霉菌毒素吸附剂的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及由属于蒙脱石系粘土的膨润土获得的霉菌毒素吸附剂。
【背景技术】
[0002] 膨润土为属于以蒙脱石作为主要成分的蒙脱石系粘土的代表性粘土，对水的亲和 性高，具有阳离子交换能力等离子交换性，而且是日本国内产出的廉价的物质，因此可以用 于以吸附剂为代表的各种用途。
[0003] 特别是最近，提出有：将膨润土等粘土作为霉菌毒素的吸附剂而配混到家畜的饲 料进行使用的方法（参照专利文献1~3)。膨润土是日本国内也能产出的廉价的天然矿 石，因此包含这样天然矿石的霉菌毒素吸附剂在工业上是极其有用的。
[0004] 现有技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1 :日本特表平6-501388号公报
[0007] 专利文献2 :日本特开2001-299237号公报
[0008] 专利文献3 :日本特开平8-228693号公报
【发明内容】
[0009] 发明要解决的问题
[0010] 在此，霉菌毒素是指，由霉菌产生的二次代谢物中损害人、家畜健康的有毒物质， 也称为真菌毒素（mycotoxin)。因家畜摄取被污染的谷物等、因人摄取该畜产物，而导致损 害其健康的事例较多，此外，从被污染的谷物等去除霉菌毒素极为困难。因此，通过将吸附 这种霉菌毒素的吸附剂配混于家畜的饲料，在家畜的消化道内吸附霉菌毒素并使其排泄， 从而避免对生物体等的影响。
[0011] 霉菌毒素中存在较多种类，其数目超过300,其主要的有黄曲霉毒素、玉米赤霉烯 酮。报告有：它们的毒性强，容易使玉米等谷物产生污染。
[0012] 对于前述膨润土等天然矿石系的霉菌毒素吸附剂，虽然特别是对毒性强的黄曲霉 毒素Bl(以下，有时简称为AfBl)显示出优异的吸附特性，但是对玉米赤霉烯酮（以下，有 时简称为ZEN)的吸附性几乎没有报告。
[0013] 在上述专利文献3中，仅报告有关于酸活化蒙脱石对于玉米赤霉烯酮的吸附性的 实验结果，但与对于黄曲霉毒素的吸附性相比极差。
[0014] 因此，本发明的目的在于，提供不仅对于黄曲霉毒素，而且对于玉米赤霉烯酮也显 示出优异的吸附性的霉菌毒素吸附剂。
[0015] 本发明的其他目的在于，提供不需要伴有酸处理等的废液处理的药剂处理的、可 以由廉价的天然膨润土获得的霉菌毒素吸附剂。
[0016] 用于解决问题的方案
[0017] 本发明人等针对天然产出的膨润土对于霉菌毒素的吸附性能进行了大量实验并 研宄，结果发现如下新的见解：通过将满足规定物性的Ca型膨润土用作霉菌毒素吸附剂， 不仅对于黄曲霉毒素，而且对于玉米赤霉烯酮也显示出优异的吸附性，从而完成了本发明。
[0018] 根据本发明，提供一种霉菌毒素吸附剂，其包含Ca型膨润土，该Ca型膨润土通过 红外分光光度测定的Si-O伸缩振动处于1041~1090CHT1的范围，在利用激光衍射散射法 测定的以体积基准计的中位径中、将水作为溶剂时的值（D5tl(W))与将乙醇作为溶剂时的值 (D50(E))的比（D5tl(W)/D5tl(E))处于 60 ~110%的范围。
[0019] 本发明的霉菌毒素吸附剂通常优选如下：
[0020] (1)为Ca型膨润土的煅烧物；
[0021] (2)亚甲基蓝吸附量处于10~45mmol/100g的范围；
[0022] (3)在X射线衍射测定中，在0. 148~0. 153nm的晶面间距观测到的来自蒙脱石的 (06)面的X射线衍射峰的相对面积强度比为40%以上；
[0023] (4)比表面积为 80 ~200m2/g;
[0024] (5)灼烧失重处于2~10质量％的范围。
[0025] 本发明的霉菌毒素吸附剂作为饲料配混物使用，在家畜的消化道内吸附去除黄曲 霉毒素、玉米赤霉烯酮，防止其后的污染，且防止对生物体的健康损害。
[0026] 发明的效果
[0027] 本发明的霉菌毒素吸附剂如后述实验例所示，不但对黄曲霉毒素中毒性特别强的 黄曲霉毒素Bl显示出高吸附性，而且对玉米赤霉烯酮也显示出优异的吸附性。
[0028] 本发明的霉菌毒素吸附剂包含Ca型膨润土，在红外分光光度测定中其Si-O伸缩 振动处于1041~1090CHT1的范围，而且在利用激光衍射散射法测定的以体积基准计的中位 径中、将水作为溶剂时的值与将乙醇作为溶剂时的值的比（D5tl(W)/D5tl(E))必须处于60~ 110%的范围（以下，有时将该比记为中位径比）。
[0029] 以下，对于上述特征进行说明。作为膨润土，除了Ca型膨润土之外还已知有Na型 膨润土。其中，Ca型膨润土的微晶较小，容易获得比表面积大的颗粒，因此例如通过进行煅 烧、酸处理，能够获得本发明的霉菌毒素吸附剂。另一方面，Na型膨润土的微晶较大，不易 获得比表面积大的颗粒，为了使其对霉菌毒素具有充分的吸附性能，认为需要例如在预先 进行酸处理之后进行煅烧等较多的工序。因此，在本发明中使用Ca型膨润土。
[0030] 此外，蒙脱石中的Si-O伸缩振动虽然处于1020~KMOcnT1的范围，但在本发明的 霉菌毒素吸附剂中，基本骨架的Si-O伸缩振动处于1041~1090CHT1的范围，因此，比蒙脱 石的Si-O键的振动能高。由此暗示了Si-O键的强度比蒙脱石高，作为其结果，可以认为有 机亲和性高，对于疏水性的玉米赤霉烯酮显示出高吸附性。
[0031] 此外，本发明的霉菌毒素吸附剂必须为中位径比D5tl(W)/D5tl(E)处于60~110%的 范围的Ca型膨润土。中位径比取这样范围的值是指水溶剂中的中位径接近乙醇溶剂中的 中位径。即，与该中位径比处于较小的值的后述的原料膨润土相比，水中分散的性质弱，显 示为疏水性，由此认为，能够提高对于疏水性的玉米赤霉烯酮的吸附性。
[0032] 以下，对于本发明的优选的条件进行说明。对于本发明的霉菌毒素吸附剂，其亚甲 基蓝吸附量优选处于10~45mmol/100g的范围。
[0033] 即，亚甲基蓝吸附量是利用亚甲基蓝的吸附量定量蒙脱石系粘土的叠层层间的一 个指标，该吸附量越多，表示膨润土中的蒙脱石叠层层间存在越多，该吸附量越少，表示蒙 脱石叠层层间越少。
[0034] 此外，本发明的霉菌毒素吸附剂优选具有在其X射线衍射图像中在0. 148~ 0. 153nm的晶面间距观测到的来自蒙脱石的（06)面的衍射峰为40%以上的相对面积强度 比。
[0035] 即，这种衍射峰的相对面积强度比是定量膨润土中的蒙脱石基本骨架的一个指 标，该强度比越大，表示膨润土中存在越多蒙脱石基本骨架，该强度比越小，表示蒙脱石基 本骨架越少。
[0036] 此外，本发明的霉菌毒素吸附剂优选比表面积为80~200m2/g。
[0037] 即，比表面积是在对于霉菌毒素的吸附性中，对其吸附量产生影响的指标。该值小 时，吸附量变小，结果与亲水性或疏水性等亲和性无关，吸附性均变为不足。通过使该值处 于上述范围内，能成为可以充分吸附霉菌毒素的吸附剂。
[0038] 此外，本发明的霉菌毒素吸附剂优选其灼烧失重处于2~10质量％的范围。
[0039] 即，灼烧失重主要表示膨润土中的羟基量（SiOH量），是指该灼烧失重越大膨润土 中存在越多SiOH基，灼烧失重越小SiOH基越少。
[0040] 由上述说明了解到，对于膨润土具有如上述范围的Si-O伸缩振动、中位径比、亚 甲基蓝吸附量、（06)面相对面积强度比以及灼烧失重，是指通过适当地存在作为膨润土的 主要成分的蒙脱石基本结构，而显示出吸附性的同时也显示出疏水性。即，本发明人等推 定，由于这种性质，而兼备对于黄曲霉毒素Bl的吸附性与对于玉米赤霉烯酮的吸附性。
[0041] 针对该内容进行说明，该膨润土适当地存在蒙脱石基本结构，因此能够保持成为 对于黄曲霉毒素Bl的吸附性的要因的（如后述）叠层层间，也维持某种程度的比表面积、 细孔。因此，能够确保对于黄曲霉毒素的吸附性。
[0042] 黄曲霉毒素为亲水性，相对于此，玉米赤霉烯酮为疏水性。通常，膨润土等蒙脱石 系粘土为亲水性，认为这种性质成为降低对于玉米赤霉烯酮的吸附性的要因。然而，认为满 足本发明所限定的参数的膨润土可以适当地维持叠层层间、多孔质的表面结构，并且变质 为疏水性，其结果是对于玉米赤霉烯酮也显示出良好的吸附性。
[0043] 本发明的霉菌毒素吸附剂只要是满足上述各物性的Ca型膨润土即可，作为制造 方法，可以考虑：煅烧原料Ca型膨润土的方法、实施酸处理的方法等各种方法，没有任何限 制。优选的是利用煅烧的方法，此时尤其不需要酸处理等药剂处理，在制造时不会发生特别 的废液处理，因此可以最大限度地发挥天然产矿物廉价的优点。
[0044] 本发明的霉菌毒素吸附剂作为家畜用的饲料配混物使用，在家畜的消化道内（例 如肠内）吸附去除毒性强的黄曲霉毒素、玉米赤霉烯酮，有效地抑制对生物体的健康损害。
【附图说明】
[0045] 图1示出实验例1所获得的原料膨润土以及本发明的霉菌毒素吸附剂的红外光谱 图。
[0046]图2示出实验例1-5所获得的本发明的霉菌毒素吸附剂的X射线衍射图像（实 线）、以及实验例H-2所获得的Na型膨润土的煅烧物的X射线衍射图像（虚线）。