發(fā)酵工藝對(duì)大米鎘含量的影響.pdf

1、近年來(lái)，鎘污染導(dǎo)致大米浪費(fèi)嚴(yán)重。目前仍有大量鎘超標(biāo)大米在口糧市場(chǎng)流通，對(duì)人們的健康形成了潛在的危害，鎘超標(biāo)大米的流向成為目前亟需解決的問(wèn)題。大量研究表明，大米發(fā)酵工藝有利于蛋白質(zhì)的溶出，大米中的鎘主要是以與蛋白質(zhì)螯合的形態(tài)存在，因此發(fā)酵工藝成為解決目前“鎘大米”問(wèn)題的一個(gè)可能途徑。另外，目前有大量關(guān)于利用電化學(xué)法治理重金屬污染土壤等相關(guān)方面的研究，電化學(xué)法可能會(huì)成為降低大米鎘含量一個(gè)有效的辦法。本研究?jī)?nèi)容主要是探討恒溫自然發(fā)酵和電化學(xué)法

2、輔助發(fā)酵兩種處理方法對(duì)大米鎘含量的影響。
　　首先，本研究對(duì)比了石墨爐原子吸收光譜法和重金屬快速檢測(cè)法兩種檢測(cè)方法的準(zhǔn)確度與精密度，結(jié)果表明重金屬快速檢測(cè)法測(cè)定結(jié)果的精密度高于石墨爐原子吸收光譜法，石墨爐原子吸收光譜測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確度略高于重金屬快速檢測(cè)法，兩種測(cè)定方法的差異不顯著。
　　然后考察了恒溫自然發(fā)酵和電化學(xué)法兩種不同的處理方法對(duì)大米蛋白質(zhì)含量以及鎘含量的影響規(guī)律。研究發(fā)現(xiàn)，恒溫發(fā)酵法可通過(guò)延長(zhǎng)發(fā)酵時(shí)間(0～36h)

3、，提高發(fā)酵溫度(30℃～45℃)同時(shí)降低大米蛋白質(zhì)含量與鎘含量，隨著發(fā)酵時(shí)間和溫度的改變，大米鎘含量與蛋白質(zhì)含量的變化一致，蛋白質(zhì)含量的降低直接導(dǎo)致了鎘含量的降低;通過(guò)增加料液比(1∶2～1∶20)可降低大米鎘含量，但蛋白質(zhì)含量無(wú)顯著變化;降低緩沖液pH(3～6)，大米鎘含量顯著降低，但與蛋白質(zhì)含量的變化完全相反，此處有待深入研究。電化學(xué)法可以通過(guò)提高發(fā)酵溫度(30℃～40℃)，增加緩沖液濃度(0.025mol/L～0.1mol/L)，

4、增加電壓(5V～20V)等方式同時(shí)降低大米蛋白質(zhì)與鎘含量;延長(zhǎng)處理時(shí)間(0～9h)，可降低大米鎘含量，但蛋白質(zhì)含量無(wú)顯著降低;降低緩沖液pH(3～4)，大米鎘含量顯著降低，但與蛋白質(zhì)含量的變化完全相反。
　　接著利用origin軟件對(duì)兩種處理方法中樣品蛋白質(zhì)含量與鎘含量的相關(guān)性進(jìn)行了線性擬合分析，恒溫自然發(fā)酵和電動(dòng)化學(xué)輔助發(fā)酵兩種處理方法的線性擬合相關(guān)系數(shù)分別為R自=0.72462，R電=0.68728，P值均小于0.01，呈中度

5、相關(guān)，可信度較高。
　　最后，通過(guò)正交試驗(yàn)優(yōu)化了兩種發(fā)酵方法降鎘的方案，在極差分析以及方差分析的基礎(chǔ)上確定了兩種方法的最優(yōu)降鎘方案。恒溫自然發(fā)酵的最優(yōu)降鎘方案為E3D3B2C1A2，即料液比1∶20，緩沖液濃度0.15mol/L，緩沖液初始pH4，溫度40℃，發(fā)酵時(shí)間36h，處理后大米的鎘含量從0.2282±0.0205mg/kg降到了0.0873±0.0125mg/kg，降鎘率為61.73％;電化學(xué)法的最優(yōu)降鎘方案為B2A3D2