一种超高静压辅助脱除食品中的镉的方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种超高静压辅助脱除食品中的镉的方法及其应用，属于食品技术领域。所述的超高静压辅助脱除食品中的镉的方法，包括将加入脱除液的食品进行超高静压处理的操作。本发明专利技术通过向食品中加入脱除液处理，然后将加入脱除液的食品进行超高静压处理能够高效脱除食品中的镉(镉的脱除效率高达94％)，同时还能保持食品的风味不受影响。本发明专利技术加入脱除液的食品通过超高静压处理能够高效率(仅需10～30min)脱除镉，大大提高了工作效率，而且食品的品质和风味不受影响。的品质和风味不受影响。的品质和风味不受影响。

【技术实现步骤摘要】
一种超高静压辅助脱除食品中的镉的方法及其应用


[0001]本专利技术属于食品
，特别涉及一种超高静压辅助脱除食品中的镉的 方法及其应用。

技术介绍

[0002]镉(Cd)是世界卫生组织认证的一类致癌物。人体中约60％的镉积累在肾 脏中，由于镉在肾脏中的生物半衰期长，人体需要极长的时间来清除体内的镉。 而高浓度的镉会增加人类罹患包括肾功能障碍等多种疾病的风险。镉在自然界 中存在区域广、浓度范围大。许多生物都暴露在被镉污染的风险中。
[0003]金属镉可以被蔬菜及粮食作物的根茎吸收和转运，积累在蔬菜和粮食的可 食部分，可通过食物链传递。除此之外，水生生物对镉的富集能力极强，镉污 染已成为影响食品安全的重要因素之一。进入人体的镉能够与蛋白质等结合形 成镉硫蛋白，通过血液到达全身各处，并蓄积于肝、肾中；镉还与含氨基、羟 基、巯基的蛋白质分子结合，抑制肝、肾器官酶系统催化作用，从而损害肝、 肾功能，肾功能不全使骨骼生长代谢受阻从而导致骨质疏松，骨骼萎缩、变形 等，甚至可因肝肾综合症死亡。近年来，食品中的镉污染成为人们关注的焦点。 我国作为蔬菜和粮食产量人均占有量最高的国家，有必要密切关注食品中重金 属镉的含量，探究新型食品脱镉技术，以保障我国居民身体健康。
[0004]目前已知的脱除食品中的镉的方法中，应用较为广泛的是强酸洗涤法。强 酸洗涤法虽然能够有效脱除大米中的镉，但存在诸多缺点，包括：(1)洗涤液 pH必须是小于4；(2)处理时间长，操作步骤繁琐，效率极低，耗时2
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72小 时，主要是因为常压下固液传质的效率较低；(3)强酸洗涤对食品的品质破坏 较大，淀粉、蛋白、微量元素和其他营养成分容易流失；(4)只适合处理食品 的粉末。基于此，传统的强酸洗涤的方法并没有在工业上得到广泛的推广。
[0005]超高静压(high hydrostatic pressure，HHP)技术是一种新型非热加工技术。 在超高静压技术中，食品材料放入密封的、高强度的压力容器中后被加以 100
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1000MPa的高压，在常温或较低温下维持一段时间后，达到杀菌、钝酶和 改善食品品质的目的。然而目前尚未见有将超高静压和有机酸脱除液结合用于 脱除食品中重金属镉的相关报道。

技术实现思路

[0006]本专利技术的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种超高静压辅 助脱除食品中的镉的方法。
[0007]本专利技术的另一目的在于提供上述超高静压辅助脱除食品中的镉的方法的应 用。
[0008]本专利技术的上述目的通过以下技术方案实现：
[0009]一种超高静压辅助脱除食品中的镉的方法，包括将加入脱除液的食品进行 超高静压处理的操作。
[0010]所述的超高静压辅助脱除食品中的镉的方法，具体包括如下步骤：
[0011](1)加入脱除液：将脱除液加入食品中，密封，得到加入脱除液的食品；
[0012](2)超高静压处理：将步骤(1)加入脱除液的食品进行超高静压处理， 泄压后，得到超高静压处理的食品；
[0013](3)将步骤(2)得到的超高静压处理的食品过滤并回收固体，将回收的 固体洗涤，得到洗涤后的样品，将洗涤后的样品烘干，得到脱镉的食品。
[0014]步骤(1)中所述的脱除液优选为有机酸；进一步优选为柠檬酸、草酸、醋 酸、乳酸和苹果酸中的至少一种；更优选为柠檬酸、草酸和醋酸中的至少一种。
[0015]所述的柠檬酸的pH优选为3～6、摩尔浓度为0.4～1.0M；更优选pH为6、 摩尔浓度为0.4M。
[0016]所述的草酸的pH优选为3～6、摩尔浓度为0.4～1.0M；更优选pH为4.5、 摩尔浓度为0.6M。
[0017]所述的醋酸的pH优选为3～6、摩尔浓度为0.4～1.0M；更优选pH为3、 摩尔浓度为1.0M。
[0018]步骤(1)中所述的食品优选为蔬菜、海鲜和粮食作物及由其制得的产品中 的至少一种。
[0019]所述的食品更优选包括但不限于大米、米粉、大米蛋白、胡萝卜、土豆、 白萝卜、莲藕、玉米、大豆、虾、牡蛎、海带、螃蟹肉和鱿鱼中的至少一种。
[0020]步骤(1)中所述的食品与脱除液优选按料液比(g:mL)1:8～20计算。
[0021]步骤(1)中所述的密封优选为用真空包装袋密封；更优选为用PET真空包 装袋密封。
[0022]步骤(2)中所述的超高静压处理的条件优选为300～600MPa、10～30min。
[0023]步骤(3)中所述的洗涤的试剂优选为去离子水。
[0024]步骤(3)中所述的洗涤的次数优选为1～3次；更优选为1～2次。
[0025]所述的洗涤的目的在于去除残留的酸。
[0026]步骤(3)中所述的烘干的条件优选为50℃烘干至恒重。
[0027]所述的超高静压辅助脱除食品中的镉的方法在脱除食品中的镉中的应用， 尤其是在脱除大米、米粉、大米蛋白、胡萝卜，土豆，白萝卜，莲藕，玉米， 大豆，虾，牡蛎，海带，螃蟹肉，鱿鱼中的镉中的应用。
[0028]超高静压具有极高的固液传质作用，因此可以更快的将液体中的溶质传递 到固体内部进行交换；另外在超高静压下，溶液的解离速率加快，换句话讲， 超高静压下水的pH并不是常压下的pH，且随着压力的变化而变化。前期研究 已经证明压力每升高100MPa，常压下接近中性的溶液的pH将降低0.73个pH 单位，也就是说常压下接近中性的溶液，在超高静压下可以起到酸性的作用。 另外重金属镉在大米内部主要跟大米蛋白结合，而超高静压具有改变蛋白二、 三、四级构象，降低蛋白与镉结合能力的作用。
[0029]与现有技术相比，本专利技术具有如下优点及有益效果：
[0030](1)本专利技术通过向食品中加入脱除液处理，然后将加入脱除液的食品进行 超高静压处理能够高效脱除食品中的镉(镉的脱除效率高达94％)，同时还能 保持食品的风味不受影响。
[0031](2)本专利技术加入脱除液的食品通过超高静压处理能够高效率(仅需10～30 min)脱
除镉，大大提高了工作效率，而且食品的品质和风味不受影响。
[0032](3)本专利技术方法适应性广，适用于多种尺寸的食品，如完整颗粒、不同直 径的颗粒、分离蛋白等，对镉的脱除效率高、节能、高效，能够最大化保留食 品营养品质。
附图说明
[0033]图1为超高静压辅助脱除食品中的镉的方法的流程图。
[0034]图2为实施例1得到的脱镉的大米、实施例2得到的过60目筛的脱镉米粉、 实施例3得到的脱镉的大米蛋白和未经任何处理的完整颗粒大米的热稳定性结 果图。
[0035]图3为煮熟实施例1得到的脱镉的大米、对比例1得到的脱镉的大米和未 经任何处理的完整颗粒大米所需时间结果图。
[0036]图4为煮熟的实施例1得到的脱镉的大米、对比例1得到的脱镉的大米和 未经任何处理的完整颗粒大米的质构分析结果图。
[0037]图5本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超高静压辅助脱除食品中的镉的方法，其特征在于，包括将加入脱除液的食品进行超高静压处理的操作。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的超高静压辅助脱除食品中的镉的方法具体包括如下步骤：(1)加入脱除液：将脱除液加入食品中，密封，得到加入脱除液的食品；(2)超高静压处理：将步骤(1)加入脱除液的食品进行超高静压处理，泄压后，得到超高静压处理的食品；(3)将步骤(2)得到的超高静压处理的食品过滤并回收固体，将回收的固体洗涤，得到洗涤后的样品，将洗涤后的样品烘干，得到脱镉的食品。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述的超高静压处理的条件为300～600MPa、10～30min。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述的脱除液为有机酸；进一步为柠檬酸、草酸、醋酸、乳酸和苹果酸中的至少一种。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的柠檬酸的pH为3～...

【专利技术属性】
技术研发人员：王超，段翰英，孟梓怡，杨云程，张文韬，
申请(专利权)人：暨南大学，
类型：发明
国别省市：