专利名称：：利用酸性电生功能水清除作物籽粒中黄曲霉毒素的方法
技术领域：
：本发明涉及粮油食品安全工艺
技术领域：
，具体涉及一种利用酸性电生功能水清除作物籽粒中黄曲霉毒素的方法。
背景技术：
："电生功能水(ElectrolyzedFunctionalWater,EFW)"，亦称电解离子水，氧化电位水和电解水等。它是含氯的化合物与饮用水或者盐酸与饮用水的稀溶液，在特殊电解装置的处理下得到的酸性电生功能水和碱性电生功能水的总称。其中，酸性电生功能水具有较低的pH值，较高的氧化还原电位(Oxidation-ReductionPotential,0RP)和一定的有效氯含量(AvailableChlorineConcentration,ACC)。它主要包括强酸性电生功能水(pH<3，0RP>lOOOmV，ACC20lOOppm)、微酸性电生功能水(pH56.5，ORP800_950mV，ACC10100卯m)。酸性电生功能水由于具有广泛的杀菌效果而倍受关注，并被利用在很多方面。目前，国内外对于酸性电生功能水的应用研究主要集中于医疗卫生、食品加工、农业生产三大领域，已经取得了丰富的研究成果。2002年日本厚生省将酸性电生功能水列为食品添加剂范畴。黄曲霉毒素是一类由黄曲霉菌(Aspergillusflavus)和寄生曲霉菌(Aspergillusparasitcusi)等真菌在生长过程中产生的次生代谢产物。几乎所有的作物籽粒或其籽粒制品，在一定的湿度和温度下，都有可能生长黄曲霉菌和寄生曲霉菌，从而可能感染黄曲霉毒素。黄曲霉毒素常存在于花生、玉米、小麦、稻米、大豆、坚果仔仁和谷物制品中。含有黄曲霉毒素的作物籽粒及制品被人、家禽和家畜接触摄取后，对其将造成极大危害，其中黄曲霉毒素B工危害最大。为保障食品安全和人民健康，世界各国均制订了严格的食物中黄曲霉毒素B工限量标准。黄曲霉毒素污染全球大部分作物籽粒，其中花生籽粒和制品易受黄曲霉毒素污染，它是花生籽粒和制品的严重污染源，是造成花生籽粒和制品质量下降最主要因素之一。花生还是我国具有明显竞争优势的出口创汇农产品。多年来，我国的花生及花生制品在世界花生出口贸易中占有重要的地位。联合国粮农组织(FAO)的统计资料表明，2000-2005年，我国去壳、带壳及加工花生的出口总量在世界同类花生及花生制品出口贸易中分别达29.8%、33.9%和44.6%。2008年以来，我国花生总产量、出口贸易量和花生油消费量仍位居世界首位。总产量达到1500万吨以上，占世界总产量的40%以上；出口量在65-78万吨，占世界贸易量的42%左右。花生产业是我国加入WTO后参与国际农业竞争的一个重要产业。但近年中国花生出口屡遭黄曲霉毒素超标技术性壁垒，给生产者和企业带来很大的经济损失，同时还降低了中国花生在国际上的竞争力。目前，花生籽粒和制品黄曲霉毒素的污染问题，已经变成一个令我国花生生产和出口行业十分困扰的问题，严重地影响中国花生的生产和出口。黄曲霉毒素B工具有极强的毒性，是一种强致癌物质，已被世界卫生组织列为已知最强的致癌物。其毒性比二甲基硝胺大75倍，比砒霜大68倍，比极毒的氰化钾大10倍。且3性质稳定，加热到26『C才能破坏。人们对作物籽粒中黄曲霉毒素的脱毒方法进行了大量研究。主要有(l)物理方法，如霉粒挑选、高温处理、吸附和紫外辐射处理；(2)化学方法，如加入有机酸、碱、氧化处理、溶剂萃取；(3)生物技术方法，如微生物发酵解毒。目前处理方法普遍存在处理条件要求高(高温、高压)，不安全(化学剂残留和有毒物残留)，破坏原料营养功能，处理成本高生产应用困难等缺陷。
发明内容本发明的目的在于针对上述现有技术的缺陷，提供一种利用酸性电生功能水清除作物籽粒中黄曲霉毒素的方法。清除原理经研究为黄曲霉毒素B工在酸性电生功能水处理下毒性活性部位第8、9位双键被羟基和氯基取代，形成无毒性成分。该方法简单易行，处理成本低，不带来新的有毒残留，黄曲霉毒素B工的残留量远低于GB2761-2005限量，是一种新型实用、安全有效的方法。—种利用酸性电生功能水清除作物籽粒中黄曲霉毒素的方法，具体方案如下将强酸性电生功能水(简称AcEW)或者微酸性电生功能水(简称NEW)与被黄曲霉污染的作物籽粒按质量比为i:iio:l混合，在温度为25-65t:的条件下，振荡处理5-60min后沥干水分，将作物籽粒烘干或晾干，所述强酸性电生功能水的pH值不高于3，氧化还原电位为10001200mV，有效氯浓度为10100mg/L，所述微酸性电生功能水的pH值为56.5，氧化还原电位为8001000mV，有效氯浓度为10100mg/L;所述强酸性电生功能水的有效氯浓度优选50-100mg/L。所述微酸性电生功能水的有效氯浓度优选50-100mg/L。所述酸性电生功能水与被黄曲霉污染的作物籽粒混合的质量比为5:lio:i。所述温度为35-45。C。所述作物籽粒为花生、玉米、小麦、稻米、大豆或坚果仔仁。上述强酸性电生功能水的制备方法如下(1)按照电解质重量百分比浓度为0.050.2%的比例将电解质溶解于饮用水中，充分搅拌均匀，然后分别置于电功能水发生器的两个电解槽中，所述电解质为氯化钠、氯化钾、氯化钙或氯化镁。(2)在电压为1236V、电流为0.23A、电极距为450mm、极板面积为108cm2进行电解反应1030min;即在阳极电解槽得到酸性电生功能水，在阴极电解槽得到碱性电生功能水。上述制备方法中所述的电生功能水发生器可参见实用新型专利《一种制备强酸化水的装置》(专利号为ZL96244992.x)所述微酸性电生功能水的制备方法如下(1)按照电解质重量百分比浓度为0.0010.02%。的比例将电解质溶解于饮用水中，充分搅拌均匀后置于无隔膜的电功能水发生器中，其中，所述的电解质为浓盐酸。(2)在电压为1030V、电流为1.03.0A、电极距为15mm、极板面积为108cm2进行电解反应530min;即在电解槽中得到微酸性电生功能水。微酸性电生功能水发生器同强酸性电生功能水发生器相比，中间无隔膜，电解中阳极和阴极电解反应产生的物质混合会发生复杂反应，只产生微酸性电生功能水(PH值为56.5，氧化还原电位为8001000mV)，并不产生碱性电生功能水。本发明的有益效果该方法简单易行，处理成本低，所用电生功能水安全、无害，无残留性，无不安全隐患。而且避免简单采用自来水洗脱带来的环境和未污染籽粒的二次污染和毒素残留问题，处理后的作物籽粒不破皮，外观基本无变化，水分含量、脂肪含量和蛋白含量等主要品质指标基本无变化，可进一步加工处理。被黄曲霉酶污染的作物籽粒经过酸性电生功能水处理后，其黄曲霉毒素清除率可达90X以上，黄曲霉毒素B工的残留量远低于GB2761-2005限量，该方法是一种新型实用、安全有效的方法。图1是强酸性电生功能水发生装置示意图；其中，1-直流电源、2_电极、3_电解槽、4_碱性电生功能水图2是微酸性电生功能水发生装置示意图。其中，7-微酸性电生功能水具体实施例方式实施例1酸性电生功能水的制备A.强酸性电生功能水的制备(1)按照重量百分比浓度为0.2%的比例将氯化钠溶解于饮用水中，充分搅拌均匀，然后分别置于图1所示的强酸性电功能水发生器的两个电解槽中；(2)在电压为30V、电流为2.0A、电极距为12mm、极板面积为108cm2进行电解反应15min;即在阳极电解槽得到强酸性电生功能水，在阴极电解槽得到碱性电生功能水。强酸性电生功能水为pH=2.50±0.77，ORP=1097士28mV，有效氯的含量为100.5±3.9mg/L;所得碱性电生功能水为pH=11.46±0.11，ORP=-851.8±45.3mV。B.微酸性电生功能水的制备方法(1)按照重量百分比浓度为0.004%。的比例将浓盐酸溶解于饮用水中，充分搅拌均匀，然后置于图2所示的微酸性电功能水发生器的电解槽中；(2)在电压为28V、电流为2.0A、电极距为2mm、极板面积为108cm2进行电解反应15min;即在电解槽中得到微酸性电生功能水。微酸性电生功能水为pH=5.78±0.86，0RP=870士21mV，有效氯的含量为102.9±4.lmg/L。实施例2酸性电生功能水对花生籽粒中黄曲霉毒素的清除效果试验(1)试验材料a、花生籽粒的处理取花生5kg，在温度30士2t:、相对湿度90±5%的环境下贮藏30天，自然霉变；b、将实施例1所制备的有效氯浓度为100mg/L的AcEW及NEW分别用蒸馏水调节成有效氯浓度为60mg/L的AcEW及NEW。强碱性电生功能水(以下简称AlEW)pH二11.62±0.22，ORP=_872.0±31.lmV，自来水(对照)pH二7.67±0.05，ORP=535.9±93.0。(2)试验方法每份称取处理过的花生20g，置于锥形瓶中，以液料质量比为5:1的比例，分别向不同的锥形瓶中加入自来水、A1EW以及有效氯浓度为60mg/L的AcEW及NEW，在45。C下，振荡处理15min，然后将处理好的花生沥干水分，7(TC烘12h，采用GB/T5009.23-2006第三法测定黄曲霉毒素含量。结果见表1。其中，未经任何处理的自然霉变花生，黄曲霉毒素B丄含量95.87±2.86yg/kg。表1酸性电生功能水清除毒素效果及溶液中的残留毒素<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>实施例3酸性电生功能水清除黄曲霉毒素工艺试验本实施例为电生功能水在不同有效氯浓度、不同清洗方式、不同液料比、不同处理时间和不同处理温度条件下对黄曲霉毒素污染花生的毒素清除效果试验。具体如下(1)试验材料实施例2步骤(1)制备的霉变花生材料。(2)试验中用于处理霉变花生的各种水将实施例1制备的有效氯浓度为lOOmg/L的AcEW及NEW分别用蒸馏水调节成有效氯浓度为20mg/L、40mg/L、60mg/L和80mg/L的AcEW及NEW。(3)试验方法①不同有效氯浓度试验，每份称取霉变花生20g，分别置于锥形瓶中，以液料质量比5:l，分别加入有效氯浓度为20mg/L、40mg/L、60mg/L、80mg/L、100mg/L的AcEW及NEW，在45t:下，振荡处理15min，结果见表2;②不同液料比试验，每份称取霉变花生20g，分别置于锥形瓶中，分别加入液料质量比i:i、2.5:1、5:1、7.5:i、io:i，有效氯浓度为60mg/L的AcEW及NEW，在45。C下，振荡处理15min，结果见表3;③不同处理温度试验，每份称取霉变花生20g，分别置于锥形瓶中，以液料质量比5:l，加入有效氯浓度为60mg/L的AcEW及NEW，分别在25°C、35°C、45°C、55°C、65。C下，振荡处理15min，结果见表4;④不同处理时间试验，每份称取霉变花生20g，分别置于锥形瓶中，以液料质量比5:1，加入有效氯浓度为60mg/L的AcEW及NEW，在45。C下，分别振荡处理2min、5min、10min、15min、20min、25min、30min，结果见表5;(4)将经(3)处理好的花生沥干水分，7(TC烘12h，按GB/T5009.23-2006第三法测定黄曲霉毒素含量。其中，自然霉变花生的黄曲霉毒素B工含量为95.87±2.86yg/kg。表2不同有效氯浓度对毒素清除效果的影响<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表3不同液料比对毒素清除效果的影响<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>表5不同处理时间对毒素清除效果<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>实施例4电生功能水处理霉变花生对花生中主要品质指标影响试验(1)试验材料实施例1步骤(1)制备的霉变花生材料以及未霉变的花生(作为对照)。(2)处理中使用的各种水将实施例1制备的有效氯浓度为100mg/L的AcEW及NEW分别用蒸馏水调节成有效氯浓度为80mg/L的AcEW及NEW;自来水pH=7.67±0.05，ORP=535.9±93.0。(3)试验方法每份称取霉变花生20g，分别置于锥形瓶中，加入液料质量比7.5:1、有效氯浓度为80mg/L的AcEW及NEW,在45。C下，振荡处理15min，沥干水分。经上述处理的霉变花生及未霉变花生依据GB/T14489.1-2008，GB/T14772-2008和GB/T14489.2-2008分别测定其水分、脂肪和蛋白含量。结果见表6。表6电生功能水处理对花生中主要品质指标影响<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>权利要求利用酸性电生功能水清除作物籽粒中黄曲霉毒素的方法，其特征在于，将强酸性或微酸性电生功能水与被黄曲霉污染的作物籽粒按质量比为1∶1～10∶1混合，在温度为25-65℃的条件下，振荡处理5-60min后沥干水分，将作物籽粒烘干或晾干，其中，所述强酸性电生功能水的pH值不高于3，氧化还原电位为1000～1200mV，有效氯浓度为10～100mg/L，所述微酸性电生功能水的pH值为5～6.5，氧化还原电位为800～1000mV，有效氯浓度为10～100mg/L。2.根据权利要求1所述的利用酸性电生功能水清除作物籽粒中黄曲霉毒素的方法，其特征在于，所述强酸性电生功能水的有效氯浓度为50-100mg/L。3.根据权利要求1所述的利用酸性电生功能水清除作物籽粒中黄曲霉毒素的方法，其特征在于，所述微酸性电生功能水的有效氯浓度为50-100mg/L。4.根据权利要求1所述的利用酸性电生功能水清除作物籽粒中黄曲霉毒素的方法，其特征在于，所述振荡的转速为50250rpm。5.根据权利要求1所述的利用酸性电生功能水清除作物籽粒中黄曲霉毒素的方法，其特征在于，所述酸性电生功能水与被黄曲霉污染的作物籽粒混合的质量比为5:lio:i。6.根据权利要求1所述的利用酸性电生功能水清除作物籽粒中黄曲霉毒素的方法，其特征在于，所述温度为35-45°C。7.根据权利要求1所述的利用酸性电生功能水清除作物籽粒中黄曲霉毒素的方法，其特征在于，所述作物籽粒为花生、玉米、小麦、稻米、大豆或坚果仔仁。全文摘要本发明公开了属于粮油食品安全工艺
技术领域：
的一种利用酸性电生功能水清除作物籽粒中黄曲霉毒素的方法。该方法是将强酸性电生功能水或者微酸性电生功能水与被黄曲霉污染的作物籽粒按质量比为1∶1～10∶1混合，在温度为25-65℃的条件下，振荡处理5-60min后沥干水分，将作物籽粒烘干或晾干。酸性电生功能水对作物籽粒中的毒素起了清除作用，而且避免洗脱带来的二次污染和毒素残留，处理后的作物籽粒不破皮，外观基本无变化，水分含量、脂肪含量和蛋白含量等主要品质指标基本无变化，可进一步加工处理。该方法简单、处理成本低，所用电生功能水安全、无害，无残留性，无不安全隐患。其黄曲霉毒素清除率可达90％以上。文档编号A23L1/015GK101779754SQ201010131689公开日2010年7月21日申请日期2010年3月23日优先权日2010年3月23日发明者刘海杰,李里特,熊科申请人:中国农业大学