[发明专利]一种利用碱性电解水消降谷物中呕吐毒素的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种操作简单、制作成本低的利用碱性电解水消降小麦等谷物呕吐毒素的方法。

背景技术

呕吐毒素，学名脱氧雪腐镰刀菌烯醇，简称DON，是由小麦赤霉病菌禾谷镰刀菌复合群产生的单端孢霉烯族毒素，具有较强的热稳定性和化学稳定性。

DON可以干扰核糖体肽基转移酶的活性，阻碍核糖体循环、抑制蛋白质的合成，引起头疼、头晕、嗜睡、呕吐、食欲丧失、肠道损伤、腹泻、中枢神经系统紊乱、共济失调、皮肤坏死、胃肠功能障碍、免疫功能障碍等症状。呕吐毒素被联合国粮农组织和世卫组织定位最危险的自然发生污染物，被列入国际研究的优先地位，严重危害人畜的安全。

小麦赤霉病是引起谷物呕吐毒素污染的主要原因，广泛分布于温暖潮湿地区。在我国赤霉病发生区域过去主要集中于长江中下游地区、华南冬麦区和东北春麦区，近年来在黄河流域及其附近区域也有发生，逐渐向北拓展蔓延。每年因赤霉病危害损失的小麦产量200-300 万吨，造成巨大的经济损失，并严重危害人和动物的健康。

为了严格控制食品安全，保障人和动物的健康，并且减少巨大的经济损失，研发和改进消降呕吐毒素的方法一直是学者研究的重大课题。基于近年来对呕吐毒素的生物合成、发病过程、病理研究和检测方法等方面的大量研究，目前发展起来的用于呕吐毒素消降的方法主要有物理法、化学法、生物法等。

1物理法

物理法主要包括机械加工法、高温灭菌、低温灭菌以及辐照法，其中机械加工法对呕吐毒素的脱除效果较小。辐照法是利用电子束照射或γ射线照射引发的分子内部反应，进而实现对毒素的脱除。高温和低温灭菌法的原理相似，都是通过改变温度，促进毒素的降解。

2化学法

化学法一般是利用化学试剂对麦粒进行洗涤，从而对呕吐毒素进行消降解。比较常用到的化学试剂有碳酸钠、亚硫酸氢钠、臭氧、双氧水或石灰水，这种方法脱除毒素不完全，而且可能会造成二次污染，影响谷物食用品质。

3生物法

生物法包括微生物防治、转基因法和生物酶解法。

微生物防治法一般在田间进行，主要是利用细菌或者真菌对呕吐毒素产生抑制作用。转基因法是基于基因工程技术的一种方法，对小麦进行基因转录，从而产生抗呕吐毒素的基因，从根本上防止毒素的产生。但是转基因食品对人体的研究尚未明了，转基因食品安全目前受到人们的担忧。酶解法主要是选用特种酶，利用其降解作用，使得呕吐毒素受到破坏或降低其毒性，具备有效性、专一性等优点。但是其费用高，效果不稳定制约着该方法的广泛应用，且酶解后的产物化学结构不明了、无法定性呕吐毒素降解酶的降解效率、生物发酵法生产的降解酶活性不高，有待进一步研究。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用碱性电解水消降小麦籽粒中呕吐毒素的方法，具有简单可行、处理成本低、安全无毒、无污染残留、不改变谷物食品品质等优点。

本发明采用以下技术方案：

一种利用碱性电解水消降作物中呕吐毒素的方法，其特征在于：将碱性电解水与呕吐毒素污染谷物以质量比例为2-10:1的比例混合接触后，去除碱性电解水得到消降呕吐毒素的谷物；所述碱性电解水的制备方法为：在隔膜为阳离子交换膜的电解槽中，阴阳两极均为惰性电极，从电解槽的入水口连续通入浓度为0.04-0.1kg/L NaCl水溶液，流速为4.7-6.7L/min，设定电解槽电流为8.4-8.7A，施加电压9V，电解NaCl水溶液，通过调配阴极产物与阳极产物的混合量，收集pH 值范围在8.5-12.5的阴极产物即为所述碱性电解水。

进一步，本发明所述调配阴极产物与阳极产物的混合量可通过调节阴极产物出水阀或阳极产物出水阀的流速实现。

进一步，本发明采用上述碱性电解水的制备方法制得的碱性电解水的氧化还原电位为1097-1109mv，有效氯浓度为30-80ppm，pH8.5-pH12.5。

进一步，本发明所述呕吐毒素污染谷物为呕吐毒素污染的小麦、大麦或玉米。

进一步，本发明所述呕吐毒素污染谷物所述呕吐毒素为脱氧雪腐镰刀菌烯醇。

进一步，本发明所述呕吐毒素污染谷物所述呕吐毒素包括但不限于脱氧雪腐镰刀菌烯醇，还可为3-乙酰脱氧雪腐镰刀菌烯醇、15-乙酰脱氧雪腐镰刀菌烯醇或雪腐镰刀菌烯醇等单端孢霉烯族毒素。

进一步，本发明所述碱性电解水与呕吐毒素污染谷物的混合接触时间为5-75min。