减少玉米蛋白质产品中的伏马菌素

文档序号:1509318 发布日期:2020-02-07 浏览:16次 >En<

阅读说明:本技术 减少玉米蛋白质产品中的伏马菌素 (Reduction of fumonisins in corn protein products ) 是由 安德烈娅·比安基尼 艾利克·林恩·麦康维尔 迈克尔·A·波特 于 2018-06-20 设计创作,主要内容包括:本文描述了一种减少玉米蛋白质产品中的伏马菌素的方法,所述方法包括将所述玉米蛋白质产品的pH值调整至介于约5.75与约7.5之间的范围以使伏马菌素减少至少70%。所述方法还可以包括添加二价阳离子盐。(Described herein is a method of reducing fumonisin in a corn protein product comprising adjusting the pH of the corn protein product to a range between about 5.75 and about 7.5 to reduce fumonisin by at least 70%. The method may further comprise adding a divalent cation salt.)

减少玉米蛋白质产品中的伏马菌素

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年6月23日提交的美国临时专利申请号62/523,914的权益,所述专利申请特此以全文引用的方式并入。

技术领域

本公开涉及玉米蛋白质产品和减少其中可能含有的伏马菌素(fumonisin)的方法。

背景技术

对于作为食品成分将在商业上可行的玉米蛋白质,产品对于消费者食用来说必须始终是安全的。一些风险来源是在玉米的生长、收获或储存期间所施加的条件的结果;这一问题是在玉米加工之前。霉菌毒素是通常由玉米植物或谷粒上生长的真菌产生的一类化合物。霉菌毒素的一个实例是伏马菌素。本文公开了一种减少玉米蛋白质产品中的伏马菌素的方法。

发明内容

本文描述了一种减少玉米蛋白质产品中的伏马菌素的方法,所述方法包括将玉米蛋白质产品的pH值调整至介于约5.75与约7.5之间的范围以使伏马菌素减少至少70%。所述方法还可以包括添加二价阳离子盐。

附图说明

图1示出了在饼洗涤之后和后续EtOH萃取之后伏马菌素对pH值调节的反应。

图2示出了形成初始饼所需的时间随pH值而变的图。

图3示出了冲洗水通过由用NaOH调整至不同pH值的形成的澄清床的排水速率。

图4示出了浆液pH值对残余伏马菌素浓度的影响。

图5示出了2.5%CaCl2对排水速率的影响随pH值而变的图。

图6示出了NaCl和(NH)2SO4对排水速率的影响随pH值而变的图。

图7A和7B示出了在pH 7.0下CaCl2和MgCl2剂量对饼排水速率的影响。

图8示出了所添加的二价金属盐对达成7.0的pH值所需的NaOH量的影响。

图9示出了单独添加CaCl2对残余伏马菌素所具有的影响。

图10示出了pH值和CaCl2调节对残余伏马菌素的组合影响。

图11示出了与NaOH相比使用Ca(OH)2的pH值调整对排水速率的影响。

图12示出了在各种pH值下用Ca(OH)2处理之后的残余伏马菌素浓度。

图13示出了伏马菌素去除对悬浮液的pH值和[Ca]的反应(残余浓度用颜色编码以使得白色是低浓度并且深灰色是高浓度)。

具体实施方式

本文描述了一种通过将pH值调整至所需水平并且在一些方面添加二价阳离子盐来减少玉米蛋白质产品中的伏马菌素的方法。

伏马菌素污染影响用于人类和动物消耗的质量和安全性,这在玉米作物具有高水平的伏马菌素的数年里可以导致玉米种植者和玉米加工者的经济损失。对于安全的人类消耗,伏马菌素水平应低于指定临界值。据***粮农组织和世界卫生组织下的食品添加剂联合专家委员会(JEFCA,Joint FAO/WHO Expert Committee on food Additives)估计,这个临界值为约2微克/公斤体重/天。这个临界值由政府机构,例如美国食品和药物管理局(US Food and Drug Administration)使用,作为制定国家标准的指导。美国FDA推荐的最大水平在人类食品的常见玉米基成分中为2-4ppm。本文中的方面描述了一种使玉米蛋白质产品中的伏马菌素减少至小于2ppm并且在优选方面小于1.5ppm的水平的方法,这在大多数食品法规之下。

玉米麸质材料可能包含对于人类和/或动物消耗来说过高的伏马菌素水平。在收成不佳的作物年度里,玉米麸质材料通常包含介于4ppm与6ppm之间的伏马菌素水平(对于消耗来说过高)。此类玉米麸质材料可以淀粉化或去淀粉化。在一些方面,玉米麸质材料可以是例如具有至少55wt%的蛋白质水平的玉米麸质粉或玉米蛋白质浓缩物,例如美国专利号9,226,515中所描述。此种玉米蛋白质浓缩物(例如

Figure BDA0002327918550000031

75,Cargill,Incorporated,Wayzata,MN)的典型分析包含约75%至80%蛋白质。

本文所描述的加工方法是对浆液形式的玉米蛋白质产品并且在进一步萃取玉米蛋白质中典型的乙醇萃取过程之前进行。本领域技术人员将认识到浆液可能较稀或较浓,这将对资本或操作成本有影响。典型生产浆液固体浓度范围介于约10wt%与约20wt%之间并且更通常地接近约14wt%和15wt%。

本发明的方面描述了一种将玉米蛋白质材料的pH值调整至介于约5.75与约7.5之间的范围的方法。将pH值调整至这个范围显示伏马菌素的显著减少。

在一些方面,尤其在不存在二价阳离子盐的情况下,将pH值调整至介于约6.25至约7.5之间的范围。在一些方面,将pH值调整至介于约6.25至约7.25之间的范围。在一些方面,将pH值调整至介于约6.5至约7.25之间的范围。在一些方面,将pH值调整至介于约6.75至约7之间的范围。在一些方面,将pH值调整至介于约6.5至约7.25之间的范围。在一些方面,将pH值调整至介于约6.75至约7之间的范围。

在一些方面,尤其当pH值调整与添加二价阳离子盐相结合时,将pH值调整至介于约5.75至约7.5之间的范围。在一些方面,将pH值调整至介于约6.0至约7.25之间的范围。在一些方面,将pH值调整至介于约6.25至约7.25之间的范围。在一些方面,将pH值调整至介于约6.5至约7.25之间的范围。在一些方面,将pH值调整至介于约6.75至约7之间的范围。

大多数玉米蛋白质材料具有“原样”酸性pH值,因此,本领域中已知的强碱,例如氢氧化钠、氢氧化钾和氢氧化钙可以用于使pH值升高至上文所描述的范围。应了解,碱以足以将pH值调整至如上文所描述的所需范围内的量添加。

许多蛋白质,例如玉米蛋白质产品中所含的那些,在4-5范围内的pH值下具有最小表面电荷。对于此的一个结果是潜在可电离的基团呈质子化酸的形式。不受任何特定理论约束,据信升高pH值可以用改变蛋白质的表面电荷的离子(如Na)置换这些质子,给予所述蛋白质对潜在结合化合物(如伏马菌素)的不同亲和力。提高的pH值还可以引起伏马菌素去质子化,这应增加溶解度并允许电荷排斥以增强可萃取性。据信在pH值调整之后耗时约30秒与至多5分钟之间来完成这种质子交换和扩散。

水从浆液中去除可以使用固液分离的任何方法,例如鼓式过滤、离心等来实现。典型工业玉米加工利用鼓式过滤,其中排水速率是重要参数。将pH值调整至所描述的水平可能负面影响加工期间玉米蛋白质材料的排水速率。因此,令人惊讶的是,当与添加水溶性二价阳离子盐组合调整pH值时,得以维持在正常玉米加工期间通常所见的排水速率的至少80%。在一些方面,二价阳离子是镁。在优选方面,二价阳离子是钙。为维持在正常玉米加工期间通常所见的排水速率的至少80%,可以依介于约0.01M与0.03M之间,更优选介于约0.01M与0.03M之间的范围内的量,并且在优选方面约0.015M的量添加二价阳离子盐。在其它方面,可以依在浆液基础上约0.2wt%至约1wt%的范围内的量添加二价阳离子盐。在其它方面,可以依0.1mmol/g固体至0.2mmol/g固体的范围内的量添加二价阳离子盐。可以使用更高浓度的二价阳离子盐,但不是优选的。

遵循这种方法,在添加或不添加二价阳离子盐的情况下,使玉米蛋白质产品中的伏马菌素水平降低至少约70%,更优选至少约80%,并且甚至更优选至少约90%。最终伏马菌素水平以小于约2ppm的量为目标。在优选方面,使伏马菌素水平降低至小于约1.5ppm、小于约1.25ppm、小于约1.0ppm、小于约0.9ppm、小于约0.8ppm、小于约0.7ppm、小于约0.6ppm、小于约0.5ppm、小于约0.4ppm、小于约0.3ppm、小于约0.2ppm的量。

实施例

呈现以下实施例以说明本发明并且帮助普通技术人员制作和使用本发明。

实施例1

本实施例集中于在饼形成之前调节

Figure BDA0002327918550000051

浆液并且集中于从饼本身(无后续EtOH萃取)去除伏马菌素。通过调整pH值并且增加离子强度来处理

Figure BDA0002327918550000061

的浆液。用浆液形成饼,然后用一个床体积的去离子水冲洗,干燥并研磨,随后送至Trilogy分析实验室(Washington MO)用于霉菌毒素测试。实验室使用具有修改的AOAC#2001.04用于伏马菌素分析。在所有情况下,伏马菌素B1、伏马菌素B2和伏马菌素B3的总和用于描述伏马菌素浓度。每种组分的检测限是0.1ppm。

为确保可测量的伏马菌素水平,获得已知含有大量伏马菌素的

Figure BDA0002327918550000062

并且储存于冷冻器和/或冰箱中。通过将50g含有约60%水分的湿

Figure BDA0002327918550000063

饼称重加入250mL

Figure BDA0002327918550000064

瓶中来制备样品。通过将一种或多种添加剂、1M氢氧化钠和氯化钙称重加入塑料烧杯中(按照表1),用去离子水将烧杯填充至150g,并且搅拌直至充分混合或溶解来制备浆水。将处理溶液添加至

Figure BDA0002327918550000065

中并且使用手持式混合器均化。使浆液在工作台上保持5分钟以平衡。

表1.目标条件和制剂

然后在真空下使用15cm布氏漏斗(Buchner funnel)和滤纸过滤浆液以形成具有3.5mm深度的饼。正当饼开始干燥时,将一个床体积(60g)的去离子水倾倒至饼的顶部以冲洗。饼在真空下继续干燥直至充分破裂。将每个饼转移至浅罐中。将约1g样品转移至15mL塑料管中用于pH值测试,并且将剩余样品放置于设定至70℃以干燥的真空烘箱中。使1g部分再悬浮于去离子水中并且记录pH值测量。次日,从烘箱中移出干饼,研磨,并且送至Trilogy用于伏马菌素测试。

Figure BDA0002327918550000071

浆液未达到预期pH值水平,然而,伏马菌素水平响应单独的pH值调节存在可测量的减少(参见表2)。

表2.pH值和伏马菌素结果

Figure BDA0002327918550000072

然而,当pH值高于7.5时,排水速率不是特别理想。当仅调节pH值时,不进行测量,但时间差是相当明显的。还含有CaCl2的样品似乎比其缺乏Ca的等效物排水更快。

实施例2

如实施例1中所论述,pH值增加与增加的伏马菌素去除相关联。为提供pH值在伏马菌素去除中所具有的作用的更明确说明,以四等分pH单位增量从pH 5.75至7.5一式两份制备

Figure BDA0002327918550000073

浆液进行实施例。为确保充足的饼冲洗,将所形成的饼用一个床体积的去离子水冲洗两次(每次60g)。制备一式两份冲洗的饼以使大样品分开用于分析或在分析之前进一步处理。因此,将一式两份的饼组合,充分混合,然后分成两个相等部分。一个部分保持与“之前”一样并且另一个部分在无水乙醇中萃取以形成“最终”样品。两个部分都干燥并送出用于伏马菌素测试。

通过将50g含有约60%水分的湿饼称重加入250mL

Figure BDA0002327918550000082

瓶中来一式两份制备样品。将140g去离子水添加至瓶中并且使用手持式混合器均化混合物。然后在分析天平上将瓶称皮重并且使用1M氢氧化钠溶液调整至所需pH值(表3)。将瓶放置回天平上,记录所消耗的NaOH重量,用去离子水将瓶填充至总共200g,并且倒置混合。使pH值调整的浆液静置至少5分钟,然后在真空下使用Whatman#40滤纸收集于150mm布氏漏斗上。当饼表面开始干燥时,将60g去离子水倾倒至饼的顶部并且允许排水直至表面开始干燥。将另一份60g去离子水倾倒至顶部并且饼继续处于真空下直至充分破裂。将个别的饼转移至浅托盘中并且将一式两份的饼制剂组合直至充分混合。将组合的饼分成两半。将第一半放置于设定至60-70℃的真空烘箱中并保持过夜,这些样品标记为“原样”。将另一半敞开放置于冰箱中过夜。

表3.制剂重量和目标pH值

Figure BDA0002327918550000083

次日早晨,将所保留的饼从冰箱中移出并且允许达到室温。使用水分天平测量干燥失重(LOD)值并且将饼转移至250mL

Figure BDA0002327918550000091

瓶中。将去离子水添加至每个瓶中(必要时)以达到样品中的40%水分。然后用100g无水乙醇萃取样品(以90%的最终乙醇浓度为目标),用手持式混合器均化并且允许静置至少15分钟。在150mm布氏漏斗上使用Whatman#40纸过滤浆液以形成饼。使饼再悬浮于100g无水EtOH中,静置30分钟,并且在布氏漏斗上用滤纸再次过滤。将萃取的饼转移至大塑料称重舟中并且在室温下干燥。伏马菌素浓度随着饼的pH值增加而降低(参见表4,图1)。此外,表4证明后续乙醇萃取并不进一步降低伏马菌素水平。

表4:在饼洗涤之后在EtOH萃取之前和之后伏马菌素(在干燥基础上的总ppm)对pH值调节的反应

pH值 在EtOH萃取之前 在EtOH萃取之后
4.9 6.0 5.5
5.75 4.5 2.8
6.0 2.3 2.5
6.25 1.1 1.2
6.5 0.3 1.0
6.75 0.2 0.6
7.0 0.3 1.0
7.25 0.6 0.9
7.5 0.4 1.1

后续萃取并不引起伏马菌素浓度的显著变化(表4,图1)。

再次观测到较高pH值对饼排水的缓慢影响,但结果强化了较高pH值处理是伏马菌素去除所需要的观点具有负面处理特征。

实施例3

为了解浆液pH值对饼澄清和后续排水的速率的影响,设置实施例以测量在不同pH值下的排水速率,并且测量残余伏马菌素浓度。

通过将50g含有约60%水分的湿

Figure BDA0002327918550000101

饼称重加入250mL瓶中来制备样品。将另一个250mL瓶称皮重并且将所需量的1M NaOH称重加入瓶中。添加水至150g总重量。将稀释的NaOH溶液添加至预称重的

Figure BDA0002327918550000104

中并且倒置混合。用手持式均化器均化混合物,记录pH值并且使样品静置至少5分钟。使用在适当位置的过滤器和附接的真空软管以及泵抽空,将浆液倾倒至过滤器上(使用Whatman#40滤纸的150mm布氏漏斗)。开启真空泵并且起动计时器。当自由水从表面消失时,停止计时器并且断开真空。记录形成饼的时间作为初级排水时间。卸下漏斗并且测量所回收的液体。将漏斗放回至其在真空烧瓶上的位置,通过用湿指尖摩擦表面使饼中的任何裂纹密封,并且将60g水倾倒至表面上。再起动真空泵并且再起动计时器。记录当自由水从表面消失时的时间,但继续排水直至表面破裂或排水基本上停止。将饼转移至浅铝盘中并且在真空烘箱中在约80C下于真空下干燥过夜。粗磨干燥的饼并且送至Trilogy用于分析。

浆液pH值对初级饼排水(表5)与通过既定饼的后续排水(二级排水)都具有强烈影响。pH值对初始饼形成期间排出的溶液量(初级排水体积)不存在明显影响。

表5.浆液pH值对排水速率和体积的影响。缺失数据标记为“xxxx”。

Figure BDA0002327918550000105

Figure BDA0002327918550000111

图2示出了形成初始饼所需的时间随pH值而变的图。所需时间随着小pH值增加而增加并且在高于pH 6.5下时间显著减缓。

二级排水速率显示在5至7.5的范围内的pH值下排水速率线性下降(图3)。二级速率是排水速率的较佳指示,这是因为其用澄清床处理,而初始时间组合了形成床所需的时间与将床排水所需的时间。

来自实施例2和本实施例3中的实验的伏马菌素去除随pH值而变的数据在图4中组合。两个实验都显示伏马菌素的去除当pH值超过6.5时显著改善。这呈现出重大的困境。适合于伏马菌素的最大去除的条件与使用过滤的最小最佳加工条件相符。如早先所提及,注意到一些CaCl2处理似乎具有较快排水。在另一个实验中探索这种可能性。

实施例4

第一个实验:通过将50g含有约60%水分的湿

Figure BDA0002327918550000112

饼称重加入250mL

Figure BDA0002327918550000113

瓶中来制备样品。将另一个250mL

Figure BDA0002327918550000114

瓶称皮重并且将所需量的1M NaOH称重加入瓶中(并记录)。向单独的碟中称重加入所需量的10wt%CaCl2(或在一些实验中10wt%(NH4)2SO4或20wt%NaCl),然后冲洗至稀释的NaOH溶液中。添加水至150g总重量。将稀释的NaOH溶液添加至预称重的

Figure BDA0002327918550000121

中并且倒置混合。用手持式均化器均化混合物,记录pH值并且使样品静置至少5分钟。使用在适当位置的过滤器和附接的真空软管以及泵抽空,将浆液倾倒至过滤器上(使用Whatman#40滤纸的150mm布氏漏斗)。开启真空泵并且起动计时器。当自由水从表面消失时,停止计时器并且断开真空。记录形成饼的时间以及初级排水时间。卸下漏斗并且测量所回收的液体。将漏斗放回至其在真空烧瓶上的位置,通过用湿指尖摩擦表面使饼中的任何裂纹密封,并且将60g水倾倒至表面上。再起动真空泵并且再起动计时器。记录当自由水从表面消失时的时间,但继续排水直至表面破裂或排水基本上停止。将饼转移至浅铝盘中并且在真空烘箱中在约80C下于真空下干燥过夜。粗磨干燥的饼并且送至Trilogy用于分析。

第二个实验:如将论述,Ca添加改变系统pH值,因此不达到目标pH值。在这一轮实验中,改变样品制剂。如第一个实验中所描述称重

Figure BDA0002327918550000122

将所需量的10wt%CaCl2称重加入250mL瓶中并且达到140g。将这种溶液与

Figure BDA0002327918550000124

混合并振荡。用1MNaOH将混合物调整至所需pH值,记录所消耗的碱量和实际pH值(等同于重量变化);使总样品重量达到200g并且开始孵育时段。

第三个实验:一般方法如第二个实验中所描述,例外之处为将最终pH值设定至7.0+/-0.05。

第四个实验:一般方法如第二个实验中所描述,例外之处为将最终pH值设定至7.0+/-0.05并且使用10wt%MgCl2替代CaCl2

在第一个实验中回答的问题是CaCl2怎样改变饼排水速率。图5显示2.5wt%CaCl2几乎消除由NaOH诱导的对排水的抑制。较低浓度的CaCl2具有类似影响(数据未示出)。为确定这种影响是否纯粹归因于离子强度,将NaCl(4wt%)和(NH4)2SO4(1wt%)添加至悬浮液中,但这些添加对排水速率具有极少或无影响(图5)。总之,Ca似乎对排水速率具有特定影响。含有Ca的悬浮液出于不明原因相比未调节的对照悬浮液具有略慢的排水,但可能反映Ca诱导的颗粒紧密化。

完成进一步测试以确定在pH 7.0下Ca对排水速率的剂量反应影响。选择这个pH值是因为其充分处于预期低残余伏马菌素浓度、潜在所需最终产品pH值和最差排水性能的区域内。图7显示从高排水条件转变至低排水条件是相当急剧的并且在0.05%与0.25%之间发生。数据表明含有大于约25mM CaCl2的浆液悬浮液将具有接近在原样pH值下形成的饼的排水。

与NaCl和(NH4)2SO4成对比,排水速率对MgCl2的反应类似于由CaCl2诱导的反应(图7)。

来自第一次尝试检查pH值对排水速率的影响的一种意外结果是悬浮液pH值未达到基于无盐添加所预期的值。换句话说,Ca降低

Figure BDA0002327918550000131

溶液的pH值-即使CaCl2溶液的pH值本身是7.4。在将不同量的氯化钙和氯化镁添加至Empyreal中,然后将pH值调整至7.0的固定目标的实验中,记录所需NaOH的量。图8显示通过添加CaCl2诱导所需NaOH的显著增加。在不存在Ca的情况下移动蛋白质悬浮液的pH值需要约2g 1M NaOH(每50g

Figure BDA0002327918550000132

饼或约19.5g干重)。添加0.5wt%CaCl2另外需要约2g NaOH溶液。表面上,NaOH需求曲线的形状类似于CaCl2对排水速率的影响的曲线。MgCl2在其对pH值变化的影响上遵循类似于CaCl2的模式(图8)。这与以下观点一致:Ca或Mg离子从蛋白质羧酸盐中移走质子,所述蛋白质羧酸盐继而必须被中和。当NaCl或(NH4)2SO4用于调节悬浮液时,Na或NH4离子对pH值不存在影响(数据未示出)。

以结果为基础,预期单独的CaCl2可能对残余伏马菌素浓度具有有益影响并且提供避免pH值调节的选项。经过设计以测试CaCl2对排水速率的影响的实验要素是检查CaCl2对残余伏马菌素的影响。在这个实验中,以三种pH值水平为目标;原样、pH 6.5和pH 7.0。在这个实验中确认pH值正在被调节,因此pH值的目标化失败。基于直接检查,结果显示单独的CaCl2添加对残余伏马菌素具有极少或无有益影响(图9)。

然而,当在考虑变化的pH值的同时绘制结果时(图10),CaCl2的影响变得明显。随着CaCl2增加,pH值也下降,此时观测到显著的伏马菌素降低。换句话说,重要的是增加系统中的pH值并且CaCl2减少所需pH值增加的量。

实施例5

虽然NaOH对于使用来说是常见和简单的碱,但其确实增加玉米蛋白质产品的钠含量;钠最少化一般是优选的。氢氧化钙(Ca(OH)2)是可以使用的替代碱并且将具有改善排水速率的潜在效益。设计实验以测试尝试达到一定范围的pH值条件的这种替代碱。

制备Ca(OH)2于水中的10%悬浮液。Ca(OH)2的溶解限度很低,因此在pH值调整期间连续混合悬浮液。使50g样品悬浮于约100g水(足以使固体流化)中。均化悬浮液以产生均匀悬浮液并且添加已知重量的Ca(OH)2悬浮液(参见表6)。测量pH值,并且如果令人满意,那么使总样品重量达到200g并且起动计时器(如果需要更高pH值,那么再添加Ca(OH)2悬浮液)。5分钟后,记录排水速率。在两个样品(pH值约6.5和约7.0)中,还添加CaCl2

来自在不同pH值下(使用Ca(OH)2)制备的饼的排水速率的比较。在第二行至最后一行中,1+意味着指示使用大于1g,但确切值未知。

表6

Figure BDA0002327918550000151

残余伏马菌素如预期随着pH值而减少(图12),但来自Ca(OH)2的钙对排水速率的影响是轻微的或不存在。图11示出了用于比较的基于单独添加NaOH的排水。CaCl2连同Ca(OH)2的添加恢复大部分的排水速率损失。显然,来自Ca(OH)2的实际固有Ca的量过低而无法克服pH值增加对排水的影响。

如图11所示,使用Ca(OH)2的pH值调节对去除伏马菌素很有效,其中众多样品不具有可检测的伏马菌素(对于个别组分的检测限0.1ppm)。为作比较,示出了单独NaOH和与CaCl2组合的NaOH的影响。

实施例6

Figure BDA0002327918550000152

鼓“H”收集去淀粉化玉米麸质粉浆液并且容纳于鼓式过滤给料槽中。用顶置式混合器搅动所述槽并且在加工期间使槽的内含物再循环。通过添加20wt%NaOH以达到介于6.5与7.0之间的pH值来增加槽的pH值。基于过滤的饼的典型分析估计原样pH值为约5.9。用手持式pH探针测量pH值并且添加10wt%NaOH至所需pH值。以固体形式添加所需量的CaCl2以达到所需水平并且仅使用上文所描述的分散体来溶解。在冲洗下在转鼓式真空过滤器(制造商:Komline-Sanderson,型号:转鼓式真空过滤器(3'x 1'中试规模单位))上收集去淀粉化玉米麸质饼。将去淀粉化浆液在1.2gal/min下以约1.016g/mL的密度馈送至鼓中。在0.12gal/min下施加补充有0.3%w/w浓度的活性过氧化氢的冲洗水(洗涤比=1/10)。真空脱水完成后,将处理的饼冷冻直至使用。

使用WO/2016/154441的方法制备玉米蛋白质分离物。在Trilogy实验室中对具有大于85%蛋白质(在干燥基础上)的最终产物样品分析伏马菌素并且以ppm总伏马菌素报告。

为说明过程的影响,在表7中将玉米作物中在伏马菌素浓度之前制备的玉米蛋白质分离物的样品(2015CY)与在无调节(2016CY)、使用单独pH值调整(2016CY+pH值)和使用pH值调整加上Ca(2016CY+pH值+Ca)下产生的样品相比较。从2015年玉米作物制造的产品一般可接受用于大范围的食品情况,并且单独pH值调整足以恢复那个有用性水平。Ca的添加进一步增加伏马菌素去除,扩展了可以允许的使用水平。使用从两个作物年度(2015年和2016年收获)制备的去淀粉化玉米麸质粉而制成的玉米蛋白质分离物样品的平均总伏马菌素浓度并且其中将两种处理(分别是pH值处理和pH值+CaCl2处理)施加于来自2016年作物的材料。同一组中的处理在p=0.05下无法区分。N指示在那种条件下产生的玉米蛋白质样品的数目。

表7

实施例7

将50克冷冻

Figure BDA0002327918550000162

样品(60%水分)称重加入250mL Nalgene瓶中。称出所需量的10%CaCl2溶液(表8)并且添加水至140g总重量。使样品升温,然后用生物均化器(Biohomogenizer)均化。然后将瓶称皮重并且用1M NaOH调整pH值并且再称重。将瓶搁置以在室温下孵育。在15cm布氏漏斗上用VWR 417纸分离悬浮液直至表面开始破裂。将包含60g新鲜去离子水的冲洗液倾倒于表面之上。继续排水直至流动基本上停止并且将饼回收并称重。收集组合的滤液并称重。将饼与滤液样品都冷冻,然后冻干。

制备表面反应设计以测试在三种水平下pH值和Ca的影响。设计具有从头至尾分布的重复实验并且在表8中示出。本实施例的结果在图13中说明。

表8

样品 pH值 CaCl2(wt%) 10wt%CaCl2(g)
1 5.5 0 0.0
2 7 0 0.0
3 5.5 0.125 2.5
4 6.25 0.25 5.0
5 5.5 0.25 5.0
6 7 0.25 5.0
7 7 0.125 2.5
8 6.25 0.125 2.5
9 6.25 0.125 2.5
10 6.25 0 0.0
11 5.5 0.125 2.5
12 7 0.125 2.5
13 6.25 0 0.0
14 6.25 0.25 5.0

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