CN103798122B - 一种减少螺旋藻体中重金属含量的方法 - Google Patents
一种减少螺旋藻体中重金属含量的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103798122B CN103798122B CN201410076996.4A CN201410076996A CN103798122B CN 103798122 B CN103798122 B CN 103798122B CN 201410076996 A CN201410076996 A CN 201410076996A CN 103798122 B CN103798122 B CN 103798122B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- spirulina
- heavy metal
- water body
- content
- breeding water
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
- Y02A40/80—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in fisheries management
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
- Y02P60/20—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions in agriculture, e.g. CO2
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Water Treatment By Sorption (AREA)
Abstract
本发明的目的是提供一种减少螺旋藻体中重金属含量的方法，即在螺旋藻培养，以及收集过程中减少重金属的污染。本发明的减少螺旋藻体中重金属含量的方法，是在螺旋藻养殖阶段减少螺旋藻从养殖水体对重金属的吸附量；在采收阶段通过漂洗螺旋藻来去除重金属。本发明的方法操作简单、投入减少，能够产生良好的经济效益，不需要另外配置设备，产品质量好，效益明显。本发明的方法将成为提高螺旋藻产品品质，促进产业可持续发展的重要保证。
Description
技术领域
本发明属于藻类养殖及净化技术领域，具体涉及一种减少螺旋藻体中重金属含量的方法。
背景技术
作为人类食用的最古老的生物之一，螺旋藻是一种螺旋状的丝状蓝藻，也是地球上最早的光合生物之一。螺旋藻富含蛋白质、维生素、微量元素、小分子多糖及人体必需的氨基酸、脂肪酸等生物活性物质，具有重要的营养、保健和医疗价值，是少数被成功进行大规模培养的微藻之一。随着对螺旋藻认识的提高，市场对螺旋藻的需求快速增长，同时，高效养殖技术的推广普及，养殖螺旋藻的产量也得到了大量的提升。
而藻类对水体中的大多数重金属具有生物富集作用，养殖螺旋藻也不例外。重金属不仅直接影响螺旋藻的生长，而且间接对食用的动物及人类造成危害。因此，云南省地方标准《地理标志产品程海螺旋藻》（DB53／186-2007）严格规定了螺旋藻的重金属含量，铅≤2.0mg/kg；砷≤0.5mg/kg；镉≤0.5mg/kg；汞≤0.1mg/kg。制定的标准参照国外不同国家铅含量1mg/kg～5mg/kg不等的标准，针对我国水源铅含量和水质现状，最后确定为2mg/kg的标准，与国外发达国家相比，这属于“中上等”水平。而且，人们对健康的关注度越来越高，对螺旋藻产品的质量要求也在不断提高。因此，减少重金属含量对进一步提高螺旋藻产品品质，增强我国螺旋藻在国内外市场的竞争力，促进螺旋藻产业健康可持续发展有积极意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种减少螺旋藻体中重金属含量的方法，即在螺旋藻培养，以及收集过程中减少重金属的污染。本发明的方法能有效的降低螺旋藻藻体的重金属含量，且不需要额外的设备，效益明显。
本发明的减少螺旋藻体中重金属含量的方法，是在螺旋藻养殖阶段减少螺旋藻从养殖水体对重金属的吸附量；在采收阶段通过漂洗螺旋藻来去除重金属。
本发明的方法，一种具体操作如下：
一、养殖阶段：
1）在带有塑料大棚的养殖水体中养殖螺旋藻，将螺旋藻的养殖周期控制在15-20天；
其中大棚的增温作用和外界的封闭效果，减少了空气中的微颗粒物质进入到螺旋藻产品中，相应地减少了灰分，防止了额外的重金属进入的途径。为了增加封闭空间条件下，水体二氧化碳的浓度，在高速生长时期，通入纯二氧化碳气体，或者含二氧化碳的压缩空气。
2）在养殖水体中投放重金属吸附物来降低养殖水体中重金属的浓度；
其中的重金属吸附物是将质量百分比为2-3%的褐藻酸钙溶胶放置在硅酸盐分子筛中，形成复合的固体结构而制备的；
二、采收阶段：
在结束养殖后，将收集的螺旋藻藻体用漂洗液进行漂洗，再用水进行清洗去除重金属。
其中漂洗液为添加有0.5-3.0%乙二胺四乙酸二钠的0.2-0.5%壳聚糖的水溶液，其pH值为4.3-5.5。该漂洗液即能去除重金属，又能保护螺旋藻的细胞壁不被破坏。
本发明的方法操作简单、投入减少，能够产生良好的经济效益，不需要另外配置设备，产品质量好，效益明显。本发明的方法将成为提高螺旋藻产品品质，促进产业可持续发展的重要保证。
具体实施方式
本发明的方法是在螺旋藻养殖阶段，通过缩短养殖周期，从而减少螺旋藻从养殖水体对重金属的吸附量，并且在养殖过程中通过重金属吸附物来减少水体中重金属的浓度；而在采收阶段通过漂洗螺旋藻来去除重金属，从而进一步的减少螺旋藻中的含量。
本发明的方法，具体分成如下的两个阶段来进行：
一、养殖阶段：
1）在带有塑料大棚的养殖水体中养殖螺旋藻，将螺旋藻的养殖周期控制在15-20天；
其中大棚的增温作用和外界的封闭效果，减少了空气中的微颗粒物质进入到螺旋藻产品中，相应地减少了灰分，防止了额外的重金属进入的途径。为了增加封闭空间条件下，水体二氧化碳的浓度，在高速生长时期，通入纯二氧化碳气体，间隔2.5小时通入纯二氧化碳气体0.5小时，或者在光照时期连续通含二氧化碳的压缩空气，充入水体中的二氧化碳浓度不限，以饱和溶解为止。
2）在养殖水体中投放重金属吸附物来降低养殖水体中重金属的浓度；
其中的重金属吸附物是将2-3%的褐藻酸钙溶胶放置在硅酸盐分子筛中，形成复合的固体结构而制备的。
二、采收阶段：
在结束养殖后，将收集的螺旋藻藻体用漂洗液进行漂洗，再用水进行清洗去除重金属。
下面结合实施例对本发明的方法进行详细的描述。
实施例1
一、养殖阶段：
1）在带有塑料大棚的养殖水体中养殖螺旋藻，将螺旋藻的养殖周期控制在15-20天；
首先培养螺旋藻的水体选择目前养殖的常用水体，通过在养殖池塘上盖有的塑料大棚，利用大棚和外界的封闭效果，结合通过添加滤气网的方法，减少了空气中的微颗粒物质进入到螺旋藻产品中，相应地减少了灰分，防止外界的重金属进入的途径。测定了大棚养殖与露天的养殖螺旋藻的灰分与铅含量，从表1发现，采用了大棚，螺旋藻养殖中能够接触到的灰分明显降低，分别比露天培养的螺旋藻的降低了30%左右，其最终富集的Pb（mg/kg）含量比不用大棚养殖的降低了16.7-21.7%，极大降低养殖螺旋藻的重金属含量。
表1：大棚养殖螺旋藻的灰分与铅含量变化
| 类型 | Pb（mg/kg） | 灰分(%) | Pb（mg/kg） | 灰分(%) |
| 大棚 | 0.35 | 6.38 | 0.36 | 6.46 |
| 露天 | 0.42 | 9.44 | 0.46 | 9.12 |
| 比较 | 16.7 | 32.4 | 21.7 | 29.2 |
通过塑料大棚的增温作用，可以有效的提高养殖水体的温度，比较发现，在相同的条件下，使用大棚的水体温度要比不使用大棚的水体温度要高出2-5℃；再通过搅拌方式，可以有效的缩短螺旋藻的生长周期，为了促进螺旋藻的快速生长，通入纯二氧化碳气体，间隔2.5小时通入纯二氧化碳气体0.5小时；在光照时期连续通含二氧化碳的压缩空气。有利于在冬季等生长条件不良的时期，也能够保证螺旋藻的养殖周期控制在15-20天；通过上述的步骤，可以将螺旋藻的养殖周期控制在15-20天，本实施例在投放螺旋藻进行培养，到收集藻体共18天，与常规的养殖方法相比，缩短了10-15天。检测螺旋藻重金属铅含量，发现铅含量与培养的时间有一定关系。如果养殖期延长到40天，检测到的重金属含量比10天的含量增加近1倍。
表2：不同时期螺旋藻的铅含量变化（mg/kg）
| 池号 | 10天 | 20天 | 30天 | 40天 |
| 1 | 0.27 | 0.32 | 0.36 | 0.46 |
| 2 | 0.22 | 0.32 | 0.36 | 0.42 |
| 3 | 0.25 | 0.29 | 0.39 | 0.49 |
| 平均 | 0.25 | 0.31 | 0.37 | 0.46 |
2）在养殖水体中投放重金属吸附物来降低养殖水体中重金属的浓度；
通过养殖水质的去重金属处理，降低养殖生产过程中可能出现的重金属。本发明所使用的重金属吸附物的一种制备方法如下：将200g的褐藻酸钙加入到100ml水中，加热充分搅拌使褐藻酸钙完全溶解，冷却后制成溶胶；然后将褐藻酸钙溶胶放到硅酸盐分子筛中，充分搅拌，使硅酸盐分子筛结合到褐藻酸钙溶胶上形成复合的固体结构，从而吸附、置换铅等重金属。制备的重金属吸附物可以有效的来吸附水体中的重金属。而重金属吸附物可通过盐酸处理可以循环使用。减少水体中的重金属含量，这样能够降低养殖水体中的重金属含量，同时，降低了养殖螺旋藻产品的含量。使用效果表明，在加入了重金属吸附物后，养殖的螺旋藻藻体中Pb的含量比不使用的，同样养殖条件的藻体中明显下降（下降35%以上）。
二、采收阶段：
生长时期的螺旋藻含水率高，水在活细胞中以自由水与结合水两种状态存在，采收时携带的水分越多，喷雾干燥的效率就低，还直接影响到干燥产品的重金属含量。通过配制漂洗液，漂洗螺旋藻——脱水——清水漂洗——脱水——喷雾干燥等技术环节，减少螺旋藻产品中重金属含量。
在结束养殖后，将收集的螺旋藻藻体用漂洗液进行漂洗，再用水进行清洗去除重金属。漂洗液为添加有0.5-3.0%乙二胺四乙酸二钠的0.2-0.5%壳聚糖的水溶液，其pH值为4.3-5.5。该漂洗液即能去除金属离子，又能保护螺旋藻的细胞壁不被破坏。漂洗液的一种制备方法如下：取0.5g乙酰基取代度为70-90%的壳聚糖加入到100ml水溶液中，用盐酸溶液调节pH值为4.5使壳聚糖完全溶解后，再加入2.0g的乙二胺四乙酸二钠，溶解后完成制备。使用效果表明，制备的漂洗液能够有效的去除螺旋藻吸附的重金属，而且，电镜结果显示对螺旋藻的细胞壁没有伤害，从而保证了螺旋藻的营养价值。
具体清洗步骤如下：
1）第一次离心脱水，将采收好的螺旋藻放置在300目的筛绢袋中，在3000-5000转/分钟的条件下，离心5分钟。
2）清水漂洗，将上述装有螺旋藻的筛绢袋放置在清水池中，漂洗。
3）第二次脱水，漂洗的螺旋藻，在3000-5000转/分钟的条件下，离心5分钟。
4）低温真空喷雾干燥，包装。
检测通过上述方法制备的螺旋藻产品，按照国标方法，测定得产品其中铅≤0.2mg/kg；砷≤0.1mg/kg；镉≤0.1mg/kg；汞≤0.03mg/kg，仅是标准要求的10-25%。与同样养殖水体下养殖的螺旋藻相比，重金属的含量降低了75—90%。
Claims (3)
1.一种减少螺旋藻体中重金属含量的方法，其特征在于，所述的方法包括有如下的步骤：
一、养殖阶段：
1)在带有塑料大棚的养殖水体中养殖螺旋藻，将螺旋藻的养殖周期控制在15-20天；
2)在养殖水体中投放重金属吸附物来降低养殖水体中重金属的浓度；
二、采收阶段：
在结束养殖后，将收集的螺旋藻藻体用漂洗液进行漂洗，再用水进行清洗去除重金属；
所述的重金属吸附物是将质量百分比为2-3％的褐藻酸钙溶胶放置在硅酸盐分子筛中，形成复合的固体结构而制备的；所述的漂洗液为含有0.5-3.0％乙二胺四乙酸二钠的壳聚糖水溶液，其中壳聚糖水溶液的浓度为0.2-0.5％，pH值为4.3-5.5。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的塑料大棚将养殖水体形成了封闭空间。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于所述的养殖水体中充入二氧化碳气体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410076996.4A CN103798122B (zh) | 2014-03-05 | 2014-03-05 | 一种减少螺旋藻体中重金属含量的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410076996.4A CN103798122B (zh) | 2014-03-05 | 2014-03-05 | 一种减少螺旋藻体中重金属含量的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103798122A CN103798122A (zh) | 2014-05-21 |
| CN103798122B true CN103798122B (zh) | 2015-07-08 |
Family
ID=50695898
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410076996.4A Expired - Fee Related CN103798122B (zh) | 2014-03-05 | 2014-03-05 | 一种减少螺旋藻体中重金属含量的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103798122B (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105858847A (zh) * | 2016-04-28 | 2016-08-17 | 天津农学院 | 一种水华蓝藻中重金属离子的去除方法 |
| CN110684668B (zh) * | 2019-11-13 | 2023-01-31 | 内蒙古兰太药业有限责任公司 | 一种降低养殖过程中铅污染的盐生杜氏藻养殖方法 |
| CN114223835A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-03-25 | 深圳市前海小藻科技有限公司 | 一种拟微球藻生产过程中重金属去除的方法以及护色的方法 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3045148B2 (ja) * | 1997-07-01 | 2000-05-29 | サムソン ジェネラル ケミカルズ カンパニー リミテッド | アルギン酸ゲル水処理剤及びその製造方法 |
| CN1124882C (zh) * | 2001-09-25 | 2003-10-22 | 广东梅县梅雁蓝藻有限公司 | 硅胶交联壳聚糖合成重金属吸附剂的方法 |
| CN1786146A (zh) * | 2005-10-08 | 2006-06-14 | 寿光富康制药有限公司 | 一种密闭式螺旋藻养殖装置 |
| US7524421B2 (en) * | 2006-03-03 | 2009-04-28 | Sam Houston State University | Method of forming alginate particles in an aqueous solution containing metal ions |
| CN101463322B (zh) * | 2009-01-07 | 2011-05-18 | 福清市新大泽螺旋藻有限公司 | 一种大面积养殖有机螺旋藻的方法 |
| CN102181367B (zh) * | 2011-03-22 | 2013-03-27 | 丽江程海保尔生物开发有限公司 | 一种养殖螺旋藻的采收方法 |
| CN102586491B (zh) * | 2012-03-02 | 2013-08-07 | 云南绿A生物工程有限公司 | 一种螺旋藻养殖过程中重金属的控制方法 |
-
2014
- 2014-03-05 CN CN201410076996.4A patent/CN103798122B/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103798122A (zh) | 2014-05-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101838672A (zh) | 固定化植物乳杆菌生产γ-氨基丁酸的方法 | |
| CN1943425A (zh) | 螺旋藻脱腥方法 | |
| CN103798122B (zh) | 一种减少螺旋藻体中重金属含量的方法 | |
| CN104663240A (zh) | 一种杏鲍菇的培养方法以及利用杏鲍菇生产微生物肥料的制备方法 | |
| CN102960144B (zh) | 一种利用有机硒生物制剂生产富硒霍山石斛的方法 | |
| CN106222093A (zh) | 制备金针菇液体菌种的新方法 | |
| CN106922952A (zh) | 一种米曲霉固态发酵制备富多肽蛋白饲料添加剂的方法 | |
| CN110656049A (zh) | 一种多段式盐胁迫微藻培养方法 | |
| CN104556566A (zh) | 一种利用酒精废水和发酵尾气培养微藻的方法 | |
| CN102876581A (zh) | 一种高效制备灵芝原生质体的方法 | |
| CN106635919A (zh) | 一种螺旋藻的养殖方法 | |
| CN104087624A (zh) | 黑曲霉连续发酵生产柠檬酸的方法 | |
| CN103865850B (zh) | 一株蝙蝠弧菌及制备琼胶酶的方法 | |
| CN106542651A (zh) | 一种养殖水体用微生物净水剂及其制备方法 | |
| CN1528127A (zh) | 一种用生物反应器培养葛仙米的方法 | |
| CN105077214A (zh) | 一种富硒姬松茸的制备方法 | |
| CN104774794A (zh) | 一株产d-甘露糖异构酶的菌株及用其生产d-甘露糖的方法 | |
| CN106689641A (zh) | 一种核桃肽粉的生产工艺 | |
| CN105925486B (zh) | 小球藻立体管道光生物反应器的发酵方法及其制得的小球藻的使用方法 | |
| CN108586043A (zh) | 一种利用微生物菌群溶解中低品位磷矿生产复合肥的方法 | |
| CN109553672B (zh) | 一种温郁金凝集素粗品、纯品、pgrp菌株混合物的制备方法及温郁金肥料 | |
| CN108184547B (zh) | 金针菇液体菌种的培养方法 | |
| CN102475033A (zh) | 丰富含硒的灵芝菌丝生产方法 | |
| CN111789252A (zh) | 一种酶解发酵法提高玛卡补肾壮阳功效的方法 | |
| CN108102998B (zh) | 一种富含精氨酸的螺旋藻培养方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20171026 Address after: 674202 Lijiang City, Yunnan province Yongsheng County Cheng Hai Zhen East Lake Cun Wei Hui Guan Jia Cun Patentee after: Tan Yinghong Address before: 315211 Zhejiang Province, Ningbo Jiangbei District Fenghua Road No. 818 Co-patentee before: Lijiang Chenghai Bao'er Biological Development Co., Ltd. Patentee before: Ningbo University |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20150708 Termination date: 20180305 |