以環(huán)糊精為吸附劑脫除t-2毒素的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于生物技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種吸附脫除Τ-2毒素的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 單端孢霉烯族毒素是由鐮刀菌、木霉菌、單端孢、頭孢霉等屬的真菌產(chǎn)生的一類化 學(xué)性質(zhì)相關(guān)的真菌毒素。截止目前已發(fā)現(xiàn)了 190多種,根據(jù)其結(jié)構(gòu)不同將分為A-D四種類 型。其中,由Fusarium產(chǎn)生的單端孢霉烯族毒素與人類健康關(guān)系最為密切,主要有Τ-2毒 素、脫氧雪腐鐮刀菌烯醇及雪腐鐮刀菌烯醇三種,其中Τ-2毒素毒性最大,主要由禾谷鐮刀 菌,三線鐮刀菌,擬枝孢鐮刀菌和茄病鐮刀菌等產(chǎn)生的。Τ-2毒素具有四環(huán)結(jié)構(gòu),含八個(gè)手 性碳原子,化學(xué)名為4 β,15-二乙酰氧基-8 α - (3-甲基丁酰氧基)-12,13-環(huán)氧單端孢 霉-9-條-α醇。
[0003] 早在1973年,F(xiàn)AO就將Τ-2毒素同黃曲霉素定為天然存在的最危險(xiǎn)的食品污染 源。Τ-2毒素能夠抑制細(xì)胞蛋白質(zhì)、DNA和RNA合成,引發(fā)細(xì)胞氧化應(yīng)激導(dǎo)致DNA損傷誘 導(dǎo)細(xì)胞凋亡、基因表達(dá)變化和細(xì)胞膜功能損傷等;Τ-2毒素也可引起血小板和白細(xì)胞減少, 血細(xì)胞凋亡和骨髓壞死,中毒者傷口凝血能力減弱、抗感染能力下降,嚴(yán)重時(shí)還可導(dǎo)致敗血 ?。沪?2毒素還具有神經(jīng)毒性,可影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)。受孕小鼠食用3tng · kg- 1的Τ-2毒 素可致其中樞神經(jīng)系統(tǒng)出現(xiàn)細(xì)胞凋亡。另外,動(dòng)物食用受污染的飼料會(huì)造成動(dòng)物源性食品 存在的毒素殘留,也間接威脅著人類的健康。由于τ-2毒素分布廣泛,由它引起的人畜疾病 頻繁發(fā)生,受污染食物長期暴露對人類和動(dòng)物健康的潛在危害已不容忽視。因此,消除食品 和飼料中的毒素是當(dāng)前食品安全控制中亟待解決的問題。
[0004] 目前,脫除T-2毒素的方法主要有物理法(吸附法)、化學(xué)法和生物法三大類,其中 物理法(吸附法)具有成本低、操作簡單等特點(diǎn),但是由于沒有找到特別合適的吸附劑而導(dǎo) 致吸附降解效果不太明顯。因此,尋找合適的吸附劑,研宄吸附機(jī)制對消除食品中的T-2毒 素,提供安全的食品顯得非常必要。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種以環(huán)糊精為吸附劑脫除T-2毒素的方法。
[0006] 本發(fā)明技術(shù)方案如下:1. 一種以環(huán)糊精為吸附劑脫除T-2毒素的方法,它是以環(huán) 糊精為吸附劑,在有機(jī)溶劑和水的混合物作為介質(zhì),反應(yīng)后靜止沉降,離心除去固體即脫除 毒素。
[0007] 優(yōu)選的,所述環(huán)糊精為β -環(huán)糊精。
[0008] 優(yōu)選的,所述有機(jī)溶劑為乙腈、乙醇、甲醇、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亞砜或環(huán)氧 乙燒中的一種。
[0009] 優(yōu)選的,所述有機(jī)溶劑與水的體積比為1:1一 5。
[0010] 優(yōu)選的,所述有機(jī)溶劑與水的體積比為1:1。
[0011] 優(yōu)選的,離心條件是用TDL80-2B臺(tái)式離心機(jī)在2000rmp~3000rmp的條件下離心除 去固體即脫除毒素。
[0012] 優(yōu)選的,第一種實(shí)施方式反應(yīng)條件是在超聲條件下反應(yīng)0. 5~8小時(shí)。
[0013] 優(yōu)選的,第二種實(shí)施方式反應(yīng)條件是在加熱40~100°C溫度下反應(yīng)0. 5~24小時(shí)。
[0014] 優(yōu)選反應(yīng)條件是在加熱60~100°C溫度下反應(yīng)2 -12小時(shí)。
[0015] 優(yōu)選的,第三種實(shí)施方式反應(yīng)條件是在室溫?cái)嚢柘路磻?yīng)10~72小時(shí)。
[0016] 環(huán)糊精是由6 -12個(gè)D-吡喃葡萄糖基以α-l,4-葡萄糖苷鍵連接而成的環(huán)狀 低聚糖,其化學(xué)式為C14H802。最常見主要有環(huán)糊精α、β、γ三種。在三種環(huán)糊精中,β-環(huán) 糊精應(yīng)用最廣泛。
[0017] β-環(huán)糊精中的葡萄糖單元均為椅式構(gòu)象,形成了中間空洞且兩端不封閉的錐筒 形結(jié)構(gòu),其中,所有的伯羥基和仲羥基分別位于通行結(jié)構(gòu)的兩端。這些羥基構(gòu)成了環(huán)糊精親 水性的外壁,而空腔內(nèi)受到吡喃葡萄糖環(huán)C3和C5的C-H鍵的屏蔽作用,由于糖苷鍵氧原 子的孤對電子指向中心,較高的電子密度形成了相對疏水的區(qū)域。環(huán)糊精利用其疏水性內(nèi) 腔可以和有機(jī)、無機(jī)客體分子相包合,形成超分子體系,廣泛應(yīng)用在各種領(lǐng)域。例如:在醫(yī)藥 領(lǐng)域環(huán)糊精可以與藥物形成包合物,減少藥物與外界的接觸,能提高藥物的穩(wěn)定性。在食品 領(lǐng)域,環(huán)糊精可與食品中的一些成分形成包合物,增強(qiáng)了這些成分的抗氧化性、抗光誘導(dǎo)性 和熱穩(wěn)定性,從而提高食品穩(wěn)定性,延長保存時(shí)間,改良組織結(jié)構(gòu),減輕異味并改善食品口 感等。在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,環(huán)糊精及其衍生物主要是通過與農(nóng)業(yè)上所用的化學(xué)品形成遮蔽其制毒 位點(diǎn)的包合物,從而減輕毒性。在環(huán)境治理領(lǐng)域,環(huán)糊精能與一些有機(jī)污染物形成穩(wěn)定的 包合物,降低污染物的活性,減少對環(huán)境的污染,從而達(dá)到對環(huán)境的保護(hù)。
[0018] 本發(fā)明以環(huán)糊精吸附Τ-2毒素的主要機(jī)理就是由于環(huán)糊精分子所具有的疏水性 內(nèi)腔可以和Τ-2毒素通過非共價(jià)鍵的相互作用,形成穩(wěn)定的主-客體包合物,從而通過吸附 作用達(dá)到脫除Τ-2毒素的目的。
[0019] 另外,本發(fā)明操作簡單,所用藥品及儀器易購置,成本較低,在具體的實(shí)踐運(yùn)用中 具有可行性;所用試劑毒性小,對環(huán)境無污染,符合國家的產(chǎn)業(yè)政策。
【附圖說明】
[0020] 圖1為超聲波條件下環(huán)糊精吸附τ-2毒素后的質(zhì)譜圖。
[0021] 圖2為長時(shí)間室溫?cái)嚢钘l件下環(huán)糊精吸附Τ-2毒素后的質(zhì)譜圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 下面的實(shí)施例可以進(jìn)一步說明本發(fā)明,但不以任何方式限制本發(fā)明。
[0023] 實(shí)施例1 :在容器中加入IL乙腈和IL水并將其混合均勻后,加入0.0 lgT-2毒素, 通過超聲使T-2毒素完全溶解;然后在容器中加入IOg β -環(huán)糊精,間隔超聲,累計(jì)0. 5小時(shí) 后停止反應(yīng)。將溶液靜止沉降,用TDL80-2B臺(tái)式離心機(jī)在2000rmp的條件下通過離心,除 去固體,檢測濾液,沒有發(fā)現(xiàn)T-2毒素。
[0024] 實(shí)施例2.在容器中加入IL乙腈和IL水并將其混合均勻后,加入0.0 lgT-2毒素, 通過超聲使T-2毒素完全溶解;然后在容器中加入IOg β -環(huán)糊精,間隔超聲,累計(jì)8小時(shí)后 停止反應(yīng)。將溶液靜止沉降,用TDL80-2B臺(tái)式離心機(jī)在3000rmp的條件下通過離心,除去 固體,檢測濾液,圖1為超聲波條件下環(huán)糊精吸附T-2毒素的質(zhì)譜圖,從圖1中已找不到T-2 毒素的峰值,說明濾液中的Τ-2毒素被β -環(huán)糊精完全吸附。
[0025] 實(shí)施例3.與實(shí)施例1不同之處在于有機(jī)溶劑選擇甲醇. 實(shí)施例4.與實(shí)施例1不同之處在于有機(jī)溶劑選擇N,N-二甲基甲酰胺(DMF)。
[0026] 實(shí)施例5.與實(shí)施例1不同之處在于有機(jī)溶劑選擇二甲基亞砜(DMSO)。
[0027] 實(shí)施例6.與實(shí)施例1不同之處在于有機(jī)溶劑選擇環(huán)氧乙烷。
[0028] 實(shí)施例7 :取容器加入IL乙腈和IL水并將其混合均勻,加入0.0 lgT-2毒素,通過 攪拌使T-2毒素完全溶解;然后在容器中加入IOg β -環(huán)糊精,將兩