專利名稱：超濾、電滲析復(fù)合技術(shù)降低貝類提取液中重金屬的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種食品與水產(chǎn)品加工技術(shù)，特別是一種降低貝類提取液中重金屬的方法。
背景技術(shù)：
隨著人們生活水平的提高，人們的消費(fèi)觀念也發(fā)生了很大的變化，對(duì)食品的安全性要求也越來越高。目前，市面上一些海產(chǎn)品的加工產(chǎn)品，如貝類調(diào)味料，高附加值的海產(chǎn)品保健食品等，由于其生產(chǎn)原料中含有一定量的重金屬，在重金屬的富集效應(yīng)的作用下，最終的產(chǎn)品往往會(huì)出現(xiàn)重金屬超標(biāo)的情況，如果人們經(jīng)常食用這類食物，有可能發(fā)生重金屬中毒事件。貝類是濾食性生物，環(huán)境中的重金屬非常容易在其體內(nèi)蓄積，而重金屬又不易脫除，因此以貝類或貝類相關(guān)產(chǎn)物作為原料加工制成的食物存在危害人身健康的隱患，需要得到有效的控制。目前，對(duì)于貝類產(chǎn)品的重金屬脫除方法主要集中在養(yǎng)殖過程中的質(zhì)量控制，側(cè)重于活體脫除，但此方法對(duì)養(yǎng)殖環(huán)境要求嚴(yán)格、養(yǎng)殖成本較高。
傳統(tǒng)的重金屬脫除方法包括絮凝法、離子交換樹脂法、電滲析法、超濾法、吸附法等。樹脂法脫除重金屬雖然較成熟，但樹脂使用后易失效，需進(jìn)行再生，再生過程中將耗費(fèi)大量的酸或堿，造成環(huán)境污染。超濾和電滲析法均屬于膜法，具有能量消耗低、操作維修方便、不污染環(huán)境、處理量大、可循環(huán)使用、利于工業(yè)化生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。經(jīng)文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，對(duì)各種提取液或可食用液體中重金屬脫除方法有“用殼聚糖降低貽貝蒸煮液中重金屬的方法”(CN10101116 B)，“電滲析法脫除植物提取液中重金屬的方法”(CN 101108306 A)，“離子交換法減除沙棘果汁原料中重金屬鉛含量的方法”(CN 101176565 B)，“用于去除重金屬離子的復(fù)合物及其應(yīng)用”(CN 101693189 B)，“螯合型化學(xué)改性殼聚糖在去除植物汁液中重金屬離子的應(yīng)用” (CN 101846958 B)，“去除植物汁液中重金屬離子的方法” (CN 101823007 B)。而利用超濾-電滲析復(fù)合技術(shù)對(duì)以蛋白、肽、氨基酸、糖類等組成為主的貝類提取液中重金屬進(jìn)行脫除的研究還未發(fā)現(xiàn)。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述不足，提出一種能夠提高產(chǎn)品品質(zhì)、操作簡(jiǎn)單、可重復(fù)使用、且便于工業(yè)化生產(chǎn)的降低貝類提取液中重金屬的方法。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:一種超濾、電滲析復(fù)合技術(shù)降低貝類提取液中重金屬的方法，其特征在于:所述的方法包括以下步驟 a、首先將貝類提取液通過目數(shù)為50-100目的濾布進(jìn)行一級(jí)過濾,然后再通過目數(shù)為300-350目的濾布進(jìn)行二級(jí)過濾，收集濾液， b、利用0.1N的HCl或0.1N的NaOH調(diào)節(jié)濾液pH值至4.5_7，選用配有分子量為10000-100000Da的中空纖維超濾膜的超濾設(shè)備，將濾液打入超濾設(shè)備進(jìn)行超濾，并收集透過濾液，用蒸餾水調(diào)節(jié)透過濾液中氨基酸態(tài)氮的濃度，使其含量控制在2%以內(nèi)，再一次利用0.1N的HCl或0.1N的NaOH調(diào)節(jié)濾液pH值至4_8， C、將經(jīng)超濾處理、并調(diào)節(jié)PH值后的濾液輸入電滲析設(shè)備，電滲析設(shè)備的陰陽離子交換膜為異相離子交換膜，工作電壓范圍是10-100V，流量為l_7L/min，循環(huán)次數(shù)為1_4次，收集淡化液，獲得降低重金屬的貝類提取液。
本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn): 本發(fā)明所公開的方法，主要是將超濾和電滲析兩種膜法，與pH值調(diào)節(jié)手段相結(jié)合。這種方法能夠有效降低貝類提取液中的重金屬鎘、鉛和鉻的含量，同時(shí)也不會(huì)影響提取液原有的風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)成分，具有操作簡(jiǎn)單、效率高等優(yōu)點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。因此可以說它具備了多種優(yōu)點(diǎn)，特別適合于在本領(lǐng)域中推廣應(yīng)用，其市場(chǎng)前景十分廣闊。
具體實(shí)施方式
下面將說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式
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實(shí)施例一 取3kg牡蠣，勻漿后加入4.5kg水和30g木瓜蛋白酶(酶活為2萬U/g)，用0.1N的HCl和0.1N的NaOH調(diào)節(jié)pH值至6.0，在55°C條件下水解120min后滅活，得到牡蠣酶解液。將酶解液分別過100目篩和330目篩，收集濾液。用0.1N的HCl和0.1N的NaOH調(diào)節(jié)濾液PH值至6.5后，對(duì)濾液進(jìn)行超濾(濾膜分子量為30000Da)，收集透過液。利用電位滴定法測(cè)定透過液中氨基酸態(tài)氮的含量，并利用蒸餾水進(jìn)行調(diào)整，使其含量在1%以內(nèi)。利用0.1N的HCl和0.1N的NaOH調(diào)節(jié)透過液的pH值為5。將調(diào)節(jié)pH值后的超濾透過液輸入電滲析設(shè)備。電滲析的陰陽離子交換膜為異相離子交換膜，工作電壓為70v，流量4L/min，循環(huán)次數(shù)為2次，收集淡化液。
利用原子吸收分光光度計(jì)測(cè)定所得淡化液中鎘、鉛和鉻的含量，電位滴定法測(cè)定淡化液中氨基酸態(tài)氮的含量，結(jié)果表明，此法對(duì)牡蠣水解液中鉛的去除率為98.7%，對(duì)鎘的去除率為56.4%，對(duì)鉻的去除率為68.5%，氨基酸態(tài)氮保存率為89.6%。
實(shí)施例二 取3kg扇貝加工廢棄物(包括扇貝裙邊、內(nèi)臟及生殖腺等)，勻漿后加入6kg水和20g木瓜蛋白酶(酶活為2萬U/g)及IOg復(fù)合風(fēng)味酶(酶活為1.8萬U/g)，用0.1N的HCl和0.1N的NaOH調(diào)節(jié)pH值至6.0，在50°C條件下水解120min后滅活，得到扇貝廢棄物酶解液。將酶解液分別過80目篩和350目篩，收集濾液。用0.1N的HCl和0.1N的NaOH調(diào)節(jié)濾液pH值至7后，對(duì)濾液進(jìn)行超濾(濾膜分子量為30000Da)，收集透過液。利用電位滴定法測(cè)定透過液中氨基酸態(tài)氮的含量，并利用蒸餾水進(jìn)行調(diào)整，使其含量在0.6%以內(nèi)。利用0.1N的HCl和0.1N的NaOH調(diào)節(jié)透過液的pH值為5.5。將調(diào)節(jié)pH值后的超濾透過液輸入電滲析設(shè)備。電滲析的陰陽離子交換膜為異相離子交換膜，工作電壓范圍為80v，流量3L/min，循環(huán)次數(shù)為3次，收集淡化液。
利用原子吸收分光光度計(jì)測(cè)定所得淡化液中鎘、鉛和鉻的含量，電位滴定法測(cè)定淡化液中氨基酸態(tài)氮的含量，結(jié)果表明，此法對(duì)扇貝廢棄物酶解液中鉛的去除率為96.5%，對(duì)鎘的去除率為64.2%，對(duì)鉻的去除率為70.3%，氨基酸態(tài)氮保存率為87.7%。
權(quán)利要求
1.一種超濾、電滲析復(fù)合技術(shù)降低貝類提取液中重金屬的方法，其特征在于:所述的方法包括以下步驟 a、首先將貝類提取液通過目數(shù)為50-100目的濾布進(jìn)行一級(jí)過濾,然后再通過目數(shù)為300-350目的濾布進(jìn)行二級(jí)過濾，收集濾液， b、利用0.1N的HCl或0.1N的NaOH調(diào)節(jié)濾液pH值至4.5_7，選用配有分子量為10000-100000Da的中空纖維超濾膜的超濾設(shè)備，將濾液打入超濾設(shè)備進(jìn)行超濾，并收集透過濾液，用蒸餾水調(diào)節(jié)透過濾液中氨基酸態(tài)氮的濃度，使其含量控制在2%以內(nèi)，再一次利用0.1N的HCl或0.1N的NaOH調(diào)節(jié)濾液pH值至4_8， C、將經(jīng)超濾處理、并調(diào)節(jié)PH值后的濾液輸入電滲析設(shè)備，電滲析設(shè)備的陰陽離子交換膜為異相離子交換膜，工作電壓范圍是10-100V，流量為l_7L/min，循環(huán)次數(shù)為1_4次，收集淡化液，獲得降低重金屬的貝類提取液。
全文摘要
本發(fā)明公開一種在貝類提取液中降低重金屬的方法，它主要是將超濾和電滲析兩種膜法，與pH值調(diào)節(jié)手段相結(jié)合。這種方法能夠有效降低貝類提取液中的重金屬鎘、鉛和鉻的含量，同時(shí)也不會(huì)影響提取液原有的風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)成分，具有操作簡(jiǎn)單、效率高等優(yōu)點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。因此可以說它具備了多種優(yōu)點(diǎn)，特別適合于在本領(lǐng)域中推廣應(yīng)用，其市場(chǎng)前景十分廣闊。
文檔編號(hào)B01D61/42GK103182248SQ20131000670
公開日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2013年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月9日
發(fā)明者任丹丹, 汪秋寬, 何云海, 李佰磊, 李景娟 申請(qǐng)人:大連海洋大學(xué), 任丹丹