CN114849849A - 一种霉变原粮的物理脱毒方法 - Google Patents

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Abstract

一种霉变原粮的物理脱毒方法，通过物料添加、搅拌磨皮、物料检验、物料处理和物料检测完成对霉变原粮的物理脱毒处理，其中物料采用霉变原粮原料加硬质磨料的方式，进行物理磨皮，简便易行、成本较低，具有较高的经济价值，而且摒弃了产生二次污染和更多资源浪费的常规化学手段，不需投入过高的加工成本、不产生二次污染和更多的浪费，具有较高的实际应用价值和现实指导意义。

Description

一种霉变原粮的物理脱毒方法
技术领域
本发明涉及食品安全技术领域，具体为一种霉变原粮的物理脱毒方法。
背景技术
目前，在粮食的储藏、运输和加工环节中，存在大量的粮食损失，而其中霉变损失占比最大，且粮食霉变受整个生产链条件限制和气候气象等多因素影响从而极难防控。霉变粮不仅会造成粮食品质下降，而且通常会产生多种真菌毒素，对人体健康造成较大的损害，因此不能作为食物而是通常作为饲料使用。
造成粮食霉变的原因主要是受曲霉和镰刀菌等有害微生物污染，并产生黄曲霉毒素、镰刀菌毒素、呕吐毒素、烟曲霉毒素、赭曲霉毒素等多种真菌毒素，有害微生物及其真菌毒素是造成粮食产后损失和动物健康伤害的关键因素。这些霉菌毒素自身的物理及化学稳定性极强，对霉变的粮食进行加工也很难消除这些霉菌毒素，畜禽长期食用霉变粮，霉菌毒素会对畜禽健康造成损害并影响畜禽的生长。
而目前为了较少或消除粮食霉变对畜禽等的影响，一般采用物理、化学方法以及生物方法，但是物理、化学方法以及新兴的生物方法对于霉菌毒素的去除均有一定的局限性：物理方法主要靠蒙脱石等的吸附功能，但存在着吸附谱窄、效价低、解吸附及吸附维生素和矿物元素等营养物质的缺点；采用机械脱皮去胚的方法虽然可以去除大部分毒素，但存在专用机械造价高，产能低的问题；化学方法通常会影响饲料的营养品质和适口性，降低饲料利用率，并存在安全隐患；近年来新兴起的微生物发酵分解霉菌毒素的方法，存在发酵周期长、过程繁琐且加工成本高的缺点，难以实现大规模推广应用。
发明内容
为解决上述存在的问题，发明人经研究发现，霉变粮食的污染微生物及其毒素分布具有较强的规律性，即更多集中于表层和胚芽部位，并基于此提供了一种霉变原粮的物理脱毒方法。
本发明技术方案如下：
一种霉变原粮的物理脱毒方法，包括如下步骤：
(1)物料添加：霉变原粮与硬质磨料一同加入搅拌装置，其中所述硬质磨料的粒度不大于霉变原粮的半径；
(2)搅拌磨皮：启动搅拌装置，对步骤(1)中添加的物料进行强制卧轴搅拌，通过摩擦霉变原粮去除表层污染微生物和部分浅层含毒种皮；
(3)物料检验：停止搅拌装置，用手搓去原粮表层粉末，观察原粮颗粒，当原粮表层蜡质的磨除厚度小于表层蜡质厚度的一半时，重复步骤(2)，否则开始下一步骤，应该注意的是，霉变原粮的种皮磨除厚度不大于种皮原厚度的一半，保持原粮颗粒的完整性；
(4)物料处理：将搅拌完成的原粮与硬质磨料一同风力输送至刹克龙，并利用布袋除尘器过滤粉尘，然后将布袋除尘器过滤的粉尘进行无害化处理，硬质磨料与原粮一起风力输送可增加碰撞和摩擦机会，提高脱除效率，卸除刹克龙内的物料，并用第二筛除装置筛除硬质磨料，然后对硬质磨料进行无害化处理，所述无害化处理方式包括加热、灼烧、酸碱处理或氧化处理，无害化处理后的硬质磨料经清理或清洗后可重复使用；
(5)物料检测：对处理后的原粮进行霉菌孢子数和霉菌毒素含量的检测。
作为另一种实施方案，步骤(4)的物料处理方式也可以为：用第一筛除装置筛除硬质磨料和搅拌摩擦产生的高毒粉尘，并对硬质磨料和高毒粉尘进行无害化处理，无害化处理后的硬质磨料经清理或清洗后可重复使用，然后将筛分完成的原粮输送至刹克龙，并利用布袋除尘器过滤粉尘，然后将布袋除尘器过滤的粉尘进行无害化处理，无害化处理方式与上述无害化处理方式相同。
优选的，步骤(4)中进行原粮与硬质磨料一同风力输送过程时的风力气流速度为15-35m/s，一方面使原粮与硬质磨料均能够顺利完成输送，同时又防止了原粮与硬质磨料之间的过度摩擦、碰撞，导致原粮破损，破坏原粮的完整性。
进一步优选的，步骤(1)中霉变原粮与硬质磨料的混合比例为3：1-10：1，在保证搅拌磨皮效率的前提下，使霉变原粮与硬质磨料之间的摩擦更加充分。
进一步的，硬质磨料的粒度不小于40目标准筛的筛孔，保证其对原粮具有有效的摩擦作用。
如上所述的一种霉变原粮的物理脱毒方法，所述步骤(1)中还添加有蒙脱石，以消减、掩蔽、吸附毒素和进一步的提升品质。
作为另一种实施方案，步骤(1)中也可以不添加蒙脱石，而是采用乳酸菌、酵母菌、芽孢菌、曲霉菌中的一种或多种的组合将处理完成的原粮进行发酵处理。
本发明的有益效果在于：
(1)：本发明针对霉变粮食的巨大浪费和严重危害问题，具有极高的必要性和迫切性，摒弃了产生二次污染和更多资源浪费的常规化学手段，而是采用简便易行、低成本的物理方式实现毒素消减，通过控制物理加工程度可基本达到饲料卫生标准的相关要求，就提高资源利用效率和经济价值方面具有更好的实践意义；
(2)：本发明基于多种真菌毒素对动物的健康伤害前期研究基础上确定的研究方向，通过对霉变原粮有害微生物及其毒素的微观分布规律进行分析而得到的灵感，采用简便易操作的低成本物理脱毒方法去除大部分危害因素，提出的方法在粮食存贮、饲料加工企业甚至基层养殖场都可方便实现，且不需投入过高的加工成本、基本不产生二次污染和更多的浪费，因此具有较高的实际应用价值和现实指导意义；
(3)根据霉变粮食的污染微生物及其毒素分布具有较强的规律性，即更多集中于表层和胚芽部位，基于此规律采用磨料强制搅拌、风力输送结合分选、筛分等物理方法脱除大部分污染微生物和真菌毒素，对于污染程度低、虫眼少的原粮实现了毒素消减以达到饲料资源化利用的要求。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，本申请的方案和优点对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。
在附图中：
图1为霉变原粮物理脱毒方法的整体过程示意图；
图2为实施例1中霉变原粮物理脱毒方法的过程示意图；
图3为实施例1中各物料的数据图；
图4为实施例2中霉变原粮物理脱毒方法的过程示意图；
图5为实施例2中各物料的数据图；
具体实施方式
下面将结合附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。需要说明，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员，可以以各种形式实现本公开，而不应被这里阐述的实施方式所限制。
实施例1
本实施例提供了一种霉变原粮的物理脱毒方法，参见图1、图2和图3，包括如下步骤：
(1)物料添加：将1500kg霉变原粮(本实施例以霉变玉米为例)、150kg硬质磨料、150kg蒙脱石混合后一同加入搅拌装置，在保证搅拌磨皮效率的前提下，使霉变原粮与硬质磨料之间的摩擦更加充分，其中所述硬质磨料的粒度为10-20目,蒙脱石的粒度为20-40目，使硬质磨料、蒙脱石的粒度均不大于霉变原粮的半径，经检测霉变原粮中黄曲霉毒素B1含量为189μg/kg，呕吐毒素含量为7423μg/kg，玉米赤霉烯酮含量为382μg/kg，霉菌孢子数6.3亿/克；
(2)搅拌磨皮：启动搅拌装置，对步骤(1)中添加的物料进行强制卧轴搅拌，通过摩擦霉变原粮去除表层污染微生物和部分浅层含毒种皮；
(3)物料检验：停止搅拌装置，用手搓去原粮表层粉末，观察原粮颗粒，当原粮表层蜡质的磨除厚度小于表层蜡质厚度的一半时，重复步骤(2)，否则开始下一步骤，应该注意的是，霉变原粮的种皮磨除厚度不大于种皮厚度的一半，保持原粮颗粒的完整性；
(4)物料处理：采用5目筛孔振动筛筛除硬质磨料和搅拌摩擦产生的高毒粉尘，并对硬质磨料和高毒粉尘进行无害化处理，无害化处理后的磨料经清理或清洗后可重复使用，筛上物采用20m/s风力吹送的方式，将原粮颗粒输送到刹克龙中进行收集，并利用布袋除尘器过滤粉尘，粉尘经布袋除尘收集后进行无害化处理，所述无害化处理方式包括加热、灼烧、酸碱处理或氧化处理；
(5)物料检测：对处理后的原粮进行霉菌孢子数和霉菌毒素含量的检测，经检测其黄曲霉毒素B1含量为37μg/kg，呕吐毒素含量为2718μg/kg，玉米赤霉烯酮含量为133μg/kg，霉菌孢子数0.17亿/克，毒素含量值均显著下降。
当然了，所述步骤(1)中也可以不添加蒙脱石，而是采用乳酸菌、酵母菌、芽孢菌、曲霉菌中的一种或多种的组合将处理完成的原粮进行发酵处理，以消减、掩蔽、吸附毒素和进一步的提升品质。
实施例2
本实施例提供了一种霉变原粮的物理脱毒方法，结合图4和图5，包括如下步骤：
(1)物料添加：将400kg霉变原粮(本实施例以霉变玉米为例)、100kg硬质磨料、100kg蒙脱石混合后一同加入搅拌装置，在保证搅拌磨皮效率的前提下，使霉变原粮与硬质磨料之间的摩擦更加充分，其中所述硬质磨料的粒度为10-20目，所述蒙脱石的粒度为20-40目，使硬质磨料、蒙脱石的粒度均不大于霉变原粮的半径，经检测霉变原粮中黄曲霉毒素B1含量为234μg/kg，呕吐毒素含量为7846μg/kg，玉米赤霉烯酮含量为405μg/kg霉菌孢子数7.2亿/克；
(2)搅拌磨皮：启动搅拌装置，对步骤(1)中添加的物料进行强制卧轴搅拌，通过摩擦霉变原粮去除表层污染微生物和部分浅层含毒种皮；
(3)物料检验：停止搅拌装置，用手搓去原粮表层粉末，观察原粮颗粒，当原粮表层蜡质的磨除厚度小于表层蜡质厚度的一半时，重复步骤(2)，否则开始下一步骤，应该注意的是，霉变原粮的种皮磨除厚度不大于种皮厚度的一半，保持原粮颗粒的完整性；
(4)物料处理：将搅拌完成的物料采用30m/s罗茨风机一同风力输送至刹克龙，并利用布袋除尘器过滤粉尘，然后将布袋除尘器过滤的粉尘进行无害化处理，硬质磨料与原粮一起风力输送可增加碰撞和摩擦机会，提高脱除效率，同时30m/s的设计一方面使原粮与硬质磨料均能够顺利完成输送，同时又防止了原粮与硬质磨料之间的过度摩擦、碰撞，导致原粮破损，破坏原粮的完整性，卸除刹克龙内的物料，并用10目滚筒筛分离，然后对硬质磨料进行无害化处理，所述无害化处理方式包括加热、灼烧、酸碱处理或氧化处理，无害化处理后的磨料经清理或清洗后可重复使用；
(5)物料检测：对处理后的原粮进行霉菌孢子数和霉菌毒素含量的检测，经检测其黄曲霉毒素B1含量为41μg/kg，呕吐毒素含量为2654μg/kg，玉米赤霉烯酮含量为108μg/kg，霉菌孢子数0.14亿/克，毒素含量值均显著下降。
当然了，所述步骤(1)中也可以不添加蒙脱石，而是采用乳酸菌、酵母菌、芽孢菌、曲霉菌中的一种或多种的组合将处理完成的原粮进行发酵处理，以消减、掩蔽、吸附毒素和进一步的提升品质。
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，可轻易想到的变化或增减替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种霉变原粮的物理脱毒方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)物料添加：将霉变原粮与硬质磨料一同加入搅拌装置，其中所述硬质磨料的粒度不大于霉变原粮的半径；
(2)搅拌磨皮：启动搅拌装置，对步骤(1)中添加的物料进行强制卧轴搅拌，通过摩擦霉变原粮去除表层污染微生物；
(3)物料检验：停止搅拌装置，用手搓去原粮表层粉末，观察原粮颗粒，当原粮表层蜡质的磨除厚度小于表层蜡质厚度的一半时，重复步骤(2)，否则开始下一步骤；
(4)物料处理：将搅拌完成的物料进行筛分除尘操作；
(5)物料检测：对处理后的原粮进行霉菌孢子数和霉菌毒素含量的检测。
2.根据权利要求1所述的一种霉变原粮的物理脱毒方法，其特征在于，所述步骤(4)的物料处理方式为：
用第一筛除装置筛除硬质磨料和搅拌摩擦产生的高毒粉尘，并对硬质磨料和高毒粉尘进行无害化处理，然后将筛分完成的原粮输送至刹克龙，并利用布袋除尘器过滤粉尘，然后将布袋除尘器过滤的粉尘进行无害化处理。
3.根据权利要求1所述的一种霉变原粮的物理脱毒方法，其特征在于，所述步骤(4)的物料处理方式为：
将搅拌完成的原粮与硬质磨料一同风力输送至刹克龙，并利用布袋除尘器过滤粉尘，然后将布袋除尘器过滤的粉尘进行无害化处理，刹克龙将物料卸除，并用第二筛除装置筛除硬质磨料，并对硬质磨料进行无害化处理。
4.根据权利要求3所述的一种霉变原粮的物理脱毒方法，其特征在于，风力输送时的风力气流速度为15-35m/s。
5.根据权利要求2或3所述的一种霉变原粮的物理脱毒方法，其特征在于，所述步骤(1)中，霉变原粮与硬质磨料的混合比例为3：1-10：1。
6.根据权利要求5所述的一种霉变原粮的物理脱毒方法，其特征在于，所述步骤(1)中，硬质磨料的粒度不小于40目标准筛的筛孔。
7.根据权利要求2或3所述的一种霉变原粮的物理脱毒方法，其特征在于，所述步骤(3)中，霉变原粮的种皮磨除厚度不大于种皮原厚度的一半。
8.根据权利要求1所述的一种霉变原粮的物理脱毒方法，其特征在于，所述步骤(1)中还添加有蒙脱石。
9.根据权利要求1所述的一种霉变原粮的物理脱毒方法，其特征在于，还包括步骤(6)：
采用乳酸菌、酵母菌、芽孢菌、曲霉菌中的一种或多种的组合将处理完成的原粮进行发酵处理。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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GR01 Patent grant
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