量取出的抽吸泵(4)(隔膜式)(例如，最大输出50巴，流速0-10升/分钟)；
-将经电解并稀释的盐溶液在抽吸泵(4)和喷洒/雾化/剂量装置(6)之间进行分配的连接软管(5)。
通过电解盐溶液(NaCl，技术纯度99.7％)获得近经电解的溶液。该盐溶液电解后，获得具有以下特征的溶液：
-活性氯含量设定在500-700mg/l之间；
-pH值设定在7.2-8.5之间；
-氧化还原电势设定在700-900mV之间。
按照经电解溶液的酸性构建化学平衡。如下图所示，达到所需pH-值时形成约90％的次氯酸。
Figure S2005800509491D00041
因为微生物或细菌的细胞壁天然地带负电荷，中性的次氯酸能穿透该细胞壁，从而干扰细胞功能以及细胞分裂。
根据(不同的)pH-值，次氯酸(HOCl)分解为次氯酸根离子：
HOCl+H2O-＞H3O++OCl-
最终将分解成氯和氧原子：
OCl--＞Cl-+O
因此，次氯酸(HOCl，电中性)和次氯酸根离子(OCl-，电负性)混合时会形成游离的氯。结果是消毒作用。该溶液的消毒特性是由氯的消毒作用连同氧的氧化特性构成。
通过喷洒或浸渍将电解盐溶液施用于农业材料。此外，以采用喷洒为例，根据不同的应用场合，提供约0.2-2％的溶液，优选0.2-0.5％。可能的最大施用量由所涉及的农业材料的最终湿度决定。
施用经电解的盐溶液后，可将所处理的农业材料移去作进一步加工，或临时储存以待进一步处理。
以下实施例中清楚显示了本发明方法的效力。在本实施例中，选择将经电解盐的溶液施用于富含蛋白质的油菜籽副产品。
根据所进行的一系列(n＝10)微生物分析，获得了该原材料的平均细菌分布情况。
细菌总计数：      200.000gfu/g
总大肠杆菌类：    10.000gfu/g
肠细菌：          6.000gfu/g
真菌和酵母菌：    5.000gfu/u
(gfu/g：每克的微生物形成单位)
当从船上卸载货物并储存至仓库中时，在加载速度约100吨/小时的情况下以3升/分钟的速度喷洒来施用盐溶液-＞以产品为基础，平均剂量是0.3％。
处理后，各批次(n＝10)通过代表性取样再次进行微生物分析。得到以下结果：
细菌总计数：      4.000gfu/g
总大肠杆菌类：    100gfu/g
肠细菌：          ＜10.000gfu/g
真菌和酵母菌：    500gfu/u
(gfu/g：每克的微生物形成单位)
肠杆菌：＜10gfu/g
真菌和酵母：500gfu/u
与未处理的批次相比，经处理的批次中未发现有在感官上的偏差。
从上述实施例可以看出，从获得的结果可以推断出将经电解的盐溶液施用于农业原材料能明显减少存在的细菌，产生致病微生物的风险因此将显著降低。

Claims (8)

1.一种降低农业原材料上微生物负载的方法，包括用经电解的盐溶液喷洒所述农业原材料，其中经电解的盐溶液的施用量在所述农业原材料数量的0.2-2％(v/w)之间；
所述经电解的盐溶液的pH值在7.2-8.5之间，活性氯含量在500-700mg/l之间，氧化还原电势在700-900mV之间；
所述农业原材料选自植物来源的农业产品及其副产品和/或衍生物。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述溶液的用量在所述农业原材料数量的0.2-0.5％(v/w)之间。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述经电解的盐溶液是喷雾在所述农业原材料上的。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述植物来源农业产品的副产品和/或衍生物选自下组：亚麻子丝、大豆丝、油菜籽丝、小麦细麸、饲料玉米和木薯球。
5.一种喷洒用经电解的盐溶液用于降低农业原材料上微生物负载中的用途，其用量在所述农业原材料数量的0.2-2％(v/w)之间；
所述经电解的盐溶液的pH值在7.2-8.5之间，活性氯含量在500-700mg/l之间，氧化还原电势在700-900mV之间；
所述农业原材料选自植物来源的农业产品及其副产品和/或衍生物。
6.如权利要求5所述的用途，其特征在于，所述经电解的盐溶液用量在所述农业原材料数量的0.2-0.5％(v/w)之间。
7.如权利要求5所述的用途，其特征在于，所述经电解的盐溶液被雾化。
8.如权利要求5所述的用途，其特征在于，所述植物来源农业产品的副产品和/或衍生物选自下组：亚麻子丝、大豆丝、油菜籽丝、小麦细麸、饲料玉米和木薯粒。
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