CN104522755B - 一种棉籽中黄曲霉毒素的脱除工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种棉籽中黄曲霉毒素的脱除工艺，具体方法为：棉籽经剥壳分离得到的混合棉籽仁，经筛分后得到筛上棉籽仁和筛下棉籽仁粉，棉籽仁粉与脱除剂混合脱除黄曲霉毒素后，筛分实现棉籽仁粉与脱除剂的分离，得到脱毒棉籽仁粉，所述脱除剂为碳酸钠与碳酸氢钠混合物。本发明将黄曲霉毒素富集于棉籽仁粉内，减少脱除剂的使用量，同时，通过筛分可实现脱除剂与物料的分离，避免了添加剂残留对物料的影响，同时脱除剂可重复使用，降低了生产成本。
Description
技术领域
本发明属于粮油加工技术领域，具体涉及一种棉籽中黄曲霉毒素的脱除工艺。
背景技术
黄曲霉毒素（Aflatoxin，AFT）是黄曲霉、寄生曲霉产生的次级代谢产物，是一类毒性极强的剧毒物质，它的毒性比氰化钾大10倍，比砒霜大68倍，1993年，黄曲霉毒素被世界卫生组织的癌症研究机构划定为已知最强的化学致癌物质之一，一旦日粮被黄曲霉毒素污染，轻则导致动物体增重降低，饲料转化率下降，重则诱发肿瘤和癌症，甚至死亡，从而造成严重的经济损失。
玉米、大豆、棉籽、油菜籽等是常见的粮食作物，也是主要的饲料原料，但是在生长和储存过程中受高温高湿的影响极易累积黄曲霉毒素，联合国粮农组织估计全世界每年至少有2%的农产品因黄曲霉毒素污染而报废，损失高达上千亿美元。
目前黄曲霉毒素的脱除方法主要有三种：物理脱毒、化学脱毒、生物脱毒，已公开的专利和文献资料多数集中在液体物料的脱毒上，对于固体物料的脱毒主要是物理筛选和向物料中引入吸附物质或化学物质，单一的物理筛选方法去除效果较差，且以放弃部分物料为代价；引入吸附物质或化学物质能够降低黄曲霉毒素对人畜的危害，但并没有从真正意义上实现黄曲霉毒素与物料的分离，多数物质本身对物料营养成分有一定的影响。
发明内容
为解决现有技术中存在的不足，本发明旨在提供一种棉籽中黄曲霉毒素的脱除工艺，该工艺适用于各类加工过程需要破碎的物料，尤其是棉籽加工过程的脱毒，并能实现黄曲霉毒素与脱除剂的有效分离去除，不影响物料的营养价值。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：棉籽经剥壳分离得到的混合棉籽仁，经筛分后得到筛上棉籽仁和筛下棉籽仁粉，棉籽仁粉与脱除剂混合脱除黄曲霉毒素后，筛分实现棉籽仁粉与脱除剂的分离，得到脱毒棉籽仁粉，所述脱除剂为碳酸钠与碳酸氢钠混合物。
本发明所述的脱毒棉籽仁粉与棉籽仁混合后，经软化、压胚、烘干、浸出、脱酚、烘干工序即得黄曲霉毒素含量较低的脱酚棉籽蛋白。
本发明所述的脱除剂中碳酸钠与碳酸氢钠的质量比为1：0.3—0.7，脱除剂研磨颗粒过200—500目筛网，通过率大于99%。
本发明所述的混合脱除剂的添加量为棉籽仁粉质量的0.1-1wt%。
本发明所述的棉籽仁粉与脱除剂采用滚筒混合器混合，滚筒混合器内置刮刀搅拌器，滚筒转速10-40转/分钟，搅拌器转向与滚筒同向，搅拌器与滚筒转速比为3:1—10:1，混合时间10—20min，混合温度20—50℃。
本发明所述的脱除剂添加方式采用高压空气喷吹方式进入混合器内，喷吹出口流速10—60m/s，添加时间为混合时间的30%—70%。
本发明所述的棉籽仁与棉籽仁粉分离采用的筛网孔径为8—12目，棉籽仁粉与脱除剂分离采用的筛网孔径为80—120目。
本发明所述分离后的脱除剂经恒温干燥后可重复利用，干燥温度为100—130℃，干燥时间为30—60min，脱除剂重复利用次数为10—15次。
本发明所述脱毒棉籽仁粉与棉籽仁混合后，经软化、压胚、烘干、浸出、脱酚、烘干工序为本领域制备脱酚棉籽蛋白的一般工艺，在此不作赘述。
本发明的有益效果是，利用筛分设备，将含有黄曲霉毒素的混合棉籽仁分离，得到棉籽仁和棉籽仁粉，黄曲霉毒素富集于棉籽仁粉内，减少脱除剂的使用量，同时，棉籽仁粉与碳酸钠—碳酸氢钠脱除剂混合后，再次筛分，实现黄曲霉毒素及脱除剂与物料的分离，避免了添加剂残留对物料等影响；同时脱除剂可根据去除黄曲霉毒素的效果重复使用10-15次，降低了生产成本。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
混合棉籽仁经筛网孔径12目的平面回转筛筛分，得到筛上棉籽仁和筛下棉籽仁粉，棉籽仁粉占混合棉籽仁的20%，棉籽仁粉被送至滚筒混合器，滚筒混合器滚筒转速30转/分钟，内置刮刀搅拌器转速120转/分钟，混合温度35℃，脱除剂喷吹出口流速30m/s，脱除剂添加质量为棉籽仁粉质量的0.5%，连续添加时间10min，混合时间20min，过120目筛得到筛上物为脱毒棉籽仁粉。棉籽仁粉与棉籽仁混合后，经软化、压胚、烘干、浸出、脱酚、烘干等工艺即得黄曲霉毒素含量较低的脱酚棉籽蛋白。
脱除剂中碳酸钠与碳酸氢钠的质量比为1:0.3，研磨颗粒过200目筛网,通过率大于99%。脱除剂经恒温干燥后重复利用10次，干燥温度为130℃，干燥时间为30min。
经检测混合棉籽仁黄曲霉毒素含量213.5ppb，筛分分离后棉籽仁粉黄曲霉毒素含量684ppb，棉仁中黄曲霉毒素含量42.3ppb，得到的脱毒棉籽仁粉中黄曲霉毒素含量40ppb，棉籽仁粉回收率99.98%。产品脱酚棉籽蛋白中黄曲霉毒素的含量为45.3ppb。
实施例2
混合棉籽仁经筛网孔径8目的平面回转筛筛分，得到筛上棉籽仁和筛下棉籽仁粉，棉籽仁粉占混合棉籽仁的25%，棉籽仁粉被送至滚筒混合器，滚筒混合器滚筒转速40转/分钟，内置刮刀搅拌器转速180转/分钟，混合温度20℃，脱除剂喷吹出口流速40m/s，脱除剂添加质量为棉籽仁粉质量的1%，连续添加时间10min，混合时间15min，过100目筛得到筛上物为脱毒棉籽仁粉。棉籽仁粉与棉籽仁混合后，经软化、压胚、烘干、浸出、脱酚、烘干等工艺即得黄曲霉毒素含量较低的脱酚棉籽蛋白。
脱除剂中碳酸钠与碳酸氢钠的质量比为1:0.7，研磨颗粒过300目筛网，通过率大于99%。脱除剂经恒温干燥后重复利用12次，干燥温度为110℃，干燥时间为45min。
经检测混合棉籽仁黄曲霉毒素含量213.5ppb，筛分分离后棉籽仁粉黄曲霉毒素含量634ppb，棉仁中黄曲霉毒素含量35.3ppb，得到的脱毒棉籽仁粉中黄曲霉毒素含量36.3ppb，棉籽仁粉回收率99.96%。产品脱酚棉籽蛋白中黄曲霉毒素的含量为38.7ppb。
实施例3
混合棉籽仁经筛网孔径12目的平面回转筛筛分，得到筛上棉籽仁和筛下棉籽仁粉，棉籽仁粉占混合棉籽仁的20%，棉籽仁粉被送至滚筒混合器，滚筒混合器滚筒转速10转/分钟，内置刮刀搅拌器转速100转/分钟，混合温度50℃，脱除剂喷吹出口流速60m/s，脱除剂添加质量为棉籽仁粉质量的0.6%，连续添加时间14min，混合时间20min，过80目筛得到筛上物为脱毒棉籽仁粉。棉籽仁粉与棉籽仁混合后，经软化、压胚、烘干、浸出、脱酚、烘干等工艺即得黄曲霉毒素含量较低的脱酚棉籽蛋白。
脱除剂中碳酸钠与碳酸氢钠的质量比为1:0.5，研磨颗粒过500目筛网，通过率大于99%。脱除剂经恒温干燥后重复利用13次，干燥温度为100℃，干燥时间为60min。
经检测混合棉籽仁黄曲霉毒素含量213.5ppb，筛分分离后棉籽仁粉黄曲霉毒素含量684ppb，棉仁中黄曲霉毒素含量42.3ppb，得到的脱毒棉籽仁粉中黄曲霉毒素含量32.5ppb，棉籽仁粉回收率99.95%。产品脱酚棉籽蛋白中黄曲霉毒素的含量为40.3ppb。
实施例4
混合棉籽仁经筛网孔径8目的平面回转筛筛分，得到筛上棉籽仁和筛下棉籽仁粉，棉籽仁粉占混合棉籽仁的25%，棉籽仁粉被送至滚筒混合器，滚筒混合器滚筒转速20转/分钟，内置刮刀搅拌器转速60转/分钟，混合温度42℃，脱除剂喷吹出口流速55m/s，脱除剂添加质量为棉籽仁粉质量的0.1%，连续添加时间3min，混合时间10min，过100目筛得到筛上物为脱毒棉籽仁粉。棉籽仁粉与棉籽仁混合后，经软化、压胚、烘干、浸出、脱酚、烘干等工艺即得黄曲霉毒素含量较低的脱酚棉籽蛋白。
脱除剂中碳酸钠与碳酸氢钠的质量比为1:0.6，研磨颗粒过200目筛网，通过率大于99%。脱除剂经恒温干燥后重复利用15次，干燥温度为126℃，干燥时间为50min。
经检测混合棉籽仁黄曲霉毒素含量213.5ppb，筛分分离后棉籽仁粉黄曲霉毒素含量634ppb，棉仁中黄曲霉毒素含量35.3ppb，得到的脱毒棉籽仁粉中黄曲霉毒素含量37.2ppb，棉籽仁粉回收率99.96%。产品脱酚棉籽蛋白中黄曲霉毒素的含量为41.9ppb。
利用本发明所述的技术方案，或本领域的技术人员在本发明技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种棉籽中黄曲霉毒素的脱除工艺，其特征在于：棉籽经剥壳分离得到的混合棉籽仁，经筛分后得到筛上棉籽仁和筛下棉籽仁粉，棉籽仁粉与脱除剂混合脱除黄曲霉毒素后，筛分实现棉籽仁粉与脱除剂的分离，得到脱毒棉籽仁粉，所述脱除剂为碳酸钠与碳酸氢钠混合物；
所述的脱除剂中碳酸钠与碳酸氢钠的质量比为1：0.3—0.7，脱除剂研磨颗粒过200—500目筛网，通过率大于99%。
2.根据权利要求1所述的一种棉籽中黄曲霉毒素的脱除工艺，其特征在于：所述的脱毒棉籽仁粉与棉籽仁混合后，经软化、压胚、烘干、浸出、脱酚、烘干工序即得黄曲霉毒素含量较低的脱酚棉籽蛋白。
3.根据权利要求1所述的一种棉籽中黄曲霉毒素的脱除工艺，其特征在于：所述的混合脱除剂的添加量为棉籽仁粉质量的0.1-1wt%。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种棉籽中黄曲霉毒素的脱除工艺，其特征在于：所述的棉籽仁粉与脱除剂采用滚筒混合器混合，滚筒混合器内置刮刀搅拌器，滚筒转速10-40转/分钟，搅拌器转向与滚筒同向，搅拌器与滚筒转速比为3:1—10:1，混合时间10—20min，混合温度20—50℃。
5.根据权利要求1-3任意一项所述的一种棉籽中黄曲霉毒素的脱除工艺，其特征在于：所述的脱除剂添加方式采用高压空气喷吹方式进入混合器内，喷吹出口流速10—60m/s，添加时间为混合时间的30%—70%。
6.根据权利要求1-3任意一项所述的一种棉籽中黄曲霉毒素的脱除工艺，其特征在于：所述的棉籽仁与棉籽仁粉分离采用的筛网孔径为8—12目，棉籽仁粉与脱除剂分离采用的筛网孔径为80—120目。
7.根据权利要求6所述的一种棉籽中黄曲霉毒素的脱除工艺，其特征在于：所述分离后的脱除剂经恒温干燥后可重复利用，干燥温度为100—130℃，干燥时间为30—60min，脱除剂重复利用次数为10—15次。
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