一种降解小麦中脱氧雪腐镰刀菌烯醇的臭氧处理系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种降解小麦中脱氧雪腐镰刀菌烯醇的臭氧处理系统及方法。该系统包括臭氧水发生池、喷雾着水设备、润麦仓、磨粉机、离心除尘器、离心风机、臭氧发生器。本发明专利技术采用高浓度臭氧水润麦与臭氧气体负压输送面粉的协同作用，剔除臭氧水洗麦工序，在有效降解DON毒性的同时，未改变当下行业较为普遍的小麦干法清理工艺，一方面促使该发明专利技术易于转化，另一方面该方法没有污水排放。在臭氧封闭式内循环过程中，在臭氧水发生池安装臭氧溶水浓度检测器，在臭氧气体入皮磨磨粉机口安装臭氧气体浓度检测器，能够通过监测生产过程中臭氧水和臭氧气体浓度，精确调节臭氧发生器的产量输出，实现臭氧降解DON的可控化。

An Ozone Treatment System and Method for Deoxynivalenol Degradation in Wheat

The invention discloses an ozone treatment system and a method for deoxynivalenol degradation in wheat. The system includes ozone water generating pond, spray water equipment, wheat storage bin, flour mill, centrifugal dust collector, centrifugal fan and ozone generator. The invention adopts the synergistic effect of high concentration ozone water moistening wheat and ozone gas negative pressure conveying flour, eliminates the ozone water washing wheat process, while effectively degrading DON toxicity, does not change the wheat dry cleaning process which is more common in the current industry, on the one hand, promotes the invention to be easily converted, on the other hand, the method has no sewage discharge. In the process of ozone closed internal circulation, ozone dissolved water concentration detector is installed in ozone water generating pool and ozone gas concentration detector is installed at the entrance of ozone gas into skin grinding mill. By monitoring ozone water and ozone gas concentration in production process, the output of ozone generator can be accurately adjusted to realize the controllability of ozone degradation of DON.

【技术实现步骤摘要】
一种降解小麦中脱氧雪腐镰刀菌烯醇的臭氧处理系统及方法
本专利技术属于微生物处理
，更具体地，涉及一种降解小麦中脱氧雪腐镰刀菌烯醇的臭氧处理系统及方法。
技术介绍
脱氧雪腐镰刀菌稀醇(以下部分简称DON)主要是由禾谷镰刀菌和粉红镰刀菌产生，而镰刀菌是小麦赤霉病的主要致病菌，小麦赤霉病又名镰刀菌枯萎病(FHB)，它是全世界性的病害，是全球温暖湿润地区生长的小麦和其他谷物中最具破坏性的疾病之一，损害程度严重，小麦赤霉病和小麦条锈病以及白粉病已形成世界三大损害小麦的病害。DON具有高度的稳定性，受热不易分解，还具有高度的热稳定性和酸稳定性。DON可以干扰细胞中核糖体肽基转移酶的活性从而阻碍核糖体的循环且抑制蛋白质的合成。DON中毒会引起胃肠功能障碍、免疫功能障碍和繁殖功能障碍，因此，国家标准GB2761-2011中明确规定，小麦及其制成品的DON最大残留限量为1000μg/kg。目前DON的脱毒方法主要有物理脱毒法(加热、吸附、紫外、辐射等方法)、化学脱毒法(碱法、氧化剂、还原剂等方法)、生物脱毒法(微生物细胞吸附、微生物生物转化和酶促水解等方法)。其中物理方法简单，投入成本较低，但是其效果一般，而提高功率实现高脱毒率时，对谷物的营养品质都有不同程度的影响，所以物理方法在食品工业中不具有普适性；化学方法中脱毒剂的添加存在一些安全隐患，化学试剂可能会引起食品感官特性的改变、适口性的降低以及营养成分的流失等，还有可能对被处理的食品造成污染；生物方法由于成本高、效果不稳定，限制了该方法的广泛应用。臭氧由于其自身具有强氧化性、半衰期短等特点，在降解谷物及谷物制品中的DON的应用在世界范围内越来越受到重视。国内外已有相关研究发现，无论是臭氧气体还是臭氧水对DON均有明显降解效果，同时臭氧适度处理的情况下样品的品质未见明显变化。但在小麦制粉生产得过程中，用臭氧气体干法处理小麦时，低浓度臭氧脱毒效果一般，高浓度处理时臭氧气体的排放是新问题；用臭氧水润麦时，润麦长时间的高水分密闭环境下，臭氧水加速分解不能持续氧化脱毒，根据相关研究发现(见附图2润麦时间对小麦中呕吐毒素含量的影响趋势图)，在润麦前期，DON含量是下降的趋势，但随着润麦时间的延长，DON含量有少量回升的趋势；而用臭氧水浸泡洗麦，效果虽好，但生产成本持续投入，污水排放也影响了该方法在实际生产中的应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述问题，为臭氧在小麦制粉过程中降解脱氧雪腐镰刀菌烯醇的实际应用提供了一个新方法，采用臭氧水润麦与臭氧气体负压输送小麦粉的协同作用，有效降解DON毒性，同时臭氧的封闭式内循环模式，即保证臭氧的高效利用，同时又解决了臭氧废气排放的问题。为了实现上述目的，本专利技术的第一方面提供一种降解小麦中脱氧雪腐镰刀菌烯醇的臭氧处理系统，该系统包括：臭氧水发生池、喷雾着水设备、润麦仓、磨粉机、离心除尘器、离心风机、臭氧发生器；所述喷雾着水设备与所述润麦仓、磨粉机及离心除尘器依次连接，作为小麦制粉物流输送管路；所述臭氧水发生池与所述喷雾着水设备连接，所述臭氧水发生池用于向喷雾着水设备提供臭氧水，作为臭氧水输送管路；所述臭氧水发生池还连接有臭氧发生器，所述臭氧发生器用于向所述臭氧水发生池中提供臭氧；所述离心除尘器、离心风机、臭氧水发生池依次连接；所述臭氧处理系统为封闭式的内循环系统。作为本专利技术优选的实施方式，所述臭氧发生器内设置有富氧源压缩机、风冷石英管和制氧机，所述臭氧发生器的功率为0.5～1kw。作为本专利技术优选的实施方式，所述离心除尘器和离心风机间还设有布袋除尘器，所述离心除尘器、布袋除尘器和离心风机依次连接。作为本专利技术优选的实施方式，所述臭氧水发生池还连接有第一臭氧浓度检测器，用于检测臭氧水发生池中的臭氧浓度。作为本专利技术优选的实施方式，所述磨粉机的入口处还连接有第二臭氧浓度检测器，用于检测进入磨粉机中的臭氧气体的浓度。本专利技术的第二方面提供一种降解小麦中脱氧雪腐镰刀菌烯醇的方法，该方法采用上述的臭氧处理系统，该方法包括：1)采用喷雾着水设备向除杂后的小麦喷淋臭氧水进行润麦，使小麦的最终水分为15～17wt％；2)将步骤1)得到的小麦于磨粉机中进行磨粉，磨粉过程中采用负压输送，并向磨粉机的入料口输送臭氧气体。作为本专利技术优选的实施方式，步骤1)中，润麦时间为24～36h。作为本专利技术优选的实施方式，步骤1)中，臭氧水的浓度为1～30mg/L。作为本专利技术优选的实施方式，步骤2)中，臭氧气体的浓度为5～80mg/L。作为本专利技术优选的实施方式，步骤1)中，臭氧水的浓度为5～20mg/L。作为本专利技术优选的实施方式，步骤2)中，臭氧气体的浓度为20～60mg/L。作为本专利技术优选的实施方式，以小麦重量为基准，小麦中脱氧雪腐镰刀菌烯醇的含量为1～5mg/kg。根据本专利技术，所述第一臭氧浓度检测器的测量范围为0～50mg/L，精确度为0.1mg/L；所述第二臭氧浓度检测器的测量范围为0～100mg/L，精确度为0.1mg/L。根据本专利技术，各个处理装置之间可采用本领域技术人员常规采用的管道进行连接。本专利技术的优点和积极效果：(1)本专利技术采用臭氧水润麦与臭氧气体负压输送小麦粉的协同作用，剔除臭氧水洗麦工序，在有效降解DON毒性的同时，未改变当下行业较为普遍的小麦干法清理工艺，一方面促使该专利技术易于转化，另一方面该方法没有污水排放。(2)臭氧水润麦在润麦过程中臭氧得以完全分解，负压输送保证了臭氧气体在管道中不外泄，而臭氧的封闭式内循环模式，更是极大程度上减少了整个生产过程中的废气排放。(3)在臭氧封闭式内循环过程中，在臭氧水发生池安装臭氧溶水浓度检测器，在磨粉机的入口处安装臭氧气体浓度检测器，能够通过监测生产过程中臭氧水和臭氧气体浓度，精确调节臭氧发生器的产量输出，实现臭氧降解DON的可控化。本专利技术的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。附图说明通过结合附图对本专利技术示例性实施方式进行更详细的描述，本专利技术的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本专利技术示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。图1示出了本专利技术的一种降解小麦中脱氧雪腐镰刀菌烯醇的臭氧处理系统的示意图。图2示出了润麦时间对小麦中呕吐毒素含量的影响趋势图。附图标记说明：1-臭氧水发生池、2-喷雾着水设备、3-润麦仓、4-磨粉机、5-离心除尘器、6-离心风机、7-臭氧发生器、8-布袋除尘器、9-第一臭氧浓度检测器、10-第二臭氧浓度检测器。具体实施方式下面将更详细地描述本专利技术的优选实施方式。虽然以下描述了本专利技术的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本专利技术而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本专利技术更加透彻和完整，并且能够将本专利技术的范围完整地传达给本领域的技术人员。图1示出了本专利技术的一种降解小麦中脱氧雪腐镰刀菌烯醇的臭氧处理系统的示意图，如图1所示，该臭氧处理系统包括：臭氧水发生池1、喷雾着水设备2、润麦仓3、磨粉机4、离心除尘器5、离心风机6、臭氧发生器7；所述喷雾着水设备2与所述润麦仓3、磨粉机4及离心除尘器5依次连接；所述臭氧水发生池1与所述磨粉机4连接，所述臭氧水发生池1还连接有臭氧发生器7，所述臭氧发生器7用于向所述臭氧水发生池1中提供臭氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种降解小麦中脱氧雪腐镰刀菌烯醇的臭氧处理系统，其特征在于，该系统包括：臭氧水发生池、喷雾着水设备、润麦仓、磨粉机、离心除尘器、离心风机、臭氧发生器；所述喷雾着水设备与所述润麦仓、磨粉机及离心除尘器依次连接，作为小麦制粉物流输送管路；所述臭氧水发生池与所述喷雾着水设备连接，所述臭氧水发生池用于向喷雾着水设备提供臭氧水，作为臭氧水输送管路；所述臭氧水发生池还连接有臭氧发生器，所述臭氧发生器用于向所述臭氧水发生池中提供臭氧；所述离心除尘器、离心风机、臭氧水发生池依次连接；所述臭氧处理系统为封闭式的内循环系统。

【技术特征摘要】
1.一种降解小麦中脱氧雪腐镰刀菌烯醇的臭氧处理系统，其特征在于，该系统包括：臭氧水发生池、喷雾着水设备、润麦仓、磨粉机、离心除尘器、离心风机、臭氧发生器；所述喷雾着水设备与所述润麦仓、磨粉机及离心除尘器依次连接，作为小麦制粉物流输送管路；所述臭氧水发生池与所述喷雾着水设备连接，所述臭氧水发生池用于向喷雾着水设备提供臭氧水，作为臭氧水输送管路；所述臭氧水发生池还连接有臭氧发生器，所述臭氧发生器用于向所述臭氧水发生池中提供臭氧；所述离心除尘器、离心风机、臭氧水发生池依次连接；所述臭氧处理系统为封闭式的内循环系统。2.根据权利要求1所述的臭氧处理系统，其中，所述臭氧发生器内设置有富氧源压缩机、风冷石英管和制氧机，所述臭氧发生器的功率为0.5～1kw。3.根据权利要求1所述的臭氧处理系统，其中，所述离心除尘器和离心风机间还设有布袋除尘器，所述离心除尘器、布袋除尘器和离心风机依次连接。4.根据权利要求1所述的臭氧处理系统，其中，所述臭氧水发生池还连接有第一臭氧浓度检测器，用于检测臭氧水发...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄坤，丁文平，王月慧，王国珍，陶倩，
申请(专利权)人：武汉轻工大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42