CN104996849B - 一种麻疯树饼粕的脱毒方法 - Google Patents

一种麻疯树饼粕的脱毒方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种麻疯树饼粕的脱毒方法，包括以下步骤：第一步，将脱油后的麻疯树饼粕风干、粉碎后得到饼粕粉末；第二步，将饼粕粉末按照质量/体积比1:8‑12加入碳酸氢钠溶液中，在温度为20‑30摄氏度下进行磁力搅拌反应6‑10h，然后进行离心分离，去掉上清液，水洗至pH值为7‑7.5，再干燥即可得到脱毒的麻疯树饼粕。本发明一种麻疯树饼粕的脱毒方法采用日常生活中的可食用的碳酸氢钠，即小苏打作为脱毒反应的溶液，具有脱毒成本低廉，小苏打的毒副作用小的优点，非常便于工业上的大规模使用。

Description

一种麻疯树饼粕的脱毒方法
技术领域
本发明涉及麻疯树饼粕精加工领域，尤其是一种麻疯树饼粕的脱毒方法。
背景技术
麻疯树又名假花生，小桐子，属大戟科麻疯树属，是一种重要的工业作物。它的种子通常被印度、泰国及其他东南亚国家作为重要的生物柴油原料。麻疯树种子由41%的种皮和59%的种仁组成，其种仁包含了40%～50%的油[2]。由于大量的去油饼粕残渣是以麻疯树种子为原料生产生物柴油的副产物，所以对于这种副产物的可能利用及安全处理的研究是需要的[3]。麻疯树饼粕以前常用作土豆种植的肥料。因其含有丰富的蛋白质和氨基酸，伴随着近年来动物源蛋白供应日趋紧张，人们越来越重视对植物蛋白类饲料的研究与应用。但存在于其中的毒性成分，特别是佛波酯（PE），限制了它在工业中的饲料应用。
目前常见的麻疯树饼粕脱毒方法有生物法、物理法和化学法等。生物法中有提取肝脏中的羧酸酯酶来酶解佛波醇酯。但酶解方法只在实验室条件下存在可行性，从酶的来源，反应条件的控制等方面很难在工业中实现。微生物发酵降解佛波酯的方法有在温度30°C、相对湿度65%的环境中，加入Pseudomonas aeruginos菌液1.5 mL、发酵9 d，可完全脱除饼粕中PE。白腐真菌Bjerkanera adusta和Phlebia rufa在28 °C条件下固体发酵30 d，也取得比较良好的效果。但发酵面临反应周期长、经济效益低、菌种退化及新菌种可能产生毒素等问题。而目前普遍使用的物理化学方法是采用95%的乙醇对麻疯树饼粕进行浸出，同时Martinez—Herrera等使用90％乙醇提取麻疯树饼粕中佛波酯后，去除乙醇，然后将0.07％NaHCO3 溶液按照固液比1：5与麻疯树饼粕混合，匀浆，反应后饼粕中的佛波醇酯减少97.9％。该方法需要大量的有机溶剂，能源消耗较高，在对环境造成污染的同时，也增大了生产成本。此外，也有将麻疯树籽实用石油醚进行脱脂，再用甲醇（92%）洗涤脱毒。以上物理化学方法存在适口性差，脱毒过程对饼粕营养成分影响较大，同时面临材料中有毒有机溶剂残留，成本较高等问题。
发明内容
为了克服现有技术中麻疯树饼粕的脱毒方法会有有毒溶剂残留、营养成分损失的缺陷，提供一种麻疯树饼粕的脱毒方法。
本发明通过下述方案实现：
一种麻疯树饼粕的脱毒方法，包括以下步骤：
第一步，将脱油后的麻疯树饼粕风干、粉碎后得到饼粕粉末；
第二步，将饼粕粉末按照质量/体积比1:8-12加入碳酸氢钠溶液中，在温度为20-30摄氏度下进行磁力搅拌反应6-10h，然后进行离心分离，去掉上清液，水洗至pH值为7-7.5，再干燥即可得到脱毒的麻疯树饼粕。
在第一步中，所述脱油后的麻疯树饼粕风干的含水量为2-4 wt%，含油量为0.8-1.2ml/10g。
在第一步中，所述饼粕粉末的粒径为30-50目。
在第二步中，所述碳酸氢钠溶液的质量百分比浓度为4-8%。
在第二步中，所述离心分离的转速为2500-3500转/分钟，离心分离时间为5分钟。
在第二步中，所述磁力搅拌的转速为1000-1600转/分钟。
在第二步中，所述干燥是在100 摄氏度下的放置1小时。
本发明的有益效果为：
1.本发明一种麻疯树饼粕的脱毒方法采用日常生活中的可食用的碳酸氢钠，即小苏打作为脱毒反应的溶液，具有脱毒成本低廉，小苏打的毒副作用小的优点，非常便于工业上的大规模使用；
2.本发明一种麻疯树饼粕的脱毒方法采用磁力搅拌反应，具有操作简便，反应条件温和，对麻疯树饼粕中原有的营养成分不构成大的破坏，主要氨基酸都得到了保留，脱毒前氨基酸总量为25.9%，脱毒后氨基酸总量为19.7%，相比同类化学处理方法，其变化程度不大；
3.本发明一种麻疯树饼粕的脱毒方法采用磁力搅拌在碳酸氢钠溶液中反应，能够使得麻疯树饼粕中的佛波酯类顺利的溶出，脱毒后佛波酯类的含量低于0.13毫克/克。脱毒后佛波酯含量最低达到0.011毫克/克。
附图说明
图1为对比例的UPLC-UV检测图谱；
图2为脱毒后的UPLC-UV检测图谱。
具体实施方式
下面结合本发明优选的实施例对本发明做进一步说明：
实施例1
一种麻疯树饼粕的脱毒方法，包括以下步骤：
第一步，将脱油后的麻疯树饼粕风干，粉碎后得到粒径为30目的饼粕粉末。其中，脱油后的麻疯树饼粕风干的含水量为2-4 wt%，含油量为0.8-1.2ml/10g，
第二步，将饼粕粉末按照质量/体积比1:8加入质量百分比浓度为6%的碳酸氢钠溶液中，在温度为25摄氏度下进行磁力搅拌反应10h，其中磁力搅拌的转速为1600转/分钟，然后进行离心分离，离心分离的转速为2500转/分钟，离心分离时间为5分钟，去掉上清液，水洗至pH值为7-7.5，再在100 摄氏度下的放置1小时干燥即可得到脱毒的麻疯树饼粕。
本发明一种麻疯树饼粕的脱毒方法采用日常生活中的可食用的碳酸氢钠，即小苏打作为脱毒反应的溶液，具有脱毒成本低廉，小苏打的毒副作用小的优点，非常便于工业上的大规模使用。
实施例2
一种麻疯树饼粕的脱毒方法，包括以下步骤：
第一步，将脱油后的麻疯树饼粕风干，粉碎后得到粒径为40目的饼粕粉末。其中，脱油后的麻疯树饼粕风干的含水量为2-4 wt%，含油量为0.8-1.2ml/10g，
第二步，将饼粕粉末按照质量/体积比1:12加入质量百分比浓度为8%的碳酸氢钠溶液中，在温度为20摄氏度下进行磁力搅拌反应6h，其中磁力搅拌的转速为1300转/分钟，然后进行离心分离，离心分离的转速为3000转/分钟，离心分离时间为5分钟，去掉上清液，水洗至pH值为7-7.5，再在100 摄氏度下的放置1小时干燥即可得到脱毒的麻疯树饼粕。本发明一种麻疯树饼粕的脱毒方法采用磁力搅拌反应，具有操作简便，反应条件温和，对麻疯树饼粕中原有的营养成分不构成大的破坏，主要氨基酸都得到了保留，且各氨基酸含量控制在理想范围内。
实施例3
一种麻疯树饼粕的脱毒方法，包括以下步骤：
第一步，将脱油后的麻疯树饼粕风干，粉碎后得到粒径为35目的饼粕粉末。其中，脱油后的麻疯树饼粕风干的含水量为2-4 wt%，含油量为0.8-1.2ml/10g，
第二步，将饼粕粉末按照质量/体积比1:10加入质量百分比浓度为4%的碳酸氢钠溶液中，在温度为30摄氏度下进行磁力搅拌反应8h，其中磁力搅拌的转速为1000转/分钟，然后进行离心分离，离心分离的转速为3500转/分钟，离心分离时间为5分钟，去掉上清液，水洗至pH值为7-7.5，再在100 摄氏度下的放置1小时干燥即可得到脱毒的麻疯树饼粕。
本发明一种麻疯树饼粕的脱毒方法采用磁力搅拌在碳酸氢钠溶液中反应，能够使得麻疯树饼粕中的佛波酯类顺利的溶出，脱毒后佛波酯类的含量低于本领域公认0.13毫克/克。
对比例
一种麻疯树饼粕的脱毒方法，包括以下步骤：
将脱油后的麻疯树饼粕风干，粉碎后得到粒径为40目的饼粕粉末。其中，脱油后的麻疯树饼粕风干的含水量为2-4 wt%，含油量为0.8-1.2ml/10g，然后，将饼粕粉末在100 摄氏度下的放置1小时。
下面结合对比例和实施例1对本发明的脱毒效果进行分析，在232 nm条件下的UPLC-UV检测图谱如图1和图2所示，其中图1为对比例的UPLC-UV检测图谱（即未脱毒饼粕），图2为脱毒后的UPLC-UV检测图谱（即脱毒后的饼粕）。由图1可以看出，未脱毒饼粕中含有四个佛波酯类的峰，分别为JC1，JC2，JC3，JC4。四个峰均有强烈的紫外吸收，其峰面积与其对应时间的PDA紫外吸收强度呈正比,也就是佛波酯浓度与麻疯树佛波酯的特征区域紫外吸收强度成正比。图2显示的是在相同级别及相同时间段下，根据脱毒后样品的UPLC-UV检测图谱，可以看出，残留的主要为JC1的峰，PDA紫外吸收光谱图可进一步证实JC1有较弱的紫外吸收显示，其余波峰的PDA紫外吸收光图谱明显低于其检测限，说明脱毒效果显著，脱毒后的饼粕只残留少量的JC1。
下面结合表1对本发明的脱毒反应对饼粕中氨基酸的破坏程度进行分析，表1为脱毒前后各氨基酸及含量
对比例的饼粕与实施例1的饼粕中氨基酸检测结果如表1所示，图中显示实施例1的饼粕总氨基酸量比对比例的饼粕略有下降，实施例1的饼粕各氨基酸的量比对比例的饼粕都略有减少，说明碱性环境对植物中的氨基酸确实存在破坏，但与对照组相比，处理后样品中的必需氨基酸与非必需氨基酸都得以全部保留。处理前后饼粕中的氨基酸分别为25.9%和19.7%，减小幅度不大（处理后的氨基酸含量保留在原有的80%以上），处理后样品氨基酸含量控制在理想范围内。说明此弱碱条件下建立的化学反应方法对氨基酸破坏程度很小，具有很高的研究价值和实用价值。
表1 脱毒前后各氨基酸及含量
氨基酸名称 对比例的饼粕（%） 实施例1的饼粕（%）
天门冬氨酸 2.62 2.01
苏氨酸 0.96 0.73
丝氨酸 1.31 0.99
谷氨酸 4.73 3.58
甘氨酸 1.28 0.98
丙氨酸 1.41 1.07
胱氨酸 0.28 0.23
缬氨酸 1.38 1.06
蛋氨酸 0.37 0.31
异亮氨酸 1.15 0.89
亮氨酸 1.94 1.49
酪氨酸 0.61 0.49
苯丙氨酸 1.28 1.00
赖氨酸 1.14 0.88
组氨酸 0.86 0.70
精氨酸 3.36 0.42
脯氨酸 1.17 0.90
氨基酸总量 25.9 19.7
尽管已经对本发明的技术方案做了较为详细的阐述和列举，应当理解，对于本领域技术人员来说，对上述实施例做出修改或者采用等同的替代方案，这对本领域的技术人员而言是显而易见，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (7)

1.一种麻疯树饼粕的脱毒方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步，将脱油后的麻疯树饼粕风干、粉碎后得到饼粕粉末；
第二步，将饼粕粉末按照质量/体积比1:8-12加入碳酸氢钠溶液中，在温度为20-30摄氏度下进行磁力搅拌反应6-10h，然后进行离心分离，去掉上清液，水洗至pH值为7-7.5，再干燥即可得到脱毒的麻疯树饼粕。
2.根据权利要求1所述的一种麻疯树饼粕的脱毒方法，其特征在于：在第一步中，所述脱油后的麻疯树饼粕风干后的含水量为2-4wt％，含油量为0.8-1.2ml/10g。
3.根据权利要求1所述的一种麻疯树饼粕的脱毒方法，其特征在于：在第一步中，所述饼粕粉末的粒径为30-50目。
4.根据权利要求1所述的一种麻疯树饼粕的脱毒方法，其特征在于：在第二步中，所述碳酸氢钠溶液的质量百分比浓度为4-8％。
5.根据权利要求1所述的一种麻疯树饼粕的脱毒方法，其特征在于：在第二步中，所述离心分离的转速为2500-3500转/分钟，离心分离时间为5分钟。
6.根据权利要求1所述的一种麻疯树饼粕的脱毒方法，其特征在于：在第二步中，所述磁力搅拌的转速为1000-1600转/分钟。
7.根据权利要求1所述的一种麻疯树饼粕的脱毒方法，其特征在于：在第二步中，所述干燥是在100摄氏度下的放置1小时。
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