一种降低饲料原料中黄曲霉毒素含量的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及生物饲料生产技术领域，尤其是涉及一种降低饲料原料中黄曲霉毒素 含量的方法。
【背景技术】
[0002] 黄曲霉毒素 （Aflatoxins AFT)主要是由黄曲霉/Yara1S)和寄生曲 霉等多种真菌产生的具有极强的致癌、致突变和致畸性的剧 毒性代谢产物，无色、无嗅、无味，含有一个双呋喃环和一个氧杂萘邻酮（香豆素），前者为 基本毒素结构，后者与致癌有关。现已分离出的黄曲霉毒素达18种，对热稳定，耐高温黄曲 霉毒素 Bl毒素（AFBl)在268~269°C时才分解；加入强碱和5%次氯酸钠可完全破坏；但 在酸性条件下稳定，在PH值1~3的强酸性溶液中稍有分解。黄曲霉毒素可溶于氯仿、丙 酮、甲醇、乙醇等多种有机溶剂中，但不溶于己烷、石油醚、水与乙醚。因储存不当或其他原 因会导致黄曲霉菌毒素污染粮食或饲料原料(如花生粉、豆柏、棉籽柏、玉米、高粱等)。这些 饲料原料污染后，其黄曲霉毒素含量可以高达50-80 μ g/kg。家禽对黄曲霉毒素最敏感，其 次是仔猪和母猪，幼畜对黄曲霉的敏感度又高于成年家畜。在动物生产中，一旦日粮(如小 麦、麸皮、玉米、豆柏等）被黄曲霉毒素污染，轻则导致动物体增重降低，饲料转化率下降，重 则诱发肿瘤和癌症，甚至死亡，从而造成严重的经济损失。
[0003] 由于其污染范围较广且毒性较强，黄曲霉毒素被普遍认为是一种造成全球范围 危害的真菌毒素，各国都提出了黄曲霉毒素的最高限量标准，中国规定了 AFBl的含量为 20 μ g/kg，欧盟规定农产品中AFT (B1+B2+G1+G2)的最高限量为4 μ g/kg，美国规定农产品 中AFT(B1+B2+G1+G2)的最高限量为15yg/kg(刘银坤，1990;Moss，2002)。因此防止霉变 和去除霉变饲料原料中的黄曲霉等毒素是饲料生产中必要的环节。目前市场上常用的降解 饲料原料中毒素的方法主要有1、生物法，即细菌、放线菌和酵母菌等微生物的直接降解和 吸附等；2、物理法，即紫外光照射技术、268°C以上高温、吸附剂吸附脱毒等；3、化学法，即 应用碱处理、氧化处理等。这些方法虽然能够一定程度上去除饲料原料中的黄曲霉毒素，但 都存在一些问题，如成本高、二次污染、效果不佳等，因此生产中急需高效无害低成本的黄 曲霉毒素处理方法。
[0004] 蒸汽爆破法是通过爆破设备将高压蒸汽渗入物料组织结构内部，利用压缩气体在 短时间内爆破释放，从而从分子水平打破物料大分子晶格结构，实现物料物理结构和化学 组成的重构，使毒素失活并得到分解，但是，从实际处理效果来看，处理后的物料中仍存在 黄曲霉毒素残留。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种采用蒸汽爆破和氧化钙联合处理以降低饲料原料中 黄曲霉毒素含量的方法。
[0006] 为实现上述目的，本发明可采取下述技术方案： 本发明所述的降低饲料原料中黄曲霉毒素含量的方法，包括下述步骤： 第一步，将污染的饲料原料与CaO以30-50:1的比例混合均匀； 第二步，将第一步混合后的物料装入汽爆机爆缸内，装料系数80-90%，然后将爆缸密封 后通入160~250°C的饱和蒸气，待爆缸压力至0. 5~4. OMPa后维持30s~lOmin，在0. 00875s 内打开爆缸的气动阀门进行蒸汽爆破； 第三步，收集爆破后物料，即可获得安全无害的饲料原料。
[0007] 所述污染的饲料原料包括小麦、麸皮、玉米、高粱、豆柏、棉柏、花生柏、菜籽柏。
[0008] 本发明的优点在于应用蒸汽爆破技术和添加氧化钙碱处理剂联合处理霉变的饲 料原料(如小麦、麸皮、玉米、豆柏等)，利用剧烈的高温反应和原料内部结构重构原理破坏 污染原料中的黄曲霉毒素，使污染原料安全无害化。同时爆破后的饲料原料形成浆状，完成 了饲料的熟化和预处理过程，可增加饲料产品的适口性和营养价值，提高了原料的利用率； 另外，由于在爆破处理前将饲料原料与CaO (碱处理试剂）预先进行了混合，CaO遇水生成 Ca(OH)2，并释放出大量的热量，可显著提高爆缸内的温度，并提高了原料的pH值，加速了毒 素的分解，同时Ca(OH)JP二氧化碳反应产生的CaCO 3，又补充了饲料中动物所需要的钙元 素。
【具体实施方式】
[0009] 下面通过具体实施例对本发明做进一步详细的阐述。
[0010] 实施例1 本发明所述的降低饲料原料中黄曲霉毒素含量的方法包括： (1) 将污染有黄曲霉毒素的麸皮与CaO以50:1的比例混合均匀； (2) 将混合后的物料装入QB-2000型汽爆机(鹤壁市正道生物能源公司)爆缸内，装料系 数90%，然后将爆缸密封后通入250°C的饱和蒸气，当爆缸内压力达到3. OMPa后维持lmin， 然后在0. 00875s内迅速打开爆缸的气动阀门进行蒸汽爆破； (3) 收集爆破后物料，即可获得安全无害的饲料原料。将获得的饲料原料与未处理前物 料、仅进行汽爆处理的物料进行对比，黄曲霉毒素的含量变化见下表：
实施例2 本发明所述的降低饲料原料中黄曲霉毒素含量的方法包括： (1) 将污染有黄曲霉毒素的豆柏粉碎至10目，然后与CaO以50:1的比例混合均匀； (2) 将混合后的物料装入QB-2000型汽爆机爆缸内，装料系数85%，然后将爆缸密封后 通入235°C的饱和蒸气，当爆缸内压力达到2. OMPa后维持2min，然后在0. 00875s内迅速打 开爆缸的气动阀门进行蒸汽爆破； (3)收集爆破后物料，即可获得安全无害的饲料原料。将获得的饲料原料与未处理前物 料、仅进行汽爆处理的物料进行对比，黄曲霉毒素的含量变化见下表：
实施例3 本发明所述的降低饲料原料中黄曲霉毒素含量的方法包括： (1) 将污染有黄曲霉毒素的玉米与CaO以30:1的比例混合均匀； (2) 将混合后的物料装入汽爆机爆缸内，装料系数89%，然后将爆缸密封后通入200°C 的饱和蒸气，当爆缸内压力达到〇. 8MPa后维持5min，然后在0. 00875s内迅速打开爆缸的气 动阀门进行蒸汽爆破； (3) 收集爆破后物料，即可获得安全无害的饲料原料。将获得的饲料原料与未处理前物 料、仅进行汽爆处理的物料进行对比，黄曲霉毒素的含量变化见下表：
从上述各实施例的黄曲霉毒素含量变化中可以看出，经过汽爆处理的污染饲料原料中 黄曲霉毒素的分解率达到85%以上，而经过本发明方法处理过的污染饲料原料中，黄曲霉 毒素99%以上，几乎完全分解。
【主权项】
1. 一种降低饲料原料中黄曲霉毒素含量的方法，其特征在于：包括下述步骤： 第一步，将污染的饲料原料与CaO以30~50:1的比例混合均匀； 第二步，将第一步混合后的物料装入汽爆机爆缸内，装料系数80~90%，然后将爆缸密封 后通入16(T250°C的饱和蒸气，待爆缸压力至0. 5~4.OMPa后维持30s~lOmin，在0. 00875s 内打开爆缸的气动阀门进行蒸汽爆破； 第三步，收集爆破后物料，即可获得安全无害的饲料原料。2. 根据权利要求1所述的降低饲料原料中黄曲霉毒素含量的方法，其特征在于：所述 污染的饲料原料包括小麦、麸皮、玉米、高粱、豆柏、棉柏、花生柏、菜籽柏。
【专利摘要】本发明公开了一种降低饲料原料中黄曲霉毒素含量的方法，首先将污染的饲料原料与CaO按比例混合均匀；再将其装入汽爆机爆缸内进行蒸汽爆破，即可获得安全无害的饲料原料。本发明应用蒸汽爆破技术和添加氧化钙碱处理剂联合处理霉变的饲料原料，利用剧烈的高温反应和原料内部结构重构原理破坏污染原料中的黄曲霉毒素，使污染原料安全无害化。同时爆破后的饲料原料成浆状，完成了饲料熟化和预处理过程，增加了饲料产品的适口性和营养价值；由于在爆破处理前将饲料原料与CaO预先进行了混合，CaO遇水生成Ca(OH)2，能显著提高爆缸内的温度，同时Ca(OH)2和二氧化碳反应产生的CaCO3又补充了饲料中动物所需要的钙元素。
【IPC分类】A23K1/14, A23K1/175
【公开号】CN104920796
【申请号】CN201510280079
【发明人】曹胜炎, 苏丽娟, 宋安东, 杨森, 王风芹, 陈红歌, 李伟, 耿鹏飞
【申请人】河南双成生物科技有限公司, 河南农业大学
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年5月28日