CN111820360A - 一种对玉米浆中赤霉烯酮毒素的生物降解方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种对玉米浆中赤霉烯酮毒素的生物降解方法，采用物理吸附法与生物降解法结合的方式进行玉米浆内赤霉烯酮毒素的清除，同时通过降低玉米浆含水量来提高清毒相率。本发明，通过降低玉米桨的水分含量，提高了玉米浆清毒效率，采用活性炭对玉米浆内赤霉烯酮毒素进行吸附，初步降低了玉米浆内赤霉烯酮毒素含量，进一步的采用生物降解的方式对玉米浆内的赤霉烯酮毒素进行降解，采用物理吸附法与生物降解法结合的二步法进行玉米浆内赤霉烯酮毒素的清除，相比于传统的清毒方式，该方案有效的提高了玉米浆内赤霉烯酮毒素的清除效率，大大降低了玉米浆清毒后的赤霉烯酮毒素含量。
Description
技术领域
本发明涉及生物脱毒技术领域，尤其涉及一种对玉米浆中赤霉烯酮毒素的生物降解方法。
背景技术
玉米赤霉烯酮是一种非类固醇类的、具有类雌激素作用的霉菌毒素，主要由禾谷镰刀菌、粉红镰刀菌、串珠镰刀菌、三线镰刀菌等合成分泌。
传统的食物毒素清除方法分为物理法和化学法，物理法能够清除部分毒素，但是会破坏十五的营养物质；化学方法中使用的化学试剂可能会给食物带来不确定的危害因素。
随着生物科技的发展，生物降解法清除玉米赤霉烯酮毒素的技术越来越被广泛应用，常见的生物降解法是通过在酵母菌内提取的降解酶来进行，毒素清除有限，对于玉米浆这种含水量较大的处理物来说玉米赤霉毒素的清除效果不够理想。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种对玉米浆中赤霉烯酮毒素的生物降解方法，针对玉米浆进行两步式的清毒操作，解决了常见的生物降解法对毒素清除有限的问题。
本发明提供如下技术方案：一种对玉米浆中赤霉烯酮毒素的生物降解方法，所述降解方法的步骤为：
S1去玉米浆进行脱水处理，采用离心脱水机进行玉米浆的脱水，转速为3000-4000r/min、脱水温度80-100℃、脱水时间2-3h，脱水后的玉米浆湿度控制在30%，呈低水浆状；
S2在步骤S1中得到的低水浆状玉米浆中混入活性炭，活性炭事先配合活化剂进行初步混合后取固体物，进行混合，混合转速为3000-4000r/min，混合时间为12-24h，混合完成后使用离心机进行离心分层，转速为6000-7000r/min、时间为1-2h，完成离心或清除底部沉淀物，得到初步清毒玉米浆。
S3使用固体培养基培养酿酒酵母，用酿酒酵母在37°C培养3～5d，取培养液，在4°C，7000-8000r／min条件下冷冻离心20min，或采用抽滤的方法，分离上清液与菌体细胞，取分离出的上清液，即得胞外粗提液，用30～90％的硫酸铵沉淀后，在4°C，8000r／min条件下冷冻离心10-20min，取沉淀物，冷冻干燥，即得精提的玉米赤霉烯酮降解酶；
S4将步骤S3中的玉米赤霉烯酮降解酶与S2中的初步清毒玉米浆混合，采用混合机进行混合，混合转速为100-200r/min、混合温度为37-45℃、混合时间为20-100h,得到玉米浆清毒后产物；
S5将步骤S4中得到的清毒后产物与纯水混合，混合比例为1:1，混合转速为100-200r/min、混合时间30-60min，得到玉米浆稀释液；
S6去步骤S5中玉米浆稀释液放入离心脱水机中离心脱水，转速为4200-5000r/min，离心时间为30-40min，完成离心后抽取混合物上清液，得到脱毒后的玉米浆，玉米浆含水量为30-40%。
优选的，所述步骤S2中固体培养基的组成为玉米粉5～15％、麸皮70～90％，按重量。
优选的，所述步骤S2中活化剂为阳离子表面活化剂十六烷基吡啶鎓和N,N-二甲基-N-十八碳酰基苄铵，活化剂能够降低活性炭表面疏水性，提高活性炭的吸附能力。
优选的，所述S2中活性炭与玉米浆的混合比例为1：5，活性炭颗粒粒径范围为1-5毫米。
相比于现有技术
本发明，通过降低玉米桨的水分含量，提高了玉米浆清毒效率，采用活性炭对玉米浆内赤霉烯酮毒素进行吸附，初步降低了玉米浆内赤霉烯酮毒素含量，进一步的采用生物降解的方式对玉米浆内的赤霉烯酮毒素进行降解，采用物理吸附法与生物降解法结合的二步法进行玉米浆内赤霉烯酮毒素的清除，相比于传统的清毒方式，该方案有效的提高了玉米浆内赤霉烯酮毒素的清除效率，大大降低了玉米浆清毒后的赤霉烯酮毒素含量。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
一种对玉米浆中赤霉烯酮毒素的生物降解方法，降解方法的步骤为：
S1去玉米浆进行脱水处理，采用离心脱水机进行玉米浆的脱水，转速为3000r/min、脱水温度80℃、脱水时间2-3h，脱水后的玉米浆湿度控制在30%，呈低水浆状；
S2在步骤S1中得到的低水浆状玉米浆中混入活性炭，活性炭事先配合活化剂进行初步混合后取固体物，进行混合，混合转速为3000r/min，混合时间为12h，混合完成后使用离心机进行离心分层，转速为6000r/min、时间为1h，完成离心或清除底部沉淀物，得到初步清毒玉米浆。
S3使用固体培养基培养酿酒酵母，用酿酒酵母在37°C培养5d，取培养液，在4°C，8000r／min条件下冷冻离心20min，或采用抽滤的方法，分离上清液与菌体细胞，取分离出的上清液，即得胞外粗提液，用90％的硫酸铵沉淀后，在4°C，8000r／min条件下冷冻离心20min，取沉淀物，冷冻干燥，即得精提的玉米赤霉烯酮降解酶；
S4将步骤S3中的玉米赤霉烯酮降解酶与S2中的初步清毒玉米浆混合，采用混合机进行混合，混合转速为200r/min、混合温度为45℃、混合时间为30h,得到玉米浆清毒后产物；
S5将步骤S4中得到的清毒后产物与纯水混合，混合比例为1:1，混合转速为100r/min、混合时间30min，得到玉米浆稀释液；
S6去步骤S5中玉米浆稀释液放入离心脱水机中离心脱水，转速为5000r/min，离心时间为40min，完成离心后抽取混合物上清液，得到脱毒后的玉米浆，玉米浆含水量为40%。
实施例2
一种对玉米浆中赤霉烯酮毒素的生物降解方法，降解方法的步骤为：
S1去玉米浆进行脱水处理，采用离心脱水机进行玉米浆的脱水，转速为3500r/min、脱水温度80℃、脱水时间3h，脱水后的玉米浆湿度控制在30%，呈低水浆状；
S2在步骤S1中得到的低水浆状玉米浆中混入活性炭，活性炭事先配合活化剂进行初步混合后取固体物，进行混合，混合转速为3000r/min，混合时间为20h，混合完成后使用离心机进行离心分层，转速为7000r/min、时间为1h，完成离心或清除底部沉淀物，得到初步清毒玉米浆。
S3使用固体培养基培养酿酒酵母，用酿酒酵母在37°C培养5d，取培养液，在4°C，7000r／min条件下冷冻离心20min，或采用抽滤的方法，分离上清液与菌体细胞，取分离出的上清液，即得胞外粗提液，用90％的硫酸铵沉淀后，在4°C，8000r／min条件下冷冻离心15min，取沉淀物，冷冻干燥，即得精提的玉米赤霉烯酮降解酶；
S4将步骤S3中的玉米赤霉烯酮降解酶与S2中的初步清毒玉米浆混合，采用混合机进行混合，混合转速为150r/min、混合温度为40℃、混合时间为50h,得到玉米浆清毒后产物；
S5将步骤S4中得到的清毒后产物与纯水混合，混合比例为1:1，混合转速为140r/min、混合时间40min，得到玉米浆稀释液；
S6去步骤S5中玉米浆稀释液放入离心脱水机中离心脱水，转速为4000r/min，离心时间为30min，完成离心后抽取混合物上清液，得到脱毒后的玉米浆，玉米浆含水量为35%。
实施例3
一种对玉米浆中赤霉烯酮毒素的生物降解方法，降解方法的步骤为：
S1去玉米浆进行脱水处理，采用离心脱水机进行玉米浆的脱水，转速为4000r/min、脱水温度100℃、脱水时间3h，脱水后的玉米浆湿度控制在30%，呈低水浆状；
S2在步骤S1中得到的低水浆状玉米浆中混入活性炭，活性炭事先配合活化剂进行初步混合后取固体物，进行混合，混合转速为4000r/min，混合时间为14h，混合完成后使用离心机进行离心分层，转速为6500r/min、时间为1h，完成离心或清除底部沉淀物，得到初步清毒玉米浆。
S3使用固体培养基培养酿酒酵母，用酿酒酵母在37°C培养4d，取培养液，在4°C，7300r／min条件下冷冻离心20min，或采用抽滤的方法，分离上清液与菌体细胞，取分离出的上清液，即得胞外粗提液，用60％的硫酸铵沉淀后，在4°C，8000r／min条件下冷冻离心13min，取沉淀物，冷冻干燥，即得精提的玉米赤霉烯酮降解酶；
S4将步骤S3中的玉米赤霉烯酮降解酶与S2中的初步清毒玉米浆混合，采用混合机进行混合，混合转速为120r/min、混合温度为41℃、混合时间为70h,得到玉米浆清毒后产物；
S5将步骤S4中得到的清毒后产物与纯水混合，混合比例为1:1，混合转速为160r/min、混合时间50min，得到玉米浆稀释液；
S6去步骤S5中玉米浆稀释液放入离心脱水机中离心脱水，转速为4300r/min，离心时间为34min，完成离心后抽取混合物上清液，得到脱毒后的玉米浆，玉米浆含水量为30%。
实施例4
一种对玉米浆中赤霉烯酮毒素的生物降解方法，降解方法的步骤为：
S1去玉米浆进行脱水处理，采用离心脱水机进行玉米浆的脱水，转速为3200r/min、脱水温度89℃、脱水时间2.5h，脱水后的玉米浆湿度控制在30%，呈低水浆状；
S2在步骤S1中得到的低水浆状玉米浆中混入活性炭，活性炭事先配合活化剂进行初步混合后取固体物，进行混合，混合转速为3700r/min，混合时间为17h，混合完成后使用离心机进行离心分层，转速为6700r/min、时间为1.5h，完成离心或清除底部沉淀物，得到初步清毒玉米浆。
S3使用固体培养基培养酿酒酵母，用酿酒酵母在37°C培养3d，取培养液，在4°C，7700r／min条件下冷冻离心20min，或采用抽滤的方法，分离上清液与菌体细胞，取分离出的上清液，即得胞外粗提液，用60％的硫酸铵沉淀后，在4°C，8000r／min条件下冷冻离心17min，取沉淀物，冷冻干燥，即得精提的玉米赤霉烯酮降解酶；
S4将步骤S3中的玉米赤霉烯酮降解酶与S2中的初步清毒玉米浆混合，采用混合机进行混合，混合转速为170r/min、混合温度为41℃、混合时间为60h,得到玉米浆清毒后产物；
S5将步骤S4中得到的清毒后产物与纯水混合，混合比例为1:1，混合转速为170r/min、混合时间47min，得到玉米浆稀释液；
S6去步骤S5中玉米浆稀释液放入离心脱水机中离心脱水，转速为4200r/min，离心时间为38min，完成离心后抽取混合物上清液，得到脱毒后的玉米浆，玉米浆含水量为30%。
本发明中，通过降低玉米桨的水分含量，提高了玉米浆清毒效率，采用活性炭对玉米浆内赤霉烯酮毒素进行吸附，初步降低了玉米浆内赤霉烯酮毒素含量，进一步的采用生物降解的方式对玉米浆内的赤霉烯酮毒素进行降解，采用物理吸附法与生物降解法结合的二步法进行玉米浆内赤霉烯酮毒素的清除，相比于传统的清毒方式，该方案有效的提高了玉米浆内赤霉烯酮毒素的清除效率，大大降低了玉米浆清毒后的赤霉烯酮毒素含量。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种对玉米浆中赤霉烯酮毒素的生物降解方法，其特征在于，所述降解方法的步骤为：
S1去玉米浆进行脱水处理，采用离心脱水机进行玉米浆的脱水，转速为3000-4000r/min、脱水温度80-100℃、脱水时间2-3h，脱水后的玉米浆湿度控制在30%，呈低水浆状；
S2在步骤S1中得到的低水浆状玉米浆中混入活性炭，活性炭事先配合活化剂进行初步混合后取固体物，进行混合，混合转速为3000-4000r/min，混合时间为12-24h，混合完成后使用离心机进行离心分层，转速为6000-7000r/min、时间为1-2h，完成离心或清除底部沉淀物，得到初步清毒玉米浆；
S3使用固体培养基培养酿酒酵母，用酿酒酵母在37°C培养3～5d，取培养液，在4°C，7000-8000r／min条件下冷冻离心20min，或采用抽滤的方法，分离上清液与菌体细胞，取分离出的上清液，即得胞外粗提液，用30～90％的硫酸铵沉淀后，在4°C，8000r／min条件下冷冻离心10-20min，取沉淀物，冷冻干燥，即得精提的玉米赤霉烯酮降解酶；
S4将步骤S3中的玉米赤霉烯酮降解酶与S2中的初步清毒玉米浆混合，采用混合机进行混合，混合转速为100-200r/min、混合温度为37-45℃、混合时间为20-100h,得到玉米浆清毒后产物；
S5将步骤S4中得到的清毒后产物与纯水混合，混合比例为1:1，混合转速为100-200r/min、混合时间30-60min，得到玉米浆稀释液；
S6去步骤S5中玉米浆稀释液放入离心脱水机中离心脱水，转速为4200-5000r/min，离心时间为30-40min，完成离心后抽取混合物上清液，得到脱毒后的玉米浆，玉米浆含水量为30-40%。
2.根据权利要求1所述的一种对玉米浆中赤霉烯酮毒素的生物降解方法，其特征在于：所述步骤S2中固体培养基的组成为玉米粉5～15％、麸皮70～90％，按重量。
3.根据权利要求1所述的一种对玉米浆中赤霉烯酮毒素的生物降解方法，其特征在于：所述步骤S2中活化剂为阳离子表面活化剂十六烷基吡啶鎓和N,N-二甲基-N-十八碳酰基苄铵。
4.根据权利要求1所述的一种对玉米浆中赤霉烯酮毒素的生物降解方法，其特征在于：所述S2中活性炭与玉米浆的混合比例为1：5，活性炭颗粒粒径范围为1-5毫米。
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|---|---|---|---|---|
| CN112674259A (zh) * | 2020-12-25 | 2021-04-20 | 合肥五粮泰生物科技有限公司 | 一种脱除粉料中霉菌毒素的新方法 |
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| CN103190533A (zh) * | 2013-03-16 | 2013-07-10 | 赵刚绩 | 一种玉米赤霉烯酮生物降解剂的制备方法及其应用 |
| CN106472962A (zh) * | 2016-10-26 | 2017-03-08 | 北京科润生科技发展有限公司 | 一种生物降解饲料中玉米赤霉烯酮的脱毒剂及其制备工艺 |
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