本发明涉及真菌毒素技术领域，特别涉及一种甲壳素微球在吸附呕吐毒素中的应用。
背景技术：
呕吐毒素主体成分为don(deoxynivalenol,脱氧雪腐镰刀菌烯醇)，属于单端孢霉烯族化合物，主要由禾谷镰刀菌、尖孢镰刀菌、串珠镰刀菌、拟枝孢镰刀菌、粉红镰刀菌、雪腐镰刀菌等镰刀菌产生。由于它可以引起猪的呕吐，故又名呕吐毒素(vomitoxin，vt)。呕吐毒素是食品中常见的真菌毒素，在自然界中广泛存在。由于它们具有很高的细胞毒素及免疫抑制性质，因此，对人类及动物的健康构成了威胁，特别是对免疫功能具有明显的影响。当人摄入了被don污染的食物后，会导致厌食、呕吐、腹泻、发烧、站立不稳、反应迟钝等急性中毒症状，严重时损害造血系统造成死亡。
由于呕吐毒素有着高度的稳定性，其耐酸性、耐压性、热抵抗性较高。在粮食加工过程中很难被除去。毒素吸附法是目前广泛采用的一种脱毒方法。几十年来，人们通常采用添加蒙脱石来应对霉菌毒素污染问题。但是有研究表明硅铝酸盐类吸附剂具有亲水性的负电荷表面，只适合吸附带有极性基团的霉菌霉素，如黄曲霉毒素。而对那些极性不强的呕吐毒素，则不易被吸附。而且这类吸附剂吸附微量元素和维生素，影响动物的生产性能和健康。
技术实现要素：
本发明的主要目的是提出一种甲壳素微球在吸附呕吐毒素中的应用，旨在提供一种可以高效吸附植株和/或饲料中呕吐毒素的方法。
为实现上述目的，本发明提出一种甲壳素微球在吸附呕吐毒素中的应用。
可选地，将甲壳素微球用于吸附植株中的呕吐毒素。
可选地，将甲壳素微球用于吸附植株中的呕吐毒素包括以下步骤：
将甲壳素微球加水混匀，制成甲壳素微球溶液；
将所述甲壳素微球溶液喷洒至植株，以吸附植株生长中感染的呕吐毒素。
可选地，所述甲壳素微球溶液中，所述甲壳素微球与水的质量比为1：(100～500)。
可选地，将甲壳素微球加水混匀，制成甲壳素微球溶液的步骤中，具体包括：
将甲壳素微球加水，在转速为100～200rpm的条件下搅拌2～6h。
可选地，将甲壳素微球用于吸附饲料中的呕吐毒素。
可选地，将甲壳素微球用于吸附饲料中的呕吐毒素包括以下步骤：
将饲料粉碎后，加入甲壳素微球，搅拌混合成混合物料；
将所述混合物料制粒，即得到添加了甲壳素微球的饲料，可降低饲料中的呕吐毒素。
可选地，所述甲壳素微球与成品饲料的质量比为1：(500～2000)。
可选地，将饲料粉碎后，加入甲壳素微球，搅拌混合成混合物料的步骤包括：
将饲料粉碎后，加入甲壳素微球，搅拌形成产物a；
将所述产物a加入到混料机中，在450～500rpm转速和75～80℃温度下进行混合处理45～60min，制得混合物料。
本发明提供的技术方案中，发现了甲壳素微球对呕吐毒素的高效吸附能力，为脱除呕吐毒素提供了新的吸附剂，为甲壳素微球开发了新的应用途径。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。
需要说明的是，实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案、或b方案、或a和b同时满足的方案。此外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
毒素吸附法是目前广泛采用的一种脱毒方法，现有技术通常添加蒙脱石来应对霉菌毒素污染问题。但是蒙脱石只对黄曲霉毒素有较好的吸附效果，而对don的吸附效果不佳。
鉴于此，本发明提出一种甲壳素微球在吸附呕吐毒素中的应用。
本发明的技术方案中，将甲壳素微球用于吸附植株和/或饲料中的呕吐毒素。甲壳素是自然界中仅次于纤维素的生物大分子，它广泛存在于广泛存在于虾壳、蟹壳及某些植物中，故其原料来源极为广泛，易得到，并且甲壳素有再制性，这使得它可重复使用。在绿色溶剂氢氧化钠/尿素中将甲壳素溶解，然后制备甲壳素微球。制备而成的甲壳素微球其内部具有多孔结构和大的比表面积，活性位点多，具有很强的吸附作用。此外，甲壳素中含有大量的乙酰氨基，使其具有抗菌性、杀菌性和免疫增强等性能。将甲壳素微球应用于植株和/或饲料中，不仅具有高效的对呕吐毒素的吸附能力，同时还可提高食用该饲料或植株作物相关动物的免疫能力，抑制或杀灭各种病原体。并且甲壳素微球在自然界中能够在微生物的作用下降解，不会对环境产生污染。
进一步地，甲壳素微球可用于吸附植株中的呕吐毒素，具体包括以下步骤：
步骤s10、将甲壳素微球加水混匀，制成甲壳素微球溶液。
具体实施时，将甲壳素微球加水，在转速为100～200rpm的条件下搅拌2～6h，即制得甲壳素微球溶液。其中，所述甲壳素微球与水的质量比为1：(100～500)。
步骤s20、将所述甲壳素微球溶液喷洒至植株，以吸附植株生长中感染的呕吐毒素。
呕吐毒素的产毒菌株适宜在阴凉、潮湿的条件下生长，植株在生长过程中，易感染呕吐毒素的产毒菌株，即镰刀菌属，从而使植株中含有呕吐毒素。呕吐毒素广泛存在于大麦、小麦、玉米和燕麦等谷类植株中。将甲壳素微球溶液喷洒至此类植株，可以吸附呕吐毒素，从而降低植株中的呕吐毒素，有效避免了植株中呕吐毒素过高，而对食用其植株的动物产生的健康威胁。
在一实施例中，甲壳素微球可用于吸附饲料中呕吐毒素，具体包括以下步骤：
步骤s100、将饲料粉碎后，加入甲壳素微球，搅拌混合成混合物料。
需要说明的是，所述饲料可以为饲料成品；也可以为饲料原料，按其原有的饲料比例粉碎，然后加入甲壳素微球。
具体实施时，步骤s100可以包括：
步骤s111、将饲料粉碎后，加入甲壳素微球，搅拌形成产物a。
步骤s112、将所述产物a加入到混料机中，在450～500rpm转速和75～80℃温度下进行混合处理45～60min，制得混合物料。
其中，所述甲壳素微球与成品饲料的质量比为1：(500～2000)。
步骤s200、将所述混合物料制粒，即得到添加了甲壳素微球的饲料，可降低饲料中的呕吐毒素。
需要说明的是，甲壳素微球可以在市面上购买，也可以自行制备。自行制备时，其制备方法可以如下：将甲壳素粉末分散于氢氧化钠、尿素与水的混合体系中，经过冷冻-解冻循环处理制成甲壳素溶液；先将异辛烷和span-85在冰水浴条件下搅拌反应25～35min后，加入所述甲壳素溶液继续搅拌反应0.5～2h，再加入tween-85继续搅拌反应0.5～1h，得到生成有固体微球的反应产物；将所述反应产物加热至60～95℃保温5～10min，至使所述所述反应产物中的固体微球凝固，然后加入稀盐酸调节ph至呈中性，再分离出其中的固体微球；先使用水和乙醇清洗所述固体微球，再使用叔丁醇进行溶剂置换，然后在-30～-15℃温度下冷冻干燥1～4h，制得甲壳素微球。
以下结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步详细说明，应当理解，以下实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1甲壳素微球的制备
(1)取7g纯化后的甲壳素粉末分散于93g的氢氧化钠、尿素与水的混合体系(氢氧化钠、尿素、水的质量比为11:4:85)中，形成悬浊液；将所述悬浊液先在-30℃～-18℃下冷冻3～12h，然后在室温下搅拌解冻后，再次冷冻、解冻，制得透明溶液；在0℃下，将所述透明溶液以7200rpm的转速离心处理15min，除去气泡和杂质，制得甲壳素溶液；
(2)取500g异辛烷加入到三口烧瓶中，再加入5.5g的span-85，以1000rpm的转速在冰水浴条件下搅拌25～35min，然后将制得的甲壳素溶液在5min内加入到三口烧瓶中，在相同转速下继续搅拌反应0.5～2h，再向三口烧瓶中加入3g的tween-85，在相同转速下继续搅拌反应0.5～1h，得到生成有固体微球的反应产物；
(3)将得到的反应产物加热至60～95℃保温5～10min，至使所述所述反应产物中的固体微球凝固，然后加入质量分数为10％的稀盐酸调节ph至7.0，再分离出其中的固体微球；先使用水和乙醇反复清洗所述固体微球，再使用叔丁醇进行溶剂置换，然后在-20℃温度下冷冻干燥3h，制得甲壳素微球。
实施例2甲壳素微球用于吸附植株中呕吐毒素的吸附性能
选取10株含有呕吐毒素的玉米植株作为考察对象，测量10株玉米中呕吐毒素含量，并取平均值记录到表1。将实施例1制得的甲壳素微球加水(甲壳素微球与水的质量比分别按1:100、1:200、1:300、1:500配制而成)，在转速为100～200rpm的条件下搅拌2h～6h，制成甲壳素微球溶液，然后将甲壳素微球溶液喷洒至玉米植株，48h后，测量这10株玉米叶片中呕吐毒素含量，并取平均值记入表1。同时，设置空白对照组。
表1玉米叶片中呕吐毒素含量变化
从表1中可以看出，经甲壳素微球溶液处理过的玉米植株，比起未经处理的玉米植株，其玉米叶片中的呕吐毒素含量有明显下降，并且在甲壳素微球与水的质量比为1：100时，其吸附植株中的呕吐毒素效果最好。
实施例3甲壳素微球用于吸附饲料中呕吐毒素的吸附性能
配制浓度为100μg/ml的呕吐毒素溶液。从市面上购买普通的仔猪饲料500g，每100g仔猪饲料为一组，分为5组，并向每组仔猪饲料中加入2ml呕吐毒素溶液的添加量，向仔猪饲料上均匀喷洒呕吐毒素溶液并搅拌均匀，然后放置备用。检测仔猪饲料中的呕吐毒素含量并记录平均值(注：由于饲料本身含有呕吐毒素，因此这里呕吐毒素浓度大于200μg/100g)，记入表2。
将仔猪饲料粉碎后，加入甲壳素微球(甲壳素微球与仔猪饲料的质量比分别按1:500、1:1000、1:1500、1:2000配制)，然后在混料机中以450～500rpm转速和75～80℃温度的条件下进行混合处理45～60min，制得混合物料；最后将所述混合物料制粒，即得到添加了甲壳素微球的饲料。将按不同甲壳素微球与饲料的质量比处理后的饲料置于35℃、湿度65％环境24h后，再次检测饲料中的呕吐毒素含量，记录如表2所示。同时，设置空白对照。
表2仔猪饲料中的呕吐毒素含量变化
从表2中可以看出，经甲壳素微球处理过的仔猪饲料，比起未经处理的仔猪饲料，其仔猪饲料中的呕吐毒素浓度有明显下降，并且在甲壳素微球与仔猪饲料的质量比为1：500时，其吸附仔猪饲料中的呕吐毒素效果最好。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的专利保护范围内。
1.一种甲壳素微球在吸附呕吐毒素中的应用。
2.如权利要求1所述的甲壳素微球在吸附呕吐毒素中的应用，其特征在于，将甲壳素微球用于吸附植株中的呕吐毒素。
3.如权利要求2所述的甲壳素微球在吸附呕吐毒素中的应用，其特征在于，包括以下步骤：
将甲壳素微球加水混匀，制成甲壳素微球溶液；
将所述甲壳素微球溶液喷洒至植株，以吸附植株生长中感染的呕吐毒素。
4.如权利要求3所述的甲壳素微球在吸附呕吐毒素中的应用，其特征在于，所述甲壳素微球溶液中，所述甲壳素微球与水的质量比为1：(100～500)。
5.如权利要求3所述的甲壳素微球在吸附呕吐毒素中的应用，其特征在于，将甲壳素微球加水混匀，制成甲壳素微球溶液的步骤中，具体包括：
将甲壳素微球加水，在转速为100～200rpm的条件下搅拌2～6h。
6.如权利要求1所述的甲壳素微球在吸附呕吐毒素中的应用，其特征在于，将甲壳素微球用于吸附饲料中的呕吐毒素。
7.如权利要求6所述的甲壳素微球在吸附呕吐毒素中的应用，其特征在于，包括以下步骤：
将饲料粉碎后，加入甲壳素微球，搅拌混合成混合物料；
将所述混合物料制粒，即得到添加了甲壳素微球的饲料，可降低饲料中的呕吐毒素。
8.如权利要求7所述的甲壳素微球在吸附呕吐毒素中的应用，其特征在于，所述甲壳素微球与成品饲料的质量比为1：(500～2000)。
9.如权利要求7所述的甲壳素微球在吸附呕吐毒素中的应用，其特征在于，将饲料粉碎后，加入甲壳素微球，搅拌混合成混合物料的步骤包括：
将饲料粉碎后，加入甲壳素微球，搅拌形成产物a；
将所述产物a加入到混料机中，在450～500rpm转速和75～80℃温度下进行混合处理45～60min，制得混合物料。
技术总结