一种降解饲料中霉菌毒素的微量营养元素纳米酶的制备方法与流程

本发明涉及饲料中霉菌毒素降解，具体涉及一种降解饲料中霉菌毒素的微量营养元素纳米酶的制备方法。

背景技术：

1、饲料中的霉菌毒素是一种由霉菌生长和繁殖产生的有害化合物，其产生原因多种多样。如饲料原料中可能存在霉菌孢子，当这些孢子受到适宜的温度、湿度和氧气条件时，就会迅速生长并产生霉菌毒素。饲料中的霉菌毒素对动物健康和生产性能会造成严重危害。可能引发急性或慢性中毒，导致消化问题、肝脏和肾脏损伤、免疫系统受损以及生殖问题等。在畜牧业中，霉菌毒素还可以降低动物的生产效益，包括生长速度和饲料转化率。因此，监测和控制饲料中的霉菌毒素是确保动物健康和饲养业生产效益的重要措施。

2、现有霉菌毒素的的物理去除方法，包括吸附剂吸附、加热处理、射线照射等，这些方法存在技术成本高、被处理对象性质改变以及可能会造成辐射污染等缺点；微生物去除方法是利用微生物破坏或消除霉菌毒素分子结构中的毒性基团，使其转化为无毒或低毒的产物，但微生物不稳定，不能在高温等环境下使用，使用成本高；化学去除法是利用化学物质与霉菌毒素分子发生反应而破坏其毒性结构，最终达到脱毒效果的方法；常用的化学物质包括臭氧、铵盐、氨气、碱、还原剂等，该方法操作简单、成本低廉，但加入的化学物质回收困难，会污染饲料。

3、酶处理方法是一种绿色可行的方法，这些酶包括氧化还原酶、水解酶、转移酶、羧肽酶以及一些特异性降解酶等。传统的生物酶要求在温和条件下使用，而纳米酶是一类能够模拟天然酶的无机纳米尺寸材料，这些材料可能是由金属、金属氧化物、碳纳米管、石墨烯或其他纳米结构构成。由于它们的尺寸和独特性质，纳米酶展示出多种有益特性，包括高稳定性、低成本和易于大规模生产的潜力。纳米酶与生物酶相比，通常可以耐受更广泛的温度和ph变化，并且对水解、氧化和用于消毒剂的化学物质的稳定性更高。这些特性使它们在不适合生物酶的恶劣环境中尤其有价值。

4、针对霉菌毒素的催化降解，现有技术中，cn116571247a公开一种对黄曲霉毒素b1、展青霉素和玉米赤霉烯酮等霉菌毒素具有高效光催化降解性能的光催化剂，其表现出对这些霉菌毒素优异的光催化降解性能，并且表现出较高的循环降解稳定性；cn116268264a公开一种改性二氧化钛在降解呕吐毒素中的应用，得到的碱刻蚀的改性二氧化钛对呕吐毒素的光催化效率显著提高；cn110935477a公开一种钛基复合材料在光催化降解霉菌毒素中的应用，制备的 nayf4:yb,tm@tio2壳层光催化剂对霉菌毒素具有较强的光催化降解特性；但是这些方法都是利用光催化降解，不适合大规模的推广使用，而且添加的光催化剂不能作为饲料添加剂，存在回收困难。在饲料中添加一定量的矿物质微量营养元素至关重要，如在每千克猪饲料中，添加的铁为40-100毫克、铜为3-6毫克，锰为2-20毫克。考虑降解饲料中霉菌毒素除了考虑高效绿色的催化降解外，还需要考虑添加的催化剂能够在饲料中作为矿物元素利用，补充饲料中的矿物微量营养元素，因此，申请人提出一种降解饲料中霉菌毒素的微量营养元素纳米酶的制备方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于，提供一种降解饲料中霉菌毒素的微量营养元素纳米酶的制备方法，通过水热合成法制备出可以降解饲料中霉菌毒素的微量营养元素纳米酶，适用于大规模去除饲料中的霉菌毒素，且不需要饲料中再次添加矿物微量营养元素。

2、为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现：

3、一种降解饲料中霉菌毒素的微量营养元素纳米酶的制备方法，包括以下步骤：

4、s1：选择微量元素源，如铜、铁、或锰的可溶性盐的一种或多种按比例混合制备为a液；

5、s2：将s1制得的a液加入0.2-0.4g二甲基咪唑和40-60ml甲醇，并进行充分搅拌，制备为b液；

6、s3：将s2制得的b液加入到反应釜中，然后放入烘箱进行水热合成，反应温度为110-130℃，时间为3-5h，得到c液；

7、s4：将s3制得的c液进行离心操作，取得离心后的产品，干燥后放入研磨器进行研磨，得到微量营养元素纳米酶。

8、进一步的，所述降解饲料中霉菌毒素的微量营养元素纳米酶的制备方法，包括以下步骤：

9、s1：将铁源、铜源或锰源（如可溶性的氯化金属盐、硫酸盐或醋酸盐）按一定的比例，如摩尔比铁:铜:锰为1:3:2（0.2摩尔的氯化铁，0.6摩尔的氯化铜和0.4摩尔的氯化锰），进行组合混合，或者一定量的单独的微量元素，如0.2摩尔的氯化铁，制得a液；

10、s2：将s1制得的a液加入0.3克二甲基咪唑和50ml甲醇，并进行充分搅拌，记为b液。

11、s3：将s2制得的b液加入到反应釜中，然后放入烘箱进行水热合成，反应温度为120摄氏度，时间为4小时，得到c液。

12、s4：将s3制得的c液进行离心操作，取得离心后的产品，干燥后放入研磨器进行研磨，得到微量营养元素纳米酶。

13、进一步的，所述微量营养元素源包括但不限于铁源、铜源、锰源；或至少1种微量营养元素源。

14、进一步的，所述铁源包括但不限于二价铁离子化合物，铜源包括但不限于二价铜离子化合物，锰源包括但不限于二价锰离子化合物。

15、本发明的另一目的在于，提供一种降解饲料中霉菌毒素的纳米酶，所述纳米酶通过上述方法制备；

16、上述制备的微量营养元素纳米酶能够模拟天然酶的活性，如单独的铁源合成的纳米酶具有过氧化物酶和氧化物酶酶活，铁源和铜源组成的纳米酶具有过氧化物酶、氧化物酶酶和漆酶酶活，铁源、铜源和锰源合成的纳米酶具有过氧化物酶、氧化物酶酶、超氧化物歧化酶、谷胱甘肽酶和漆酶酶活，它们能够在温和的条件下高效酶催化相应的底物，能对霉菌毒素进行不同程度的降解。

17、本发明的另一目的在于，提供一种能够同时降解饲料中霉菌毒素和补充微量营养元素的添加剂；

18、所述添加剂为包含上述微量营养元素纳米酶。

19、本发明的有益效果为：

20、本发明使用简单的水热合成法制备出可以降解霉菌毒素的微量营养元素纳米酶，微量营养元素包括但不限于铁、铜和锰元素；利用该纳米酶的模拟酶酶催化活性进行霉菌毒素的降解。降解条件温和，不需要再回收；本发明的纳米酶制作成本低，合成方法简单，周期短，该方法适合于饲料中大规模的去除霉菌毒素；

21、本发明的纳米酶合成方法简单，易操作，制备周期短，成本低，可大规模使用；

22、本发明的的技术方案，解决了现有的技术成本都很高，不适合饲料中大规模去除霉菌毒素，本发明直接用微量营养元素合成纳米酶，使用成本低，降解效果好，而且不需要饲料中再次添加相关的矿物微量营养元素，克服在饲料中需要再次添加一定量的矿物质微量营养元素（如在每千克猪饲料中，添加的铁为40-100毫克、铜为3-6毫克，锰为2-20毫克）的问题；同步实现霉菌毒素的降解和补充微量营养元素。

23、本发明合成的微量营养元素纳米酶，按照1:1000的质量比加入到粉碎后的霉菌（如呕吐毒素）的小麦中，测试结果表明，加入纳米酶之后小麦中的霉菌毒素含量降解率为80%左右，且补充了饲料中相关微量营养元素。

24、当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。