本發(fā)明涉及生物洗滌劑,具體是一種復(fù)合酶制劑及其制備方法和在去除鮮茶葉氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留中的應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、
2、據(jù)統(tǒng)計(jì),百草枯會(huì)造成人的肺、肝、腎組織的損傷;二硫代氨基甲酸鹽類藥劑的代謝物乙撐硫脲(etu)會(huì)誘發(fā)人體甲狀腺癌并調(diào)節(jié)甲狀腺激素;有機(jī)氯農(nóng)藥如滴滴涕(ddt,雙對(duì)氯苯基三氯乙烷)與癌癥、哮喘、糖尿病和兒童生長(zhǎng)障礙等有關(guān),還有干擾內(nèi)分泌的作用。
3、目前去除農(nóng)藥殘留的傳統(tǒng)方法主要是清洗、削皮、水煮等等,但上述方法應(yīng)用在茶葉上存在降解率低、局限性大等缺陷。專利公布號(hào)為“cn110037130a(申請(qǐng)?zhí)?01910241167.x)”的中國(guó)專利申請(qǐng)中公開了一種超臨界二氧化碳流體技術(shù)脫除茶葉中農(nóng)殘的方法,將含有農(nóng)藥殘留的干茶葉與低毒有機(jī)溶劑混勻,在萃取釜中浸泡一定的時(shí)間,然后通入超臨界co2,調(diào)節(jié)co2的流量和流速以及萃取的壓力、溫度和時(shí)間,萃取時(shí)間結(jié)束后萃取物便進(jìn)入分離釜中,調(diào)節(jié)分離釜的壓力即可從分離釜處收集到茶葉中的農(nóng)藥殘留,從而得到脫農(nóng)殘的茶葉;該專利能夠達(dá)到90%以上的農(nóng)藥去除率,但僅針對(duì)于干茶葉上的農(nóng)藥殘留。
4、鮮茶葉的農(nóng)殘去除技術(shù)尚不健全,比如專利公布號(hào)為“cn117461704a(申請(qǐng)?zhí)?02311653589.0)”的中國(guó)專利申請(qǐng)中通過(guò)將茶葉原料用氯化鈉溶液進(jìn)行浸泡,再經(jīng)純化水漂洗得到去農(nóng)殘茶葉原料a,將去農(nóng)殘茶葉原料a在溫度60~85℃的純化水中進(jìn)行浸水處理2~4次得到物料b,將物料b進(jìn)行烘炒得到物料c,對(duì)物料c進(jìn)行后續(xù)步驟得到目標(biāo)物。該專利雖然適用于鮮茶葉,但農(nóng)殘去除率較低,不能滿足市場(chǎng)需求。
5、為了解決農(nóng)藥殘留所帶來(lái)的問(wèn)題,目前市場(chǎng)上出現(xiàn)了采用酶制劑對(duì)果蔬進(jìn)行農(nóng)藥殘留的洗滌劑,比如專利公布號(hào)為“cn109965189a(申請(qǐng)?zhí)?019103295515)”的中國(guó)專利申請(qǐng)中公開了一種果蔬農(nóng)藥清洗劑,主要成分包括植物復(fù)合酶、水、葡萄糖、硅藻土,該清洗劑不含任何化學(xué)物質(zhì),能夠有效地分解果蔬中的農(nóng)藥殘留,達(dá)到零農(nóng)殘,但該果蔬農(nóng)藥清洗劑中所采用的酶為游離酶,游離酶進(jìn)入水相后會(huì)快速運(yùn)動(dòng),因此將其應(yīng)用在去除常規(guī)果蔬農(nóng)殘時(shí)的效果良好,但應(yīng)用于茶葉時(shí)則會(huì)出現(xiàn)農(nóng)殘去除率低、對(duì)茶葉損傷大等缺點(diǎn)。
6、綜上,如何在保證茶葉品質(zhì)的前提下高效去除鮮茶葉表面的農(nóng)藥殘留,是目前亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種復(fù)合酶制劑及其制備方法和在去除鮮茶葉氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留中的應(yīng)用,能夠在保證茶葉品質(zhì)的同時(shí),全面、有效地去除鮮茶葉表面的農(nóng)藥殘留。
2、本發(fā)明技術(shù)方案如下:
3、一種復(fù)合酶制劑,包括生物復(fù)合酶和泡騰試劑,所述生物復(fù)合酶包括磷脂酶、羧酸脂酶和脂肪酶。
4、優(yōu)選的,所述生物復(fù)合酶與泡騰試劑的質(zhì)量比例為(3~5):(2~8)。
5、生物復(fù)合酶與泡騰試劑的質(zhì)量比例應(yīng)嚴(yán)格控制。當(dāng)生物復(fù)合酶的用量過(guò)大時(shí),泡騰效果不明顯,且酶制劑在氣泡表面的吸附能力也會(huì)大打折扣,緩釋的作用下降,容易導(dǎo)致復(fù)合酶制劑產(chǎn)品在入水時(shí),生物復(fù)合酶與泡騰試劑之間相互作用損傷茶葉表面,造成茶葉品質(zhì)受損;當(dāng)泡騰試劑的用量過(guò)大時(shí),一方面會(huì)造成輔料的浪費(fèi),另一方面洗滌液的ph值也會(huì)發(fā)生降低,無(wú)法營(yíng)造出弱堿性環(huán)境,在造成茶葉的品質(zhì)下降的同時(shí)農(nóng)殘去除率也會(huì)下降。
6、優(yōu)選的,所述磷脂酶為磷脂酶a和磷脂酶b,所述羧酸脂酶為豬肝酯酶。
7、進(jìn)一步優(yōu)選的,所述磷脂酶a、磷脂酶b、豬肝酯酶、脂肪酶之間的質(zhì)量比例為(1~2):(1~2):(0.5~1):(2~7)。
8、進(jìn)一步優(yōu)選的,所述磷脂酶a的酶活力為100000~200000u/g,所述磷脂酶b的酶活力為100000~300000u/g;其中,1u為每分鐘將磷脂轉(zhuǎn)化為1μmol游離脂肪酸所需的酶量;
9、所述豬肝酯酶的酶活為5000~9000u/g,1u為每分鐘將1.0mmol/l乙酸-1-萘酯為轉(zhuǎn)化為1μmolα-萘酯所需的酶量;
10、所述脂肪酶的酶活力為20000~100000u/g,1u為每分鐘將脂肪轉(zhuǎn)化為1μmol脂肪酸所需的酶量。
11、優(yōu)選的,所述泡騰試劑包括有機(jī)弱酸與食品級(jí)無(wú)機(jī)鹽。
12、進(jìn)一步優(yōu)選的,所述有機(jī)弱酸與食品級(jí)無(wú)機(jī)鹽之間的質(zhì)量比例為1:(1~2)。
13、優(yōu)選的,所述泡騰試劑的粒度為160~400目。
14、進(jìn)一步優(yōu)選的,所述有機(jī)弱酸包括檸檬酸、蘋果酸中的一種或者多種。
15、進(jìn)一步優(yōu)選的,所述食品級(jí)無(wú)機(jī)鹽包括nah2po4、na2co3中的一種或多種。
16、進(jìn)一步優(yōu)選的,所述nah2po4、na2co3之間的質(zhì)量比例為1:(2~4)。
17、所述復(fù)合酶制劑的制備方法,包括如下步驟:
18、(1)將聚乙二醇-6000于70~75℃溫度下熔融后,加入食品級(jí)無(wú)機(jī)鹽,攪拌均勻,冷卻,粉碎,得粉末;
19、(2)將生物復(fù)合酶分為兩部分,分別為a部分和b部分,將a部分與步驟(1)的粉末混合,攪拌均勻,加入乙醇溶液進(jìn)行造粒、干燥、整粒,得堿粒;將b部分與有機(jī)弱酸混合,加入乙醇溶液進(jìn)行造粒、干燥、整粒,得酸粒;
20、(3)將步驟(2)的酸粒和堿?;旌暇鶆颍尤刖垡叶?6000,混勻,得復(fù)合酶制劑。
21、優(yōu)選的,步驟(1)中所述聚乙二醇-6000和食品級(jí)無(wú)機(jī)鹽之間的質(zhì)量比例為(0.1~0.9):1。
22、優(yōu)選的,步驟(2)中所述a部分和b部分之間的質(zhì)量比例為1:(0.9~1.1)。
23、所述復(fù)合酶制劑在去除鮮茶葉農(nóng)藥殘留中的應(yīng)用。
24、優(yōu)選的,所述農(nóng)藥為氨基甲酸酯類農(nóng)藥。
25、進(jìn)一步優(yōu)選的,所述氨基甲酸酯類農(nóng)藥為茚蟲威、仲丁威、甲萘威中的一種或多種。
26、優(yōu)選的,應(yīng)用方法是:將復(fù)合酶制劑與水按照質(zhì)量比為1:200~600的比例復(fù)配制成洗滌劑,然后通過(guò)浸洗的方式去除鮮茶葉表面的農(nóng)藥殘留。
27、氨基甲酸酯類農(nóng)藥以毒扁豆堿結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),骨架為氨基甲酸,常用的是n-甲酰氨基,它不需經(jīng)代謝活化,可直接與乙酰膽堿酯酶形成疏松復(fù)合體,抑制乙酰膽堿酯酶的活性;氨基甲酸酯類農(nóng)藥在酯鍵斷裂后將失去其毒性作用。磷脂酶能夠催化水解酯鍵,酯酶通過(guò)其活性位點(diǎn)的絲氨酸殘基攻擊底物的羰基碳原子,即絲氨酸引發(fā)親核攻擊和c-o鍵切割。同時(shí),羧酸酯酶能夠特異性地識(shí)別并作用于農(nóng)藥殘留,通過(guò)水解反應(yīng)切斷酯鍵,釋放出甲醇和相應(yīng)的氨基甲酸衍生物,這個(gè)過(guò)程中,農(nóng)藥的毒性結(jié)構(gòu)被破壞,從而降低了其對(duì)環(huán)境和生物體的潛在危害。本發(fā)明中的復(fù)合酶制劑作為一種蛋白質(zhì),能夠與氨基甲酸酯類農(nóng)殘結(jié)合從而形成絮狀沉淀,從而實(shí)現(xiàn)農(nóng)殘從茶葉表面脫除。
28、納微泡騰緩釋技術(shù)基于有機(jī)弱酸與食品級(jí)無(wú)機(jī)鹽之間的復(fù)分解反應(yīng),通過(guò)控制原料(泡騰試劑)的粒度在160~400目,使泡騰產(chǎn)生的氣泡尺寸達(dá)到納米或微米級(jí)別。復(fù)合酶制劑結(jié)合納微泡騰緩釋技術(shù),利用co2供體和h+供體反應(yīng)產(chǎn)生co2氣泡,促進(jìn)復(fù)合酶制劑吸附在氣泡表面上并分散,可達(dá)到緩釋的效果,且不損傷茶葉表面。另外,本發(fā)明采用聚乙二醇-6000對(duì)泡騰試劑進(jìn)行包膜,得到保證泡騰效果穩(wěn)定的基礎(chǔ)泡騰堿源,后進(jìn)一步與生物復(fù)合酶、泡騰試劑酸源充分混合,得到復(fù)合酶制劑。本發(fā)明中的復(fù)合酶制劑在常溫下自動(dòng)進(jìn)行水解,微小氣泡上升攪動(dòng)的過(guò)程代替了常見洗滌劑搓洗的過(guò)程,大大降低了茶葉的破損率,并且復(fù)合酶制劑入水反應(yīng)后能營(yíng)造一種弱堿性的環(huán)境(堿性條件可以增加毒性價(jià)鍵的電子密度,使其更易被水分子攻擊和斷裂),有助于分解茶葉表面的氨基甲酸酯類農(nóng)藥。
29、有益效果:
30、(1)本發(fā)明提供了一種復(fù)合酶制劑及其制備方法,采用特定的生物復(fù)合酶結(jié)合納微泡騰緩釋技術(shù),能夠在保證茶葉表面完好的同時(shí),全面、有效地去除鮮茶葉表面的農(nóng)藥殘留。
31、(2)本發(fā)明所提供的復(fù)合酶制劑,作為一種生物催化劑,其相比于化學(xué)方法對(duì)環(huán)境更加友好,不會(huì)造成二次污染。