[发明专利]一种脱除玉米胚芽粕中呕吐毒素的工艺及装置

说明书

本发明属于玉米胚芽粕的技术领域，具体涉及一种脱除玉米胚芽粕中呕吐毒素的工艺及装置。该工艺包括如下步骤：先将玉米胚芽粕杂质去除，之后输送到醇‑水的碱溶液中进行连续分级脱毒处理，对脱毒处理后的玉米胚芽粕进行破碎处理和紫外线辐照，而后对玉米胚芽粕进行炒制。该装置包括依次连接的脱毒设备、破碎机、炒胚机，脱毒设备包括搅拌罐和沥干机，破碎机内设有紫外线照射灯。本发明通过使用乙醇和碱性物质处理玉米胚芽粕，处理后的玉米胚芽粕中呕吐毒素的含量大幅下降；在后续的处理过程中采用紫外线辐照以及利用高温炒制，可将残留的呕吐毒素进一步去除。

技术领域

本发明属于玉米胚芽油的技术领域，具体涉及一种脱除玉米胚芽粕中呕吐毒素的工艺及装置。

背景技术

呕吐毒素(vomitoxin)，化学名称：脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)，属于单端孢霉烯族化合物，要由禾谷镰刀菌(F.graminearum)和黄色镰刀菌(F.culmorum)等产生，是粮食谷物等的主要污染源之一。呕吐毒素的产生与温度、湿度、通风等具有重要关系，而由于作物如玉米、小麦及大米在种植、采收、贮存阶段，环境温度、湿度等难以控制和确定，因此，导致其在玉米、小麦及大米中的检出率较高。呕吐毒素可影响消化系统，具有细胞毒性、免疫毒性、神经毒性等。呕吐毒素可与核糖体60s亚基的肽转移酶活性中心结合引发核糖体应激反应，抑制DNA、RNA和蛋白的合成，诱导细胞凋亡等作用，对肠道、免疫系统造成破坏，并且具有遗传毒性，对人和动物的身体健康具有严重影响，是人畜食品中检出率和超标率最高的一种真菌毒素。

玉米胚芽经提油以后得到的玉米胚芽粕可以作为饲料的原料使用，但玉米是一种喜温作物，且生长过程中的温度较高，湿度较大，呼吸强度大，脂肪含量高，容易吸湿和酸败，更易受到真菌侵染从而污染呕吐毒素，影响玉米品质，也会影响玉米胚芽粕的使用。现有技术中，对呕吐毒素的去除方法有机械法、物理吸附法和酶降解法，但是这三种方法只适合小规模脱除，脱除效率较低，工艺稳定性较差，没有得到大规模应用。因此，玉米胚芽粕的脱除呕吐毒素的问题亟待解决。

发明内容

针对现有的玉米胚芽粕中呕吐毒素脱除效率低的问题，本发明提供了一种脱除玉米胚芽粕中呕吐毒素的工艺，通过使用乙醇和碱性物质处理玉米胚芽粕，处理后的玉米胚芽粕中呕吐毒素的含量大幅下降；在后续的处理过程中采用紫外线辐照以及利用高温炒制，可将残留的呕吐毒素进一步去除。

一种脱除玉米胚芽粕中呕吐毒素的工艺，包括如下步骤：先将玉米胚芽粕进行杂质去除，然后将玉米胚芽粕依次输送到醇-水的碱溶液中进行连续分级脱毒处理，对分级脱毒处理后的玉米胚芽粕进行破碎处理和紫外线辐照，而后对玉米胚芽粕进行炒制，直至玉米胚芽粕中水分降至7％以下。

进一步的，所述连续分级脱毒处理的级数为2-4级，所述处理方式为拖链式萃取、平转式萃取、浸泡溶胀、逆向梯级混合中的一种或两种以上的组合，所述逆向梯级混合为玉米胚芽粕运行方向和醇-水的碱溶液流动方向相反，醇-水的碱溶液中的毒素浓度在不同级次之间存在浓度梯度。

进一步的，所述分级脱毒处理的温度为20-50℃，时间为20-50分钟。本发明提供的方法可通过选择脱毒的级数、时间和温度来实现对不同污染程度的玉米胚芽粕的脱毒。

进一步的，所述醇-水的碱溶液为乙醇-水/氢氧化钠溶液。

进一步的，所述乙醇-水/氢氧化钠溶液由重量份的以下组分组成：乙醇2-4份，水75-90份，氢氧化钠1.0-2.5份。呕吐毒素在碱性条件下容易发生开环反应，通过碱性水解的方式可去除掉大部分的呕吐毒素。但由于油品外观品质受氢氧化钠用量的影响较大，在使用过多的氢氧化钠时，榨取的毛油颜色较深，在后续精炼时需要多次脱色才可将色素去除。因此，要严格控制氢氧化钠的用量。在我们的研究过程中发现，当氢氧化钠的浓度在0.30-0.75mol/L时，既可以去除部分呕吐毒素，也可保证制备的毛油颜色较浅。但是由于碱液浓度相对较低，并不能将毒素完全去除，因此加入部分有机极性溶剂对呕吐毒素进行溶解，可以起到辅助去除的效果。