一種水產(chǎn)品中重金屬脫除劑的制備方法及應(yīng)用技術(shù)

一種水產(chǎn)品中重金屬脫除劑的制備方法及其應(yīng)用，其特征在于：取帶魚(yú)下腳料，加入一定量的磷酸緩沖液，經(jīng)組織打碎、超聲處理后，加入復(fù)合水解酶，控制水解溫度為恒溫37～60℃，水解度為20～30％；升溫至85～95℃，保持2.0～3.0min后，冰浴快速冷卻，離心分離獲得帶魚(yú)下腳料蛋白水解液；再加入一種金屬元素或幾種金屬元素的混合物，調(diào)節(jié)螯合反應(yīng)體系pH值4.0～7.0，在20～35℃恒溫條件下進(jìn)行螯合反應(yīng)，時(shí)間20～40min；進(jìn)行離心分離，取上清液經(jīng)真空濃縮、真空干燥，即得帶魚(yú)下腳料蛋白水解肽-金屬元素配合物；它不僅大大降低了成本，而且變廢為寶，同時(shí)制備工藝簡(jiǎn)單、易操作，制得的蛋白水解肽-金屬元素配合物可有效脫除水產(chǎn)品中重金屬Cd、Pb等殘留。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)屬于食品生物
，具體涉及一種水產(chǎn)品中重金屬脫除劑的制備方法及應(yīng)用。
技術(shù)介紹
蝦屬節(jié)肢動(dòng)物甲殼類(lèi)，營(yíng)養(yǎng)豐富且肉質(zhì)松軟易消化，深受?chē)?guó)內(nèi)外消費(fèi)者的歡迎，己成為國(guó)際水產(chǎn)品貿(mào)易中最重要的交易商品，約占國(guó)際水產(chǎn)品貿(mào)易總值的20%。我國(guó)作為世界蝦產(chǎn)品主要生產(chǎn)和貿(mào)易大國(guó)，總產(chǎn)量連續(xù)多年名列世界第一。我國(guó)蝦產(chǎn)品在國(guó)際貿(mào)易的市場(chǎng)格局中雖然具有較強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力，但在國(guó)際市場(chǎng)上的份額卻始終達(dá)不到第一，其原因在于產(chǎn)品質(zhì)量較低，尤其存在重金屬殘留超標(biāo)等安全隱患的影響。重金屬離子通過(guò)工業(yè)廢水和生活污水等進(jìn)入地表水，水生動(dòng)物從水體中將濃度很 低的重金屬離子在短期內(nèi)濃集于體內(nèi)，直接危害水生生物本身(而引發(fā)中毒作用)，繼而通過(guò)食物鏈的放大、傳遞作用威脅人類(lèi)的安全與健康。蝦類(lèi)是對(duì)重金屬較為敏感的水生動(dòng)物類(lèi)群之一，從單次污染指數(shù)、污染物負(fù)荷比及實(shí)際污染程度看，其中重金屬Cd、Pb對(duì)蝦類(lèi)的影響最大，污染程度也最高。目前，養(yǎng)殖蝦類(lèi)Cd、Pb等重金屬中毒作用及超標(biāo)現(xiàn)象嚴(yán)重，其已成為威脅我國(guó)蝦類(lèi)養(yǎng)殖業(yè)經(jīng)濟(jì)和人類(lèi)身體健康的重大安全隱患。而如何降低或脫除蝦類(lèi)體內(nèi)Cd等重金屬的殘留量，除從源頭上減少蝦養(yǎng)殖環(huán)境中Cd等重金屬的污染外，關(guān)于養(yǎng)殖蝦類(lèi)解毒劑飼料及相關(guān)脫除技術(shù)的研究還未見(jiàn)報(bào)道。目前，我國(guó)絕大部分的低值魚(yú)類(lèi)及加工下腳料因加工性能較差而被直接拋棄，不僅浪費(fèi)了大量的蛋白質(zhì)、氨基酸及活性礦物質(zhì)資源，更造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。低值魚(yú)及下腳料蛋白的水解利用為學(xué)術(shù)界關(guān)注的焦點(diǎn)，也是魚(yú)類(lèi)蛋白資源深加工利用的重要方向之一。本專利技術(shù)符合低值水產(chǎn)資源高度開(kāi)發(fā)與利用的重點(diǎn)發(fā)展方向，也符合水產(chǎn)品質(zhì)量安全控制的發(fā)展方向，可為今后繼續(xù)研究脫除動(dòng)物源食物中重金屬殘留，開(kāi)發(fā)具有脫除重金屬殘留的飼料添加劑及魚(yú)、貝類(lèi)凈化或暫養(yǎng)脫有害金屬元素專用劑等提供借鑒作用和理論參考，這對(duì)保障我國(guó)水產(chǎn)品及動(dòng)物源食物的質(zhì)量與安全將有重要的意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)所要解決的第一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供一種水產(chǎn)品中重金屬脫除劑的制備方法，利用帶魚(yú)下腳料蛋白水解肽與金屬元素配位絡(luò)合，制備出具有脫除水產(chǎn)品體內(nèi)重金屬活性的蛋白水解肽金屬配合物。本專利技術(shù)所要解決的第一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供一種水產(chǎn)品中重金屬脫除劑的應(yīng)用。本專利技術(shù)解決上述第一個(gè)技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為一種水產(chǎn)品中重金屬脫除劑的制備方法，其特征在于步驟為I)取帶魚(yú)下腳料，加入一定量的磷酸緩沖液，經(jīng)組織打碎、超聲處理后，加入復(fù)合水解酶，控制水解溫度為恒溫37 60°C，水解度為20 30% ;2)升溫至85 95°C，保持2. O 3. Omin后，冰浴快速冷卻，離心分離獲得上清液即為帶魚(yú)下腳料蛋白水解液；3)在帶魚(yú)下腳料蛋白水解液中加入一種金屬元素或幾種金屬元素的混合物，調(diào)節(jié)螯合反應(yīng)體系pH值4. O 7. 0，在20 35°C恒溫條件下進(jìn)行螯合反應(yīng)，時(shí)間20 40min ；4)反應(yīng)結(jié)束后進(jìn)行離心分離，取上清液經(jīng)真空濃縮、真空干燥，即得帶魚(yú)下腳料蛋白水解肽-金屬元素配合物。作為改進(jìn)，所述磷酸緩沖液的濃度為O. 05 O. 20mol/L，pH值為6. 8 7. 6，加入量為帶魚(yú)下腳料體積的2. O 4. O倍。作為改進(jìn)，所述步驟I)的超聲處理的條件為25 40KHZ，時(shí)間I. O 4. Omin。優(yōu)選，所述復(fù)合水解酶為風(fēng)味蛋白酶、木瓜蛋白酶及堿性蛋白酶三者混合物,三者比例為I : I : I 3 : I : 1，加入量為2 8g/l。 再改進(jìn)，所述步驟2)的離心分離為3000 4500r/min離心10 20min。再改進(jìn)，所述步驟4)的離心分離為3000 4500r/min離心15 25min。最后，所述金屬元素為Fe2+、Ca2+、Zn2+或三者混合物，終濃度為O. 5 3g/l。本專利技術(shù)解決上述第二個(gè)技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為一種水產(chǎn)品中重金屬脫除劑的應(yīng)用，其特征在于所述水產(chǎn)品中重金屬脫除劑添加到蝦養(yǎng)殖、凈化水體或飼喂餌料中，脫除蝦體內(nèi)重金屬，所述水產(chǎn)品中重金屬脫除劑的添加量的終濃度為添加到水體中30 60mg/l,或者添加到館料中300 800mg/kg。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于從帶魚(yú)下腳料中提取蛋白水解肽，再與金屬元素配位絡(luò)合，制備出具有脫除水產(chǎn)品體內(nèi)重金屬活性的蛋白水解肽-金屬元素配合物，并將其應(yīng)用于蝦類(lèi)養(yǎng)殖或凈化暫養(yǎng)過(guò)程中，達(dá)到脫除養(yǎng)殖蝦體內(nèi)重金屬Cd、Pb等殘留的作用。本專利技術(shù)將帶魚(yú)下腳料作為原料，不僅大大降低了成本，而且變廢為寶、減少了環(huán)境污染，同時(shí)制備工藝簡(jiǎn)單、易操作，制得的蛋白水解肽-金屬元素配合物對(duì)于水產(chǎn)品體內(nèi)重金屬的脫除效果好，對(duì)于保障水產(chǎn)品及動(dòng)物源食物的質(zhì)量與安全將有重要的意義。具體實(shí)施例方式以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本專利技術(shù)作進(jìn)一步詳細(xì)描述。實(shí)例I取帶魚(yú)下腳料500g,加入IOOOml磷酸緩沖液(O. lmol/L, pH 7. 2)，組織打碎I. 0min，25KHZ超聲處理2. OminJpA O. 25%復(fù)合酶(w/v，風(fēng)味蛋白酶、木瓜蛋白酶及堿性蛋白酶三者復(fù)合比例為2 I 1)，將混合體系置于40°C恒溫水浴振蕩器中，lOOr/min充分酶解，控制水解度達(dá)到20%后，升溫至90°C，保持2. Omin后，冰浴快速冷卻，3500g離心15min，獲得上清液即為帶魚(yú)下腳料蛋白水解液。蛋白水解液中加入FeCl2，使其終濃度為O.10% (w/v),調(diào)節(jié)螯合反應(yīng)體系pH 6. 5,25°C恒溫反應(yīng)20min,4500g離心15min,上清液經(jīng)減壓真空濃縮、真空干燥后，即得蛋白水解肽-金屬元素配合物。將該配合物添加到養(yǎng)殖南美白對(duì)蝦(富集CcUPb后)飼喂餌料中，使其終濃度為400mg/kg (餌料)，繼續(xù)養(yǎng)殖或飼喂3 7d后，即可達(dá)到脫除蝦體內(nèi)重金屬Cd、Pb等殘留的作用。經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，養(yǎng)殖南美白對(duì)蝦Od時(shí)，蝦體內(nèi)Cd、Pb含量分別為12. lmg/kg、13. 7mg/kg，飼喂含配合物餌料7d后，蝦體內(nèi)CcUPb含量分別降低39. 5%,40. 4%，脫除效果明顯。實(shí)例2取帶魚(yú)下腳料400g，加入1200ml磷酸緩沖液(O. lmol/L, pH 7. 2)，組織打碎1.0min，30KHZ超聲處理l.Omin，加入O. 3%復(fù)合酶(w/v，風(fēng)味蛋白酶、木瓜蛋白酶及堿性蛋白酶三者復(fù)合比例為2 I 1)，將混合體系置于45°C恒溫水浴振蕩器中，120r/min充分酶解，控制水解度達(dá)到26%后，升溫至95°C，保持2. Omin后，冰浴快速冷卻，3000g離心25min，獲得上清液即為帶魚(yú)下腳料蛋白水解液。蛋白水解液中加入ZnCl2，使其終濃度為0.15% (w/v),調(diào)節(jié)螯合反應(yīng)體系pH 6. O, 28°C恒溫反應(yīng)25min, 3500g離心20min,上清液經(jīng)減壓真空濃縮、真空干燥后，即得蛋白水解肽-金屬元素配合物。將該配合物添加到養(yǎng)殖克氏原螯蝦(富集CcUPb后)水體中，使其終濃度為60mg/l (水體)，繼續(xù)養(yǎng)殖或飼喂3 7d后，即可達(dá)到脫除蝦體內(nèi)重金屬Cd、Pb等殘留的作用。經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，養(yǎng)殖克氏原螯蝦Od時(shí)，蝦體內(nèi)CcUPb含量分別為20. 5mg/kg、18. 9mg/kg，繼續(xù)養(yǎng)殖7d后，蝦體內(nèi)CcUPb含量分別降低43. O %、38. 3 %，脫除效果明顯?！?shí)例3取帶魚(yú)下腳料200g,加入800m本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種水產(chǎn)品中重金屬脫除劑的制備方法，其特征在于步驟為：1)取帶魚(yú)下腳料，加入一定量的磷酸緩沖液，經(jīng)組織打碎、超聲處理后，加入復(fù)合水解酶，控制水解溫度為恒溫37～60℃，水解度為20～30％；2)升溫至85～95℃，保持2.0～3.0min后，冰浴快速冷卻，離心分離獲得上清液即為帶魚(yú)下腳料蛋白水解液；3)在帶魚(yú)下腳料蛋白水解液中加入一種金屬元素或幾種金屬元素的混合物，調(diào)節(jié)螯合反應(yīng)體系pH值4.0～7.0，在20～35℃恒溫條件下進(jìn)行螯合反應(yīng)，時(shí)間20～40min；4)反應(yīng)結(jié)束后進(jìn)行離心分離，取上清液經(jīng)真空濃縮、真空干燥，即得帶魚(yú)下腳料蛋白水解肽？金屬元素配合物。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張賓，鄧尚貴，林慧敏，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：浙江海洋學(xué)院，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：