CN105941596A

CN105941596A - 一种可去除重金属的水产品暂养保活剂及使用方法、用途

Info

Publication number: CN105941596A
Application number: CN201610328616.0A
Authority: CN
Inventors: 徐小龙; 桑龙伊; 张斌; 管昶; 张娜娜; 王丽丽
Original assignee: QINGDAO BZ OLIGO BIOTECH Co Ltd
Current assignee: QINGDAO BZ OLIGO BIOTECH Co Ltd
Priority date: 2016-05-18
Filing date: 2016-05-18
Publication date: 2016-09-21

Abstract

本发明公开了一种可去除重金属的水产品暂养保活剂，其包括壳聚糖、壳寡糖、食盐、氯化镁、石膏、硫酸镁、溴化镁、氯化钾；本发明还公开了上述水产品暂养保活剂的使用方法及上述水产品暂养保活剂在水产品暂养或运输过程中提高存活率、降低重金属元素在水产品体内富集量的应用。本发明的可去除重金属的水产品暂养保活剂，能够有效提高各种水产品的活体暂养或运输过程中的存活率，并能显著降低水产品体内富集的重金属元素，确保人们的食用安全，且原料廉价易得、环境友好，具有重要的社会、经济、生态效益。

Description

一种可去除重金属的水产品暂养保活剂及使用方法、用途

技术领域

本发明涉及水产养殖运输领域，尤其涉及一种可去除重金属的水产品暂养保活剂及使用方法、用途。

背景技术

水产品是一类以水为主导因素的生物，主要分为鱼、虾、蟹、贝四类，是生活中不可或缺的一大类饮食来源。随着生活水平的不断提高，人们对水产品的质量要求也越来越高，都希望能够购买到活的水产品，这也就使得活体暂养或运输的方式显得格外重要。

在活体运输过程中，为了保证水产品的质量以及经济价值，就要避免活体水产品的死亡和减少由于不良环境引起的鱼体衰弱所带来的损失。目前，有水保活运输技术是常用的活体运输技术之一。在有水保活运输过程中，影响活体生理状况变化的关键因素有：1)氧气：缺氧会造成其窒息死亡；2) 温度各种水产品都有自己的适温范围，超出适温范围就容易死亡；3) 二氧化碳：二氧化碳对水产品造成窒息死亡；4) 氨氮：氨氮积累到一定浓度，水产品会中毒致死；5) 生物体的渗透压：运输过程中，鱼、虾等的体表常会表皮擦破，使体内渗透压失衡致死；6) 生物体的体质：生物体的体质关系到成活率；7) 细菌的繁殖：病菌大量迅速繁殖易使水产品死亡。

我国是水产品生产和消费大国，连续多年居世界首位，水产食品营养丰富、味道鲜美，并具有低脂肪、高蛋白、营养平衡性好的特点，深受人们的喜爱。由于经常食用，水产品的安全性也备受关注。与发达国家相比，我国水产品安全现状不容乐观，影响因素主要包括环境污染、渔药残留、微生物污染、生物毒素污染及加工流通过程食品添加剂的滥用等。工业的快速发展，使得包括重金属在内的大量污染物进入江、河、湖、海，从而导致水生生态系统遭到不同程度的破坏。水俣病、骨痛病等事件表明，重金属可以通过食物链传递进入人体内，从而体现出它们的高毒性和持久毒性，对人类健康造成伤害。大量研究表明，包括贝、虾、蟹在内的诸多可食用水产品对其生长环境中的重金属具有较高的富集作用。水产动物污染有毒金属的主要来源可分为外源性和内源性（生物富集），外源性污染来源包括饲料、水质、底泥、空气、药物等。特别是甲壳类和贝类水产品，因其底栖、滤食等生活习性，更容易累积重金属及其它有害物质。水产品中常见的重金属污染主要有砷、铅、汞、铬、锡等，其来源、毒性和引起的症状各不相同，但大多危害较大。

目前，国内外关于水产品体内等重金属的研究，大部分集中于其在生物体内的富集能力、器官分布及毒性作用等，而如何降低或脱除水产品体内重金属的残留，除从源头上减少养殖环境中重金属污染方式外，关于养殖水产品体内重金属脱除技术研究报道较少。对于水产品体内富集的重金属主要通过净水暂养或净化方式得以部分脱除。由于在水产品体内富集的部位以及化学原理不同，净水暂养方法的重金属脱除效果不佳，且不适用对所有重金属的脱除。

甲壳素是天然存在的仅次于纤维素含量的第二大多糖，主要存在于甲壳动物外壳以及真菌细胞壁当中。同甲壳素，壳聚糖的链内也有两个氢键:C₃-OH与C₅-OH之间的氢键和C₆-OH与C₂-NH₂之间的氢键，壳聚糖链节内或链节间的氢键使壳聚糖之间结合紧密，形成晶体结构因而难溶于水。D-葡糖胺单元的C₂上的-NH₂功能基团通过质子化作用(-NH₃ ⁺)可以使壳聚糖溶解在乙酸、甲酸、柠檬酸等有机酸及盐酸中，在酸性介质中的壳聚糖分子柔性增强，化学性质也活泼了很多。壳聚糖含有多个氨基(-NH₂)、乙酞氨基(-CH₂CONH₂)和羟基(-OH)活性基团，它们是壳聚糖衍生化反应的良好位点和与金属发生配位作用的重要作用位点。

当壳聚糖降解后分子链节数在2-20之间的低聚糖称为壳寡糖。壳寡糖易溶于水，又有较高的生物活性，是一些金属离子的良好配体。也是天然糖中唯一大量存在的碱性寡糖，水溶性较好，并且易被动物体吸收入血，具有抑菌、抗肿瘤调血脂、调节免疫及活化肠道双歧杆菌等多种生理功能，应用领域广阔。在生物医药、精细化工、保健食品及农林畜牧等方面具有广泛的应用价值。

申请号为CN201110263281.8的发明专利公开了一种水产品保活剂及其制备方法和用途，并公开了使用党参、麦冬、五味子制备成组合物用于水产品保活剂的配方及方法。但使用中药存在成本较高的缺陷，并且中药由于其药理、药效作用并不十分明确，是否会对人体产生影响也并不清楚并且其仅具有麻醉效果，并不能去除水产品活体内富集的重金属，因此，其推广使用存在障碍。

申请号为CN201410002729.2的发明专利公开了一种在水产动物暂养过程中降解重金属的方法，并公开了在喂养饲料中添加复合鱼用维生素或者EDTA、或者EDTA与复合鱼用维生素的混合物。但其仅具有降解重金属的效果，并不能提供水产品保活的效果，因此，并不能满足现实中对于可以降解重金属的水产品暂养保活剂的需求。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种可去除重金属的水产品暂养保活剂，能够有效提高各种水产品的活体暂养或运输过程中的存活率，并能显著降低水产品体内富集的重金属元素，确保人们的食用安全，且原料廉价易得、环境友好，能有效地降低水产品损失，具有重要的社会、经济、生态效益。

本发明采用的技术方案是：一种可去除重金属的水产品暂养保活剂，包括壳聚糖、壳寡糖、食盐、氯化镁、石膏、硫酸镁、溴化镁、氯化钾；

进一步地，所述各组分按以下重量份组成：壳聚糖10-70份、壳寡糖10-70份、食盐20-60份、氯化镁3-10份、石膏1-10份、硫酸镁2-8份、溴化镁0.1-1份、氯化钾0.5-2份；

进一步地，所述各组分按以下重量份组成：壳聚糖10-60份、壳寡糖10-60份、食盐20-50份、氯化镁3-7份、石膏1-5份、硫酸镁2-5份、溴化镁0.1-0.5份、氯化钾0.5-1份；

进一步地，所述各组分按以下重量份组成：壳聚糖10-50份、壳寡糖10-50份、食盐20-40份、氯化镁3-4份、石膏1-2份、硫酸镁2-3份、溴化镁0.1-0.2份、氯化钾0.6-1份；

进一步地，所述壳寡糖的纯度为≥90.9%，分子量为1000-3000Da，脱乙酰度≥85%。

本发明还公开了上述可去除重金属的水产品暂养保活剂的使用方法，具体步骤如下：将上述可去除重金属的水产品暂养保活剂直接撒到暂养水体内或者是用水稀释后再撒到暂养水体内，其中每立方米暂养水体水中加入50-100克上述可去除重金属的水产品暂养保活剂；

进一步地，每立方米暂养水体水中加入100克上述可去除重金属的水产品暂养保活剂。

本发明还公开了上述可去除重金属的水产品暂养保活剂在水产品暂养或运输中提高存活率、降低重金属元素在水产品体内富集量的应用。

所述壳寡糖的纯度为90以上%，分子量为1000-3000Da，脱乙酰度≥85%，无毒、无热源、无变异，用于调节水产动物肠道内微生物代谢活动，有选择地活化、增殖有益菌生长，降低胆固醇及血脂含量，提高免疫能力和肉质，同时其壳寡糖具有抗菌作用，能够预防或治疗由金黄色葡萄球菌、大肠埃希杆菌、弧菌、突变链球菌等细菌引起的动物疾病；利用壳寡糖促进伤口愈合的功能，可用于动物外伤的辅助治疗；

此外，壳寡糖分子含有多个氨基(-NH2、乙酞氨基(-CH2CONH2)和羟基(-OH活性基团，它可以依靠氢键或盐碱形成具有类似网状结构的笼形分子,非常容易和金属离子发生配位作用，从而能有效的吸附或螯合体内的重金属离子，并且生成的螯合物性质很稳定，从而排出体外，清洁水产动物体内内环境，减少了水产动物体内重金属的含量，从而减弱了重金属对人体的危害。

所述氯化镁为六水氯化镁作消毒剂。

所述氯化钾用于维持蟹虾细胞内渗透压和酸碱平衡，以延长生命。

所述硫酸镁用于促进排除肠内毒物及蟹虾外伤之消炎，以利于低温存活。

所述石膏用其对机体起理顺作用，为低温活贮创造条件。

所述溴化镁利用其镇静作用。

所述食盐：主要成份是氯化钠。

所述壳聚糖纯度为90%以上，脱乙酰度80%以上，其分子链节中含有大量的极性基团羟基(-OH)、氨基(-NH₂)和乙酞氨基(-NHCOCH₃)，这些功能基团具有很强的化学活性，可以借助氢键和离子键鳌合金属离子，由于壳聚糖只能溶解于弱酸性溶液，无法被水产动物直接吸收入血，因此用于吸附暂养废水里面的重金属离子或水产动物体表的重金属。

本发明的有益效果：

相对于现有技术中的水产品暂养保活剂，本发明的配方通过壳聚糖与壳寡糖产生协同作用，既能够提高对重金属的螯合能力，又能够抑菌、保活；并通过添加其它无机物，使得本发明的配方能够有效提高各种水产品的活体暂养或运输过程中的存活率，并能显著降低水产品体内富集的重金属元素，确保人们的食用安全，且原料廉价易得、环境友好，能有效地降低水产品损失，具有重要的社会、经济、生态效益。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的技术方案。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。而且，除非另有说明，各方法步骤的编号仅为鉴别各方法步骤的便利工具，而非为限制各方法步骤的排列次序或限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容的情况下，当亦视为本发明可实施的范畴。

实施例1：

（一）一种可去除重金属的水产品暂养保活剂，由下述重量份组分组成：壳寡糖10份、壳聚糖50份、食盐30份，氯化镁4份，石膏2份，硫酸镁3份，溴化镁0.2份，氯化钾0.8份混合、研磨至50-200目获得可去除重金属的水产品暂养保活剂；

（二）上述水产品暂养保活剂的使用方法：将上述可去除重金属的水产品暂养保活剂直接撒到暂养水体内或者是用水稀释后再撒到暂养水体内，其中每立方米暂养水体水中加入100克上述可去除重金属的水产品暂养保活剂。

实施例2：

（一）一种可去除重金属的水产品暂养保活剂，由下述重量份组分组成：壳寡糖20份、壳聚糖40份、食盐30份，氯化镁4份，石膏2份，硫酸镁3份，溴化镁0.2份，氯化钾0.8份混合、研磨至50-200目获得可去除重金属的水产品暂养保活剂；

实施例:3：

（一）一种可去除重金属的水产品暂养保活剂，由下述重量份组分组成：壳寡糖30份、壳聚糖20份、食盐30份，氯化镁4份，石膏2份，硫酸镁3份，溴化镁0.2份，氯化钾0.8份混合、研磨至50-200目获得可去除重金属的水产品暂养保活剂；

实施例4：

（一）一种可去除重金属的水产品暂养保活剂，由下述重量份组分组成：壳寡糖40份、壳聚糖10份、食盐30份，氯化镁4份，石膏2份，硫酸镁3份，溴化镁0.2份，氯化钾0.8份混合、研磨至50-200目获得可去除重金属的水产品暂养保活剂；

实施例5：

将实验用牡蛎刷洗干净，清除附着物，随机分配暂养在10个水箱中，每箱约100只，天然海水100L，将上述10个水箱平均分为空白对照组、以及按上述剂量添加实施例1、实施例2、实施例3、实施例4的水产品暂养保活剂的四组总共五组，暂养3天，使其尽量排尽体内粪便。实验期间水温为(15±1)℃，总碱度为(2.14±0.20)mg/L，pH为8.0±0.3。为避免残饵和粪便对重金属吸附的影响，暂养及实验期间不投喂，试验结束后，每箱随机取10只牡蛎测水分含量、蛋白含量、脂肪含量、糖含量、死亡率及内脏团重金属（Cd）含量。暂养阶段每天吸取水内的污物，更换海水一次，换水之前监测海水温度、pH、碱度，更换水量为3/4，保持通氧气。

试验结果如表1所示，可见本发明中的可去除重金属的水产品暂养保活剂能显著降低牡蛎体内Cd的含量，并且与对照组相比，本发明暂养保活剂对牡蛎成活率有显著提高，对牡蛎其他营养指标如：蛋白含量、脂肪含量、糖含量等都有显著改善，说明本发明暂养保活剂可以很好的降低牡蛎在暂养期间的营养损失率，提高最终上市的产品质量，降低商家损失。

表1 可去除重金属的水产品暂养保活剂对牡蛎存活率、水分含量、营养指标及体内重金属Cd含量的影响

由上述实验可知，本发明的水产品暂养保活剂实施例1-4组与对照组比较，显著提高水产品的存活率及蛋白含量、脂肪含量、糖含量，并且使Cd含量明显降低，能够有效提高水产品的活体运输的存活率，具有安全、高效的优点，为水产品的活体运输提供了有效、价廉的暂养保活剂。

上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡是根据本发明内容的实质所作出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围。

Claims

1.一种可去除重金属的水产品暂养保活剂，其特征在于，包括壳聚糖、壳寡糖、食盐、氯化镁、石膏、硫酸镁、溴化镁、氯化钾。

2.如权利要求1所述的水产品暂养保活剂，其特征在于，所述各组分按以下重量份组成：

壳聚糖10-70份、壳寡糖10-70份、食盐20-60份、氯化镁3-10份、石膏1-10份、硫酸镁2-8份、溴化镁0.1-1份、氯化钾0.5-2份。

3.如权利要求2所述的水产品暂养保活剂，其特征在于，所述各组分按以下重量份组成：

壳聚糖10-60份、壳寡糖10-60份、食盐20-50份、氯化镁3-7份、石膏1-5份、硫酸镁2-5份、溴化镁0.1-0.5份、氯化钾0.5-1份。

4.如权利要求3所述的水产品暂养保活剂，其特征在于，所述各组分按以下重量份组成：

壳聚糖10-50份、壳寡糖10-50份、食盐20-40份、氯化镁3-4份、石膏1-2份、硫酸镁2-3份、溴化镁0.1-0.2份、氯化钾0.6-1份。

5.如权利要求1所述的水产品暂养保活剂，其特征在于，所述壳寡糖的纯度为≥90.9%，分子量为1000-3000Da，脱乙酰度≥85%。

6.如权利要求1所述的一种可去除重金属的水产品暂养保活剂的使用方法，其特征在于，具体步骤如下：将上述可去除重金属的水产品暂养保活剂直接撒到暂养水体内或者是用水稀释后再撒到暂养水体内，其中每立方米暂养水体水中加入50-100克上述可去除重金属的水产品暂养保活剂。

7.如权利要求6所述的一种可去除重金属的水产品暂养保活剂的使用方法，其特征在于，每立方米暂养水体水中加入100克上述可去除重金属的水产品暂养保活剂。

8.如权利要求1-5任一项所述的可去除重金属的水产品暂养保活剂在水产品暂养或运输中提高存活率、降低重金属元素在水产品体内富集量的应用。