本發(fā)明涉及一種蜂蜜中硝基咪唑類和喹諾酮類藥物殘留脫除方法,屬于食品安全領(lǐng)域。
背景技術(shù):
蜂蜜是廣受人們歡迎的天然保健食品,隨著人們對(duì)養(yǎng)生的重視,我國蜂蜜的銷量也越來越大,然而,近年來,由于抗生素的大量使用引起的蜂蜜安全問題己被人們廣泛的認(rèn)識(shí)、關(guān)注和重視。在養(yǎng)蜂過程中,常會(huì)出現(xiàn)蜜蜂幼蟲腐臭病、副傷寒病、敗血病等細(xì)菌性病害,這些疫情一旦發(fā)生,國外一般都會(huì)將蜂群進(jìn)行全部銷毀,但是我國蜂農(nóng)常采用抗生素對(duì)蜜蜂進(jìn)行治療,從而造成蜂蜜的抗生素殘留。尤其是硝基咪唑類和喹諾酮類藥物的超標(biāo)已經(jīng)形成我國蜂產(chǎn)品出口的重大貿(mào)易壁壘,部分國家已經(jīng)停止進(jìn)口我國的蜂產(chǎn)品,其中大量為蜂蜜,這對(duì)我國蜂蜜生產(chǎn)和銷售乃至整個(gè)蜂業(yè)都帶來了不良影響,也對(duì)我國經(jīng)濟(jì)造成巨額損失。為保證人們的身體健康,避免抗生素殘留技術(shù)壁壟對(duì)我國蜂產(chǎn)品出口的影響,需要一種綠色,安全,有效的方法將不合格蜂蜜中的硝基咪唑類、喹諾酮類藥物殘留含量完全脫除,達(dá)到國際的限量要求。
蜂蜜是一種天然的、含有大量糖分的健康食品,主要由蜜蜂釀造而成。蜜蜂在收集蜜源植物花內(nèi)蜜腺排出的甘露之后,將其與自身的分泌物相混合,經(jīng)過釀造從而得到蜂蜜。除了葡萄糖、果糖之外,蜂蜜中還含有很多微量成分,如蛋白質(zhì)、酶類(轉(zhuǎn)化酶、葡萄糖氧化酶、催化酶等)、氨基酸和有機(jī)酸、脂質(zhì)、維生素、揮發(fā)性成分、生物活性物質(zhì)、礦物質(zhì)和酚類物質(zhì)等。此外,蜂蜜具有多項(xiàng)保健功能,如改善心血管疾病,保護(hù)肝臟,消除疲勞,增強(qiáng)抵抗力,調(diào)節(jié)腸胃健康,是廣受人們歡迎的天然保健食品,也常常作為原料或添加劑廣泛應(yīng)用于食品、藥品、動(dòng)物飼料、化妝品和釀造工業(yè)領(lǐng)域。
硝基咪唑類藥物對(duì)厭氧菌及原蟲有獨(dú)特的殺滅作用,喹諾酮類藥物對(duì)多種革蘭陰性菌有殺菌作用。因其具有抗菌譜廣、抗菌活性強(qiáng)、體內(nèi)分布廣泛、與其他抗菌藥物無交叉耐藥性和高效低毒且價(jià)格低廉等特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于畜牧養(yǎng)殖業(yè)中。然而,硝基咪唑類該類化合物存在細(xì)胞誘變性、致癌毒性等潛在危害,喹諾酮類藥物該類化合物會(huì)引起不同程度的皮膚反應(yīng),嚴(yán)重的還會(huì)導(dǎo)致肝毒性,甚至引起死亡。因此,利用環(huán)保、安全的技術(shù)脫除蜂蜜中的硝基咪唑類和喹諾酮類藥物非常重要。
食物有害物質(zhì)降解方法有生物降解發(fā)、化學(xué)方法和物理方法。生物降解法主要是利用微生物的代謝作用,將有害物質(zhì)代謝轉(zhuǎn)化為對(duì)環(huán)境無害的物質(zhì)的方法。由于生物降解法費(fèi)用昂貴,過程復(fù)雜,且我國目前的生物降解法研究不夠成熟,故而此方法還不適用于我國的食品領(lǐng)域?;瘜W(xué)法則是利用化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生使得有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì),這種方法主要是利用各種化學(xué)藥劑或催化劑使有害物質(zhì)和藥劑之間發(fā)生氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)、中和反應(yīng)或高級(jí)氧化反應(yīng)?;瘜W(xué)方法作用快,效率高,但其產(chǎn)生的中間物的性質(zhì)還沒有確定,不一定對(duì)環(huán)境無害,而且若將這些方法用在食品中可能還會(huì)破壞食品中的有益成分。物理處理法有吸附脫除、清洗、去皮和熱處理等。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種同時(shí)脫除蜂蜜中硝基咪唑類和喹諾酮類藥物的方法,經(jīng)大孔樹脂吸附技術(shù)實(shí)現(xiàn)硝基咪唑類和喹諾酮類藥物的綠色脫除,其限量達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)和歐盟標(biāo)準(zhǔn)的要求,使抗生素殘留的蜂蜜再次利用。
本發(fā)明的目的通過以下方案實(shí)現(xiàn):
蜂蜜中硝基咪唑類和喹諾酮類藥物殘留的脫除方法,包括以下步驟:
(1)向蜂蜜中加入蜂蜜與水質(zhì)量比為1:0.5-1.5的純凈水,充分?jǐn)嚢枋狗涿叟c水混合均勻;
(2)按每噸蜂蜜加50~55kg的復(fù)合樹脂,復(fù)合樹脂中l(wèi)si-1和lsi-2的質(zhì)量比為1:1~1:2,控制溫度在22~28℃充分?jǐn)嚢柰瓿煞涿壑邢趸溥蝾惡袜Z酮類抗生素的脫除;
(3)將脫除抗生素的蜂蜜用150-200目的篩網(wǎng)過濾回收樹脂;
(4)回收樹脂后的蜂蜜進(jìn)行真空濃縮,濃縮溫度為45-55℃,真空度為0.05-0.07mpa,將蜂蜜的水分濃縮到18-20%即可。
上述步驟(1)中,蜂蜜與水的質(zhì)量比為1:0.8-1.2,優(yōu)選為1:1。
上述步驟(4)中,回收樹脂后的蜂蜜在55-65℃預(yù)熱20-25分鐘后進(jìn)行真空濃縮。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與積極效果:(1)用大孔樹脂吸附技術(shù)對(duì)蜂蜜中的抗生素進(jìn)行脫除,實(shí)現(xiàn)蜂蜜中的抗生素有害物質(zhì)的綠色脫除,其限量達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)和歐盟標(biāo)準(zhǔn);(2)大孔吸附樹脂屬于物理法,對(duì)蜂蜜中的營養(yǎng)物質(zhì)和外觀等理化指標(biāo)造成影響,經(jīng)本方法脫除抗生素后的蜂蜜可直接作為添加劑應(yīng)用于飼料工業(yè)、食品工業(yè);(3)本發(fā)明使用的大孔樹脂吸附技術(shù)再生處理簡(jiǎn)便、能耗少、使用條件溫和、吸附速度快、安全、無污染、樹脂再生容易。實(shí)現(xiàn)了蜂蜜的充分利用,經(jīng)濟(jì)效益可觀。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明所用ls-901,ls-902型大孔吸附樹脂購自陜西藍(lán)深特種樹脂有限公司;lsi-1、lsi-2、lsi-3型大孔吸附樹脂購自西安藍(lán)曉科技有限公司。
將蜂蜜樣品和純化水按質(zhì)量比1:1混合均勻,加入甲硝唑、替硝唑、奧硝唑、氧氟沙星、恩諾沙星、環(huán)丙沙星混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,超聲振蕩使其混合均勻,使蜂蜜水中的抗生素濃度均為0.1mg/kg。
大孔吸附樹脂的篩選
(1)稱取5份30g上述蜂蜜水各置于50ml錐形瓶中,準(zhǔn)確稱取ls-901、ls-902、lsi-1、lsi-2、lsi-3型樹脂各0.4g置于50ml錐形瓶中,25℃水浴,搖床振蕩180min。采用quechers前處理技術(shù)結(jié)合高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法檢測(cè)脫出產(chǎn)物中甲硝唑、替硝唑、奧硝唑、氧氟沙星、恩諾沙星、環(huán)丙沙星的含量。結(jié)果顯示:lsi-1型樹脂對(duì)硝基咪唑類(甲硝唑、替硝唑、奧硝唑)吸附效果最好;lsi-2型樹脂喹諾酮類(氧氟沙星、恩諾沙星、環(huán)丙沙星)吸附效果最好。檢測(cè)結(jié)果見表1。
(2)稱取5份30g上述蜂蜜水各置于50ml錐形瓶中,準(zhǔn)確稱取lsi-1:lsi-2(3:1)、lsi-1:lsi-2(2:1)、lsi-1:lsi-2(1:1)、lsi-1:lsi-2(1:2)、lsi-1:lsi-2(1:3)型樹脂各0.4g置于50ml三角瓶中,25℃水浴,搖床振蕩180min。采用quechers前處理技術(shù)結(jié)合高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法檢測(cè)脫出產(chǎn)物中甲硝唑、替硝唑、奧硝唑、氧氟沙星、恩諾沙星、環(huán)丙沙星的含量。結(jié)果顯示:lsi-1:lsi-2(1:2)型樹脂對(duì)甲硝唑、替硝唑、奧硝唑、恩諾沙星效果最好;lsi-1:lsi-2(1:3)型樹脂與lsi-1:lsi-2(1:2)型樹脂對(duì)氧氟沙星、環(huán)丙沙星效果相當(dāng)。檢測(cè)結(jié)果見表2。
工藝條件的優(yōu)化
(1)優(yōu)化水浴溫度
稱取3份30g上述蜂蜜水各置于50ml錐形瓶中,準(zhǔn)確稱取lsi-1:lsi-2(1:2)型樹脂各0.4g置于50ml三角瓶中,分別在25℃、35℃、45℃水浴,均搖床振蕩180min。采用quechers前處理技術(shù)結(jié)合高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法檢測(cè)脫出產(chǎn)物中甲硝唑、替硝唑、奧硝唑、氧氟沙星、恩諾沙星、環(huán)丙沙星的含量,檢測(cè)結(jié)果見表3。結(jié)果顯示:lsi-1:lsi-2(1:2)型樹脂在25℃水浴條件下對(duì)甲硝唑、替硝唑、奧硝唑、環(huán)丙沙星的吸附效果最好;lsi-1:lsi-2(1:2)型樹脂在35℃水浴條件下對(duì)氧氟沙星的吸附效果最好;lsi-1:lsi-2(1:2)型樹脂在45℃水浴條件下對(duì)恩諾沙星的吸附效果最好。同時(shí)脫除6種抗生素時(shí)水浴溫度為25℃。檢測(cè)結(jié)果見表3。
(2)優(yōu)化平衡吸附時(shí)間
稱取12份30g上述蜂蜜水各置于50ml錐形瓶中,準(zhǔn)確稱取lsi-1:lsi-2(1:2)型樹脂各0.7g置于50ml三角瓶中,在25℃水浴,均搖床振蕩180min。采用quechers前處理技術(shù)結(jié)合高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法檢測(cè)脫出產(chǎn)物中甲硝唑、替硝唑、奧硝唑、氧氟沙星、恩諾沙星、環(huán)丙沙星的含量。結(jié)果顯示:lsi-1:lsi-2(1:2)型樹脂在搖床時(shí)間150min時(shí)對(duì)甲硝唑吸附達(dá)到平衡,搖床時(shí)間120min時(shí)對(duì)替硝唑吸附達(dá)到平衡,搖床時(shí)間150min時(shí)對(duì)奧硝唑吸附達(dá)到平衡,搖床時(shí)間165min時(shí)對(duì)氧氟沙星吸附達(dá)到平衡,搖床時(shí)間135min時(shí)對(duì)恩諾沙星吸附達(dá)到平衡,搖床時(shí)間120min時(shí)對(duì)環(huán)丙沙星吸附達(dá)到平衡。同時(shí)脫除6種抗生素時(shí)平衡吸附時(shí)間為165min。檢測(cè)結(jié)果見表4。
(3)優(yōu)化平衡吸附量
稱取11份30g上述蜂蜜水各置于50ml錐形瓶中,準(zhǔn)確稱取lsi-1:lsi-2(1:2)型樹脂0.1g、0.2g、0.3g、0.4g、0.5g、0.6g、0.7g、0.8g、0.9g、1.0g、1.1g置于50ml三角瓶中,在25℃水浴,均搖床振蕩180min。采用quechers前處理技術(shù)結(jié)合高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法檢測(cè)脫出產(chǎn)物中甲硝唑、替硝唑、奧硝唑、氧氟沙星、恩諾沙星、環(huán)丙沙星的含量。結(jié)果顯示:0.8g型復(fù)合樹脂時(shí)甲硝唑吸附達(dá)到平衡,加入0.5g型復(fù)合樹脂時(shí)替硝唑吸附達(dá)到平衡,加入0.7g型復(fù)合樹脂時(shí)奧硝唑吸附達(dá)到平衡,加入0.8g型復(fù)合樹脂時(shí)氧氟沙星吸附達(dá)到平衡,加入0.7g型復(fù)合樹脂時(shí)恩諾沙星吸附達(dá)到平衡,加入0.8g型復(fù)合樹脂時(shí)環(huán)丙沙星吸附達(dá)到平衡。同時(shí)脫除6種抗生素時(shí)平衡吸附量為0.8g。檢測(cè)結(jié)果見表5。
稱取30g上述蜂蜜水各置于50ml錐形瓶中,準(zhǔn)確稱取lsi-1:lsi-2(1:2)型樹脂0.8g置于50ml三角瓶中,在25℃水浴,均搖床振蕩165min。采用quechers前處理技術(shù)結(jié)合高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜檢測(cè)脫出產(chǎn)物中甲硝唑、替硝唑、奧硝唑、氧氟沙星、恩諾沙星、環(huán)丙沙星的含量。結(jié)果顯示:蜂蜜中抗生素殘留含量達(dá)到國際的限量要求。檢測(cè)結(jié)果見表6。
稱取2份30g上述蜂蜜水各置于50ml錐形瓶中,記為空白組和對(duì)照組(添加0.8glsi-1:lsi-2(1:2)型樹脂,25℃水浴,搖床時(shí)間165min)兩組實(shí)驗(yàn)后,兩組實(shí)驗(yàn)后,測(cè)定空白組和對(duì)照組的色值、總糖、羥甲基糠醛、淀粉酶活性、蛋白質(zhì)、總酸、總酚以及脯氨酸含量。結(jié)果顯示:經(jīng)lsi-1:lsi-2(1:2)型大孔吸附樹脂吸附抗生素后藥物后,蜂蜜中的色值、總糖、淀粉酶活性、蛋白質(zhì)、總酸、總酚、脯氨酸的變化幅度都比較小,且羥甲基糠醛的含量降低,說明lsi-1:lsi-2(1:2)型大孔吸附樹脂吸附脫除硝基咪唑類、喹諾酮類藥物的同時(shí),并沒有對(duì)蜂蜜中的營養(yǎng)物質(zhì)造成影響。檢測(cè)結(jié)果見表7。
實(shí)施例1
將1噸蜂蜜置于夾層鍋中,加入0.9噸純凈水,充分?jǐn)嚢枋狗涿叟c水混合均勻,然后加入51kg的復(fù)合樹脂(lsi-1和lsi-2樹脂按照1:1質(zhì)量比配置),夾層鍋溫度控制在23℃,攪拌時(shí)間為170min,以完成蜂蜜中硝基咪唑類和喹諾酮類抗生素的脫除,將脫除抗生素蜂蜜用150目的篩網(wǎng)過濾以回收樹脂,過濾后的蜂蜜置于在60℃夾層鍋中預(yù)熱20分鐘。將預(yù)熱好的蜂蜜泵入真空濃縮罐中,在濃縮溫度為46℃、真空度為0.06mpa條件下,將蜂蜜的水分濃縮到18%,得到質(zhì)量合格的蜂蜜。
實(shí)施例2
將1噸蜂蜜置于夾層鍋中,加入1噸純凈水,充分?jǐn)嚢枋狗涿叟c水混合均勻,然后加入55kg的復(fù)合樹脂(lsi-1和lsi-2樹脂按照1:2質(zhì)量比配置),夾層鍋溫度控制在27℃,攪拌時(shí)間為180min,以完成蜂蜜中硝基咪唑類和喹諾酮類抗生素的脫除,將脫除抗生素蜂蜜用200目的篩網(wǎng)過濾以回收樹脂,過濾后的蜂蜜置于在60℃夾層鍋中預(yù)熱25分鐘。將預(yù)熱好的蜂蜜泵入真空濃縮罐中,在濃縮溫度為55℃、真空度為0.07mpa條件下,將蜂蜜的水分濃縮到18%,得到質(zhì)量合格的蜂蜜。