CN104472972A - 一种快速脱除贝类体内镉的脱除剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种快速脱除贝类体内镉的脱除剂及其制备方法，其中制备方法包括步骤：将称取好的维生素C、EDTANa2、氯化钙、壳聚糖、食盐混合均匀，获得混合物将上述混合物加入水中，获得脱除剂。本发明提供的脱除剂能有效降低贝类体内镉的含量，有助于贝类生产加工企业对贝类体内镉的脱除，也适用于家庭购买贝类体内镉的脱除，在提高贝类产值的同时提高贝类的食用安全性，具有操作简单、脱除周期短、脱除率高的优点。
Description
【技术领域】
本发明属于食品、水产品技术领域，涉及一种脱除剂，具体涉及一种快速脱除贝类体内镉的脱除剂及其制备方法。
【背景技术】
贝类因其营养丰富，且具有保健功能，而深受消费者的欢迎。我国贝类资源丰富，产量一直名列世界第一，是我国海水养殖的龙头产业之一。但随着沿海城市工业的发展，海水污染日益严重，而贝类属于滤食性生物，一旦遇到水质污染，较难回避。水体中重金属易富集在贝类体内，人类食用重金属含量超标的贝类后易造成不同程度的中毒，危害人类健康和社会稳定。
对活体贝类体内镉的脱除有利于人们对贝类的健康食用。但是活体贝类重金属脱除目前常用方法为干净的海水暂养，这种方法脱除速率慢，脱除周期长，而且容易对水环境造成二次污染，脱除成本高。
【发明内容】
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种快速脱除活体贝类重金属镉的脱除剂及其制备方法，其中制得的脱除剂可在短时间内有效脱除贝类中镉，适用于贝类生产加工企业及家庭，提高贝类食用安全和经济效益。
本发明提供一种快速脱除贝类体内镉的脱除剂的制备方法，包括以下步骤：
S1：将称取好的维生素C、EDTANa2、氯化钙、壳聚糖、食盐混合均匀，获得混合物；
S2：将上述混合物加入水中，获得脱除剂。
特别的，所述步骤S1混合物中各组分按质量份数计算包括：
维生素C 5.7～9.3份、EDTANa2 5.6～9.4份、氯化钙5.7～9.3份、壳聚糖1～2份、食盐74.1～80份。
特别的，所述步骤S2中混合物与水按25～27﹕1000进行配比。
特别的，所述步骤S1混合物中各组分按质量份数计算包括：
维生素C 6份、EDTANa2 6份、氯化钙6份、壳聚糖2份、食盐80份。
特别的，所述步骤S2中混合物与水按25:1000进行配比。
本发明还提供一种根据上述方法制得的脱除剂，所述脱除剂中维生素C的浓度为0.5～2.5g/L、EDTANa2的浓度为1.5～2.5g/L、氯化钙的浓度为1.5～2.5g/L、壳聚糖的浓度为0.25～0.5g/L、食盐的浓度为10～30g/L。
使用方法：将需要脱除体内镉的贝类放于脱除剂中9小时后取出即可。
本发明提供的脱除剂，可以用于花蛤体内镉的脱除。
相较于现有技术，本发明提供的一种快速脱除贝类体内镉的脱除剂及其制备方法，将贝类放于脱除剂中9小时后即可以完成贝类体内镉的脱除，具有耗时短，脱除率高的优点。本发明操作简便、成本低廉、脱除周期短、易于推广，能有效降低贝类体内镉的含量，易于推广，适用于家庭购买贝类体内镉的脱除，也有助于贝类生产加工企业对贝类体内镉的脱除，在提高贝类产值的同时提高贝类的食用安全性。
【附图说明】
图1为本发明不同盐度对花蛤体内镉脱除效果的影响图；
图2为本发明不同维生素C添加量时花蛤体内镉含量的变化图；
图3为本发明不同EDTANa2添加量时花蛤体内镉含量的变化图；
图4为本发明添加氯化钙时花蛤体内镉含量的变化图；
图5为本发明不同壳聚糖添加量时花蛤体内镉含量的变化图；
图6为本发明采用正交实验验证时花蛤体内镉脱除的效果图。
【具体实施方式】
为对本发明的目的、功能及技术手段有进一步的了解，现结合以下实验、附图及实施例，对本发明进行详细解释说明；于本实验中选择市场上购买的花蛤作为实验体。
1、实验材料
1.1材料与试剂
花蛤、维生素C(国药)、EDTANa2、氯化钙、壳聚糖、浓硝酸(GR)。实验海水取自集美大学养殖场。
1.2仪器与装置
7500a电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)为美国安捷伦公司生产，微波消解仪MDS-10为上海新仪微波化学科技有限公司生产，真空冷冻干燥机为北京博医康实验仪器有限公司生产，电热恒温鼓风干燥箱选用上海精宏实验设备有限公司生产，超纯水机选用德国TKA公司生产，盐度计为普通盐度计。
2、实验方法：
2.1含镉花蛤的培养
购买大小均匀的新鲜花蛤，去除花蛤壳上附着物，将镉浓度为1g/L的储备液添加到海水中，搅拌使镉扩散均匀，把洗净的花蛤放到含镉的海水中暂养24h，获得含镉的花蛤。
2.2人工海水的配制
为方便人们在家中对镉进行脱除，选用向自来水中添加食盐来配制人工海水用于脱除实验。向1L水中加入20g食盐，搅拌使食盐充分溶解，用盐度计测量盐度为20％，脱除实验配制3L人工海水，将人工海水分装到6个1L的聚乙烯盒中，每个盒中装500mL人工海水。
2.3脱除实验方案
首先将含镉花蛤用人工海水清洗三遍待用。
在脱除实验的设计上，先进行单一组分实验，筛选出具有脱除效果的脱除剂种类和适合的浓度，再进行正交实验。本实验选择了维生素C、EDTANa2、氯化钙和壳聚糖的三种不同添加浓度进行4因素3水平的正交实验。并且对正交结果进行了验证。验证实验时脱除操作如下：
按量称取维生素C、EDTANa2、氯化钙、壳聚糖于装有500mL人工海水的聚乙烯盒中，搅拌均匀，放入30只含镉花蛤，平行做3组。对照组不添加混合脱除剂，仅用相同盐度的人工海水进行脱除。
脱除开始后，每隔3小时取样一次，每次取10只花蛤，花蛤取出后用超纯水充分冲洗其表面后取花蛤肉，将肉放入标记好的聚乙烯袋中，冷冻后用冷冻机干燥24小时。当脱除进行9小时后，脱除实验结束。
经冻干的花蛤肉充分研碎，称取0.20g左右花蛤肉于消解罐中，加入5mL浓硝酸预消解12小时。预消解结束后，按照150℃10min 1500W；180℃5min 1500W；215℃35min 1500W的消解程序进行微波消解。消解结束并冷却后将消解液转移到聚乙烯小瓶中，用超纯水将消解液定容至25mL。用ICP-MS进行花蛤体内镉含量的测定，测定结果分别如图1-图6。
于本实验中，实施例1的制备方法为：
S1：将称取好的维生素C、EDTANa2、氯化钙、壳聚糖、食盐按维生素C6份、EDTANa2 6份、氯化钙6份、壳聚糖1份、食盐80份混合均匀，获得混合物；
S2：将上述混合物与水按25：1000进行配比，获得脱除剂。
实施例2的制备方法为：
S1：将称取好的维生素C、EDTANa2、氯化钙、壳聚糖、食盐按维生素C5.7份、EDTANa27.6份、氯化钙7.6份、壳聚糖2份、食盐77份混合均匀，获得混合物；
S2：将上述混合物与水按26：1000进行配比，获得脱除剂。
实施例3的制备方法为：
S1：将称取好的维生素C、EDTANa2、氯化钙、壳聚糖、食盐按维生素C7.5份、EDTANa2 9.4份、氯化钙5.7份、壳聚糖2份、食盐75.5份混合均匀，获得混合物；
S2：将上述混合物与水按26.5：1000进行配比，获得脱除剂。
实施例4的制备方法为：
S1：将称取好的维生素C、EDTANa2、氯化钙、壳聚糖、食盐按维生素C9.3份、EDTANa2 5.6份、氯化钙9.3份、壳聚糖2份、食盐74.1份混合均匀，获得混合物；
S2：将上述混合物与水按27:1000进行配比，获得脱除剂。
结合附图获得表1，表1为本发明正交实验后镉的脱除效果表。
表1
| 因素 | 维生素C | EDTANa2 | 氯化钙 | 壳聚糖 | 脱除率％ |
| 实施例1 | 1.5g/L | 1.5g/L | 1.5g/L | 0.25g/L | 50.06 |
| 实施例2 | 0.5g/L | 2g/L | 2g/L | 0.5g/L | 39.73 |
| 实施例3 | 2g/L | 2.5g/L | 1.5g/L | 0.5g/L | 45.06 |
| 实施例4 | 2.5g/L | 1.5g/L | 2.5g/L | 0.5g/L | 39.28 |
对照组的脱除率为24.30％
实验结果表明:采用本发明提供的脱除剂进行贝类体内镉的脱除率为39.28％～50.06％，较对照组的脱除率高，当维生素C、EDTANa2、氯化钙、壳聚糖添加浓度分别为1.5g/L、1.5g/L、1.5g/L和0.25g/L时镉脱除率达到50.06％，四种脱除剂对镉脱除的影响顺序是壳聚糖＞氯化钙＞EDTANa2＞维生素C。经过正交助手的直观分析表明，当维生素C、EDTANa2、CaCl2、壳聚糖添加浓度分别为1.5g/L、1.5g/L、1.5g/L和0.5g/L时对镉的脱除是最好的，因此可以得出本发明提供的脱除剂相较于现有脱除剂具有良好的镉脱除效果。
因此，在验证实验中采用维生素C、EDTANa2、氯化钙、壳聚糖的添加浓度分别为1.5g/L、1.5g/L、1.5g/L和0.5g/L进行实验，结果如图6和表2所示：
表2 正交实验的验证结果
| 脱除率％ | |
| 对照组 | 17.57 |
| 验证组 | 47.97 |
由表2结合表1可知，添加不同浓度脱除剂的正交实验中，最好的脱除效果可达到50.06％(如表1所示)，进行正交验证时，脱除率可达47.97％(如表2所示)，证明本发明提供的脱除剂可以较有效地降低活体贝类中镉的含量。
于本发明中，在使用脱除剂进行贝类体内镉的脱除时，将贝类置于脱除剂中，保证贝类被脱除剂完全浸没，与此同时，向脱除剂中通入净化空气，以提高贝类的活性，使贝类体内镉脱除更加彻底，在室温下浸泡9小时后取出即可。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (6)
1.一种快速脱除贝类体内镉的脱除剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将称取好的维生素C、EDTANa2、氯化钙、壳聚糖、食盐混合均匀，获得混合物；
S2：将上述混合物加入水中，获得脱除剂。
2.根据权利要求1所述的一种快速脱除贝类体内镉的脱除剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S1混合物中各组分按质量份数计算包括：
维生素C5.7～9.3份、EDTANa25.6～9.4份、氯化钙5.7～9.3份、壳聚糖1～2份、食盐74.1～80份。
3.根据权利要求1所述的一种快速脱除贝类体内镉的脱除剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中混合物与水按25～27﹕1000进行配比。
4.根据权利要求2所述的一种快速脱除贝类体内镉的脱除剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S1混合物中各组分按质量份数计算包括：
维生素C6份、EDTANa26份、氯化钙6份、壳聚糖2份、食盐80份。
5.根据权利要求1所述的一种快速脱除贝类体内镉的脱除剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中混合物与水按25:1000进行配比。
6.一种根据权利要求1～5任一所述一种快速脱除贝类体内镉的脱除剂的制备方法制得的脱除剂，其特征在于，所述脱除剂中维生素C的浓度为0.5～2.5g/L、EDTANa2的浓度为1.5～2.5g/L、氯化钙的浓度为1.5～2.5g/L、壳聚糖的浓度为0.25～0.5g/L、食盐的浓度为10～30g/L。
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