System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种降低风味油脂中黄曲霉毒素的吸附剂及其应用制造技术_技高网

一种降低风味油脂中黄曲霉毒素的吸附剂及其应用制造技术

技术编号:40679678 阅读:14 留言:0更新日期:2024-03-18 19:18
本发明专利技术公开了一种降低风味油脂中黄曲霉毒素的的吸附剂,吸附剂的制备方法为将壳聚糖溶于乙酸溶液中,溶解后,加入活性炭和表面活性剂,在50~60℃下搅拌混合反应6~10 h,逐渐加入NaOH溶液,调节pH,使样品完全凝结,用去离子水洗涤至中性,在干燥箱中干燥,研磨过200目筛,制得吸附剂。本发明专利技术吸附剂原料易得、成本低廉,操作便捷、比表面积大、选择性高,可有效脱除风味油脂中黄曲霉毒素,吸附后的油脂中的维生素E、甾醇和挥发性风味组分的保留率分别高达83%、99%、82%,解决了吸附脱毒对风味油脂中营养组分和油脂风味造成大量损失的技术问题,对于降低风味油脂中的黄曲霉毒素具有较好的实用价值和推广应用意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于食品加工的,尤其涉及一种降低风味油脂中黄曲霉毒素的吸附剂及其应用


技术介绍

1、黄曲霉毒素(afs)主要是由真菌黄曲霉菌和寄生曲霉菌污染农作物时产生的一类毒性较高的次生代谢产物,其结构包括稳定且高度氧化的5个稠环和内酯部分。研究发现,几乎所有谷物在30℃、相对湿度80%、含水量14%以上都能作为黄曲霉菌的寄生基质,且在24~30℃条件下黄曲霉菌产毒素能力最强。afs毒性很大,是世界公认的分布最广、毒性最强、危害最大的一类毒素,被世界卫生组织列在重点研究的毒物首位。其中,黄曲霉毒素b1(afb1)、黄曲霉毒素b2(afb2)、黄曲霉毒素g1(afg1)和黄曲霉毒素g2(afg2)在食品中检出率最高,被列为第一世界卫生组织分类致癌物。据报道,afs具有遗传毒性和致癌性,可对动物和人类产生多种毒性作用,包括致突变性、致畸性和免疫毒性。迄今为止,大多数流行病学研究表明,afs暴露与肝细胞癌风险之间存在显著关联。

2、考虑到afs对消费者健康的潜在危害,许多国家(地区)和组织都对食用油中的afs设定了最高限量。世界卫生组织(who)和国际食品法典委员会(cac)建议花生及制品中黄曲霉毒素(b1+b2+g1+g2)总含量应保持在15μg/kg以下;美国的限量规定与who和cac相同;日本则要求食品中afs的限量不得超过10μg/kg,其中afb1不得检出。欧盟制定了更严格的规定(直接食用的花生、玉米及其制品中afs不得超过4μg/kg,其中afb1不得超过2μg/kg)。由于空气、土壤和水环境的污染,以及受现行检测条件的限制,我国在gb 2762-2017《食品安全国家标准食品中污染物限量》中只对afb1的含量做出限量要求(花生油和玉米油中afb1≤20μg/kg,其它油中afb1≤10μg/kg),没有对总afs进行限量。

3、用于去除或减少食用油中afs的技术可以概括为物理、化学和生物三类方法。物理方法主要包括吸附法和辐照处理;化学方法是利用酸、碱、氧化剂等与危害物发生化学反应从而破坏毒素结构,将危害物转化为无毒或低毒的物质;生物法则是利用生物降解技术,使用某些微生物菌株降解毒素。从先前的报道可以看出,这些方法对于消减食用油中危害物均有一定的效果,但在不同的实际应用中都有一定的局限性。例如,化学法通常需要某些设备的辅助,还要经过进一步的处理技术才能完成对毒素的完全去除。化学反应通常较复杂,可能会造成食用油脂的营养组分改变或破坏,其反应过程中可能还会导致其它风险物质的产生,甚至是最终产品中引入了化学残留而降低了产品的品质。生物法降解毒素的专一性好、脱除效率高,但是在目前实际应用中,其降解技术还不够完善,通常需要比较苛刻的反应条件,且成本较高,因此目前难以实现工业化的大规模应用。油脂经适当的辐照后,毒素含量可以大大降低,但是照射剂量和强度需要严格控制,否则会影响油脂品质,并且,在辐照脱毒的过程中,毒素大多只是被分解,并未真正去除,某些条件下可能存在逆反应的发生,重新生成毒素。因此吸附降解被认为是目前控制食用油中痕量危害物的主要技术。

4、活性炭是一种具有高度多孔结构的吸附材料,具有很大的比表面积和吸附能力。活性炭吸附作用分为物理吸附和化学吸附,吸附性能主要是由其表面物理性质(孔隙结构包括比表面积、孔容大小、孔径分布以及孔的形状)和表面化学性质(不饱和键数量、元素种类及含量、表面基团类型及含量、与污染物分子间的作用力大小等)共同决定。表面化学性质如表面含氧官能团(如羧基、酸酐基、内酯基、乳醇基、羟基、羟基、羰基、醌基、醚基等)和含氮官能团(如-nh2、-no2)又决定了吸附剂化学吸附性能。活性炭内部存在大孔,大孔上分布有介孔(即中孔),介孔上分布有微孔。大孔的孔道较大,主要是为分子提供进入介孔、微孔的通道,其本身并无吸附能力;微孔的孔径极小,孔中有很强的范德华力,主要用于气相吸附和小分子液相吸附;介孔可以提供分子进入微孔的通道,能吸附一些尺寸比较大的分子,可应用在液相吸附和溶剂回收的气相吸附。

5、壳聚糖被认为是仅次于纤维素的最丰富的天然生物聚合物,由甲壳素(甲壳动物和昆虫动物外壳的结构成分)经碱性脱乙酰化而成,无有害副产物。甲壳素具有独特的吸附能力,这是因为它具有特殊的性质,特别是含有氨基(-nh2)和羟基(-oh)官能团,这些官能团为许多吸附剂提供了非常有效的吸附位点。然而,由于其热稳定性差、在酸性介质中不稳定、机械强度低、粉末和片状的比表面积和孔隙率低,限制了其直接用作吸附剂。吸附作用主要在吸附剂的孔隙中发生,因此吸附剂的比表面积、孔径分布、孔容大小和多孔结构决定了其对吸附质的选择性。

6、根据目前的应用,发现活性炭、壳聚糖等吸附剂对afs的脱除率普遍不高(约25%~80%),更重要的是吸附脱毒的同时会造成油脂中的微量营养成分如维生素e和植物甾醇,以及油脂风味的大量损失。这也是目前油脂加工行业的瓶颈问题。尤其是风味油脂(如浓香花生油、浓香菜籽油、芝麻油、浓香葵花籽油等)的加工过程不能精炼(精炼操作中的碱炼和吸附能极好地去除afs),只能采用吸附剂进行吸附来降低风味油脂中的危害物,这个过程势必会造成风味的损失,基于此,我们选择适当的改性方法调控活性炭的孔隙度或表面结构,从而得到高效高选择性脱除风味油脂中黄曲霉毒素的专用吸附剂。

7、本专利技术的目的在于提供一种复合吸附剂的制备及其用于风味油脂中黄曲霉毒素脱除的方法,制备的复合吸附剂比表面积大、孔径适中,可在高效脱除黄曲霉毒素的同时,高效保留油脂中的微量营养成分和风味,并提供其制备方法,成本低廉,制备工艺简便,吸附性能优良。


技术实现思路

1、针对普通吸附剂对油脂中黄曲霉毒素吸附脱除选择性较低的技术问题,本专利技术提出一种降低风味油脂中黄曲霉毒素的方法,采用的复合吸附剂比表面积大、孔径小、制备工艺简便、成本低廉,同时不会引入新的有害残留物造成二次污染。使用该复合吸附剂对食用油进行吸附处理后,风味油脂中的黄曲霉毒素得到明显降低,处理后的食用油优于国家有关食用油的标准,达到欧盟标准,且该吸附剂选择性大大提高(高效脱除毒素,但对油脂中的微量营养成分和挥发性风味物质的吸附力较弱)。由于吸附剂用量小,故中性油的损耗也较低。

2、为了达到上述目的,本专利技术的技术方案是这样实现的:

3、一种降低降低风味油脂中黄曲霉毒素的方法,将复合吸附剂与风味油脂混合进行吸附,随后将复合吸附剂分离;所述复合吸附剂为采用表面活性剂、壳聚糖与活性炭混合反应制得。

4、所述风味油脂为浓香花生油、芝麻油、浓香菜籽油、葵花籽油等。

5、所述油脂与复合吸附剂的配比为每1kg油脂中加入所述复合吸附剂1~3g。

6、所述吸附时的条件为在40~70℃下搅拌40~140min。

7、所述复合吸附剂的制备方法为:将壳聚糖溶于乙酸溶液中,在一定温度下完全溶解后,加入活性炭和表面活性剂,搅拌一定时间后,逐渐加入naoh溶液,调节ph,使样品完全凝结,用去离子水反复多次洗涤至中性,干燥本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种降低风味油脂中黄曲霉毒素的吸附剂,其特征在于,所述吸附剂的制备方法为:将壳聚糖溶于乙酸溶液中,待其完全溶解后,加入活性炭和表面活性剂,表面活性剂的浓度为20~40 mg/L,壳聚糖的浓度为10~60 g/L,活性炭的浓度为60~120 g/L,在50~60 ℃下搅拌混合反应6~10 h,逐渐加入NaOH溶液,调节pH,使样品完全凝结,用去离子水洗涤至中性,在干燥箱中干燥,研磨过200目筛,制得吸附剂。

2.根据权利要求1所述的降低风味油脂中黄曲霉毒素的吸附剂,其特征在于,所述所述乙酸溶液为1% ~ 3% 乙酸水溶液。

3.根据权利要求1所述的降低风味油脂中黄曲霉毒素的吸附剂,其特征在于,所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠。

4.根据权利要求1所述的降低风味油脂中黄曲霉毒素的吸附剂,其特征在于,所述的NaOH溶液浓度为5%,调节溶液pH至9 ~ 10。

5.根据权利要求1所述的降低风味油脂中黄曲霉毒素的吸附剂,其特征在于,干燥箱中干燥温度为105 ~ 110℃,干燥时间为20 ~ 24 h。

6.根据权利要求1所述的降低风味油脂中黄曲霉毒素的吸附剂,其特征在于,活性炭在使用之前进行盐酸酸洗除杂。

7.根据权利要求1-4任一权利要求所述的降低风味油脂中黄曲霉毒素的吸附剂在吸附风味油脂中黄曲霉毒素中的应用。

8.根据权利要求7所述的应用,其特征在于,所述吸附剂的使用方法为,将吸附剂加入到风味油脂中,在40~90 ℃下搅拌5~140 min后,过滤分离出吸附剂,即得到吸附净油。

9.根据权利要求7所述的应用,其特征在于,所述吸附剂的用量为每1 kg风味油脂中加入吸附剂1~3 g。

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【技术特征摘要】

1.一种降低风味油脂中黄曲霉毒素的吸附剂,其特征在于,所述吸附剂的制备方法为:将壳聚糖溶于乙酸溶液中,待其完全溶解后,加入活性炭和表面活性剂,表面活性剂的浓度为20~40 mg/l,壳聚糖的浓度为10~60 g/l,活性炭的浓度为60~120 g/l,在50~60 ℃下搅拌混合反应6~10 h,逐渐加入naoh溶液,调节ph,使样品完全凝结,用去离子水洗涤至中性,在干燥箱中干燥,研磨过200目筛,制得吸附剂。

2.根据权利要求1所述的降低风味油脂中黄曲霉毒素的吸附剂,其特征在于,所述所述乙酸溶液为1% ~ 3% 乙酸水溶液。

3.根据权利要求1所述的降低风味油脂中黄曲霉毒素的吸附剂,其特征在于,所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠。

4.根据权利要求1所述的降低风味油脂中黄曲霉毒素的吸附剂,其特征在于,所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:纪俊敏姜苗苗王丹李长江孙尚德
申请(专利权)人:河南工业大学
类型:发明
国别省市:

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