[发明专利]蒸汽爆破技术降低秸秆中玉米赤霉烯酮含量的方法及应用

说明书

本发明提供了蒸汽爆破技术降低秸秆中玉米赤霉烯酮含量的方法及应用，创造性的利用在蒸汽爆破时释放的巨大能量，破坏玉米赤霉烯酮的化学结构，同时不引入其他的有害化学物质，蒸汽爆破技术能够作为一种全新的降低秸秆中玉米赤霉烯酮含量的技术使用。

技术领域

本发明属于畜牧饲料加工技术领域，具体涉及蒸汽爆破技术降低秸秆中玉米赤霉烯酮含量的方法及应用。

背景技术

真菌毒素残留的限量检测是我国农产品安全重点检测监控的项目，也是许多农副产品进入国际市场的必检指标之一。真菌毒素是一类由真菌分泌产生的有毒次级代谢产物。真菌毒素对食品和饲料的污染，引起食物变质，导致人类和动物的中毒。随着全世界各国对食品和饲料中的真菌毒素残留的管理愈发重视，减少真菌毒素对食品和饲料的污染，以降低真菌毒素对人类和动物的损伤，显得尤为重要。

玉米赤霉烯酮又名F-2毒素，其化学名称为6-(10羟基-6氧代-反式-1-十一碳烯)-β-雷锁酸-内酯，是一种分布最广泛的镰刀霉菌毒素，主要来源于三线镰刀菌(Fusariumtricinctum)和禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)等镰刀菌属(Fusarium)的菌株。玉米赤霉烯酮主要污染玉米、小麦、大米、大麦、小米和燕麦等谷物，具有雌激素样作用，如生殖发育毒性、免疫毒性和基因毒性，且对肿瘤的形成有促进作用。动物采食超量的玉米赤霉烯酮会引起急性中毒，甚至死亡，给畜牧场造成巨大的经济损失。

玉米赤霉烯酮常见于发霉的秸秆，特别是玉米秸秆中，但是目前还没有特别行之有效的降低秸秆中玉米赤霉烯酮含量的方法，传统的物理和化学方法，存在效果差、容易引入其它有害化学物质的缺陷。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明提供了蒸汽爆破技术降低秸秆中玉米赤霉烯酮含量的方法及应用。

本发明公开了蒸汽爆破技术降低秸秆中玉米赤霉烯酮含量的应用。

蒸汽爆破技术的提出和运用已有很长的历史，其主要工作原理是将原料置于高温、高压的环境中，原料被蒸汽润胀，孔隙中充满蒸汽，当瞬间解除高压时(毫秒级，0.00875秒以内)，原料孔隙中的过热液体迅速气化，体积急剧膨胀而使细胞“爆破”，细胞壁破裂形成多孔，小分子物质从细胞内释放。由于蒸汽爆破技术在处理工程中只需高温蒸汽，不添加任何化学物质，即可造成物料发生多种化学物理变化，因此被认为是最具发展前景的处理方法。

在本申请之前，蒸汽爆破技术使原料的纤维素结晶度提高，聚合度下降，木素软化和横向连结强度下降，本申请的发明人，通过对蒸汽爆破的原理研究，发现能够利用在蒸汽爆破时释放的巨大能量，破坏玉米赤霉烯酮的化学结构，同时不引入其他的有害化学物质，蒸汽爆破技术能够作为一种全新的降低秸秆中玉米赤霉烯酮含量的技术使用。

本发明所采用的技术方案为：蒸汽爆破技术降低秸秆中玉米赤霉烯酮含量的方法，使用蒸汽爆破法对秸秆进行处理，蒸汽爆破的蒸气压强为1-2.2MPa，维压时间为30-200s，秸秆的水分含量为10-50％。

本申请的发明人对蒸汽爆破技术做进一步地参数选择，以满足处理得到具有含玉米赤霉烯酮浓度更低的秸秆，经试验显示，采用以上参数，能够较好的满足降低玉米赤霉烯酮含量的要求。

另一方面，蒸汽爆破技术在破坏秸秆中玉米赤霉烯酮含量的同时，能够将秸秆进行进一步地破碎，在后续秸秆作为饲料或发酵原料时，具有更大的效能。

在本申请中，采用玉米赤霉烯酮降解率来评价对玉米赤霉烯酮的去除效果；采用理论最大产气量来评价经蒸汽爆破后秸秆的效能。

根据本发明的一个实施例，蒸汽爆破的蒸气压强为2.2MPa，维压时间为144s，秸秆的水分含量为10％。此时，玉米赤霉烯酮降解率达到最大。