[发明专利]一种贝类酶解液中重金属的脱除方法

说明书

本发明公开了一种贝类酶解液中重金属的脱除方法,属于水产品加工技术领域，本发明首先制备原位掺铁的分子筛，然后制备改性壳聚糖，将原位掺铁的分子筛和改性壳聚糖交联形成分子筛/壳聚糖复合物，无需调节贝类酶解液的pH，直接将其加入贝类酶解液中，对多种金属离子均有良好的脱除率，分子筛/壳聚糖复合物易于回收，可重复利用。

技术领域

本发明涉及水产品加工技术领域，特别是涉及一种贝类酶解液中重金属的脱除方法。

背景技术

海洋贝类酶解液中含有大量氨基酸、多肽等生物活性小分子，具有独特的生理活性，在免疫调节、肿瘤抑制、酶抑制、抗菌、抗病毒、抗氧化、抗辐射等方面均具有特殊功效，已广泛应用于食品、医疗保健及化妆品等行业。

我国是世界贝类养殖大国，每年贝类产量达到1000万吨，占总产量的60％。海水贝类养殖产量占海水养殖总产量80％，目前达到规模化生产水平的贝类海产品主要有牡蛎、蛤、扇贝、蛏和贻贝等。随着经济发展，工业废水、城市污水的排放使近海环境遭到严重破坏。海洋贝类因其活动性差，易暴露在污染水域中，同时由于其滤食性的特点，相比其他生物对重金属具有更强的富集能力，更容易受到重金属污染而造成重金属超标。深圳市疾控中心公布了一项数据，2012年对21类食品的检测显示，水产品中的贝类食品重金属超标情况严重，抽检的69份样品中，七成镉含量超标。包括带子、扇贝、元贝、毛蚶、生蚝、花甲、沙白、蛏子、鲍鱼、文蛤等贝类水产品均有镉超标样品。镉含量检测值最高的为21.4mg/kg，超出国家安全标准10倍。大量的调查结果表明，我国贝类的重金属问题尤为突出，主要表现在镉和铅超标现象严重，绝大部分贝类的镉含量都超过“人体卫生消费标准”。这些污染直接影响了人们的食品安全，影响了海洋贝类蛋白质的深层加工利用；同时也影响了我国海产品出口，对地方经济造成损失。有效控制海洋贝类中重金属污染已成为一个亟待解决的问题。

目前对于海洋贝类重金属的脱除方法有活体贝类净化、贝类蛋白酶解液重金属脱除两个方向。活体贝类净化技术是指通过将贝类转移至洁净的水环境中暂养，利用贝类自身代谢过程将体内的重金属等污染物排出体外直至达到安全标准。此方法花费时间较长，暂养损耗率较高，且对暂养区水质造成一定的污染。通过蛋白酶将海洋贝类蛋白质酶解成氨基酸、多肽等小分子可溶性成分，有效提高海洋贝类的资源利用率并提高其经济附加值，是制备海洋制品的必要途径。因酶解后得到的酶解液为液态介质，更加有利于重金属的脱除。

常用的去除酶解液中重金属的方法有化学沉淀法和离子交换法。化学沉淀法就是往所需除重金属的液体中加碱使重金属离子沉淀，然后再经过物理方法去除沉淀后的重金属，这种方法处理中不仅会改变液体的pH值，还会引入一些其他的离子，如果运用此方法去除液体蛋白肥中的铬、镉离子，沉淀剂额外引入的铝离子、铁离子会造成蛋白肥中蛋白质发生变性，也会影响蛋白肥施用作物的生长；离子交换法就是利用离子交换剂与液体中的离子发生交换作用而使离子分离的方法，离子交换树脂是一种不溶性的高分子化合物，如果运用此方法去除蛋白酶解液中的铬、镉离子，离子交换树脂加入到蛋白酶解液中后会很难去除，从而会影响到之后蛋白酶解液的施用效果。

壳聚糖分子链中含有大量的羟基和氨基，可通过氢键、离子键与重金属镉离子进行螯合，同时壳聚糖来源丰富，吸附效率高，无毒，可生物降解，是一种十分理想的应用于海洋贝类酶解液中的重金属镉离子脱除剂。目前，现有技术(壳聚糖脱除牡蛎匀浆液中重金属镉的初步研究，食品工业科技，梁鹏等)中公开了一种用壳聚糖脱除牡蛎匀浆液中的重金属镉的方法，该文献中将牡蛎贝肉经酸水解后，采用壳聚糖脱附贝肉匀浆液中的重金属镉离子。该方法存在以下缺陷：(1)壳聚糖稳定性较差，在低pH下容易从溶液中流失，导致适用的pH范围窄(pH为8)；(2)壳聚糖吸附容量较低，吸附平衡时间及脱除时间长(6h)，脱除效率低；(3)壳聚糖造粒难，比重较小，不易与水体分离，分离较为困难；(4)壳聚糖对重金属镉的结合只能发生在其外部结构中，吸附效果有待提高；(5)壳聚糖对重金属的吸附仅限于镉，对其它种类的重金属离子吸附性能较差。

发明内容

本发明的目的是提供一种贝类酶解液中重金属的脱除方法，以解决上述问题。