本發(fā)明屬于食品加工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種利用膜技術(shù)脫除食用菌多糖中的農(nóng)藥殘留的方法。

背景技術(shù)：

食用菌以其豐富的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和醫(yī)療保健功效得到了廣泛的重視，食用菌多糖是食用菌中一種最重要的營(yíng)養(yǎng)成分和生物活性組分，具有抗腫瘤、抗氧化、消炎、降血糖、免疫調(diào)節(jié)等功效。近年來(lái)，以食用菌為原料提取的食用菌多糖為主要原料的食品、保健品、醫(yī)藥的種類(lèi)和產(chǎn)量在不斷增加。但是，由于在食用菌的栽培過(guò)程中，使用大量農(nóng)藥，以及農(nóng)藥造成的培養(yǎng)基污染，使得農(nóng)藥殘留在食用菌中，在提取過(guò)程中隨之進(jìn)入食用菌多糖提取物中，造成食用菌多糖產(chǎn)品的農(nóng)藥殘留超標(biāo)，這些農(nóng)藥殘留殘留進(jìn)入人體，將會(huì)影響食用者的健康。解決這個(gè)問(wèn)題的辦法，除了在源頭上控制農(nóng)藥的使用外，采取有效的辦法在食用菌多糖提取過(guò)程中，將其中的農(nóng)藥殘留脫除也是另一個(gè)重要的途徑。

目前，從食用菌產(chǎn)品中脫除農(nóng)藥殘留的方法比較多，包括微生物法、超聲波清洗法、日光照射分解、廢水清洗、化學(xué)氧化分解等，但是這些方法都不適用于食用菌提取液中農(nóng)藥殘留的去除。應(yīng)用于食用菌多糖提取過(guò)程中的農(nóng)藥殘留去除辦法主要是采用吸附法。吸附法是將農(nóng)藥殘留選擇性的吸附到活性炭、殼聚糖、離子交換樹(shù)脂上等吸附劑上，再通過(guò)洗脫的方式將吸附飽和的樹(shù)脂上的農(nóng)藥殘留除去，交替操作從而實(shí)現(xiàn)農(nóng)藥殘留的脫除。中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?01310712913.1公開(kāi)了一種樹(shù)脂吸附法脫除香菇多糖農(nóng)藥殘留和重金屬殘留方法，其選用了HPD500型吸附樹(shù)脂在提取后吸附香菇提取液中的農(nóng)殘和重金屬。該方法雖然原理簡(jiǎn)單，可連續(xù)運(yùn)行，但是其存在洗脫過(guò)程費(fèi)時(shí)、費(fèi)力且多糖損失大等缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，本發(fā)明提供一種利用膜技術(shù)脫除食用菌多糖中農(nóng)藥殘留的方法，本發(fā)明方法具有操作步驟簡(jiǎn)單，能有效地脫除食用菌多糖中殘留的農(nóng)藥殘留成分，同時(shí)具有食用菌多糖成分損失量少、回收率高、不引入其他污染物，且脫除成本低等優(yōu)點(diǎn)。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案：

一種脫除食用菌多糖中殘留農(nóng)藥的方法，將食用菌多糖提取液(如可以通過(guò)超濾膜組件)進(jìn)行超濾處理，農(nóng)藥殘留隨水分透過(guò)超濾膜排出，食用菌多糖的有效成分，被超濾膜截留，即得到去除農(nóng)藥殘留的食用菌多糖溶液。

所述脫除食用菌多糖中殘留農(nóng)藥的方法，所述食用菌多糖提取液的重量濃度為10～60％。

所述脫除食用菌多糖中殘留農(nóng)藥的方法，所述的多糖提取液，是由食用菌原料經(jīng)過(guò)提取，過(guò)濾，離心等步驟得到的含多糖有效成分含量10％-60％的食用菌多糖溶液，該溶液比重在1.0-1.5之間。

所述脫除食用菌多糖中殘留農(nóng)藥的方法，所述的超濾處理方式為：滲濾(Diafiltration)方式、濃縮方式、濃縮與滲濾相結(jié)合的方式、滲濾與濃縮相結(jié)合的方式、連續(xù)操作方式中的任意一種。所述的超濾處理過(guò)程中的壓力范圍為0.1Mpa～1.0Mpa，優(yōu)選壓力為0.2Mpa～0.6Mpa，所述超濾處理過(guò)程中的溫度范圍為10～50℃，優(yōu)選溫度為30℃。

所述脫除食用菌多糖中殘留農(nóng)藥的方法，所述的滲濾方式是：將重量濃度為10～60％的食用菌多糖溶液，錯(cuò)流通過(guò)超濾膜組件時(shí)，不斷向食用菌多糖溶液中加水；控制加水流量與超濾膜組件的透過(guò)液流量相等，直至食用菌多糖截留液中農(nóng)藥殘留含量減少到0.1～1mg.kg^-1時(shí)，停止操作。

所述脫除食用菌多糖中殘留農(nóng)藥的方法，采用恒體積滲濾方式，控制加水流量與超濾膜組件的透過(guò)液流量相等，直至食用菌多糖截留液中農(nóng)藥殘留含量減少到0.1～1mg.kg-1時(shí)，停止操作。所述的錯(cuò)流過(guò)濾，是指原料液平行流過(guò)膜表面，透過(guò)液垂直透過(guò)膜，二者的方向是垂直的。

所述脫除食用菌多糖中殘留農(nóng)藥的方法，所述的濃縮方式是：將重量濃度為10～60％的食用菌多糖溶液，錯(cuò)流通過(guò)超濾膜組件進(jìn)行過(guò)濾，直至截留液體積濃縮至原溶液體積的0.1～0.5倍時(shí)，或者食用菌多糖截留液中農(nóng)藥殘留含量減少到0.1～1mg.kg-1時(shí)，停止操作。

所述脫除食用菌多糖中殘留農(nóng)藥的方法，所述的濃縮與滲濾相結(jié)合的方式是：將重量濃度為10～60％的食用菌多糖溶液，所述脫除食用菌多糖中重金屬的方法，所述的濃縮與滲濾相結(jié)合的方式是：將重量濃度為10～60％的食用菌多糖溶液，先用濃縮方式將提取液濃縮至原溶液體積的0.1～0.5倍時(shí)，再加水滲濾，控制加水流量與超濾膜組件的透過(guò)液流量相等，直至食用菌多糖截留液中重金屬含量減少到0.1～1mg.kg-1時(shí)，停止操作。

所述脫除食用菌多糖中殘留農(nóng)藥的方法，所述的滲濾與濃縮相結(jié)合的方式是：先用滲濾方式處理多糖溶液，控制加水流量與超濾膜組件的透過(guò)液流量相等，加水量至原食用菌多糖溶液的1-5倍時(shí)停止?jié)B濾操作，再將滲濾后的截留液用濃縮方式將提取液濃縮至原溶液體積的0.1～0.5倍，或者食用菌多糖截留液中重金屬含量減少到0.1～1mg.kg-1時(shí)，停止操作。

所述脫除食用菌多糖中殘留農(nóng)藥的方法，所述的連續(xù)操作方式是：將重量濃度為10～60％的食用菌多糖溶液和水按1∶1～8的體積比混合后，通過(guò)料液泵連續(xù)進(jìn)入超濾膜系統(tǒng)錯(cuò)流過(guò)濾，部分重量濃度達(dá)到10～60％的食用菌多糖截留液通過(guò)管路連接到進(jìn)料泵的入口，重新進(jìn)入超濾膜系統(tǒng)，部分重量濃度達(dá)到10～60％的食用菌多糖截留液直接排出，通過(guò)調(diào)節(jié)閥門(mén)調(diào)節(jié)排出的食用菌多糖截留液與透過(guò)液的流量比例為1∶1～8，使多糖濃縮液中的重金屬濃度達(dá)到0.1～1mg.kg-1，停止操作。

所述脫除食用菌多糖中殘留農(nóng)藥的方法，所述超濾膜組件中的超濾膜截留分子量范圍為1000Da～100000Da，優(yōu)選范圍為1000Da～5000Da。

所述脫除食用菌多糖中殘留農(nóng)藥的方法，所述的超濾膜組件形式選用卷式、中空纖維式、平板式、管式中任意一種，優(yōu)選卷式、中空纖維式。

所述脫除食用菌多糖中殘留農(nóng)藥的方法，所述超濾膜組件中的超濾膜選用纖維素類(lèi)、聚醚砜類(lèi)、聚砜類(lèi)、聚烯烴類(lèi)、聚丙烯類(lèi)有機(jī)聚合物膜或者陶瓷類(lèi)、金屬類(lèi)無(wú)機(jī)膜中的任意一種。

本發(fā)明利用孔徑適當(dāng)?shù)某瑸V膜對(duì)食用菌多糖分子進(jìn)行超濾截留性能，而對(duì)農(nóng)藥殘留成分具有透過(guò)性能的特點(diǎn)，將食用菌多糖產(chǎn)品中的農(nóng)藥殘留除去。本發(fā)明方法是將食用菌多糖提取液通過(guò)超濾膜組件進(jìn)行超濾操作，農(nóng)藥殘留成分隨水分透過(guò)超濾膜排出，食用菌多糖的有效成分被超濾膜截留，實(shí)現(xiàn)食用菌多糖有效成分和農(nóng)藥殘留的分離。

本發(fā)明技術(shù)方案的有益效果是：

其一，超濾處理的設(shè)備、工藝及操作步驟簡(jiǎn)單，易于連續(xù)生產(chǎn)，生產(chǎn)成本低。

其二，能可以有效地脫除多糖中的農(nóng)藥殘留，同時(shí)不要求溶液有很高的稀釋率，食用菌多糖成分損失量少，回收率高。

其三，生產(chǎn)過(guò)程中不會(huì)引進(jìn)其它雜質(zhì)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明脫除工藝流程圖。

圖2為本發(fā)明中連續(xù)操作方式的脫除工藝流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。本發(fā)明所涉及的主題保護(hù)范圍并非僅限于這些實(shí)施例。

實(shí)施例1：

使用圖1所示的裝置，其包括：原料罐1、進(jìn)料泵2、壓力傳感器3、膜組件4、流量調(diào)節(jié)閥5、超濾膜6，采用滲濾模式進(jìn)行過(guò)濾操作。

將40公斤重量濃度為10％的姬松茸多糖提取液放入原料罐1中，通過(guò)進(jìn)料泵2將姬松茸多糖溶液輸送到超濾膜組件4中，在溫度為10℃下操作，通過(guò)流量調(diào)節(jié)閥控制操作壓力為0.1MPa；超濾膜組件選用卷式，超濾膜6選用截留分子量為1000Da的聚醚砜超濾膜。透過(guò)超濾膜的滲透液以5L.m^-2.h^-1的膜通量由濾膜下方的滲透液出口不斷排出收集，同時(shí)將水不斷加入到原料罐1中，恒體積下滲濾操作，至耗水量為多糖提取液原料量的2倍時(shí)停止加水，關(guān)閉進(jìn)料泵2和流量調(diào)節(jié)閥5；姬松茸多糖原料液錯(cuò)流通過(guò)膜組件后返回到原料罐1。

經(jīng)檢測(cè)結(jié)果可知，姬松茸多糖產(chǎn)品經(jīng)過(guò)如上處理后，多菌靈農(nóng)殘的含量由0.3mg.kg^-1降低到0.13mg.kg^-1。

實(shí)施例2：

使用圖1所示的裝置，包括：原料罐1、進(jìn)料泵2、壓力傳感器3、膜組件4、流量調(diào)節(jié)閥5、超濾膜6，采用濃縮模式進(jìn)行過(guò)濾操作。

將20公斤重量濃度為20％的香菇多糖提取液放入原料罐1中，加水將香菇多糖溶液稀釋6倍，通過(guò)進(jìn)料泵2將香菇多糖溶液輸送到膜組件4中，在溫度為25℃下操作，通過(guò)流量調(diào)節(jié)閥控制操作壓力為0.3MPa；超濾膜組件選用中空纖維式，超濾膜6選用截留分子量為3000Da的聚砜類(lèi)超濾膜。隨著透過(guò)膜的滲透液以初始為8.0L.m^-2.h^-1的膜通量由濾膜下方的滲透液出口不斷排出收集，原料罐1中的香菇多糖溶液的體積不斷減少，當(dāng)體積減少到原體積的1/6的時(shí)候，關(guān)閉進(jìn)料泵2和流量調(diào)節(jié)閥5；香菇多糖原料液錯(cuò)流通過(guò)膜組件后返回到原料罐1。

經(jīng)檢測(cè)結(jié)果可知，香菇多糖產(chǎn)品中多菌靈的含量由0.5mg.kg^-1降低到0.08mg.kg^-1。

實(shí)施例3：

使用圖1所示的裝置，包括：原料罐1、進(jìn)料泵2、壓力傳感器3、膜組件4、流量調(diào)節(jié)閥5、超濾膜6，采用濃縮-滲濾相結(jié)合的過(guò)濾方式。

將20公斤重量濃度為30％的靈芝多糖提取液放入原料罐1中，通過(guò)進(jìn)料泵2將靈芝多糖溶液輸送到超濾膜組件4中，在溫度為30℃下操作，通過(guò)流量調(diào)節(jié)閥控制操作壓力為0.5MPa；超濾膜組件選用平板式，超濾膜6選用截留分子量為5000Da的聚烯烴類(lèi)超濾膜。隨著透過(guò)膜的滲透液以初始為10L.m^-2.h^-1的膜通量由濾膜下方的滲透液出口不斷排出收集，原料罐1中的靈芝多糖溶液的體積不斷減少，當(dāng)體積減少到原體積的1/2的時(shí)候，開(kāi)始往原料罐1中加入水，恒體積下滲濾操作，直到耗水量等于料液槽8中截留液體積的1倍時(shí)停止操作，關(guān)閉進(jìn)料泵2和流量調(diào)節(jié)閥5；靈芝多糖原料液錯(cuò)流通過(guò)膜組件后返回到原料罐1。

經(jīng)檢測(cè)結(jié)果可知，此時(shí)原料罐1得到的靈芝多糖產(chǎn)品中菊酯類(lèi)農(nóng)殘含量由0.18mg.kg^-1降低到0.08mg.kg^-1。

實(shí)施例4：

使用圖1所示的裝置，包括：原料罐1、進(jìn)料泵2、壓力傳感器3、膜組件4、流量調(diào)節(jié)閥5、超濾膜6，采用滲濾-濃縮相結(jié)合的過(guò)濾方式。

20公斤將重量濃度為40％的平菇多糖提取液放入原料罐1中，通過(guò)進(jìn)料泵2將平菇多糖溶液輸送到膜組件4中，在溫度為40℃下操作，通過(guò)流量調(diào)節(jié)閥控制操作壓力為0.7MPa；超濾膜組件選用卷式，超濾膜6選用截留分子量為10000Da的聚丙烯類(lèi)超濾膜。透過(guò)超濾膜的滲透液以初始為15.0L.m^-2.h^-1的膜通量由濾膜下方的滲透液出口不斷排出收集，同時(shí)將水不斷加入到原料罐1中，恒體積下滲濾操作，直至耗水量等于多糖提取液原料量2倍時(shí)停止加水，繼續(xù)進(jìn)行過(guò)濾操作，原料罐1中的平菇多糖溶液的體積不斷減少，當(dāng)體積減少到原體積的1/2的時(shí)候，停止操作，關(guān)閉進(jìn)料泵2和流量調(diào)節(jié)閥5；平菇多糖原料液錯(cuò)流通過(guò)膜組件后返回到原料罐1，循環(huán)使用。

經(jīng)檢測(cè)結(jié)果可知，此時(shí)原料罐1得到的平菇多糖產(chǎn)品中有機(jī)氯類(lèi)農(nóng)殘含量由0.25mg.kg^-1降低到0.07mg.kg^-1。

實(shí)施例5：

使用圖2所示的裝置，包括：原料罐1、進(jìn)料泵2、壓力傳感器3、膜組件4、流量調(diào)節(jié)閥5、超濾膜6，水罐7，采用連續(xù)操作方式進(jìn)行過(guò)濾操作。

將20公斤重量濃度為60％的灰樹(shù)花多糖提取液放入原料罐1中，通過(guò)進(jìn)料泵2將灰樹(shù)花多糖溶液和水溶液按1∶1的比例輸送到膜組件中4，灰樹(shù)花多糖原料液錯(cuò)流通過(guò)膜組件后返回到進(jìn)料泵2入口，使溶液在組件內(nèi)連續(xù)循環(huán)使用。在溫度為50℃下操作，通過(guò)流量調(diào)節(jié)閥控制操作壓力為1MPa；超濾膜組件選用中空纖維式，超濾膜6選用截留分子量為100000Da的陶瓷類(lèi)超濾膜。透過(guò)膜的滲透液以20.0L.m^-2.h^-1的膜通量由濾膜下方的滲透液出口不斷排出收集，控制流量控制閥，使截留液與透過(guò)液流量按1∶1的比例連續(xù)排出。隨著過(guò)程中滲透通量的不斷變化，調(diào)節(jié)截留液排出口的流量，使截留液排出量與滲透通量保持相同的比例。

經(jīng)檢測(cè)結(jié)果可知，截留液排出口得到的灰樹(shù)花多糖產(chǎn)品中有機(jī)磷農(nóng)藥殘留由0.18mg.kg^-1降低到0.10mg.kg^-1。

上述實(shí)施例中采用其他食用菌，也能達(dá)到相應(yīng)的技術(shù)效果。

本發(fā)明利用膜技術(shù)脫除食(藥)用菌多糖中的農(nóng)藥殘留的方法，其將多糖提取液通過(guò)超濾膜組件進(jìn)行超濾操作，農(nóng)藥殘留成分隨水分透過(guò)超濾膜排出，多糖的有效成分被超濾膜截留，實(shí)現(xiàn)多糖有效成分和農(nóng)藥殘留的分離。本發(fā)明可以有效地脫除食(藥)用菌多糖中殘留的農(nóng)藥成分，同時(shí)有效的多糖成分損失少，回收率高，具有操作簡(jiǎn)單，易于連續(xù)生產(chǎn)，不引入其他污染物等優(yōu)點(diǎn)。

本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明精神作舉例說(shuō)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種修改或補(bǔ)充或采用類(lèi)似的方式替代，但并不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書(shū)所定義的范圍。