CN109805173B - 离岸海区鲜活浒苔的熟化变性处置及利用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种离岸海区鲜活浒苔的熟化变性处置及利用方法，属环境保护和生物加工技术领域，所述方法为在浒苔进入近岸以前，对海面漂浮浒苔进行收集、浆质化和熟化变性后制成半流体藻胶，然后将所述半流体藻胶直接通过输送管道释放到海区，作为多种海洋生物的良好饵料进行资源化利用。本发明方法不仅可以实现浒苔的离岸就地处理，还可为海洋生物提供便于吸收利用的食物源。此外，热变性可高效杀灭浒苔配子，高效抑制了浒苔的繁殖作用，使浒苔向近岸漂移过程中的增殖速度减缓，有利于离岸海区进行浒苔的繁衍控制和有限扩张，产生了良好的经济效益、社会效益和生态效益。

Description

离岸海区鲜活浒苔的熟化变性处置及利用方法

技术领域

本发明属环境保护和生物加工技术领域，具体涉及一种离岸海区鲜活浒苔的熟化变性处置及利用方法。

背景技术

浒苔属近海滩涂中的天然野生绿藻，相关研究表明，浒苔具有多种生殖方式，包括有性生殖、无性生殖及营养生殖(Lin，2008)、漂流聚集的浒苔通常以营养繁殖的方式不断进行藻体扩增(梁宗英等，2008)，而大量生殖细胞的释放又向海区内输入了更多的新个体。浒苔是一种高蛋白、低脂肪、微量元素丰富的藻类，可作为多种海洋生物的饲料源，是一种很好的生物质，有很好的资源化利用潜力(林英庭，2015)，但大量的生长和区域性集聚也会形成生态危害。2008年以来，每年6-7月份大约有数百万吨的浒苔集聚山东半岛沿岸，成片的浒苔漂浮聚集于海面形成绿潮，阻塞航道，影响航运、渔船作业；大量浒苔沉积海岸、腐臭变质，破坏海洋生态系统；同时水质恶化，严重威胁海参、鲍鱼、对虾、鱼类等养殖生产，海岸景观也遭受破坏，使其旅游业蒙受巨大损失。

卫星数据分析表明：该绿潮是在江苏近海形成,并在风场和流场的作用下漂移到山东半岛一带，一边漂流移动一边生长，逐渐形成大面积的浒苔绿潮。早期的藻体重量较小，当到达山东半岛海域时，藻体重量和体积增重数倍，仅在青岛海域打捞出的生物量就达到100万吨(湿重)。以往对浒苔的主要处置方法是靠近岸打捞和岸边收集，然后运输到青岛后海区域进行简单的堆积处理，仅有极少量的被开发为海藻肥和饲料等用途。这些传统的浒苔处置方法没有从根本上解除浒苔的困扰，存在收集效率低、运输成本高、对陆地环境造成二次污染等不足和严重问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种离岸海区鲜活浒苔的熟化变性处置方法，在对浒苔打捞船进行装配升级的基础上，通过对打捞上的浒苔的浆质化和熟化变性处理，杀灭浒苔配子，使浒苔变成易沉降的浒苔藻胶，释放到海水中成为易被海洋生物摄食利用的生物饵料。利用本发明不仅可以实现浒苔的离岸就地处理，还可为海洋生物提供便于吸收利用的食物源。此外，热变性可高效杀灭浒苔配子，高效抑制了浒苔的繁殖作用，使浒苔向近岸漂移过程中的增殖速度减缓，有利于离岸海区进行浒苔的繁衍控制和有限扩张，产生了良好的经济效益、社会效益和生态效益。

本发明是按如下技术方案实现的：

一种离岸海区鲜活浒苔的熟化变性处置及利用方法，在浒苔进入近岸以前，对海面漂浮浒苔进行收集、浆质化和熟化变性后制成半流体藻胶，然后将所述半流体藻胶直接通过输送管道释放到海区，作为多种海洋生物的良好饵料进行资源化利用。

进一步，相关处理均在浒苔打捞船上进行，打捞船上需配备切碎机、打浆机和蒸汽反应罐。

进一步，所述的浆质化过程包括粗切和细磨2个阶段，分别由切碎机和打浆机完成；研磨时加入海水以便于研磨，海水的添加量为浒苔质量的2～4倍，研磨所得的浒苔浆液中浒苔组织的颗粒度为20～200目。

进一步，所述的熟化变性为对浒苔浆液进行加热变性的过程，在船载的蒸汽反应罐内进行，通过向研磨后的浒苔浆液中持续充入热蒸汽使浒苔浆液升温、浒苔颗粒中的蛋白变性来实现，反应条件为80～100℃，3～7分钟。

本发明与现有技术相比的有益效果：

1、等待性的岸边打捞造成了浒苔在岸边堆积，易腐臭变质，使近海水水质变坏、环境恶化，对沿岸海参、鲍鱼、对虾、鱼类等养殖生产造成了严重的经济损失；同时海岸生态景观遭到破坏，旅游业也因此受到严重的影响。本发明的离岸浒苔热处理方法，可在浒苔尚未大规模扩大到近岸海域前将其处置，不仅使浒苔藻体蛋白热变性，也可高效杀灭浒苔配子，高效抑制了浒苔的繁殖作用，使浒苔向近岸漂移过程中的增殖速度减缓，极大的减少了其在近海岸的堆积量；如果装备充足，甚至可以在离岸海区将浒苔全部清理干净，杜绝或减轻浒苔对渔业和海岸生态造成的危害和影响。

2、浒苔研磨浆质化处理可以去除浒苔管状结构所携带的大量水分和气泡，不仅减少变性处理所需的时间，也使管状浒苔颗粒化可容易沉降海底；变性浒苔以熟化的藻胶颗粒回归大海，颗粒大小不等，成为海洋生物的良好饵料，小颗粒成为浮游生物、贝类、海参的食物，较大的颗粒可成为鱼类、鲍鱼、虾蟹等生物的饵料。形成丰富的食物，促进该海域海洋生物的资源恢复、海洋生物量的提高，实施生态化利用、变废为宝，可产生明显的生态效益。未被生物摄食的浒苔藻胶颗粒沉积海底，以有机物颗粒形式成为海泥的组成部分，最终也被细菌、原生动物或其他生物等降解、摄食消化。

3、鲜浒苔体积大、含水量大、运输成本高，离岸处理可以极大减少传统浒苔处理办法所造成的运输成本，节约人力、财力和社会资源。同时，离岸处置浒苔，节省了大量土地资源用于堆放和掩埋浒苔，防止了现有浒苔处置方法对陆地的次生污染。

附图说明

图1离岸海区浒苔资源化利用流程图；

图2研磨后浒苔颗粒的显微观察(40×)；

图3热变性前后浒苔细胞的显微观察(200×)。

具体实施方式

下面通过实施例详细叙述本发明的技术内容，但本发明的保护范围不受实施例任何形式上的限制。

实施例1

在浒苔打捞船上安装打捞器、输送带、切碎机、打浆机、船载燃油蒸汽锅炉，蒸汽反应罐等设施设备，实现船只平台的独立作业，对离岸海区浒苔资源化利用流程如图1所示。

在2016年6月下旬卫星云图观察到浒苔向北移动，进入山东省日照市近海海域，并在青岛市黄岛区东南海域有浒苔集聚形成条状分布时，打捞船出海行至浒苔发生前线，进行追踪打捞作业。从海上打捞上船的新鲜浒苔经过输送带沥水、切碎机进行切碎(0.5-2cm)，按照浒苔：海水质量比1:2～4的比例添加海水，用打浆机研磨制作浒苔浆液(研磨后的浒苔颗粒度达20～200目)；将研磨好的浒苔浆液转入蒸汽反应罐，向浆液中持续充入热蒸汽使浒苔浆液升温、浒苔颗粒中的蛋白变性、配子失活，充入热蒸汽使浆液温度维持在80～100℃，维持时间为3～7分钟，反应结束后浒苔浆液变为半流体、絮状化的藻胶颗粒；变性反应结束后通过输送管道将变性后的半流体状态的藻胶颗粒释放到海区深层水域。变性浒苔以熟化的藻胶颗粒释放到大海深处，所有颗粒均慢慢沉入海底，海面未见漂浮的藻胶碎片颗粒。释放藻胶1小时后，释放点区域有大量草食性和杂食性鱼类出现，当日捕捞游泳性斑鰶鱼肠道内有绿色物质；次日，潜水员捞取海底刺参，肠道中也有绿色物质，经显微检查其绿色物质属于浒苔碎片。说明释放到海水中的藻胶颗粒容易被海洋生物所摄食利用，不会对海域生态产生污染和负面影响。

实施例2

熟化过程对浒苔蛋白变性作用

取实施例1中变性前后的浒苔浆液进行显微观察，可以看到经过打浆机研磨处理后浒苔颗粒大小在75～850μm不等，颗粒度为20～200目(图2)；未变性处理的浒苔的显微观察显示浆质化后浒苔碎片颗粒的细胞排列整齐、致密，叶绿体明亮，仍处于活性的营养细胞状态，而热变性处理后浒苔细胞壁模糊，细胞间隙增大，叶绿体颜色加深且裂解散布于细胞内，呈现凋亡迹象(图3)。取1ml热变性后的浆液放入高压灭菌处理后的PES培养液中，在光照培养箱中培养，培养条件为温度20℃，光强100～110μmol/(m².s)，光照周期为12L:12D，经过10～15天光照培养在培养瓶壁及底部没有发现浒苔枝体和幼苗。因此，说明热变性可杀死浒苔的藻体碎片和配子体。更进一步说明，浆质化浒苔经过高温，可有效抑制浒苔的营养繁殖和配子体繁殖，将它们释放到海区后不产生繁殖作用，对控制浒苔绿潮的繁衍和扩张是有效的。

Claims (2)

1.一种离岸海区鲜活浒苔的熟化变性处置方法，其特征在于所述方法为在浒苔进入近岸以前，对海面漂浮浒苔进行收集、浆质化和熟化变性后制成半流体藻胶，然后将所述半流体藻胶直接通过输送管道释放到海区深层水域，作为多种海洋生物的良好饵料进行资源化利用；

所述的浆质化过程包括粗切和细磨2个阶段，分别由切碎机和打浆机完成；研磨时加入海水以便于研磨，海水的添加量为浒苔质量的2～4倍，研磨所得的浒苔浆液中浒苔组织的颗粒度为20～200目；

所述的熟化变性为对浒苔浆液进行加热变性的过程，在船载的蒸汽反应罐内进行，通过向研磨后的浒苔浆液中持续充入热蒸汽使浒苔浆液升温、浒苔颗粒中的蛋白变性来实现，反应条件为80～100℃，3～7分钟。

2.根据权利要求1所述的一种离岸海区鲜活浒苔的熟化变性处置方法，其特征在于所述处置方法均在浒苔打捞船上进行，打捞船上配备有切碎机、打浆机和蒸汽反应罐。

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