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果蔬農殘生物酶清洗劑.pdf

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果蔬農 殘生 物酶清 洗劑
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摘要
申請專利號:

CN201310657828.X

申請日:

20131209

公開號:

CN104322490B

公開日:

20160427

當前法律狀態:

有效性:

有效

法律詳情:
IPC分類號: A01N25/32 主分類號: A01N25/32
申請人: 河南省科學院生物研究所有限責任公司
發明人: 陳國參,王繼雯,劉瑩瑩,李冠杰,寧萌,楊文玲,甄靜,岳丹丹,幕琦,丁芳
地址: 450008 河南省鄭州市金水區花園路28號
優先權: CN201310657828A
專利代理機構: 鄭州聯科專利事務所(普通合伙) 代理人: 張曉萍
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201310657828.X

授權公告號:

法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

果蔬農殘生物酶清洗劑為白色粉劑,主要成分為黑曲霉J6酶液、酶保護劑和吸附劑,經黑曲霉J6酶液的提取、基本酶液的配制和吸附固定三步完成,清洗劑可以有效快速地清除果蔬表面的有機磷農藥殘留,對氧化樂果、甲拌磷、辛硫磷和甲基對硫磷殘留的去除率最高達到94.8%、92.1%、96.7%和98.5%。

權利要求書

1.果蔬農殘生物酶清洗劑,其特征在于清洗劑為白色粉劑,主要成分為黑曲霉J6酶液、酶保護劑和吸附劑,經黑曲霉J6酶液的提取—基本酶液的配制—吸附固定三步配制而成,酶保護劑的組分為甘氨酸、山梨酸鉀和甘油,吸附劑的組分為碳酸鈣和白炭黑。2.如權利要求1所述果蔬農殘生物酶清洗劑,其特征在于所述三步的第一步是黑曲霉J6酶液的提取:將斜面菌種黑曲霉J6接種于PDA培養基培養,所用PDA培養基為去皮馬鈴薯200g+蔗糖20g+瓊脂15~20g,定容至1000ml,pH自然,待孢子成熟后,用滅菌的種子培養基沖取成熟孢子,配制成密度為2~4×10個/ml的孢子懸液,接種于種子培養基中,種子培養基的組分為NaCl1.0g+KHPO0.5g+KHPO1.5g+(NH)SO1.0g+MgSO·7HO0.1.0g+葡萄糖2.0g,定容至1000ml,pH7.0,待孢子萌發后,接種于盛有液體發酵培養基的錐形瓶中,液體發酵培養基的組分為NaCl0.1%+KHPO0.05%+KHPO0.15%+MgSO·7HO0.01%+葡萄糖0.2%+酵母粉0.1%,pH7.0,30℃搖床培養3~5d,收集所產菌絲體研磨,研磨后于4℃條件下放置12~24h,離心機離心20min,取上清液得黑曲霉J6酶液。3.如權利要求1所述果蔬農殘生物酶清洗劑,其特征在于所述三步的第二步是基本酶液的配制:將黑曲霉J6酶液與酶保護劑按比例加入攪拌器中混合攪拌均勻得基本酶液,所用酶保護劑為甘氨酸、山梨酸鉀和甘油,成分含量按體積百分比計:黑曲霉J6酶液93.5~98.8%、甘氨酸0.1~0.5%、山梨酸鉀0.1~1%、甘油1~5%。4.如權利要求1所述果蔬農殘生物酶清洗劑,其特征在于所述三步的第三步是吸附固定:將吸附劑與基本酶液按1:1~2的質量與體積比(g/ml)混合攪拌拌勻,經吸附固定即成成品清洗劑。5.如權利要求1所述果蔬農殘生物酶清洗劑,其特征在于所述吸附劑的組分碳酸鈣和白炭黑均為粉狀,二者質量比為1:2~3。

說明書

技術領域

本發明屬于有機磷農藥降解酶技術領域,特別涉及一種果蔬農殘生物酶清洗劑。

背景技術

民以食為天,食以安為先,食品安全是關系人類身體健康和社會穩定的頭等大事。在我國,水果蔬菜產品的農藥殘留尤其是有機磷農藥殘留問題令人堪憂,它直接影響到我國的民眾生活和經濟貿易等諸多方面,成為影響我國食品安全及農產品國際競爭力的一個重要因素,在國家質量技術監督局曾對全國23個主要城市的蔬菜產品進行的農藥殘留監督檢查中,抽樣合格率最高僅為72.4%,最低則為47.5%,2003年以來,我國出口日本、韓國等國家和地區的農副產品因有機磷農藥超標而屢次被亮紅牌,造成了嚴重的負面影響,民眾在買食水果蔬菜時更是憂慮重重。目前我國每年農藥施用總量達50萬噸,殺蟲劑占70%,殺蟲劑中有機磷類占70%,其中高毒品種又占70%,有機磷農藥在水果蔬菜的生長過程中較為普遍的使用造成其在水果蔬菜中的殘留已是不爭的事實,為解決成品水果蔬菜中有機磷農藥的殘留問題人們想出了不少物理的、化學的方法:民間在食用水果蔬菜前對農藥殘留的清除方法主要是清洗、削皮、烹飪和儲存保管法等,清洗常用的方法有清水浸泡洗滌法、堿水浸泡清洗法、清洗去皮法等,是多年來人們依據民間常見的小竅門兒歸納的“一放、二削、三洗、四燙、五炒”水果蔬菜安全食用方法,這些方法不足的地方是去皮對一些葉菜、花菜類蔬菜和不易削皮的水果如草莓、櫻桃等不適用,加熱烹飪法可以消除些農藥殘留,但不適合生食的水果蔬菜,儲存保管法因其保存條件和保鮮要求的差異有一定的局限性;使用活氧機(又名臭氧機)降解農藥殘留是近年來見到的一種機械化學方法,原理是利用臭氧在水中極強的氧化分解能力起到降解農藥殘留的作用,但其存在的臭氧污染問題不容忽視,利用化學原理的還有使用硅油、丙二醇等化學清洗劑處理水果蔬菜農藥殘留,也因其去除率較低而不宜推廣。利用生物方法降解水果蔬菜農藥殘留污染物是近期研究者關注的一個新的方向,生物方法安全、有效,與物理化學方法相比具有無毒、無殘留、無二次污染等優點,現有的報道有用天然蛋白酶制劑的,但是農殘去除率不理想,而且與硅油、丙二醇等一樣,未形成用于去除水果蔬菜降解農藥殘留的產品。能安全、有效的去除水果蔬菜的農藥殘留,并且使用方便,是人們對去除水果蔬菜農藥殘留用品的迫切期待,但到目前為止,還未見有此類生物產品研制的報道。

發明內容

本發明的目的是利用黑曲霉J6酶液良好的降解有機磷農藥的功能,配制一種果蔬農殘生物酶清洗劑。

本發明的果蔬農殘生物酶清洗劑(簡稱清洗劑)為白色粉劑,主要成分為黑曲霉J6酶液、酶保護劑和吸附劑,經黑曲霉J6酶液的提取—基本酶液的配制—吸附固定三步配制而成,酶保護劑的成分為甘氨酸、山梨酸鉀和甘油,吸附劑的組分為碳酸鈣和白炭黑,清洗劑配制的第一步是黑曲霉J6酶液的提取:將斜面菌種黑曲霉J6經PDA培養基培養至孢子成熟,所用PDA培養基為去皮馬鈴薯200g+蔗糖20g+瓊脂15~20g,定容至1000ml,pH自然,用滅菌的種子培養基沖取成熟孢子,配制成密度為2~4×108個/ml的孢子懸液接種于種子培養基中,種子培養基的組分為NaCl1.0g+KH2PO40.5g+K2HPO41.5g+(NH4)2SO41.0g+MgSO4·7H2O0.1g+葡萄糖2.0g,定容至1000ml,pH7.0,待孢子萌發后,接種于盛有液體發酵培養基的錐形瓶中,液體發酵培養基的組分為NaCl0.1%+KH2PO40.05%+K2HPO40.15%+MgSO4·7H2O0.01%+葡萄糖0.2%+酵母粉0.1%,pH7.0,30℃搖床培養3~5d,收集所產菌絲體研磨,研磨后于4℃條件下放置12~24h,離心機離心20min,取上清液得黑曲霉J6酶液;第二步是基本酶液的配制:將黑曲霉J6酶液與酶保護劑按比例加入攪拌器中,攪拌5分鐘,使其混合均勻得基本酶液,所用酶保護劑為甘氨酸、山梨酸鉀和甘油,成分含量按體積百分比計:黑曲霉J6酶液93.5~98.8%、甘氨酸0.1~0.5%、山梨酸鉀0.1~1%、甘油1~5%;第三步是吸附固定:將吸附劑與基本酶液按1:1~2的質量與體積比(g/ml)混合攪拌拌勻,經吸附固定即成成品清洗劑,成品為白色粉劑,吸附劑的組分碳酸鈣和白炭黑均為粉狀,二者質量比為1:2~3。

本發明所用菌株J6,分類名稱:黑曲霉Aspergillusniger,保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心,北京市朝陽區北辰西路1號院,保藏號為CGMCCNO.4220,保藏日期為2010年10月12日;果蔬農殘生物酶清洗劑經清洗效果實驗,對果蔬有機磷農藥殘留的去除率最高達到98%以上。

本發明由以下技術方案實現:

1、黑曲霉J6酶液的提取

將斜面菌種黑曲霉J6接種于PDA培養基培養,PDA培養基為去皮馬鈴薯200g+蔗糖20g+瓊脂15~20g,定容至1000ml,pH自然,待孢子成熟后,用滅菌的種子培養基沖取成熟孢子,配制成密度為2~4×108個/ml的孢子懸液,接于種子培養基中,種子培養基的組分為NaCl1.0g+KH2PO40.5g+K2HPO41.5g+(NH4)2SO41.0g+MgSO4·7H2O0.1g+葡萄糖2.0g,定容至1000ml,pH7.0,待孢子萌發后,按2%接種于盛有液體發酵培養基的錐形瓶中,液體發酵培養基的組分為NaCl0.1%+KH2PO40.05%+K2HPO40.15%+MgSO4·7H2O0.01%+葡萄糖0.2%+酵母粉0.1%,pH7.0,30℃、160r/min搖床培養3~5d,用滅菌紗布過濾收集菌絲體,用蒸餾水洗滌2次,冰浴冷卻,然后加入Tris-HCL緩沖液,緩沖液濃度0.05mol/L,pH7.0,置于研缽中加入適量的石英砂充分研磨,研磨后于4℃條件下放置12~24h,離心機12000r/min離心20min,取上清液得黑曲霉J6酶液。

2、基本酶液的配制

將黑曲霉J6酶液與酶保護劑按比例加入攪拌器中混合攪拌均勻得基本酶液,所用酶保護劑為甘氨酸、山梨酸鉀和甘油,成分含量按體積百分比計:黑曲霉J6酶液93.5~98.8%、甘氨酸0.1~0.5%、山梨酸鉀0.1~1%、甘油1~5%,酶保護劑可有效地保護清洗劑免受外界環境溫度、pH值、水分和儲運條件對酶活的影響。

3、吸附固定

吸附劑的組分碳酸鈣和白炭黑均為粉狀,將其混合攪拌均勻備用,二者質量比為1:2~3;

將吸附劑與基本酶液按1:1~2的質量與體積比(g/ml)混合攪拌拌勻,吸附固定20~25分鐘,即成成品果蔬農殘生物酶清洗劑。

清洗劑使用方法:取適量果蔬農殘生物酶清洗劑加入容器中,再加入可沒過果蔬的水攪拌均勻,將要清洗的果蔬放入,浸泡5~10分鐘撈出,用清水沖洗干凈即可食用或烹調。

清洗效果實驗

取蘋果、梨、白菜和黃瓜四種果蔬,分別噴灑不同的有機磷農藥,各設3個重復,所用氧化樂果濃度為4000mg/L,甲拌磷濃度為200mg/L、辛硫磷濃度為500mg/L、甲基對硫磷濃度為200mg/L,噴灑后于室溫下放置24h,晾干水分,分別取樣,檢測四種果蔬不同的有機磷農藥含量,再將四種果蔬按上述清洗劑使用方法進行洗滌,檢測洗滌后有機磷農藥的殘留量,計算其有機磷農藥去除率(%),結果見表1。

表1.清洗劑對果蔬有機磷農藥殘留的去除率(%)

結果顯示,清洗劑對四種果蔬有機磷農藥殘留的去除率最低為88.5%,最高達到98.5%,去除效果非常好,無二次污染產生。

本發明的果蔬農殘生物酶清洗劑屬于微生物酶制劑,其主要功能和優點如下:

1、清洗劑的主要成分黑曲霉J6酶液是一種高效有機磷農藥降解酶,可以有效快速地清除果蔬表面的有機磷農藥殘留,污染果蔬清洗實驗結果顯示對氧化樂果、甲拌磷、辛硫磷和甲基對硫磷殘留的去除率最高達到94.8%、92.1%、96.7%和98.5%。

2、所用酶保護劑可以有效地保護清洗劑免受外界環境溫度、PH、水分和儲存過程對酶活產生的影響,該清洗劑在常溫下能保存6個月以上,4℃下可保存24個月,酶活力基本保持不變,山梨酸鉀也可用苯甲酸鈉或雙乙酸鈉代替。

3、所用吸附劑白炭黑和碳酸鈣均為食品添加劑,使用安全。

4、除了清洗效果實驗中的蘋果、梨、白菜和黃瓜四種果蔬外,本清洗劑亦可用于其他果蔬有機磷農藥殘留的清洗。

5、本發明的清洗劑制作方法簡單,不需要復雜貴重的機械設備,生產過程節能環保,成品為粉狀制劑,易于保藏和運輸,使用方法簡單,操作方便,對人體無毒害作用,無二次污染產生,是一種安全環保的微生物酶制劑。

具體實施方式

實施例1

1、黑曲霉J6酶液的提取

將斜面菌種黑曲霉J6接種于PDA培養基培養,PDA培養基為去皮馬鈴薯200g+蔗糖20g+瓊脂20g,定容至1000ml,pH自然,待孢子成熟后,用滅菌的種子培養基沖取成熟孢子,配制成密度為3×108個/ml的孢子懸液,接于種子培養基中,種子培養基的組分為NaCl1.0g+KH2PO40.5g+K2HPO41.5g+(NH4)2SO41.0g+MgSO4·7H2O0.1g+葡萄糖2.0g,定容至1000ml,pH7.0,待孢子萌發后,按2%接種于盛有液體發酵培養基的錐形瓶中,液體發酵培養基的組分為NaCl0.1%+KH2PO40.05%+K2HPO40.15%+MgSO4·7H2O0.01%+葡萄糖0.2%+酵母粉0.1%,pH7.0,30℃、160r/min搖床培養5d,用滅菌紗布過濾收集菌絲體,用蒸餾水洗滌2次,冰浴冷卻,然后加入Tris-HCL緩沖液,緩沖液濃度0.05mol/L,pH7.0,置于研缽中加入適量的石英砂充分研磨,研磨后于4℃條件下放置24h,離心機12000r/min離心20min,取上清液得黑曲霉J6酶液。

2、基本酶液的配制

將黑曲霉J6酶液與酶保護劑按比例加入攪拌器中攪拌混合均勻得基本酶液,所用酶保護劑為甘氨酸、山梨酸鉀和甘油,成分含量按體積百分比計:黑曲霉J6酶液98.8%、甘氨酸0.1%、山梨酸鉀0.1%、甘油1%,加入攪拌器攪拌5分鐘,使其混合均勻得基本酶液。

3、吸附固定

將吸附劑碳酸鈣和白炭黑按1:2質量比混合攪拌均勻備用;

將吸附劑與基本酶液按1:1的質量與體積比(g/ml)混合攪拌拌勻,吸附固定20分鐘,即成果蔬農殘生物酶清洗劑成品。

實施例2

1、黑曲霉J6酶液的提取

將斜面菌種黑曲霉J6接種于PDA培養基培養,PDA培養基為去皮馬鈴薯200g+蔗糖20g+瓊脂15g,定容至1000ml,pH自然,待孢子成熟后,用滅菌的種子培養基沖取孢子,配制成密度約4×108個/ml的孢子懸液,接于種子培養基中,種子培養基的組分為NaCl1.0g+KH2PO40.5g+K2HPO41.5g+(NH4)2SO41.0g+MgSO4·7H2O0.1g+葡萄糖2.0g,定容至1000ml,pH7.0,待孢子萌發后,按2%接種于盛有液體發酵培養基的錐形瓶中,液體發酵培養基的組分為NaCl0.1%+KH2PO40.05%+K2HPO40.15%+MgSO4·7H2O0.01%+葡萄糖0.2%+酵母粉0.1%,pH7.0,30℃、160r/min搖床培養4d,用滅菌紗布過濾收集菌絲體,用蒸餾水洗滌2次,冰浴冷卻,然后加入Tris-HCL緩沖液,緩沖液濃度0.05mol/L,pH7.0,置于研缽中加入適量的石英砂充分研磨,研磨后于4℃條件下放置12h,離心機12000r/min離心20min,取上清液得黑曲霉J6酶液。

2、基本酶液的配制

將黑曲霉J6酶液與酶保護劑按比例加入攪拌器中攪拌混合均勻得基本酶液,所用酶保護劑為甘氨酸、山梨酸鉀和甘油,成分含量按體積百分比計:黑曲霉J6酶液93.5%、甘氨酸0.5%、山梨酸鉀1.0%、甘油5%,加入攪拌器攪拌5分鐘,使其混合均勻得基本酶液。

3、吸附固定

將吸附劑碳酸鈣和白炭黑按1:3質量比混合攪拌均勻備用;

將吸附劑與基本酶液按1:2的質量與體積比(g/ml)混合攪拌拌勻,吸附固定25分鐘,即成果蔬農殘生物酶清洗劑成品。

實施例3

1、黑曲霉J6酶液的提取

將斜面菌種黑曲霉J6接種于PDA培養基培養,PDA培養基為去皮馬鈴薯200g+蔗糖20g+瓊脂18g,定容至1000ml,pH自然,待孢子成熟后,用滅菌的種子培養基沖取孢子,配制成密度約2×108個/ml的孢子懸液,接于種子培養基中,種子培養基的組分為NaCl1.0g+KH2PO40.5g+K2HPO41.5g+(NH4)2SO41.0g+MgSO4·7H2O0.1g+葡萄糖2.0g,定容至1000ml,pH7.0,待孢子萌發后,按2%接種于盛有液體發酵培養基的錐形瓶中,液體發酵培養基的組分為NaCl0.1%+KH2PO40.05%+K2HPO40.15%+MgSO4·7H2O0.01%+葡萄糖0.2%+酵母粉0.1%,pH7.0,30℃、160r/min搖床培養3d,用滅菌紗布過濾收集菌絲體,用蒸餾水洗滌2次,冰浴冷卻,然后加入Tris-HCL緩沖液,緩沖液濃度0.05mol/L,pH7.0,置于研缽中加入適量的石英砂充分研磨,研磨后于4℃條件下放置20h,離心機12000r/min離心20min,取上清液得黑曲霉J6酶液。

2、基本酶液的配制

將黑曲霉J6酶液與酶保護劑按比例加入攪拌器中攪拌混合均勻得基本酶液,所用酶保護劑為甘氨酸、山梨酸鉀和甘油,成分含量按體積百分比計:黑曲霉J6酶液95.0%、甘氨酸0.3%、山梨酸鉀0.5%、甘油4.2%,加入攪拌器攪拌5分鐘,使其混合均勻得基本酶液。

3、吸附固定

將吸附劑碳酸鈣和白炭黑按1:3質量比混合攪拌均勻備用;

將吸附劑與基本酶液按1:1的質量與體積比(g/ml)混合攪拌拌勻,吸附固定22分鐘,即成果蔬農殘生物酶清洗劑成品。

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