羧甲基纤维素钠-胶原-蒙脱土复合黄曲霉菌吸附材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了羧甲基纤维素钠‑胶原‑蒙脱土复合黄曲霉菌吸附材料的制备方法。本发明专利技术采用天然高分子羧甲基纤维素钠、胶原蛋白为改性剂，先制备牛皮胶原蛋白的水解液‑十二烷基硫酸钠‑聚乙二醇辛基苯基醚复配表面活性剂，然后制备羧甲基纤维素钠‑胶原‑蒙脱土复合黄曲霉菌吸附材料。制备的羧甲基纤维素钠‑胶原‑蒙脱土复合材料用于吸附动物饲料花生粕中黄曲霉素的应用。本发明专利技术的制备的羧甲基纤维素钠‑胶原‑蒙脱土复合材料能够对花生粕中的黄曲霉素进行有效的吸附，吸附前后的花生粕中黄曲霉素含量从753.4ppb降低至为64.5ppm，吸附率可达91.4%，大大低于行业标准。

Preparation of Sodium Carboxymethyl Cellulose-Collagen-Montmorillonite Composite Adsorbent for Aspergillus flavus

The invention discloses a preparation method of sodium carboxymethyl cellulose collagen montmorillonite composite Aspergillus flavus adsorption material. The invention adopts natural macromolecule sodium carboxymethyl cellulose and collagen as modifier, first prepares hydrolysate of bovine skin collagen, sodium dodecyl sulfate, polyethylene glycol octyl phenyl ether compound surfactant, and then prepares carboxymethyl cellulose sodium, collagen and montmorillonite composite Aspergillus flavus adsorption material. Sodium carboxymethyl cellulose collagen montmorillonite composite was prepared for the adsorption of aflatoxin from peanut meal of animal feed. The carboxymethyl cellulose sodium collagen montmorillonite composite prepared by the invention can effectively adsorb aflatoxin in peanut meal, and the aflatoxin content in peanut meal before and after adsorption decreases from 753.4 ppb to 64.5 ppm, and the adsorption rate can reach 91.4%, which is much lower than the industry standard.

【技术实现步骤摘要】
羧甲基纤维素钠-胶原-蒙脱土复合黄曲霉菌吸附材料的制备方法
本专利技术涉及一种谷物用饲料羧甲基纤维素钠/胶原/蒙脱土复合黄曲霉菌吸附材料的制备方法，特别是羧甲基纤维素钠/胶原/蒙脱土复合材料（CMC/CP/MMT）的制备方法。
技术介绍
农业是我国的第一产业，是国民经济中最基本的物质基础。现如今，农业问题最值得关注的依然是粮食问题，动物饲料，谷物和人类食品中的真菌毒素污染一直是一个长期存在的重大问题。据统计，全世界每年几乎有25％的粮食作物被霉菌毒素污染，如果保存不当就会造成粮食作物的发霉变质，而发霉变质的粮食中存在大量霉菌毒素，由于霉菌毒素的突变性和致癌性，对动物和人类构成巨大的健康威胁。另外大量腐败变质的粮食作物也给食品工业和畜牧业造成了巨大的经济损失。在十几种霉菌毒素中，黄曲霉毒素是霉菌毒素中毒性最大、对动物与人类健康危害极为突出的一类霉菌毒素。对已经发霉变质的粮食进行脱毒处理，消除或灭活对人类和动物具有高度毒性的食品和饲料中的霉菌毒素的方法仍然是研究的重点。近来研究新型脱毒剂受到了国内外的广泛关注，其中，改性蒙脱土对霉菌毒素的吸附展现了较为广阔的发展前景，然而目前针对吸附黄曲霉用蒙脱土材料的改性多局限于采用阳离子插层剂改性，改性后吸附效果并不理想。现在针对天然高分子改性蒙脱土材料吸附黄曲霉的研究还很少。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提出了一种采用天然高分子羧甲基纤维素钠、胶原蛋白为改性剂，制备羧甲基纤维素钠/胶原/蒙脱土复合材料（CMC/CP/MMT）的方法，具体为一种羧甲基纤维素钠/胶原/蒙脱土复合材料（CMC/CP/MMT）的制备方法。本专利对羧甲基纤维素钠/胶原/蒙脱土复合材料（CMC/CP/MMT）进行了吸附黄曲霉菌的应用研究，将其用于动物饲料花生粕中黄曲霉素的吸附，可将黄曲霉含量降至国家标准以下。为实现专利技术目的之一，本专利技术提出了一种改性胶原蛋白材料的制备方法，具体采用了以下技术方案：一种羧甲基纤维素钠-胶原-蒙脱土复合材料（CMC/CP/MMT）制备方法，包括以下步骤，A.牛皮胶原蛋白的水解液-十二烷基硫酸钠-聚乙二醇辛基苯基醚复配表面活性剂（CP-SDS/TR）的制备：脱灰牛皮、氢氧化钠、水按照质量比为（15~25）:（1~3）:（100~125）混合，将温度控制为75~85℃，水解6小时，制得水解液；所述水解液静置12小时后于4000rpm离心5分钟沉淀得上清液，然后将所述上清液加入盐酸将pH调为7，得到牛皮胶原蛋白水解液；然后，分别将为所述牛皮胶原蛋白水解液质量分数0.5~5%的十二烷基硫酸钠和0.5~5%的聚乙二醇辛基苯基醚与所述牛皮胶原蛋白水解液混合，制得牛皮胶原蛋白的水解液-聚乙二醇辛基苯基醚复配表面活性剂（CP-SDS/TR）；B.羧甲基纤维素钠/胶原/蒙脱土复合材料（CMC/CP/MMT）的制备：将钠基蒙脱土、水在70~90℃恒温水浴锅中混合并搅拌4小时，然后降温至40~60℃，加入步骤A制备的所述CP-SDS/TR溶液，搅拌2-4小时，降至常温后超声处理5~30分钟，继续加入羧甲基纤维素钠（CMC）搅拌30~120分钟后，置于80℃烘箱干燥12小时后，研磨，制得羧甲基纤维素钠/胶原/蒙脱土复合材料（CMC/CP/MMT）；其中，所述合成过程中钠基蒙脱土、水、CP-SDS/TR、CMC质量比为（5~15）:（50~200）:（30~150）:（2~5）。由于制备的CMC/CP/MMT具有良好的空隙度，此外，还含有大量胶原水解液的活性基团，因而，制备的CMC/CP/MMT可以对花生粕中的黄曲霉素进行有效的吸附。为实现专利技术目的之二，具体采用了以下技术方案：上述制备方法制备的一种羧甲基纤维素钠-胶原-蒙脱土复合材料。为实现专利技术目的之三，本专利技术提出了一种羧甲基纤维素钠-胶原-蒙脱土复合材料的应用，具体采用了以下技术方案：上述的羧甲基纤维素钠-胶原-蒙脱土复合材料用于吸附动物饲料花生粕中黄曲霉素的应用。本专利技术的制备的CMC/CP/MMT能够对花生粕中的黄曲霉素进行有效的吸附，吸附前后的花生粕中黄曲霉素含量从753.4ppb降低至为64.5ppm，吸附率可达91.4%，大大低于行业标准。CMC/CP/MMT除了可以吸附饲料中的黄曲霉素，其无毒高效性也可用于粮食中的霉菌吸附。附图说明图1为实例1的CP-SDS/TR泡沫稳定性随时间变化结果图。图2为实例1的不同表面活性剂模板的泡沫形状显微图片。图3为实例1的CMC/CP/MMT的XRD图谱。具体实施方式下面结合实例进一步说明本专利技术。实例一：（1）将40g脱灰牛皮、2g氢氧化钠和200ml水加入500ml三口烧瓶中，75℃下，搅拌6h，静置12h，于4000rpm离心5min。上层清液加入盐酸将水解液pH调为7，得到牛皮胶原蛋白水解液。加入2g十二烷基硫酸钠和2g的聚乙二醇辛基苯基醚与牛皮胶原蛋白水解液混合，得到牛皮胶原蛋白的水解液-聚乙二醇辛基苯基醚共混表面活性剂（CP-SDS/TR）。（2）将30g钠基蒙脱土与300ml水在70℃恒温水浴锅中搅拌4h，然后降温至40℃，加入150g步骤A制备的CP-SDS/TR溶液，搅拌2.5小时。降至常温后超声处理10min。继续加入1.5g羧甲基纤维素钠搅拌30分钟后，置于80℃烘箱干燥12小时后，研磨，得到羧甲基纤维素钠/胶原/蒙脱土复合材料（CMC/CP/MMT）。（3）花生粕中的黄曲霉素干吸附实验：精密称取花生粕样品5.0g，加入0.5gCMC/CP/MMT粉末，在80℃于振荡床中振荡吸附30min，吸附完成后，鼓风吹去CMC/CP/MMT粉末，测定花生粕样品中黄曲霉素含量，吸附前后的花生粕中黄曲霉素含量从753.4ppb降低至为64.5ppm。实例二：（1）将60g脱灰牛皮、4g氢氧化钠和300ml水加入500ml三口烧瓶中，80℃下，搅拌6h，静置12h，于4000rpm离心5min。上层清液加入盐酸将水解液pH调为7，得到牛皮胶原蛋白水解液。加入3g十二烷基硫酸钠和3g的聚乙二醇辛基苯基醚与牛皮胶原蛋白水解液混合，得到牛皮胶原蛋白的水解液-聚乙二醇辛基苯基醚共混表面活性剂（CP-SDS/TR）。（2）将25g钠基蒙脱土与250ml水在75℃恒温水浴锅中搅拌4h，然后降温至45℃，加入200g步骤A制备的CP-SDS/TR溶液，搅拌2.0小时。降至常温后超声处理5min。继续加入5g羧甲基纤维素钠搅拌60分钟后，置于80℃烘箱干燥12小时后，研磨，得到羧甲基纤维素钠/胶原/蒙脱土复合材料（CMC/CP/MMT）。然后，同实施例一步骤（3）的方法进行吸附实验，吸附前后的花生粕中黄曲霉素含量从753.4ppb降低至为65.9ppm。实例三：（1）将50g脱灰牛皮、4g氢氧化钠和250ml水加入500ml三口烧瓶中，85℃下，搅拌6h，静置12h，于4000rpm离心5min。上层清液加入盐酸将水解液pH调为7，得到牛皮胶原蛋白水解液。加入4g十二烷基硫酸钠和4g的聚乙二醇辛基苯基醚与牛皮胶原蛋白水解液混合，得到牛皮胶原蛋白的水解液-聚乙二醇辛基苯基醚共混表面活性剂（CP-SDS/TR）。（2）将30g钠基蒙脱土与200ml水在80℃恒温水浴锅中搅拌4h，然后本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种羧甲基纤维素钠‑胶原‑蒙脱土复合材料制备方法，其特征在于包括以下步骤，A. 牛皮胶原蛋白的水解液‑十二烷基硫酸钠‑聚乙二醇辛基苯基醚复配表面活性剂的制备：脱灰牛皮、氢氧化钠、水按照质量比为（15~25）:（1~3）:（100~125）混合，将温度控制为75~85℃，水解6小时，制得水解液；所述水解液静置12小时后于4000rpm离心5分钟沉淀得上清液，然后将所述上清液加入盐酸将pH调为7，得到牛皮胶原蛋白水解液；然后，分别将为所述牛皮胶原蛋白水解液质量分数0.5~5%的十二烷基硫酸钠和0.5~5%的聚乙二醇辛基苯基醚与所述牛皮胶原蛋白水解液混合，制得牛皮胶原蛋白的水解液‑聚乙二醇辛基苯基醚复配表面活性剂（CP‑SDS/TR）；B. 羧甲基纤维素钠‑胶原‑蒙脱土复合材料的制备：将钠基蒙脱土、水在70~90℃恒温水浴锅中混合并搅拌4小时，然后降温至40~60℃，加入步骤A制备的所述CP‑SDS/TR溶液，搅拌2‑4小时，降至常温后超声处理5~30分钟后，加入羧甲基纤维素钠搅拌30~120分钟后，置于80℃烘箱干燥12小时后，研磨，制得羧甲基纤维素钠‑胶原‑蒙脱土复合材料；其中，合成过程中所述钠基蒙脱土、水、CP‑SDS/TR、羧甲基纤维素钠的质量比为（5~15）:（50~200）:（30~150）:（2~5）。...

【技术特征摘要】
1.一种羧甲基纤维素钠-胶原-蒙脱土复合材料制备方法，其特征在于包括以下步骤，A.牛皮胶原蛋白的水解液-十二烷基硫酸钠-聚乙二醇辛基苯基醚复配表面活性剂的制备：脱灰牛皮、氢氧化钠、水按照质量比为（15~25）:（1~3）:（100~125）混合，将温度控制为75~85℃，水解6小时，制得水解液；所述水解液静置12小时后于4000rpm离心5分钟沉淀得上清液，然后将所述上清液加入盐酸将pH调为7，得到牛皮胶原蛋白水解液；然后，分别将为所述牛皮胶原蛋白水解液质量分数0.5~5%的十二烷基硫酸钠和0.5~5%的聚乙二醇辛基苯基醚与所述牛皮胶原蛋白水解液混合，制得牛皮胶原蛋白的水解液-聚乙二醇辛基苯基醚复配表面活性剂（CP-SDS/TR）；B.羧甲基纤维素钠-胶原-蒙脱土复合材料的制备：将...

【专利技术属性】
技术研发人员：李运，姜晨辉，丁海燕，
申请(专利权)人：烟台大学，
类型：发明
国别省市：山东,37