一種降低飼料原料中黃曲霉毒素含量的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及生物飼料生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種降低飼料原料中黃曲霉毒素 含量的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 黃曲霉毒素 （Aflatoxins AFT)主要是由黃曲霉/Yara1S)和寄生曲 霉等多種真菌產(chǎn)生的具有極強(qiáng)的致癌、致突變和致畸性的劇 毒性代謝產(chǎn)物，無色、無嗅、無味，含有一個(gè)雙呋喃環(huán)和一個(gè)氧雜萘鄰?fù)ㄏ愣顾兀?，前者?基本毒素結(jié)構(gòu)，后者與致癌有關(guān)?，F(xiàn)已分離出的黃曲霉毒素達(dá)18種，對(duì)熱穩(wěn)定，耐高溫黃曲 霉毒素 Bl毒素（AFBl)在268~269°C時(shí)才分解；加入強(qiáng)堿和5%次氯酸鈉可完全破壞；但 在酸性條件下穩(wěn)定，在PH值1~3的強(qiáng)酸性溶液中稍有分解。黃曲霉毒素可溶于氯仿、丙 酮、甲醇、乙醇等多種有機(jī)溶劑中，但不溶于己烷、石油醚、水與乙醚。因儲(chǔ)存不當(dāng)或其他原 因會(huì)導(dǎo)致黃曲霉菌毒素污染糧食或飼料原料(如花生粉、豆柏、棉籽柏、玉米、高粱等)。這些 飼料原料污染后，其黃曲霉毒素含量可以高達(dá)50-80 μ g/kg。家禽對(duì)黃曲霉毒素最敏感，其 次是仔豬和母豬，幼畜對(duì)黃曲霉的敏感度又高于成年家畜。在動(dòng)物生產(chǎn)中，一旦日糧(如小 麥、麩皮、玉米、豆柏等）被黃曲霉毒素污染，輕則導(dǎo)致動(dòng)物體增重降低，飼料轉(zhuǎn)化率下降，重 則誘發(fā)腫瘤和癌癥，甚至死亡，從而造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。
[0003] 由于其污染范圍較廣且毒性較強(qiáng)，黃曲霉毒素被普遍認(rèn)為是一種造成全球范圍 危害的真菌毒素，各國都提出了黃曲霉毒素的最高限量標(biāo)準(zhǔn)，中國規(guī)定了 AFBl的含量為 20 μ g/kg，歐盟規(guī)定農(nóng)產(chǎn)品中AFT (B1+B2+G1+G2)的最高限量為4 μ g/kg，美國規(guī)定農(nóng)產(chǎn)品 中AFT(B1+B2+G1+G2)的最高限量為15yg/kg(劉銀坤，1990;Moss，2002)。因此防止霉變 和去除霉變飼料原料中的黃曲霉等毒素是飼料生產(chǎn)中必要的環(huán)節(jié)。目前市場上常用的降解 飼料原料中毒素的方法主要有1、生物法，即細(xì)菌、放線菌和酵母菌等微生物的直接降解和 吸附等；2、物理法，即紫外光照射技術(shù)、268°C以上高溫、吸附劑吸附脫毒等；3、化學(xué)法，即 應(yīng)用堿處理、氧化處理等。這些方法雖然能夠一定程度上去除飼料原料中的黃曲霉毒素，但 都存在一些問題，如成本高、二次污染、效果不佳等，因此生產(chǎn)中急需高效無害低成本的黃 曲霉毒素處理方法。
[0004] 蒸汽爆破法是通過爆破設(shè)備將高壓蒸汽滲入物料組織結(jié)構(gòu)內(nèi)部，利用壓縮氣體在 短時(shí)間內(nèi)爆破釋放，從而從分子水平打破物料大分子晶格結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)物料物理結(jié)構(gòu)和化學(xué) 組成的重構(gòu)，使毒素失活并得到分解，但是，從實(shí)際處理效果來看，處理后的物料中仍存在 黃曲霉毒素殘留。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種采用蒸汽爆破和氧化鈣聯(lián)合處理以降低飼料原料中 黃曲霉毒素含量的方法。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明可采取下述技術(shù)方案： 本發(fā)明所述的降低飼料原料中黃曲霉毒素含量的方法，包括下述步驟： 第一步，將污染的飼料原料與CaO以30-50:1的比例混合均勻； 第二步，將第一步混合后的物料裝入汽爆機(jī)爆缸內(nèi)，裝料系數(shù)80-90%，然后將爆缸密封 后通入160~250°C的飽和蒸氣，待爆缸壓力至0. 5~4. OMPa后維持30s~lOmin，在0. 00875s 內(nèi)打開爆缸的氣動(dòng)閥門進(jìn)行蒸汽爆破； 第三步，收集爆破后物料，即可獲得安全無害的飼料原料。
[0007] 所述污染的飼料原料包括小麥、麩皮、玉米、高粱、豆柏、棉柏、花生柏、菜籽柏。
[0008] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于應(yīng)用蒸汽爆破技術(shù)和添加氧化鈣堿處理劑聯(lián)合處理霉變的飼 料原料(如小麥、麩皮、玉米、豆柏等)，利用劇烈的高溫反應(yīng)和原料內(nèi)部結(jié)構(gòu)重構(gòu)原理破壞 污染原料中的黃曲霉毒素，使污染原料安全無害化。同時(shí)爆破后的飼料原料形成漿狀，完成 了飼料的熟化和預(yù)處理過程，可增加飼料產(chǎn)品的適口性和營養(yǎng)價(jià)值，提高了原料的利用率； 另外，由于在爆破處理前將飼料原料與CaO (堿處理試劑）預(yù)先進(jìn)行了混合，CaO遇水生成 Ca(OH)2，并釋放出大量的熱量，可顯著提高爆缸內(nèi)的溫度，并提高了原料的pH值，加速了毒 素的分解，同時(shí)Ca(OH)JP二氧化碳反應(yīng)產(chǎn)生的CaCO 3，又補(bǔ)充了飼料中動(dòng)物所需要的鈣元 素。
【具體實(shí)施方式】
[0009] 下面通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的闡述。
[0010] 實(shí)施例1 本發(fā)明所述的降低飼料原料中黃曲霉毒素含量的方法包括： (1) 將污染有黃曲霉毒素的麩皮與CaO以50:1的比例混合均勻； (2) 將混合后的物料裝入QB-2000型汽爆機(jī)(鶴壁市正道生物能源公司)爆缸內(nèi)，裝料系 數(shù)90%，然后將爆缸密封后通入250°C的飽和蒸氣，當(dāng)爆缸內(nèi)壓力達(dá)到3. OMPa后維持lmin， 然后在0. 00875s內(nèi)迅速打開爆缸的氣動(dòng)閥門進(jìn)行蒸汽爆破； (3) 收集爆破后物料，即可獲得安全無害的飼料原料。將獲得的飼料原料與未處理前物 料、僅進(jìn)行汽爆處理的物料進(jìn)行對(duì)比，黃曲霉毒素的含量變化見下表：
實(shí)施例2 本發(fā)明所述的降低飼料原料中黃曲霉毒素含量的方法包括： (1) 將污染有黃曲霉毒素的豆柏粉碎至10目，然后與CaO以50:1的比例混合均勻； (2) 將混合后的物料裝入QB-2000型汽爆機(jī)爆缸內(nèi)，裝料系數(shù)85%，然后將爆缸密封后 通入235°C的飽和蒸氣，當(dāng)爆缸內(nèi)壓力達(dá)到2. OMPa后維持2min，然后在0. 00875s內(nèi)迅速打 開爆缸的氣動(dòng)閥門進(jìn)行蒸汽爆破； (3)收集爆破后物料，即可獲得安全無害的飼料原料。將獲得的飼料原料與未處理前物 料、僅進(jìn)行汽爆處理的物料進(jìn)行對(duì)比，黃曲霉毒素的含量變化見下表：
實(shí)施例3 本發(fā)明所述的降低飼料原料中黃曲霉毒素含量的方法包括： (1) 將污染有黃曲霉毒素的玉米與CaO以30:1的比例混合均勻； (2) 將混合后的物料裝入汽爆機(jī)爆缸內(nèi)，裝料系數(shù)89%，然后將爆缸密封后通入200°C 的飽和蒸氣，當(dāng)爆缸內(nèi)壓力達(dá)到〇. 8MPa后維持5min，然后在0. 00875s內(nèi)迅速打開爆缸的氣 動(dòng)閥門進(jìn)行蒸汽爆破； (3) 收集爆破后物料，即可獲得安全無害的飼料原料。將獲得的飼料原料與未處理前物 料、僅進(jìn)行汽爆處理的物料進(jìn)行對(duì)比，黃曲霉毒素的含量變化見下表：
從上述各實(shí)施例的黃曲霉毒素含量變化中可以看出，經(jīng)過汽爆處理的污染飼料原料中 黃曲霉毒素的分解率達(dá)到85%以上，而經(jīng)過本發(fā)明方法處理過的污染飼料原料中，黃曲霉 毒素99%以上，幾乎完全分解。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種降低飼料原料中黃曲霉毒素含量的方法，其特征在于：包括下述步驟： 第一步，將污染的飼料原料與CaO以30~50:1的比例混合均勻； 第二步，將第一步混合后的物料裝入汽爆機(jī)爆缸內(nèi)，裝料系數(shù)80~90%，然后將爆缸密封 后通入16(T250°C的飽和蒸氣，待爆缸壓力至0. 5~4.OMPa后維持30s~lOmin，在0. 00875s 內(nèi)打開爆缸的氣動(dòng)閥門進(jìn)行蒸汽爆破； 第三步，收集爆破后物料，即可獲得安全無害的飼料原料。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的降低飼料原料中黃曲霉毒素含量的方法，其特征在于：所述 污染的飼料原料包括小麥、麩皮、玉米、高粱、豆柏、棉柏、花生柏、菜籽柏。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種降低飼料原料中黃曲霉毒素含量的方法，首先將污染的飼料原料與CaO按比例混合均勻；再將其裝入汽爆機(jī)爆缸內(nèi)進(jìn)行蒸汽爆破，即可獲得安全無害的飼料原料。本發(fā)明應(yīng)用蒸汽爆破技術(shù)和添加氧化鈣堿處理劑聯(lián)合處理霉變的飼料原料，利用劇烈的高溫反應(yīng)和原料內(nèi)部結(jié)構(gòu)重構(gòu)原理破壞污染原料中的黃曲霉毒素，使污染原料安全無害化。同時(shí)爆破后的飼料原料成漿狀，完成了飼料熟化和預(yù)處理過程，增加了飼料產(chǎn)品的適口性和營養(yǎng)價(jià)值；由于在爆破處理前將飼料原料與CaO預(yù)先進(jìn)行了混合，CaO遇水生成Ca(OH)2，能顯著提高爆缸內(nèi)的溫度，同時(shí)Ca(OH)2和二氧化碳反應(yīng)產(chǎn)生的CaCO3又補(bǔ)充了飼料中動(dòng)物所需要的鈣元素。
【IPC分類】A23K1/14, A23K1/175
【公開號(hào)】CN104920796
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510280079
【發(fā)明人】曹勝炎, 蘇麗娟, 宋安東, 楊森, 王風(fēng)芹, 陳紅歌, 李偉, 耿鵬飛
【申請(qǐng)人】河南雙成生物科技有限公司, 河南農(nóng)業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年9月23日
【申請(qǐng)日】2015年5月28日