CN116210844A - 一种梯度辐照降解脱除菜籽饼粕中抗营养物质的技术方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种梯度辐照降解脱除菜籽饼粕中抗营养物质的技术方法，包括下述步骤：(1)将菜籽饼粕粉碎、过40～60目筛；(2)用0.05％的H2O2溶液调整菜籽饼粕水分含量至30％～40％；(3)采用梯度辐照降解处理，使菜籽饼粕中抗营养物质降解脱除80％以上；(4)将辐照处理后的菜籽饼粕干燥至水分含量不超过8％，即可得到辐射降解脱除抗营养物质的菜籽饼粕，可用于饲料、食品、医药、化工等高值化利用的原料。
Description
技术领域
本发明涉及一种梯度辐照降解脱除菜籽饼粕中抗营养物质的技术方法，属于核科学技术的应用、辐照加工技术领域。
背景技术
油菜是世界主要的油料作物之一，主产地包括欧洲、中国、加拿大、澳大利亚、印度、日本、墨西哥、美国、巴基斯坦和俄罗斯等。菜籽油作为中国的主要食用
油之一，其产量占世界总产量的四分之一，年产量超过1100万吨。菜籽榨油后约有700多万吨菜籽饼粕。菜籽饼粕中粗蛋白含量一般在35％～45％，作为一种优质的植物蛋白资源，菜籽饼粕具有良好的应用潜能。然而，饼粕中存在硫甙、芥酸、植酸和多酚等多种有害或抗营养因子，极大限制了其作为蛋白资源在饲料中的有效应用。使得大量的菜籽饼粕只能按少量比例添加到动物饲料中或直接用作低值有机肥料，造成了优质蛋白资源的浪费。几十年来，国内外进行了大量的基础研究和应用研究，提出了许多菜籽饼粕脱毒工艺或方法，包括物理的、化学的、生物的等。在选择菜籽饼粕脱毒方法时需要综合考虑以下4个方面：①操作方便；②设备投资小；③脱毒效果明显；④成本低。但到目前为止，同时具备这些优势的脱毒方法尚未出现，各种方法都有或多或少的缺陷。为了高效的利用菜籽饼粕，需要多方面考虑其多种抗营养因子，综合脱除，从而最大化的提高其利用率。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
本发明的目的在于提供一种60钴等辐照源高能γ-射线或高能电子束梯度辐照降解脱除菜籽饼粕中抗营养物质的技术方法。利用60钴等辐照源高能γ-射线或高能电子加速器高能电子束射线的辐射化学效应产生大量的·OH、eaq -和·H等极强的活性自由基，使菜籽饼粕中硫甙、芥酸、植酸和多酚等抗营养因子发生辐射化学分解或发生氧化还原反应而降解脱除，为菜籽饼粕中的多种抗营养因子综合、高效、低成本脱毒及利用提供了新的技术途径和方法。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种梯度辐照降解脱除菜籽饼粕中抗营养物质的技术方法，依次包括以下步骤：
A、将菜籽饼粕粉碎、过40～60目筛；
B、用0.05％的H2O2溶液调整菜籽饼粕水分含量至30％～40％；
C、采用梯度辐照降解处理，使菜籽饼粕中抗营养物质降解脱除80％以上；
D、将辐照处理后的菜籽饼粕干燥至水分含量不超过8％，即可得到辐射降解脱除抗营养物质的菜籽饼粕。
优选的是，所述梯度辐照降解处理的过程为：依次分别进行10KGy、15KGy、20KGy的60钴γ射线,剂量率约0.56Gy/s的梯度辐照降解处理。
优选的是，所述梯度辐照降解处理的过程为：采用10MeV/20kW高能电子加速器依次分别进行10KGy、15KGy、20KGy剂量率的辐照降解处理。
本发明至少包括以下有益效果：
本技术发明利用60钴辐照源高能γ-射线或高能电子加速器高能电子束射线的辐射化学效应产生大量的·OH、eaq -和·H等极强的活性自由基，使菜籽饼粕中硫甙、芥酸、植酸和多酚等抗营养因子发生辐射化学分解或发生氧化还原反应产生小分子CO2、H2O、寡糖及含氮和含硫等无害可利用资源。添加0.05％的H2O2在于辐照初始期引发和产生较多的活性自由基，依次分别进行10KGy、15KGy、20KGy的梯度辐照降解处理，有利于菜籽饼粕中不同化学结构的硫甙、芥酸、植酸和多酚等多种抗营养因子发生辐射化学分解或发生氧化还原反应，使菜籽饼粕中抗营养物质降解脱除80％以上，为菜籽饼粕中的多种抗营养因子综合、高效、低成本脱毒及利用提供了新的技术途径和方法。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
具体实施方式：
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
在60钴等辐照源高能γ-射线或高能电子加速器等辐照源高能射线的作用下，饼粕中存在硫甙、芥酸、植酸和多酚等多种有害或抗营养因子会发生辐射降解反应。当高能电子束作用于含水量在30％以上的菜籽饼粕时，其中的水发生辐解反应如下：
其中·OH是极具氧化活性的自由基，eaq -和·H是极具还原活性的自由基，辐射化学效应主要就是水的辐解产物和抗营养因子的反应。从而导致抗营养因子的辐射化学分解或发生氧化还原反应(·OH和·H与周围的抗营养因子R相互作用的典型反应式：RH+·OH→R·+H2O；RH+H·→R·+H2)。添加0.05％的H2O2在于辐照初始期引发和产生较多的活性自由基，依次分别进行10KGy、15KGy、20KGy的梯度辐照降解处理，有利于菜籽饼粕中不同化学结构的硫甙、芥酸、植酸和多酚等多种抗营养因子发生辐射化学分解或发生氧化还原反应而降解脱除。
实施例1：
(1)将菜籽饼粕粉碎、过40目筛；(2)用0.05％的H2O2溶液调整菜籽饼粕水分含量至30％；(3)采用10MeV/20kW高能电子加速器依次分别进行10KGy、15KGy、20KGy剂量率的辐照降解处理，使菜籽饼粕中抗营养物质降解脱除80％；(4)将辐照处理后的菜籽饼粕干燥至水分含量不超过8％，即可得到辐射降解脱除抗营养物质的菜籽饼粕。可用于饲料、食品、医药、化工等高值化利用的原料。
实施例2：
(1)将菜籽饼粕粉碎、过60目筛；(2)用0.05％的H2O2溶液调整菜籽饼粕水分含量至40％；(3)采用10MeV/20kW高能电子加速器依次分别进行10KGy、15KGy、20KGy剂量率的辐照降解处理，使菜籽饼粕中抗营养物质降解脱除90％；(4)将辐照处理后的菜籽饼粕干燥至水分含量不超过8％，即可得到辐射降解脱除抗营养物质的菜籽饼粕。可用于饲料、食品、医药、化工等高值化利用的原料。
实施例3：
(1)将菜籽饼粕粉碎、过50目筛；(2)用0.05％的H2O2溶液调整菜籽饼粕水分含量至35％；(3)采用10MeV/20kW高能电子加速器依次分别进行10KGy、15KGy、20KGy剂量率的辐照降解处理，使菜籽饼粕中抗营养物质降解脱除86％；(4)将辐照处理后的菜籽饼粕干燥至水分含量不超过8％，即可得到辐射降解脱除抗营养物质的菜籽饼粕。可用于饲料、食品、医药、化工等高值化利用的原料。
实施例4：
(1)将菜籽饼粕粉碎、过40目筛；(2)用0.05％的H2O2溶液调整菜籽饼粕水分含量至30％；(3)依次分别进行10KGy、15KGy、20KGy的60钴γ射线,剂量率约0.56Gy/s的梯度辐照降解处理，使菜籽饼粕中抗营养物质降解脱除80％；(4)将辐照处理后的菜籽饼粕干燥至水分含量不超过8％，即可得到辐射降解脱除抗营养物质的菜籽饼粕。可用于饲料、食品、医药、化工等高值化利用的原料。
实施例5：
(1)将菜籽饼粕粉碎、过60目筛；(2)用0.05％的H2O2溶液调整菜籽饼粕水分含量至40％；(3)依次分别进行10KGy、15KGy、20KGy的60钴γ射线,剂量率约0.56Gy/s的梯度辐照降解处理，使菜籽饼粕中抗营养物质降解脱除90％；(4)将辐照处理后的菜籽饼粕干燥至水分含量不超过8％，即可得到辐射降解脱除抗营养物质的菜籽饼粕。可用于饲料、食品、医药、化工等高值化利用的原料。
实施例6：
(1)将菜籽饼粕粉碎、过50目筛；(2)用0.05％的H2O2溶液调整菜籽饼粕水分含量至35％；(3)依次分别进行10KGy、15KGy、20KGy的60钴γ射线,剂量率约0.56Gy/s的梯度辐照降解处理，使菜籽饼粕中抗营养物质降解脱除86％；(4)将辐照处理后的菜籽饼粕干燥至水分含量不超过8％，即可得到辐射降解脱除抗营养物质的菜籽饼粕。可用于饲料、食品、医药、化工等高值化利用的原料。
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披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种梯度辐照降解脱除菜籽饼粕中抗营养物质的技术方法，其特征在于：依次包括以下步骤：
A、将菜籽饼粕粉碎、过40～60目筛；
B、用0.05％的H2O2溶液调整菜籽饼粕水分含量至30％～40％；
C、采用梯度辐照降解处理，使菜籽饼粕中抗营养物质降解脱除80％以上；
D、将辐照处理后的菜籽饼粕干燥至水分含量不超过8％，即可得到辐射降解脱除抗营养物质的菜籽饼粕。
2.根据权利要求1所述的梯度辐照降解脱除菜籽饼粕中抗营养物质的技术方法，其特征在于：所述梯度辐照降解处理的过程为：依次分别进行10KGy、15KGy、20KGy的60钴γ射线,剂量率约0.56Gy/s的梯度辐照降解处理。
3.根据权利要求1所述的梯度辐照降解脱除菜籽饼粕中抗营养物质的技术方法，其特征在于：所述梯度辐照降解处理的过程为：采用10MeV/20kW高能电子加速器依次分别进行10KGy、15KGy、20KGy剂量率的辐照降解处理。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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