CN113070044A - 一种黄曲霉毒素脱毒剂及其制备方法和应用 - Google Patents

一种黄曲霉毒素脱毒剂及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明属于废弃物榴莲果皮和茶籽壳再利用、粮油精深加工领域，更具体地，涉及一种黄曲霉毒素脱毒剂及其制备方法和应用。制备方法包括：(1)将榴莲皮和/或茶籽壳冷冻干燥、粉碎、过筛，得到筛下物；(2)将筛下物用浓硫酸进行处理，然后用蒸馏水洗至中性；(3)将步骤(2)所得物质在大气压下进行等离子体处理，得到处理物；(4)将处理物烘干、粉碎、过筛后，得到所述黄曲霉毒素脱毒剂。该脱毒剂具有吸附黄曲霉毒素效率高、制备工艺简单、成本低廉等优势。

Description

一种黄曲霉毒素脱毒剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于废弃物榴莲果皮和茶籽壳再利用、粮油精深加工领域，更具体地，涉及一种黄曲霉毒素脱毒剂及其制备方法和应用。
背景技术
黄曲霉毒素(aflatoxins，AFS)是一类主要由黄曲霉(Asspergillusflavus)寄生曲霉(Aspergillus parasiticus)产生的一类结构类似的次生代谢产物，是全球普遍存在的污染源。主要存在于土壤、饲料和食品中，易污染粮油产品(花生、玉米、稻米、大豆和小麦等)。黄曲霉毒素为目前发现的化学致癌物中，毒性最大、对人类健康危害极为突出的一类真菌毒素，被世界卫生组织(WHO)划定为一级致癌物质。黄曲霉毒素有多种衍生物，如B1、B2、G1、G2、M1和M2等，其中B1为毒性最大、致癌性最强的物质，会引起突变、致畸和肝损伤。因此，将黄曲霉毒素脱毒，提高食品质量，维护大众健康，成为食品安全领域的持续性热点话题。
为了将黄曲霉毒素消减脱毒，人们采用了物理、化学、生物等多种脱毒方法来减少其污染。但这些已报道的方法存在成本高、吸附率低、解吸率高等缺点，限制了这些方法的实际应用。开发高效、无毒、低成本等优点的脱毒剂被认为是消减黄曲霉毒素较为理想方法。
发明内容
本发明的目的在于解决上述问题，开发一款新型黄曲霉毒素脱毒剂，将榴莲皮和/或茶籽壳，进行酸泡和大气压冷等离子体处理制备脱毒剂，能有效消减黄曲霉毒素含量。该脱毒剂具有制作简单、吸附效率高、而且脱毒成本低廉(制备的原料为榴莲皮和茶籽壳，属于废弃物再利用)等优势。
为了实现上述目的，本发明的第一方面提供一种黄曲霉毒素脱毒剂的制备方法，该制备方法包括：
(1)将榴莲皮和/或茶籽壳冷冻干燥、粉碎、过筛，得到筛下物；
(2)将筛下物用浓硫酸进行处理，然后用蒸馏水洗至中性；
(3)将步骤(2)所得物质在大气压下进行等离子体处理，得到处理物；
(4)将处理物烘干、粉碎、过筛后，得到所述黄曲霉毒素脱毒剂。
根据本发明，步骤(1)中，冷冻干燥可采用本领域技术人员常规采用的冷冻干燥手段，冷冻干燥的条件本领域技术人员可根据需要进行选择，如温度-35℃，48h。
根据本发明，在一个具体的实施方式中，步骤(1)包括：将榴莲皮和/或茶籽壳用清水冲洗，洗净表面附着的杂质，然后用刀切成小块，冷冻干燥(温度-35℃，48h)，将冷冻干燥后的榴莲皮和/或茶籽壳用药用粉碎机进行粉碎处理，粉碎后的粉末过200目筛，分别收集筛下物。
作为优选方案，步骤(1)中，榴莲皮和茶籽壳的质量比值为1～3，当二者的质量比值介于1～3之间时，具有最好的脱毒效果。
作为优选方案，步骤(1)中，粉碎后的粉末过200目筛。
作为优选方案，步骤(2)中，相对于0.5-1g所述筛下物，所述浓硫酸的加入量为1-3mL。
作为优选方案，步骤(2)中，所述浓硫酸的浓度为70-98％。
作为优选方案，步骤(2)中，处理的温度为80-120℃，时间为8-24h。
作为优选方案，步骤(3)中，等离子体处理的条件包括如下条件中的至少一个：
处理物距放电板5-10mm；
功率为0.15-10W/cm；
时间为10-30min。
作为优选方案，步骤(4)中，烘干的温度为60-80℃，时间为8-12h。根据本发明，在一个具体的实施方式中，将处理物置于烘箱中在60-80℃的温度下烘干8-12h。
根据本发明，步骤(4)中，得到的黄曲霉毒素脱毒剂优选置于阴凉处保存备用。
作为优选方案，步骤(4)中，粉碎后过200目筛。
本发明的第二方面提供由上述任意一项的制备方法制备得到的黄曲霉毒素脱毒剂。
本发明的第三方面提供上述的黄曲霉毒素脱毒剂在吸附和/或脱除黄曲霉毒素中的应用。如将黄曲霉毒素脱毒剂在一定温度添加一定量置于受霉菌毒素污染的粮油产品中，分别震荡或搅拌一定时间即可吸附脱除黄曲霉毒素。
作为优选方案，上述的黄曲霉毒素脱毒剂在应用时的pH为3-9。
作为优选方案，上述的黄曲霉毒素脱毒剂在应用时，相对于浓度为1μg/mL黄曲霉毒素，黄曲霉毒素脱毒剂的添加量优选超过6mg/mL，此时吸附率可达到100％。
本发明的有益效果：
本发明的黄曲霉脱毒剂以废弃物榴莲皮和茶籽壳为原料，属于废弃物再利用领域。用榴莲皮和茶籽壳制备的脱毒剂工艺简单，环境友好，成本低廉且脱毒效果好，适合pH环境广(3-9)。
本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
实施例1：
称取一定量冷冻干燥过的榴莲皮和茶籽壳(质量比:1:1)混合物，粉碎后过200目筛，向筛下物中加入98％的浓硫酸处理，硫酸加入量为1:1(重量g/体积mL)，酸泡温度为105℃，酸泡时间12h。酸处理后用蒸馏水洗至中性。将上述物置于大气压冷等离子体处理，处理条件为：处理物距放电板5mm，功率为：1W/cm，时间为30min。将上述处理物置于烘箱中，温度60℃，时间12h，烘干后置于粉碎机进行粉碎处理过200目筛，收集筛下物黄曲霉毒素脱毒剂备用。将上述脱毒剂添加到1μg/mL的黄曲霉毒素B1溶液中，添加量5mg/mL，溶液pH值3.5，上述混合物于37℃水浴锅中恒温震荡150min，震荡频率200rpm，震荡完后离心，收集上清液检测，计算得脱毒率95％(脱毒率＝(100*(脱毒前黄曲霉毒素浓度-脱毒后黄曲霉毒素浓度)/脱毒前黄曲霉毒素浓度)。
实施例2：
称取一定量冷冻干燥过的榴莲皮和茶籽壳(质量比:2:1)混合物，粉碎后过200目筛，向筛下物中加入98％的浓硫酸处理，硫酸加入量为1:2(重量g/体积mL)，酸泡温度为115℃，酸泡时间12h。酸处理后用蒸馏水洗至中性。将上述物置于大气压冷等离子体处理，处理条件为：处理物距放电板7mm，功率为：1.5W/cm，时间为30min。将上述处理物置于烘箱中，温度60℃，时间12h，烘干后置于粉碎机进行粉碎处理过200目筛，收集筛下物黄曲霉毒素脱毒剂备用。将上述脱毒剂添加到1μg/mL的黄曲霉毒素B1溶液中，添加量4mg/mL，溶液pH值8.5，上述混合物于37℃水浴锅中恒温震荡150min，震荡频率200rpm，震荡完后离心，收集上清液检测，计算得脱毒率90％(脱毒率＝(100*(脱毒前黄曲霉毒素浓度-脱毒后黄曲霉毒素浓度)/脱毒前黄曲霉毒素浓度)。
实施例3：
称取一定量冷冻干燥过的榴莲皮和茶籽壳(质量比:3:1)混合物，粉碎后过200目筛，向筛下物中加入98％的浓硫酸处理，硫酸加入量为1:1.5(重量g/体积mL)，酸泡温度为100℃，酸泡时间12h。酸处理后用蒸馏水洗至中性。将上述物置于大气压冷等离子体处理，处理条件为：处理物距放电板5mm，功率为：1.5W/cm，时间为20min。将上述处理物置于烘箱中，温度70℃，时间12h，烘干后置于粉碎机进行粉碎处理过200目筛，收集筛下物黄曲霉毒素脱毒剂备用。将上述脱毒剂添加到1μg/mL的黄曲霉毒素B1玉米油中，添加量8mg/mL，上述混合物于90℃水浴锅中恒温搅拌，搅拌完后离心，收集上清液检测，计算得脱毒率100％(脱毒率＝(100*(脱毒前黄曲霉毒素浓度-脱毒后黄曲霉毒素浓度)/脱毒前黄曲霉毒素浓度)。
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims (10)

1.一种黄曲霉毒素脱毒剂的制备方法，其特征在于，该制备方法包括：
(1)将榴莲皮和/或茶籽壳冷冻干燥、粉碎、过筛，得到筛下物；
(2)将筛下物用浓硫酸进行处理，然后用蒸馏水洗至中性；
(3)将步骤(2)所得物质在大气压下进行等离子体处理，得到处理物；
(4)将处理物烘干、粉碎、过筛后，得到所述黄曲霉毒素脱毒剂。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，步骤(1)中，榴莲皮和茶籽壳的质量比值为1～3。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其中，步骤(2)中，相对于0.5-1g所述筛下物，所述浓硫酸的加入量为1-3mL。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其中，步骤(2)中，所述浓硫酸的浓度为70-98％。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其中，步骤(2)中，处理的温度为80-120℃，时间为8-24h。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其中，步骤(3)中，等离子体处理的条件包括如下条件中的至少一个：
处理物距放电板5-10mm；
功率为0.15-10W/cm；
时间为10-30min。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其中，步骤(4)中，烘干的温度为60-80℃，时间为8-12h。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其中，
步骤(1)中，粉碎后的粉末过200目筛；
步骤(4)中，粉碎后过200目筛。
9.由权利要求1-8中任意一项所述的制备方法制备得到的黄曲霉毒素脱毒剂。
10.权利要求9所述的黄曲霉毒素脱毒剂在吸附和/或脱除黄曲霉毒素中的应用。
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