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一种基于生物酶法脱除植物油脂中毒素的方法技术

技术编号:40668875 阅读:4 留言:0更新日期:2024-03-18 19:04
本发明专利技术涉及食品加工技术领域,具体涉及一种基于生物酶法脱除植物油脂中毒素的方法。本发明专利技术采用脱毒酶降解毒素,工艺简单快捷,可与植物油的加工工艺有机结合,避免了传统精炼方法中的碱炼工艺,保证油品质量的同时提高了植物油脂精炼的得率,大大提高油脂精炼的效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于食品加工领域,更具体地,涉及一种基于生物酶法脱除植物油脂中毒素的方法


技术介绍

1、多年来,植物油中存在的黄曲霉毒素、呕吐毒素和赤霉烯酮毒素问题是油脂加工行业关注的焦点。这些毒素是由霉菌产生的次生代谢产物,在植物油中可能引发食品安全和品质问题。黄曲霉毒素(aflatoxins)主要由黄曲霉(aspergillus flavus和aspergillusparasiticus)产生,由于其强烈的致癌性,被国际癌症研究机构(iarc)列为一类致癌物质。呕吐毒素(vomitoxin)和赤霉烯酮毒素(zearalenone)则是由镰刀霉(fusarium)属霉菌合成。呕吐毒素对人和动物的肠胃系统有毒害,同时也影响了植物油的品质。赤霉烯酮毒素则可能导致内分泌干扰,对生殖系统产生影响。它们在各类油料中广泛存在且往往处于较高水平,如花生、玉米和大米等等,在植物油脂加工过程中进入植物油中。因此,研究开发有效的方法来脱除或减少这些毒素的存在对于确保植物油安全和质量控制至关重要。

2、传统的植物油脂加工中脱除毒素方法有物理法和化学法。物理法通常采用脱毒剂吸附、溶剂萃取、高温或辐射来脱除毒素。cn2022116561509中提供了一种脱除玉米油中黄曲霉毒素的工艺,主要利用吸附剂及工艺参数的调整,使成品油中的黄曲霉毒素含量低于20μg/kg,但该方法对于原料有较高的要求,影响经济效益。cn201510172685.2中将碱炼、洗涤与微波处理吸附相结合,使处理后的油脂中霉菌毒素含量低于2μg/kg,但具有工艺复杂、设备造价高的缺点。黄伟锋研究了不同型号活性炭对玉米赤霉烯酮的脱除效果,在最佳吸附条件下,玉米油中玉米赤霉烯酮脱除率为87%,赵冉采用微波诱导活性炭催化技术对玉米油中的玉米赤霉烯酮进行脱除,降解率为82.6%。该方法的缺点是添加量高,吸附毒素的种类有限,且不能降解毒素,使用后的吸附剂对环境造成较大影响。

3、化学法包括使用氧化剂、酸、碱和气体等化合物与毒素分子反应,破坏其分子结构,使活性基团失活,从而达到降解或脱除毒素的目的。生产实践中常用的方法主要是碱炼结合吸附,但碱炼加入大量碱液,不仅会损失大量中性油,降低精炼工艺的得油率,还会破坏其本身的营养成分,亟待对其进行改进。

4、利用生物酶法是一种有潜力的方法,因为它能够以相对温和、高度选择性的方式降解这些毒素,而不引入不必要的化学物质。随着生物科技的发展,生物降解法清除霉菌毒素的技术越来越被广泛应用,常见的生物降解法主要被用于饲料中毒素的清除。cn201911186458.x提供了一种可高效降解玉米赤霉烯酮和黄曲霉毒素的贝莱斯芽孢杆菌,对于毒素的降解率达到90%以上,提供了一种可用于饲料中霉菌毒素降解的高效霉菌毒素降解剂,包括细菌漆酶lac_p.e.和天然介体,能够高效地降解霉菌毒素。但均具有反应耗时过长的缺点,且应用于水或发酵液中,仅限于在饲料中的应用,无法满足植物油中的脱毒需求。

5、综上所述,去除植物油中的黄曲霉毒素、呕吐毒素和赤霉烯酮毒素对于确保食品安全和维护食品质量具有重要意义。本专利技术提供了一种生物酶法脱除植物油脂中霉菌毒素的方法,填补其在植物油脂加工中的空白。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于利用绿色环保、高效的酶催化降解法脱除植物油中的毒素。

2、为实现上述专利技术目的,本专利技术提供了如下技术方案:

3、在植物油脂中按照一定比例加入水和脱毒酶;将所述混合物经过高速剪切,得到体系均一的混合物;将所述混合物在一定温度下反应一定时间,高温灭酶并离心后得到脱毒后的植物油脂。

4、所述水的ph为6.5-10,添加量为1%-10%(w/w),优选地,所述水的ph为7-9.5,添加量为2%-5%(w/w)。

5、所述脱毒酶包括但不限于黄曲霉毒素降解酶、呕吐毒素降解酶和赤霉烯酮毒素降解酶中的一种或多种,其来源包括但不限于大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、乳酸乳球菌、植物乳杆菌、干酪乳杆菌、毕赤酵母、酿酒酵母、乳酸克鲁维酵母、米曲霉、黑曲霉和里氏木霉中的一种或多种,添加量为40ppm-5000ppm,优选地,脱毒酶添加量为40ppm-500ppm。

6、所述植物油脂为含有较高水平毒素的待加工植物油脂,包括但不限于玉米油、稻米油、花生油和调和植物油脂中的一种或多种,优选地,所述玉米油来源于压榨玉米毛油、浸出玉米毛油、脱胶玉米油、碱炼玉米油、脱色玉米油和精炼玉米油中的一种或多种。

7、所述高速剪切的转速为3000rpm-10000rpm,时间为0.5min-10min,优选地,高速剪切转速为6000rpm-10000rpm,时间为1min-3min。

8、所述反应温度为30℃-60℃,优选地,所述反应温度为35℃-45℃。

9、所述反应时间为0.5h-20h,优选地,所述反应时间为2h-10h。

10、相比于现有技术,本专利技术的有益之处在于:

11、(1)本专利技术开创性地采用生物酶法降解植物油脂中的毒素,绿色环保无公害;

12、(2)本专利技术采用中性脱毒酶降解毒素,脱除率达到90%以上,效果显著;

13、(3)本专利技术在预处理中采用高速剪切,高效快速地使脱毒酶、水和油混合均匀,促使毒素降解反应快速进行;

14、(4)本专利技术采用脱毒酶降解毒素,工艺简单快捷,可与植物油的加工工艺有机结合,避免了传统精炼方法中的碱炼工艺,保证油品质量的同时提高了植物油脂精炼的得率,大大提高油脂精炼的效益。

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【技术保护点】

1.一种植物油脂中毒素的酶法脱除方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述植物油脂为玉米油、稻米油、花生油和调和植物油脂中的一种或多种。

3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述玉米油为压榨玉米毛油、浸出玉米毛油、脱胶玉米油、碱炼玉米油、脱色玉米油和精炼玉米油中的一种或多种。

4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤S1中,水的pH为6.5-10,添加量为1%-10%(w/w)。

5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述步骤S1中,水的pH为7-9.5,添加量为2%-5%(w/w)。

6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤S1中,脱毒酶为黄曲霉毒素降解酶、呕吐毒素降解酶和赤霉烯酮毒素降解酶中的一种或多种。

7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述步骤S1中,脱毒酶添加量为100-8000ppm。

8.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤S2中,所述高速剪切的转速为3000rpm-10000rpm,时间为0.5 min-10 min。

9.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤S3中,反应温度为30℃-60℃。

10.如权利要求9所述的方法,其特征在于,所述步骤S3中,反应时间为0.5 h-20 h。

...

【技术特征摘要】

1.一种植物油脂中毒素的酶法脱除方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述植物油脂为玉米油、稻米油、花生油和调和植物油脂中的一种或多种。

3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述玉米油为压榨玉米毛油、浸出玉米毛油、脱胶玉米油、碱炼玉米油、脱色玉米油和精炼玉米油中的一种或多种。

4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤s1中,水的ph为6.5-10,添加量为1%-10%(w/w)。

5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述步骤s1中,水的ph为7-9.5,添加量为2%-5%(w/w)。

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【专利技术属性】
技术研发人员:王笑寒陈洋唐波
申请(专利权)人:无锡蔚蓝生物科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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