本发明专利技术涉及材料技术领域，公开了一种生物复合材料及其制备方法和应用，所述生物复合材料包括基膜，所述基膜中均匀分散有金属有机框架，所述金属有机框架的表面负载有葡萄糖氧化酶。本发明专利技术获得生物复合材料不仅不会影响食品的质量，而且还可以降低食品中的玉米赤霉烯酮。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及材料，尤其涉及一种生物复合材料及其制备方法和应用。
技术介绍
1、食物链中的霉菌毒素污染会对人类健康造成重大不利影响，并造成重大的社会经济损失。玉米赤霉烯酮(zearalenone，简称zen)是一种由某些真菌(如
fusarium species)产生的二级代谢产物，主要污染在玉米及其衍生物中。它属于一种内分泌干扰物，可能对动物和人类的健康造成影响。zen可以影响动物的生殖系统，尤其是在雌性动物中可能导致性激素水平的改变，进而影响生育能力和胎儿发育，因此对食用油和其他食品具有潜在的安全隐患。
2、迄今为止，已经设计出许多物理方法和化学方法以降低食品中霉菌毒素污染的风险。然而，简单的物理吸附不足以实现完全解毒，而化学解毒可能会损害食用油的营养成分和风味成分。微生物酶法可以有效降解霉菌毒素，并已成功用于各种食品基质的解毒过程。然而，某些固有的局限性，如对环境条件的敏感性、复杂的纯化过程和重复利用的困难，限制了天然酶的大规模应用。此外，食用油中霉菌毒素的酶促解毒具有很大的挑战，因为食用油中酶促反应中的电子转移和水解很少发生，造成酶在食用油中的酶活性有限。
3、因此，亟需一种能够降解真菌毒素且不会对食品质量造成影响的材料。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种生物复合材料及其制备方法和应用，本专利技术获得生物复合材料不仅不会影响食品的质量，而且还可以降低食品中的玉米赤霉烯酮。</p>2、本专利技术提供了一种生物复合材料，所述生物复合材料包括基膜，所述基膜中均匀分散有金属有机框架，所述金属有机框架的表面负载有葡萄糖氧化酶。
3、进一步的，基膜为米根霉菌丝体。
4、进一步的，金属有机框架中具有co(钴)、mn(锰)、fe(铁)金属离子。
5、进一步的，所述生物复合材料带正电荷。
6、本专利技术还提供了所述生物复合材料的制备方法，所述制备方法包括：
7、步骤1：制备金属有机框架；
8、步骤2：将葡萄糖氧化镁负载在金属邮寄框架表面；
9、步骤3：将负载有葡萄糖氧化酶的金属有机框架均匀分散在基膜中，获得生物复合材料；
10、步骤4：将生物复合材料带正电荷。
11、进一步的，所述步骤1中，制备金属有机框架的具体方法包括：
12、在含有2-甲基咪唑和十六烷基三甲基溴化铵的溶液中加入硝酸钴、硝酸锰和氯化亚铁，待溶液变成紫色后，室温下进行搅拌，固液分离，将分离后的固体进行洗涤，干燥。
13、进一步的，所述含有2-甲基咪唑和十六烷基三甲基溴化铵的溶液的制备方法包括：将2-甲基咪唑和十六烷基三甲基溴化铵分散在超纯水中。
14、进一步的，在含有2-甲基咪唑和十六烷基三甲基溴化铵的溶液中，2-甲基咪唑的质量浓度为32mg/ml-36mg/ml。
15、进一步的，在含有2-甲基咪唑和十六烷基三甲基溴化铵的溶液中，十六烷基三甲基溴化铵的质量浓度为0.02mg/ml-0.04mg/ml。
16、进一步的，所述硝酸钴在含有2-甲基咪唑和十六烷基三甲基溴化铵的溶液中的质量浓度为2mg/ml-3mg/ml。
17、进一步的，所述硝酸锰在含有2-甲基咪唑和十六烷基三甲基溴化铵的溶液中的质量浓度为0.4mg/ml-0.6mg/ml。
18、进一步的，所述氯化亚铁在含有2-甲基咪唑和十六烷基三甲基溴化铵的溶液中的质量浓度为0.4mg/ml-0.6mg/ml。
19、进一步的，所述搅拌的时间为1.5h-2.5h。
20、本领域技术人员应该理解的是固液分离是为了分离目标产物，因此，本领域技术人员可以根据实际情况采用不同的方法，可达到其技术效果即可。作为一种示例，采用离心的方式，转速为10000rpm，离心的时间10min。
21、进一步的，所述洗涤的具体方法包括：采用超纯水洗涤至少3次。
22、进一步的，干燥的温度为80℃-90℃，干燥的时间为5h-7h。
23、进一步的，所述步骤2中，将葡萄糖氧化镁负载在金属邮寄框架表面的具体方法包括：在含有金属有机框架的溶液中加入葡萄糖氧化酶，固液分离，洗涤，干燥。
24、进一步的，含有金属有机框架的溶液的制备方法包括将金属有机框架分散在pbs缓冲液中。
25、进一步的，所述含有金属有机框架的溶液中，金属有机框架的质量浓度为0.8mg/ml-1.2mg/ml。
26、进一步的，所述葡萄糖氧化酶在含有金属有机框架的溶液中的质量浓度为30mg/100ml-36mg/100ml。
27、本领域技术人员应该理解的是，固液分离的目的是将目标物从溶液中分离出来。因此，本领域技术人员可根据实际情况去过滤。作为一种示例，采用离心的方式固液分离，从而获得固体目标物。
28、进一步的，所述洗涤的具体方法包括：采用超纯水洗涤至少三次。
29、进一步的，干燥的温度为30℃-40℃，干燥的时间为5h-7h。
30、进一步的，所述步骤3中，将负载有葡萄糖氧化酶的金属有机框架均匀分散在基膜中的具体方法包括：将负载有葡萄糖氧化酶的金属有机框架均匀分散在米根霉菌丝体中，然后进行热处理，获得生物复合材料。
31、进一步的，以质量计，负载有葡萄糖氧化酶的金属有机框架与米根霉菌丝体的比为1:1000。
32、进一步的，所述热处理的温度为55℃-65℃，热处理的时间为11h-13h。
33、进一步的，所述步骤4中，将生物复合材料带正电荷的具体方法包括：将生物复合材料进行改性处理。
34、进一步的，所述改性处理的具体方法包括：将含有改性剂的溶液处理生物复合材料，干燥。
35、进一步的，所述含有改性剂的溶液的制备方法包括：将改性剂分散在去离子水中。
36、进一步的，所述含有改性剂的溶液中改性剂的质量浓度为4.5mg/ml-5.5mg/ml。
37、进一步的，所述改性剂包括十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵、聚乙烯亚胺中的一种。
38、进一步的，所述改性剂为聚乙烯亚胺。
39、进一步的，所述处理的方法：通过控制含有改性剂的溶液与生物复合材料的接触时间，接触时间为9min-11min。
40、在本专利技术中，本领域技术人员可控制含有改性剂的溶液与生物复合材料的接触时间，从而达到改性的目的。本领域技术人员可根据实际情况进行调整，作为示例，可以采用浸泡或者采用真空过滤的方式。
41、进一步的，干燥的温度为30℃-40℃，干燥的时间为1.5h-2.5h。
42、本专利技术还提供了所述生物复合材料在食品中降解真菌毒素的应用。
43、进一步的，所述应用过程中需要添加葡萄糖。
44、进一步的，所本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种生物复合材料，其特征在于，所述生物复合材料包括基膜，所述基膜中均匀分散有金属有机框架，所述金属有机框架的表面负载有葡萄糖氧化酶。
2.根据权利要求1所述的生物复合材料，其特征在于，基膜为米根霉菌丝体；
3.权利要求1-2任一项所述的生物复合材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，制备金属有机框架的具体方法包括：
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，在含有2-甲基咪唑和十六烷基三甲基溴化铵的溶液中，2-甲基咪唑的质量浓度为32mg/mL-36mg/mL；
6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤2中，将葡萄糖氧化镁负载在金属邮寄框架表面的具体方法包括：在含有金属有机框架的溶液中加入葡萄糖氧化酶，过滤，洗涤，干燥。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述含有金属有机框架的溶液中，金属有机框架的质量浓度为0.8mg/mL-1.2mg/mL；
8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤3中，将负载有葡萄糖氧化酶的金属有机框架均匀分散在基膜中的具体方法包括：将负载有葡萄糖氧化酶的金属有机框架均匀分散在米根霉菌丝体中，然后进行热处理，获得生物复合材料；
9.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤4中，将生物复合材料带正电荷的具体方法包括：将生物复合材料进行改性处理；
10.权利要求1-2任一项所述的生物复合材料或权利要求3-9任一项所述的制备方法获得的生物复合材料在食品中降解真菌毒素的应用。
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【技术特征摘要】
1.一种生物复合材料，其特征在于，所述生物复合材料包括基膜，所述基膜中均匀分散有金属有机框架，所述金属有机框架的表面负载有葡萄糖氧化酶。
2.根据权利要求1所述的生物复合材料，其特征在于，基膜为米根霉菌丝体；
3.权利要求1-2任一项所述的生物复合材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，制备金属有机框架的具体方法包括：
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，在含有2-甲基咪唑和十六烷基三甲基溴化铵的溶液中，2-甲基咪唑的质量浓度为32mg/ml-36mg/ml；
6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤2中，将葡萄糖氧化镁负载在金属邮寄框架表面的具体方法包括：在含有...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴丽娜，朱雪婷，段章群，孟伶通，沈伟健，
申请(专利权)人：南京师范大学常州合成生物学产业研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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