本发明属于粮食储藏领域，具体而言，本发明涉及一种防霉抗腐剂及其制备方法和其在原粮储备过程中的用途。
背景技术：
：粮食是世界上产量最大的食物。我国是产粮大国，2014年已突破12亿吨，与此同时，粮食进口首次突破1亿吨大关。随着粮食产量和进口的不断增加，由于全国原粮储藏设施条件简陋，烘干能力不足，加之缺乏专业技术指导服务，每年发霉变质的粮食达数百亿公斤，约占全国粮食总产量的1.5％～3％。粮食霉变，不仅会造成巨大的经济损失，而且粮食霉变的过程也是一产生毒素的过程，会因霉菌产生毒素而构成对人和家畜健康的威胁。真菌毒素对人类有严重的伤害，表现在它能对人体产生长期的影响，尤其是会引起免疫机能的伤害和产生癌症。但由于其对人体的危害并不像病毒和微生物污染那样明显，因而公众对真菌毒素的影响依旧不够重视。现已查明自然界存在的真菌毒素在200种以上，按真菌毒素的重要性及危害依次排列为黄曲霉毒素(Aflatoxin，AF)、储曲霉毒素(OchratoxinA，OA)、单端抱霉烯族毒素(Trichothecenes)、玉米赤霉烯酮(Zearalenone，ZEA)。真菌毒素具有两种毒性，一是致损伤，可致癌。二是细胞毒性，有破坏质膜和细胞酶的作用。防霉抗腐剂的施用对毒素的影响是防霉抗腐剂筛选工作的重要指标。因此，现有的用于原粮储备过程的防霉抗腐剂有待进一步探究。技术实现要素：本发明是基于发明人在对以下事实或问题的发现或认识做出的：全世界的粮食损耗量约为总产量的10％，其中由于微生物的危害所造成的霉变损失占2％～3％，这仅是数量上的估算，而品质上的损害则是难以概述的。因此在保证储粮数量真实的同时，确保储粮品质良好，对预防粮食霉变有着重要的意义。2016年1月国家食品药品监督管理局颁布了《食用农产品市场销售质量安全监督管理办法》，在“禁止销售下列食用农产品”中明文列出了“腐败变质、霉变生虫”的内容，规定“销售者贮存食用农产品，应当定期检查库存，及时清理腐败变质、油脂酸败、霉变生虫、污秽不洁或者感官性状异常的食用农产品。”本发明的发明人通过对防霉抗腐剂进行积极探索，旨在解决现有技术中的缺陷，得到高效、广谱、低毒、长效、稳定、价格低廉、使用方便以及与其他助剂共伍性好、无污染、易生物降解的防霉抗腐剂。为此，本发明的一个目的在于提出一种防霉抗腐剂及其制备方法和其在原粮储备过程中的用途，该防霉抗腐剂流动性能好，易与粮食均匀混合，防霉效能可充分发挥，且对新采收的高水分原粮的防霉效果显著，在部分省区已经进行了规模化的防霉实验，尤其对南方梅雨季节收割、洪涝灾害期的粮食应急防霉处理有不可替代的效果。在本发明的一个方面，本发明提供了一种防霉抗腐剂，包括：5～9重量份的双乙酸钠；1～5重量份的二氧化硅，任选的，所述二氧化硅为非结晶二氧化硅。由此，根据本发明实施例的防霉抗腐剂通过采用双乙酸钠和二氧化硅，双乙酸钠分子结构内的单分子乙酸可以有效地透过菌体的细胞壁进入菌体细胞内部，干扰细胞间酶的相互作用，使菌体细胞内的蛋白质变性，从而使菌体细胞死亡，进而抑制微生物的产生、滋长和蔓延，起到抗菌防霉的作用，但是单一的双乙酸钠本身容易板结成块，不利于在原粮中施用，而本申请的发明人通过大量实验意外发现，将二氧化硅与双乙酸钠进行混合，二氧化硅可以改善双乙酸钠的分散性，从而能够使双乙酸钠更加均匀地分散从而发挥更大的作用，而二氧化硅作为抗结剂本身还具有杀虫的作用，进一步提高了本发明所提供的防霉抗腐剂的效果。另外，根据本发明实施例的用于原粮储备中的防霉抗腐剂还可以具有如下附加的技术特征：根据本发明的一个实施例，所述双乙酸钠和所述二氧化硅的粒径分别独立地不高于96微米。由此，可以使主原料双乙酸钠和拮抗剂二氧化硅混合均匀，从而提高防霉抗腐剂的流动性，使其易与粮食均匀混合，进而提高了防霉抗腐剂的效能。根据本发明的再一个实施例，所述双乙酸钠和所述二氧化硅的等级分别独立地为食品添加剂级。由此，可以提高所述防霉抗腐剂在原粮仓储中的稳定性。根据本发明的又一个实施例，所述防霉抗腐剂包括8重量份的双乙酸钠和2重量份的非结晶二氧化硅。由此，可以进一步提高防霉抗腐剂的效能。在本发明的另一个方面，本发明提供了一种制备上述防霉抗腐剂的方法，包括：(1)将双乙酸钠进行粉碎处理，以便得到双乙酸钠粉末；(2)将二氧化硅进行粉碎处理，以便得到二氧化硅粉末；(3)将所述双乙酸钠粉末与所述二氧化硅粉末混合，以便得到所述防霉抗腐剂，其中，所述双乙酸钠粉末与所述二氧化硅粉末的质量比为(5～9)：(1～5)，所述二氧化硅为非结晶二氧化硅。由此，根据本发明实施例的制备防霉抗腐剂的方法通过将双乙酸钠与二氧化硅分别粉碎后混合，双乙酸钠分子结构内的单分子乙酸可以有效地透过菌体的细胞壁进入菌体细胞内部，干扰细胞间酶的相互作用，使菌体细胞内的蛋白质变性，从而使菌体细胞死亡，进而抑制微生物的产生、滋长和蔓延，起到抗菌防霉的作用，但是单一的双乙酸钠本身容易板结成块，不利于在原粮中施用，而本申请的发明人通过大量实验意外发现，将二氧化硅与双乙酸钠进行混合，二氧化硅可以改善双乙酸钠的分散性，从而能够使双乙酸钠更加均匀地分散从而发挥更大的作用，而二氧化硅作为抗结剂本身还具有杀虫的作用，进一步提高了本发明所提供的防霉抗腐剂的效果。需要说明的是，上述针对防霉抗腐剂所描述的特征和优点同样适用于该制备防霉抗腐剂的方法，此处不再赘述。另外，根据本发明实施例的制备防霉抗腐剂的方法还可以具有如下附加的技术特征：根据本发明的一个实施例，所述双乙酸钠和所述二氧化硅的粒径分别独立地不高于96微米。由此，可以使主原料双乙酸钠和拮抗剂二氧化硅混合均匀，从而提高了防霉抗腐剂的流动性，易与粮食均匀混合，进而提高了防霉抗腐剂的效能。根据本发明的再一个实施例，所述双乙酸钠和所述二氧化硅的等级分别独立地为食品添加剂级。由此，可以提高所述防霉抗腐剂在原粮仓储中的稳定性。根据本发明的又一个实施例，所述双乙酸钠与所述二氧化硅的质量比为8:2。由此，可以进一步提高防霉抗腐剂的效能。在本发明的又一个方面，本发明提供了上述防霉抗腐剂在原粮储备过程中的用途。由此，可以防止原粮储备过程中发生霉变而导致的粮食损失。需要说明的是，上述针对防霉抗腐剂和制备防霉抗腐剂的方法所描述的特征和优点同样适用于该防霉抗腐剂在原粮储备过程中的用途，此处不再赘述。根据本发明的实施例，所述的用途包括下列之一：(1)抑制原粮中微生物的生长与繁殖；(2)杀灭原粮中的微生物；(3)保持原粮的流动性，防止其板结；(4)抑制原粮内部的升温；(5)预防原粮的发霉变质，降低原粮的霉变率。本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。附图说明本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是根据本发明一个实施例的制备防霉抗腐剂的方法流程示意图。具体实施方式下面详细描述本发明的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。在本发明的一个方面，本发明提供了一种防霉抗腐剂。根据本发明的实施例，该防霉抗腐剂包括：5～9重量份的双乙酸钠；1～5重量份的二氧化硅。发明人发现，通过采用双乙酸钠和二氧化硅，双乙酸钠分子结构内的单分子乙酸可以有效地透过菌体的细胞壁进入菌体细胞内部，干扰细胞间酶的相互作用，使菌体细胞内的蛋白质变性，从而使菌体细胞死亡，进而抑制微生物的产生、滋长和蔓延，起到抗菌防霉的作用，但是单一的双乙酸钠本身容易板结成块，不利于在原粮中施用，而本申请的发明人通过大量实验意外发现，将二氧化硅与双乙酸钠进行混合，二氧化硅可以改善双乙酸钠的分散性，从而能够使双乙酸钠更加均匀地分散从而发挥更大的作用，而二氧化硅作为抗结剂本身还具有杀虫的作用，另外，通过调节主原料双乙酸钠和拮抗剂二氧化硅的比例，可以使本发明配方组成的防霉抗腐剂对不同仓储原粮(如玉米、大豆、稻谷、小麦)起到更好的防霉抗腐效果，对于流动性较好的仓储原粮(如大豆)可以适当提高双乙酸钠的比例而降低二氧化硅的比例，而对于流动性较差的仓储原粮(如稻谷)可以适当提高二氧化硅的比例，由此，可以使本发明所提供的防霉抗腐剂的防霉抗腐效果最佳。根据本发明的一个实施例，二氧化硅可以为非结晶二氧化硅。由此，可以显著提高双乙酸钠在原粮中的分散性，并且非结晶二氧化硅本身杀虫的作用更佳，从而保证本申请所提供的防霉抗腐剂具有优异的防霉效果。根据本发明的再一个实施例，双乙酸钠和二氧化硅的粒径并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的一个具体实施例，双乙酸钠和二氧化硅的粒径可以分别独立地不高于96微米。发明人通过大量实验意外发现，双乙酸钠和二氧化硅的粒径过高不利于两者混合，从而导致双乙酸钠的分散性降低，进而降低防霉抗腐剂的防霉效能。由此，采用该粒径的双乙酸钠和二氧化硅进行混合，二氧化硅可以有效改善双乙酸钠的分散性，从而提高防霉抗腐剂的流动性，使其易与粮食均匀混合，进而提高了防霉抗腐剂的效能。根据本发明的又一个实施例，双乙酸钠和二氧化硅的等级可以分别独立地为食品添加剂级。发明人发现，使用食品添加剂级可以提高防霉抗腐剂对人的安全性及其在原粮储备过程中的稳定性。根据本发明的又一个实施例，双乙酸钠与二氧化硅的质量比可以为8:2。由此，使得所得防霉抗腐剂的防霉抗腐效果最佳。在本发明的第二个方面，本发明提出了一种制备防霉抗腐剂的方法。下面参考图1对本发明实施例的制备防霉抗腐剂的方法进行详细描述。根据本发明的实施例，该方法包括：S100：将双乙酸钠进行粉碎处理该步骤中，将双乙酸钠进行粉碎处理，得到双乙酸钠粉末。根据本发明的一个实施例，双乙酸钠粉末粒径并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的一个具体实施例，双乙酸钠粉末的粒径可以不高于96微米。发明人通过大量实验意外发现，双乙酸钠的粒径过高不利于其与二氧化硅的混合，从而导致双乙酸钠的分散性降低，进而降低防霉抗腐剂的防霉效能。由此，采用该粒径的双乙酸钠和二氧化硅进行混合，二氧化硅可以有效改善双乙酸钠的分散性，从而提高防霉抗腐剂的流动性，使其易与粮食均匀混合，进而提高了防霉抗腐剂的效能。根据本发明的再一个实施例，双乙酸钠可以为食品添加剂级。发明人发现，使用食品添加剂级的双乙酸钠可以显著提高防霉抗腐剂对人的安全性及其在原粮储备过程中的稳定性。S200：将二氧化硅进行粉碎处理该步骤中，将二氧化硅进行粉碎处理，得到二氧化硅粉末。根据本发明的一个实施例，二氧化硅可以为非结晶二氧化硅。由此，可以显著提高双乙酸钠在原粮中的分散性，并且非结晶二氧化硅本身杀虫的作用更佳，从而保证本申请所提供的防霉抗腐剂具有优异的防霉效果。根据本发明的再一个实施例，二氧化硅粉末的粒径并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的一个具体实施例，二氧化硅粉末的粒径可以不高于96微米。发明人通过大量实验意外发现，双乙酸钠和二氧化硅的粒径过高不利于两者混合，从而导致双乙酸钠的分散性降低，进而降低防霉抗腐剂的防霉效能。由此，采用该粒径的双乙酸钠和二氧化硅进行混合，二氧化硅可以有效改善双乙酸钠的分散性，从而提高防霉抗腐剂的流动性，使其易与粮食均匀混合，进而提高了防霉抗腐剂的效能。根据本发明的又一个实施例，二氧化硅的等级可以为食品添加剂级。发明人发现，使用食品添加剂级的二氧化硅可以进一步提高防霉抗腐剂对人的安全性及其在原粮储备过程中的稳定性。S300：将双乙酸钠粉末与二氧化硅粉末混合该步骤中，将上述得到的双乙酸钠粉末与二氧化硅粉末混合，得到防霉抗腐剂，其中，双乙酸钠粉末与所述二氧化硅粉末的质量比为(5～9)：(1～5)。发明人发现，通过采用双乙酸钠和二氧化硅，双乙酸钠分子结构内的单分子乙酸可以有效地透过菌体的细胞壁进入菌体细胞内部，干扰细胞间酶的相互作用，使菌体细胞内的蛋白质变性，从而使菌体细胞死亡，进而抑制微生物的产生、滋长和蔓延，起到抗菌防霉的作用，但是单一的双乙酸钠本身容易板结成块，不利于在原粮中施用，而本申请的发明人通过大量实验意外发现，将二氧化硅与双乙酸钠进行混合，二氧化硅可以改善双乙酸钠的分散性，从而能够使双乙酸钠更加均匀地分散从而发挥更大的作用，而二氧化硅作为抗结剂本身还具有杀虫的作用，另外，通过调节主原料双乙酸钠和拮抗剂二氧化硅的比例，可以使本发明配方组成的防霉抗腐剂对不同仓储原粮(如玉米、大豆、稻谷、小麦)起到更好的防霉抗腐效果，对于流动性较好的仓储原粮(如大豆)可以适当提高双乙酸钠的比例而降低二氧化硅的比例，而对于流动性较差的仓储原粮(如稻谷)可以适当提高二氧化硅的比例，由此，可以使本发明所提供的防霉抗腐剂的防霉抗腐效果最佳。根据本发明的又一个实施例，双乙酸钠粉末与二氧化硅粉末的质量比可以为8:2。由此，使得所得防霉抗腐剂的防霉抗腐效果最佳。在本发明的第三个方面，本发明提供了上述防霉抗腐剂在原粮储备过程中的用途。由此，可以防止原粮储备过程中发生霉变而导致的粮食损失。根据本发明的实施例，所述的用途包括下列之一：(1)抑制原粮中微生物的生长与繁殖；(2)杀灭原粮中的微生物；(3)保持原粮的流动性，防止其板结；(4)抑制原粮内部的升温；(5)预防原粮的发霉变质，降低原粮的霉变率。下面参考具体实施例，对本发明进行描述，需要说明的是，这些实施例仅仅是描述性的，而不以任何方式限制本发明。实验例1以重量份计，防霉抗腐剂配方为：双乙酸钠：二氧化硅＝10:0，将上述原料混合分别粉碎后过120目筛，然后再在三维混粉器中混合均匀即得。实验例2以重量份计，防霉抗腐剂配方为：双乙酸钠：二氧化硅＝9:1，将上述原料混合分别粉碎后过160目筛，然后再在三维混粉器中混合均匀即得。实验例3以重量份计，防霉抗腐剂配方为：双乙酸钠：二氧化硅＝8:2，将上述原料混合分别粉碎后过160目筛，然后再在三维混粉器中混合均匀即得。实验例4以重量份计，防霉抗腐剂配方为：双乙酸钠：二氧化硅＝7:3，将上述原料混合分别粉碎后过160目筛，然后再在三维混粉器中混合均匀即得。实验例5以重量份计，防霉抗腐剂配方为：双乙酸钠：二氧化硅＝6:4，将上述原料混合分别粉碎后过160目筛，然后再在三维混粉器中混合均匀即得。实验例6以重量份计，防霉抗腐剂配方为：双乙酸钠：二氧化硅＝5:5，将上述原料混合分别粉碎后过160目筛，然后再在三维混粉器中混合均匀即得。阳性对照组为丙酸钠。阴性对照组为食品级石膏粉，将上述原料粉碎后过160目筛即得。空白对照组为不做任何处理。评价：1、分别对实验例1-6所得防霉抗腐剂以及阳性对照组、阴性对照组和空白对照组的防霉抗腐剂的防霉效果进行评价。2、评价方法和指标：2.1.抑菌性能实验采用菌落生长速率法(抑菌圈测量法)进行测定。首先制成含有防霉抗腐剂的培养基平板，所使用的培养基中含有0.8％的不同比例的防霉抗腐剂，然后进行重复实验。将预先培养好的7种霉菌用内径7mm的打孔器沿菌落边缘打取菌块，分别移入每个平板中间，24摄氏度下培养10天后，测量各菌的菌落直径，通过对比菌落直径，观察防霉抗腐剂的抑菌能力。菌落直径越小表示培养基中的防霉抗腐剂效力越高。2.2.结果与分析2.2.1防霉抗腐剂对曲霉属真菌的抑制效果所述防霉抗腐剂对黑曲霉、赭曲霉、黄曲霉、白曲霉四种曲霉属真菌的抑菌圈直径如表1：表1防霉抗腐剂处理的4种曲霉属真菌抑菌圈(直径/mm)由表1可以看出，各组成的防霉抗腐剂配方均有显著的抑霉作用，其作用均优于阳性对照组。其中实验例3配方组成的防霉抗腐剂抑霉作用最为有效，而实验例1(无复配二氧化硅)也有较为明显地抑霉作用。综上所述，本发明所述防霉抗腐剂抑制曲霉生长的效果优于其他对照组。2.2.2防霉抗腐剂对青霉属真菌的抑制效果防霉抗腐剂对鲜绿青霉、黄绿青霉、扩展青霉三种青霉属真菌的抑菌圈直径如表2：表2防霉抗腐剂处理的3种青霉属真菌抑菌圈(直径/mm)配方鲜绿青霉黄绿青霉扩展青霉实验例1869实验例2322实验例3202实验例4934实验例518912实验例6262529阳性对照组211918阴性对照组524758空白对照组565558由表2可以看出，与曲霉属的抑霉作用相似，在青霉属的实验也得到了类似的效果。各配方组成的防霉抗腐剂均有明显的抑霉作用，并且其抑霉作用均优于阳性对照组。其中实验例3配方组成的防霉防腐剂的抑霉作用最为有效，而实验例1(无复配二氧化硅)也有较为明显地抑霉作用。综上所述，本发明所述防霉抗腐剂抑制曲霉生长的效果优于其他对照组。3、结论以上抑菌效果试验表明，本发明所述的复合高效防霉抗腐剂的抑菌防腐效果最好，对原粮中较易出现的三种霉菌抑菌谱更广泛，菌种生长更缓慢，抑菌防霉效果优于其他对照组防霉剂(组合)。4、防霉抗腐剂对仓储原粮的防霉实验从粮食产区(湖南常德)采集高水分和常水分稻谷样品，以本发明所述防霉抗腐剂(以重量份计，双乙酸钠:二氧化硅＝8:2)进行抑菌防霉试验，以带菌量指标观察仓储原粮的霉变情况，试验结果见表3。表3籼稻霉菌带菌量(个/克)注：阳性对照为丙酸钠结果表明，以霉菌带菌量不超过104～105个/克数量级水平为安全原粮仓储标准，随着防霉抗腐剂添加剂量的增加，原粮带菌量逐渐降低，从仓储品质考虑，防霉抗腐剂的添加量在能起到防霉效果添加量越少越好，对高水分粮食的防霉和应急处理效果显著。对稍高水分稻谷，可以达到1年及以上的防霉效果。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。当前第1页1 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