專利名稱：：利用酸性電生功能水清除作物籽粒中黃曲霉毒素的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及糧油食品安全工藝
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種利用酸性電生功能水清除作物籽粒中黃曲霉毒素的方法。
背景技術(shù)：
："電生功能水(ElectrolyzedFunctionalWater,EFW)"，亦稱電解離子水，氧化電位水和電解水等。它是含氯的化合物與飲用水或者鹽酸與飲用水的稀溶液，在特殊電解裝置的處理下得到的酸性電生功能水和堿性電生功能水的總稱。其中，酸性電生功能水具有較低的pH值，較高的氧化還原電位(Oxidation-ReductionPotential,0RP)和一定的有效氯含量(AvailableChlorineConcentration,ACC)。它主要包括強(qiáng)酸性電生功能水(pH<3，0RP>lOOOmV，ACC20lOOppm)、微酸性電生功能水(pH56.5，ORP800_950mV，ACC10100卯m)。酸性電生功能水由于具有廣泛的殺菌效果而倍受關(guān)注，并被利用在很多方面。目前，國內(nèi)外對(duì)于酸性電生功能水的應(yīng)用研究主要集中于醫(yī)療衛(wèi)生、食品加工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)三大領(lǐng)域，已經(jīng)取得了豐富的研究成果。2002年日本厚生省將酸性電生功能水列為食品添加劑范疇。黃曲霉毒素是一類由黃曲霉菌(Aspergillusflavus)和寄生曲霉菌(Aspergillusparasitcusi)等真菌在生長過程中產(chǎn)生的次生代謝產(chǎn)物。幾乎所有的作物籽粒或其籽粒制品，在一定的濕度和溫度下，都有可能生長黃曲霉菌和寄生曲霉菌，從而可能感染黃曲霉毒素。黃曲霉毒素常存在于花生、玉米、小麥、稻米、大豆、堅(jiān)果仔仁和谷物制品中。含有黃曲霉毒素的作物籽粒及制品被人、家禽和家畜接觸攝取后，對(duì)其將造成極大危害，其中黃曲霉毒素B工危害最大。為保障食品安全和人民健康，世界各國均制訂了嚴(yán)格的食物中黃曲霉毒素B工限量標(biāo)準(zhǔn)。黃曲霉毒素污染全球大部分作物籽粒，其中花生籽粒和制品易受黃曲霉毒素污染，它是花生籽粒和制品的嚴(yán)重污染源，是造成花生籽粒和制品質(zhì)量下降最主要因素之一?；ㄉ€是我國具有明顯競爭優(yōu)勢的出口創(chuàng)匯農(nóng)產(chǎn)品。多年來，我國的花生及花生制品在世界花生出口貿(mào)易中占有重要的地位。聯(lián)合國糧農(nóng)組織(FAO)的統(tǒng)計(jì)資料表明，2000-2005年，我國去殼、帶殼及加工花生的出口總量在世界同類花生及花生制品出口貿(mào)易中分別達(dá)29.8%、33.9%和44.6%。2008年以來，我國花生總產(chǎn)量、出口貿(mào)易量和花生油消費(fèi)量仍位居世界首位?？偖a(chǎn)量達(dá)到1500萬噸以上，占世界總產(chǎn)量的40%以上；出口量在65-78萬噸，占世界貿(mào)易量的42%左右?；ㄉa(chǎn)業(yè)是我國加入WTO后參與國際農(nóng)業(yè)競爭的一個(gè)重要產(chǎn)業(yè)。但近年中國花生出口屢遭黃曲霉毒素超標(biāo)技術(shù)性壁壘，給生產(chǎn)者和企業(yè)帶來很大的經(jīng)濟(jì)損失，同時(shí)還降低了中國花生在國際上的競爭力。目前，花生籽粒和制品黃曲霉毒素的污染問題，已經(jīng)變成一個(gè)令我國花生生產(chǎn)和出口行業(yè)十分困擾的問題，嚴(yán)重地影響中國花生的生產(chǎn)和出口。黃曲霉毒素B工具有極強(qiáng)的毒性，是一種強(qiáng)致癌物質(zhì)，已被世界衛(wèi)生組織列為已知最強(qiáng)的致癌物。其毒性比二甲基硝胺大75倍，比砒霜大68倍，比極毒的氰化鉀大10倍。且3性質(zhì)穩(wěn)定，加熱到26『C才能破壞。人們對(duì)作物籽粒中黃曲霉毒素的脫毒方法進(jìn)行了大量研究。主要有(l)物理方法，如霉粒挑選、高溫處理、吸附和紫外輻射處理；(2)化學(xué)方法，如加入有機(jī)酸、堿、氧化處理、溶劑萃?。?3)生物技術(shù)方法，如微生物發(fā)酵解毒。目前處理方法普遍存在處理?xiàng)l件要求高(高溫、高壓)，不安全(化學(xué)劑殘留和有毒物殘留)，破壞原料營養(yǎng)功能，處理成本高生產(chǎn)應(yīng)用困難等缺陷。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種利用酸性電生功能水清除作物籽粒中黃曲霉毒素的方法。清除原理經(jīng)研究為黃曲霉毒素B工在酸性電生功能水處理下毒性活性部位第8、9位雙鍵被羥基和氯基取代，形成無毒性成分。該方法簡單易行，處理成本低，不帶來新的有毒殘留，黃曲霉毒素B工的殘留量遠(yuǎn)低于GB2761-2005限量，是一種新型實(shí)用、安全有效的方法。—種利用酸性電生功能水清除作物籽粒中黃曲霉毒素的方法，具體方案如下將強(qiáng)酸性電生功能水(簡稱AcEW)或者微酸性電生功能水(簡稱NEW)與被黃曲霉污染的作物籽粒按質(zhì)量比為i:iio:l混合，在溫度為25-65t:的條件下，振蕩處理5-60min后瀝干水分，將作物籽粒烘干或晾干，所述強(qiáng)酸性電生功能水的pH值不高于3，氧化還原電位為10001200mV，有效氯濃度為10100mg/L，所述微酸性電生功能水的pH值為56.5，氧化還原電位為8001000mV，有效氯濃度為10100mg/L;所述強(qiáng)酸性電生功能水的有效氯濃度優(yōu)選50-100mg/L。所述微酸性電生功能水的有效氯濃度優(yōu)選50-100mg/L。所述酸性電生功能水與被黃曲霉污染的作物籽?；旌系馁|(zhì)量比為5:lio:i。所述溫度為35-45。C。所述作物籽粒為花生、玉米、小麥、稻米、大豆或堅(jiān)果仔仁。上述強(qiáng)酸性電生功能水的制備方法如下(1)按照電解質(zhì)重量百分比濃度為0.050.2%的比例將電解質(zhì)溶解于飲用水中，充分?jǐn)嚢杈鶆?，然后分別置于電功能水發(fā)生器的兩個(gè)電解槽中，所述電解質(zhì)為氯化鈉、氯化鉀、氯化鈣或氯化鎂。(2)在電壓為1236V、電流為0.23A、電極距為450mm、極板面積為108cm2進(jìn)行電解反應(yīng)1030min;即在陽極電解槽得到酸性電生功能水，在陰極電解槽得到堿性電生功能水。上述制備方法中所述的電生功能水發(fā)生器可參見實(shí)用新型專利《一種制備強(qiáng)酸化水的裝置》(專利號(hào)為ZL96244992.x)所述微酸性電生功能水的制備方法如下(1)按照電解質(zhì)重量百分比濃度為0.0010.02%。的比例將電解質(zhì)溶解于飲用水中，充分?jǐn)嚢杈鶆蚝笾糜跓o隔膜的電功能水發(fā)生器中，其中，所述的電解質(zhì)為濃鹽酸。(2)在電壓為1030V、電流為1.03.0A、電極距為15mm、極板面積為108cm2進(jìn)行電解反應(yīng)530min;即在電解槽中得到微酸性電生功能水。微酸性電生功能水發(fā)生器同強(qiáng)酸性電生功能水發(fā)生器相比，中間無隔膜，電解中陽極和陰極電解反應(yīng)產(chǎn)生的物質(zhì)混合會(huì)發(fā)生復(fù)雜反應(yīng)，只產(chǎn)生微酸性電生功能水(PH值為56.5，氧化還原電位為8001000mV)，并不產(chǎn)生堿性電生功能水。本發(fā)明的有益效果該方法簡單易行，處理成本低，所用電生功能水安全、無害，無殘留性，無不安全隱患。而且避免簡單采用自來水洗脫帶來的環(huán)境和未污染籽粒的二次污染和毒素殘留問題，處理后的作物籽粒不破皮，外觀基本無變化，水分含量、脂肪含量和蛋白含量等主要品質(zhì)指標(biāo)基本無變化，可進(jìn)一步加工處理。被黃曲霉酶污染的作物籽粒經(jīng)過酸性電生功能水處理后，其黃曲霉毒素清除率可達(dá)90X以上，黃曲霉毒素B工的殘留量遠(yuǎn)低于GB2761-2005限量，該方法是一種新型實(shí)用、安全有效的方法。圖1是強(qiáng)酸性電生功能水發(fā)生裝置示意圖；其中，1-直流電源、2_電極、3_電解槽、4_堿性電生功能水圖2是微酸性電生功能水發(fā)生裝置示意圖。其中，7-微酸性電生功能水具體實(shí)施例方式實(shí)施例1酸性電生功能水的制備A.強(qiáng)酸性電生功能水的制備(1)按照重量百分比濃度為0.2%的比例將氯化鈉溶解于飲用水中，充分?jǐn)嚢杈鶆?，然后分別置于圖1所示的強(qiáng)酸性電功能水發(fā)生器的兩個(gè)電解槽中；(2)在電壓為30V、電流為2.0A、電極距為12mm、極板面積為108cm2進(jìn)行電解反應(yīng)15min;即在陽極電解槽得到強(qiáng)酸性電生功能水，在陰極電解槽得到堿性電生功能水。強(qiáng)酸性電生功能水為pH=2.50±0.77，ORP=1097士28mV，有效氯的含量為100.5±3.9mg/L;所得堿性電生功能水為pH=11.46±0.11，ORP=-851.8±45.3mV。B.微酸性電生功能水的制備方法(1)按照重量百分比濃度為0.004%。的比例將濃鹽酸溶解于飲用水中，充分?jǐn)嚢杈鶆颍缓笾糜趫D2所示的微酸性電功能水發(fā)生器的電解槽中；(2)在電壓為28V、電流為2.0A、電極距為2mm、極板面積為108cm2進(jìn)行電解反應(yīng)15min;即在電解槽中得到微酸性電生功能水。微酸性電生功能水為pH=5.78±0.86，0RP=870士21mV，有效氯的含量為102.9±4.lmg/L。實(shí)施例2酸性電生功能水對(duì)花生籽粒中黃曲霉毒素的清除效果試驗(yàn)(1)試驗(yàn)材料a、花生籽粒的處理取花生5kg，在溫度30士2t:、相對(duì)濕度90±5%的環(huán)境下貯藏30天，自然霉變；b、將實(shí)施例1所制備的有效氯濃度為100mg/L的AcEW及NEW分別用蒸餾水調(diào)節(jié)成有效氯濃度為60mg/L的AcEW及NEW。強(qiáng)堿性電生功能水(以下簡稱AlEW)pH二11.62±0.22，ORP=_872.0±31.lmV，自來水(對(duì)照)pH二7.67±0.05，ORP=535.9±93.0。(2)試驗(yàn)方法每份稱取處理過的花生20g，置于錐形瓶中，以液料質(zhì)量比為5:1的比例，分別向不同的錐形瓶中加入自來水、A1EW以及有效氯濃度為60mg/L的AcEW及NEW，在45。C下，振蕩處理15min，然后將處理好的花生瀝干水分，7(TC烘12h，采用GB/T5009.23-2006第三法測定黃曲霉毒素含量。結(jié)果見表1。其中，未經(jīng)任何處理的自然霉變花生，黃曲霉毒素B丄含量95.87±2.86yg/kg。表1酸性電生功能水清除毒素效果及溶液中的殘留毒素<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>實(shí)施例3酸性電生功能水清除黃曲霉毒素工藝試驗(yàn)本實(shí)施例為電生功能水在不同有效氯濃度、不同清洗方式、不同液料比、不同處理時(shí)間和不同處理溫度條件下對(duì)黃曲霉毒素污染花生的毒素清除效果試驗(yàn)。具體如下(1)試驗(yàn)材料實(shí)施例2步驟(1)制備的霉變花生材料。(2)試驗(yàn)中用于處理霉變花生的各種水將實(shí)施例1制備的有效氯濃度為lOOmg/L的AcEW及NEW分別用蒸餾水調(diào)節(jié)成有效氯濃度為20mg/L、40mg/L、60mg/L和80mg/L的AcEW及NEW。(3)試驗(yàn)方法①不同有效氯濃度試驗(yàn)，每份稱取霉變花生20g，分別置于錐形瓶中，以液料質(zhì)量比5:l，分別加入有效氯濃度為20mg/L、40mg/L、60mg/L、80mg/L、100mg/L的AcEW及NEW，在45t:下，振蕩處理15min，結(jié)果見表2;②不同液料比試驗(yàn)，每份稱取霉變花生20g，分別置于錐形瓶中，分別加入液料質(zhì)量比i:i、2.5:1、5:1、7.5:i、io:i，有效氯濃度為60mg/L的AcEW及NEW，在45。C下，振蕩處理15min，結(jié)果見表3;③不同處理溫度試驗(yàn)，每份稱取霉變花生20g，分別置于錐形瓶中，以液料質(zhì)量比5:l，加入有效氯濃度為60mg/L的AcEW及NEW，分別在25°C、35°C、45°C、55°C、65。C下，振蕩處理15min，結(jié)果見表4;④不同處理時(shí)間試驗(yàn)，每份稱取霉變花生20g，分別置于錐形瓶中，以液料質(zhì)量比5:1，加入有效氯濃度為60mg/L的AcEW及NEW，在45。C下，分別振蕩處理2min、5min、10min、15min、20min、25min、30min，結(jié)果見表5;(4)將經(jīng)(3)處理好的花生瀝干水分，7(TC烘12h，按GB/T5009.23-2006第三法測定黃曲霉毒素含量。其中，自然霉變花生的黃曲霉毒素B工含量為95.87±2.86yg/kg。表2不同有效氯濃度對(duì)毒素清除效果的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表3不同液料比對(duì)毒素清除效果的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>表5不同處理時(shí)間對(duì)毒素清除效果<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>實(shí)施例4電生功能水處理霉變花生對(duì)花生中主要品質(zhì)指標(biāo)影響試驗(yàn)(1)試驗(yàn)材料實(shí)施例1步驟(1)制備的霉變花生材料以及未霉變的花生(作為對(duì)照)。(2)處理中使用的各種水將實(shí)施例1制備的有效氯濃度為100mg/L的AcEW及NEW分別用蒸餾水調(diào)節(jié)成有效氯濃度為80mg/L的AcEW及NEW;自來水pH=7.67±0.05，ORP=535.9±93.0。(3)試驗(yàn)方法每份稱取霉變花生20g，分別置于錐形瓶中，加入液料質(zhì)量比7.5:1、有效氯濃度為80mg/L的AcEW及NEW,在45。C下，振蕩處理15min，瀝干水分。經(jīng)上述處理的霉變花生及未霉變花生依據(jù)GB/T14489.1-2008，GB/T14772-2008和GB/T14489.2-2008分別測定其水分、脂肪和蛋白含量。結(jié)果見表6。表6電生功能水處理對(duì)花生中主要品質(zhì)指標(biāo)影響<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>權(quán)利要求利用酸性電生功能水清除作物籽粒中黃曲霉毒素的方法，其特征在于，將強(qiáng)酸性或微酸性電生功能水與被黃曲霉污染的作物籽粒按質(zhì)量比為1∶1～10∶1混合，在溫度為25-65℃的條件下，振蕩處理5-60min后瀝干水分，將作物籽粒烘干或晾干，其中，所述強(qiáng)酸性電生功能水的pH值不高于3，氧化還原電位為1000～1200mV，有效氯濃度為10～100mg/L，所述微酸性電生功能水的pH值為5～6.5，氧化還原電位為800～1000mV，有效氯濃度為10～100mg/L。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用酸性電生功能水清除作物籽粒中黃曲霉毒素的方法，其特征在于，所述強(qiáng)酸性電生功能水的有效氯濃度為50-100mg/L。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用酸性電生功能水清除作物籽粒中黃曲霉毒素的方法，其特征在于，所述微酸性電生功能水的有效氯濃度為50-100mg/L。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用酸性電生功能水清除作物籽粒中黃曲霉毒素的方法，其特征在于，所述振蕩的轉(zhuǎn)速為50250rpm。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用酸性電生功能水清除作物籽粒中黃曲霉毒素的方法，其特征在于，所述酸性電生功能水與被黃曲霉污染的作物籽?；旌系馁|(zhì)量比為5:lio:i。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用酸性電生功能水清除作物籽粒中黃曲霉毒素的方法，其特征在于，所述溫度為35-45°C。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用酸性電生功能水清除作物籽粒中黃曲霉毒素的方法，其特征在于，所述作物籽粒為花生、玉米、小麥、稻米、大豆或堅(jiān)果仔仁。全文摘要本發(fā)明公開了屬于糧油食品安全工藝
技術(shù)領(lǐng)域：
的一種利用酸性電生功能水清除作物籽粒中黃曲霉毒素的方法。該方法是將強(qiáng)酸性電生功能水或者微酸性電生功能水與被黃曲霉污染的作物籽粒按質(zhì)量比為1∶1～10∶1混合，在溫度為25-65℃的條件下，振蕩處理5-60min后瀝干水分，將作物籽粒烘干或晾干。酸性電生功能水對(duì)作物籽粒中的毒素起了清除作用，而且避免洗脫帶來的二次污染和毒素殘留，處理后的作物籽粒不破皮，外觀基本無變化，水分含量、脂肪含量和蛋白含量等主要品質(zhì)指標(biāo)基本無變化，可進(jìn)一步加工處理。該方法簡單、處理成本低，所用電生功能水安全、無害，無殘留性，無不安全隱患。其黃曲霉毒素清除率可達(dá)90％以上。文檔編號(hào)A23L1/015GK101779754SQ201010131689公開日2010年7月21日申請(qǐng)日期2010年3月23日優(yōu)先權(quán)日2010年3月23日發(fā)明者劉海杰,李里特,熊科申請(qǐng)人:中國農(nóng)業(yè)大學(xué)