CN112704032A - 一种消减海水贝类中诺如病毒的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种消减海水贝类中诺如病毒的方法及装置，通过将贝类置于温度为26±1℃、盐度为25±2‰、溶解氧6.2±1.0mg/L和pH为7.7±0.5的环境条件中暂养48h‑72h即可消减海水贝类中诺如病毒。本发明的方法和装置通过精确控制贝类暂养过程中的温度、盐度、溶解氧和pH等环境条件，使贝类体内的HBGAs表达量降低，通过在饵料中添加竞争性吸附剂、活性炭等吸附剂，加速NoVs从贝类体内的排出，进而达到消减贝类体中诺如病毒的目的。

Description

一种消减海水贝类中诺如病毒的方法及装置

技术领域

本发明涉及水产品养殖加工技术领域，具体涉及一种消减海水贝类中诺如病毒的方法及装置。

背景技术

诺如病毒(Noroviruses，NoVs)是引起世界范围内非细菌性急性肠胃炎的主要病原体，贝类是其最主要的传播载体。人们通常由于食用了生的或者加热不彻底的海产贝类而感染NoVs，并引起急性肠胃炎。我国是世界水产大国，贝类年产量1000多万吨，NoVs作为贝类中常见的食源性致病微生物是质量安全一个不容忽视的问题。贝类中NoVs主要来源于大雨冲刷、洪水或污水处理不当时水中携带的NoVs，随贝类的摄食作用富集到贝类体内，主要集中在贝类的消化道、胃肠腺盲管憩室等部位，贝类属于滤食性动物，滤食的同时其消化道可大量富集随污水进入养殖区的NoVs，导致其内脏团内的病毒浓度高出生长环境的几十甚至上千倍。

热处理是灭活贝类中NoVs的最常用的有效方法，研究表明将受污染的贝类的内部温度保持在90℃持续15min，可实现对病毒的灭活。但是加热过程改变了贝类的感官特性，使得一些注重鲜美风味的消费者难以接受。为追求贝类味道鲜美，许多消费者喜欢生食牡蛎、扇贝等贝类，增加了感染NoVs的风险，因此迫切需要一种能有效消减贝类体内NoVs的非热加工处理方式。

传统净化技术在消减贝类体内致病细菌，如大肠杆菌和弧菌等方面具有一定的优势，但对NoVs等病毒的消减效果甚微。中国专利CN 102893933 A公开了一种生食牡蛎的净化加工工艺，该专利的净化加工工艺对牡蛎中的泥沙、致病性细菌、食源性病毒等最主要污染物有效，其结果显示：大肠菌群含量由10⁴-10⁵MPN/100g下降到<30MPN/100g，诺如病毒含量由Ct值由22-25下降到Ct值>42,而公知的，诺如病毒的检测标准为，待测样品的Ct值大于或等于45时,则判定诺如病毒阴性，待测样品的Ct值小于或等于30时,则判定诺如病毒阳性。

上述专利虽然公开了可以对诺如病毒的消减，但其缺点是：对净化水体的条件控制较单一，仅对净化水体的温度进行控制，再辅以臭氧杀菌，对诺如病毒的消减效果甚微，该专利的主要核心是去除牡蛎中泥沙和细菌，专利中针对诺如病毒的检测，采用的是SN/T2626-2010来进行，该方法仅是定性检测，无法进行定量，因此专利中对诺如病毒的具体消减效率无从评估。此外，该专利只针对牡蛎进行净化，无法适用于牡蛎、扇贝、紫贻贝等多种经济贝类中诺如病毒的特异性消减控制。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种消减海水贝类中诺如病毒的方法及装置。

本发明的技术方案之一：一种消减海水贝类中诺如病毒的方法，包括：将贝类置于温度为26±1℃、盐度为25±2‰、溶解氧6.2±1.0mg/L和pH为7.7±0.5的环境条件中暂养48h-72h即可消减海水贝类中诺如病毒。

进一步地，包括：先将贝类置于温度为20±1℃、盐度为20±2‰、溶解氧6.2±1.0mg/L和pH为7.7±0.5的环境条件中暂养24h-48h，使贝类能够适应暂养池内的环境，保证存活率；然后置于温度为26±1℃、盐度为25±2‰、溶解氧6.2±1.0mg/L和pH为7.7±0.5的环境条件中暂养48h以上即可消减海水贝类中诺如病毒。

进一步地，在暂养过程中，每24h更换一次暂养水体，同时清除池底的沉积物和贝类排泄物。

申请人及其研究团队通过前期大量基础理论研究，发现贝类中组织血型抗原(HBGAs)的表达量和水体环境密切相关，特别是养殖的温度、盐度、溶解氧浓度、pH。因此，在本发明的消减过程中，暂养过程水体环境的控制是最关键的因素。

进一步地，暂养过程中投喂由小球藻粉、脱脂乳粉、乳糖、活性炭粉按照质量比(1-3):(1-2):(1-2):(5-7)比例配合而成的混合饵料。

通过研究发现，投喂适合的饵料可以加速贝类中吸附的诺如病毒。现有技术中，贝类的主要投喂食物是各种藻类，申请人通过加入活性炭粉，利用其非特异性吸附；加入脱脂乳粉和乳酸，利用其竞争性吸附，可以极大的促进贝类对各种吸附的病毒的消减。

进一步地，暂养过程中，每隔12h投喂一次，混合饵料每次的投喂量为2g/kg贝类。

进一步地，贝类进行暂养前还包括以下步骤：

贝类暂养池处理：使用海水冲刷干净池内泥沙和沉积物，而后排空暂养池，使用100mg/L的次氯酸钠溶液喷洒暂养池内壁，保持30min后，使用清洁海水冲刷水池，排空暂养池，重复上述消毒操作一次；清洗完成后，通风晾干暂养池12h；注入清洁海水，经过滤杀菌装置，循环2h以上；

贝类暂养用水处理：取海水经砂滤沉淀2天后转入海水处理池，内循环贝类暂养水，并依次使用砂滤、活性炭和紫外杀菌处理海水24h；

暂养贝类处理：新收获的贝类清除异物，用砂滤后的海水冲洗掉表面泥沙，剔除贝壳受损的贝类。

本发明还提供一种暂养装置，用于上所述消减海水贝类中诺如病毒的方法，包括：探头系统、监测器、计算控制系统、调节系统、过滤杀菌装置以及贝类暂养池；

其中，调节系统和探头系统设置在贝类暂养池中；

监测器通过数据连接线分别和计算控制系统、探头系统连接；

调节系统通过数据连接线和计算控制系统连接；

贝类暂养池通过水管管路和过滤杀菌装置连通。

进一步地，所述探头系统包括温度探头、盐度探头、溶解氧探头、pH探头和水位深度探头。

温度探头用于测定贝类净化池内的温度，测定范围为0～60℃；盐度探头用于测定贝类净化池内的盐度，测定范围为0～300‰；溶解氧探头用于测定贝类净化池内的溶氧，测定范围为0-20mg/L；pH探头用于测定贝类净化池内的pH，测定范围为0～14；水位深度探头用于测定贝类净化池内的水位高度。

进一步地，所述监测器可接收并实时显示探头系统的监测数据；所述计算机控制系统包括数据传输、数据处理和指令控制；其中数据传输主要用于接收监测器获取的实时数据，每5分钟采集一次；数据处理是将采集的数据同设定参数做对比，如超出或低于设定值(超限)，将根据水位深度探头数据计算贝类净化池内的水量，根据超限数据计算并发出指令给调节系统进行调整。每次调节指令发布后，延时一个数据采集周期再进行数据采集和数据处理，以确定再次发布调节指令或终止调节。

进一步地，所述调节系统包括温度调节装置、盐度调节装置、溶解氧调节装置以及pH调节装置。

进一步地，所述温度调节装置包括电加热器和冷水循环机；盐度调节装置包括饱和NaCl溶液和流量调节计；溶解氧调节装置包括空气增氧机、压缩氧气机、氮气及气流调节计；pH调节装置包括NaHCO₃溶液、醋酸溶液以及流量调节计。

进一步地，所述过滤杀菌系统包括砂滤、活性炭和紫外杀菌装置。

进一步地，所述贝类暂养池采用水泥或玻璃钢制成，上端进水，下端排水，进水和排水管通过过滤杀菌系统连接构成循环水系统；贝类暂养池中探头系统和调节系统对角设置以保证测量和调节数据的准确。

本发明的技术原理：

诺如病毒(NoVs)主要是通过结合贝类的组织血型抗原(HBGAs)进而吸附在贝类体内，通常在贝类的消化腺中富集。本发明的方法和装置通过精确控制贝类暂养过程中的温度、盐度、溶解氧和pH等环境条件，使贝类体内的HBGAs表达量降低，通过在饵料中添加竞争性吸附剂、活性炭等吸附剂，加速NoVs从贝类体内的排出，进而达到消减贝类体中诺如病毒的目的。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

与现有的净化工艺相比，本发明从贝类吸附病毒的原理出发，通过精确控制暂养的环境条件，降低贝类中特异性吸附诺如病毒物质的表达，进而消减贝类中的诺如病毒；同时在贝类暂养过程中，通过添加能吸附诺如病毒的物质作为贝类饵料，加速诺如病毒从贝类体内的排出，本发明提供了一种从根本上消减诺如病毒等食源性病毒的方法，而且消减更彻底。

附图说明

图1为本发明实施例1消减贝类诺如病毒方法所使用的装置示意图；

图2为效果验证1中牡蛎中吸附的诺如病毒的含量变化图；

图3为效果验证2中牡蛎、扇贝、紫贻贝的诺如病毒的含量变化图；

图4为效果验证3中对比组1和实验组1的组织血型抗原(HBGAs)的表达量变化图。

具体实施方式

现详细说明本发明的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本发明的限制，而应理解为是对本发明的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。

应理解本发明中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本发明。另外，对于本发明中的数值范围，应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本发明内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。

除非另有说明，否则本文使用的所有技术和科学术语具有本发明所述领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本发明仅描述了优选的方法和材料，但是在本发明的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。本说明书中提到的所有文献通过引用并入，用以公开和描述与所述文献相关的方法和/或材料。在与任何并入的文献冲突时，以本说明书的内容为准。

在不背离本发明的范围或精神的情况下，可对本发明说明书的具体实施方式做多种改进和变化，这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本发明的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见得的。本申请说明书和实施例仅是示例性的。

关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。

实验材料：

从青岛海鲜市场采购新鲜的牡蛎样品，牡蛎产地是威海乳山市，品种是太平洋牡蛎。采购的牡蛎样品首先进行诺如病毒检测，检测结果成阴性后，进行感染诺如病毒操作，具体是在暂养海水中加入诺如病毒，暂养24h以上，检测确定牡蛎吸附诺如病毒含量，进行消减暂养实验。

扇贝：从青岛海鲜市场采购新鲜的牡蛎样品，品种是栉孔扇贝。采购的样品首先进行诺如病毒检测，检测结果成阴性后，进行感染诺如病毒操作，操作同牡蛎样品。

紫贻贝：从青岛海鲜市场采购新鲜的牡蛎样品，品种是紫贻贝。采购的样品首先进行诺如病毒检测，检测结果成阴性后，进行感染诺如病毒操作，操作同牡蛎样品。

实施例1

采用附图1所示的暂养装置进行暂养处理；

暂养装置包括：探头系统、监测器、计算控制系统、调节系统、过滤杀菌装置以及贝类暂养池；

其中，调节系统和探头系统设置在贝类暂养池中；

监测器通过数据连接线分别和计算控制系统、探头系统连接；

调节系统通过数据连接线和计算控制系统连接；

贝类暂养池通过水管管路和过滤杀菌装置连通。

探头系统包括温度探头、盐度探头、溶解氧探头、pH探头和水位深度探头。温度探头用于测定贝类净化池内的温度，测定范围为0～60℃；盐度探头用于测定贝类净化池内的盐度，测定范围为0～300‰；溶解氧探头用于测定贝类净化池内的溶氧，测定范围为0-20mg/L；pH探头用于测定贝类净化池内的pH，测定范围为0～14；水位深度探头用于测定贝类净化池内的水位高度。

所述监测器可接收并实时显示探头系统的监测数据；

所述计算机控制系统包括数据传输、数据处理和指令控制；

其中数据传输主要用于接收监测器获取的实时数据，每5分钟采集一次；数据处理是将采集的数据同设定参数做对比，如超出或低于设定值(超限)，将根据水位深度探头数据计算贝类净化池内的水量，根据超限数据计算并发出指令给调节系统进行调整。每次调节指令发布后，延时一个数据采集周期再进行数据采集和数据处理，以确定再次发布调节指令或终止调节。

所述调节系统包括温度调节装置、盐度调节装置、溶解氧调节装置以及pH调节装置。

所述温度调节装置包括电加热器和冷水循环机；盐度调节装置包括饱和NaCl溶液和流量调节计；溶解氧调节装置包括空气增氧机、压缩氧气机、氮气及气流调节计；pH调节装置包括NaHCO₃溶液、醋酸溶液以及流量调节计；过滤杀菌系统包括砂滤、活性炭和紫外杀菌装置。

所述贝类暂养池采用水泥制成，上端进水，下端排水，进水和排水管通过过滤杀菌系统连接构成循环水系统；贝类暂养池中探头系统和调节系统对角设置。

(1)贝类暂养用水处理：取海水经砂滤沉淀2天后转入海水处理池，打开水循环系统，内循环贝类暂养水，并使用砂滤、活性炭和紫外杀菌装置处理海水24h。

(2)暂养池的处理，贝类暂养池采用水泥制成，采用上端进水，下端排水，进水和排水管通过过滤杀菌系统连接构成循环水系统。使用前用海水冲刷干净池内泥沙和沉积物，而后排空暂养池，使用100mg/L的次氯酸钠溶液喷洒暂养池内壁，保持30min后，使用清洁海水冲刷水池，排空暂养池，重复上述消毒操作一次。清洗完成后，通风晾干暂养池12h。注入清洁海水，打开过滤杀菌装置，循环2h以上。

(3)暂养牡蛎/的前处理，收获后的牡蛎，清除异物，用砂滤后的海水冲洗掉表面泥沙，剔除贝壳受损的贝类，装入镂空塑料托盘中。采用ISO 15216-1-2017中的方法测定牡蛎中是否存在诺如病毒，针对诺如病毒阳性的批次进行后续消减处理。

(4)在暂养过程水体环境的控制两段控制法，第一阶段采用温度20±1℃，盐度20±2‰，溶解氧浓度6.2±1.0mg/L，pH 7.7±0.5，暂养24h，使牡蛎适应暂养池内的环境，保证存活率；而后经12h，将养殖环境调整为温度26±1℃，盐度25±2‰，溶解氧浓度6.2±1.0mg/L，pH 7.7±0.5，暂养48h，在暂养过程中，每24h更换一次暂养水体，同时清除池底的沉积物和贝类排泄物。在暂养的第24h、36h、48h、60h和72h各投喂一次，每次投喂量按照2g(饵料)/kg(贝类)进行投放。其中投放饵料为小球藻粉。

由于只有在精准的暂养环境下才能实现好的诺如病毒消减效果，因此本实施例的温度、盐度、溶解氧浓度以及pH调节的调节过程均是在检测器探头检测出数据偏差后通过计算差值以及理论调节量后再进行针对性的环境调节，并采用延迟检测的方法进行调整后的检测，即在进行环境调节参数后5-10min后再次进行环境检测，衡量环境设定是否符合要求，从而避免探头检测和环境调节操作同步进行导致的水体混合不均匀存在环境差异的问题。

实施例2

同实施例1，区别在于，在暂养过程中，投放的配合饵料由小球藻粉、脱脂乳粉、乳糖、活性炭粉按照2:1:1:6比例配合而成。

实施例3

同实施例2，区别在于所述暂养贝类物质为扇贝。

实施例4

同实施例2，区别在于所述暂养贝类物质为紫贻贝。

对比例1

对实施例1牡蛎进行常规暂养方式，即暂养方式和养殖过程相同：常温海水暂养，控制温度18±2℃、溶解氧浓度≥8.0mg/L，盐度和pH不进行调控，使用净化后的天然海水，投放的饵料是小球藻粉。

效果验证1消减对比试验

按照ISO 15216-1-2017对经过实施例1、对比例1每种暂养方式经过84h后的样品进行诺如病毒含量检测，变化结果见图2；

其中对比组为对比例1方法获得的样品，实验组1为实施例1方法获得的样品，实验组2为实施例2方法获得的样品；

根据图2的结果，在暂养的前24h，三组未显示明显差异。在暂养36h之后，实验组1和实验组2进入利于诺如病毒消减控制的条件，两组牡蛎体内的诺如病毒出现明显下降，实验组2投喂了可吸附诺如病毒的饲料，消减效果尤为明显，在暂养进行了84h时，实验组2中牡蛎中诺如病毒降低至未检出水平。实验组1和2相比，在消减过程中加入消减饵料，可以极大促进贝类吸附的诺如病毒排出体外。

效果验证2扇贝和紫贻贝的消减效果

实施例1、实施例3-4中牡蛎、扇贝、紫贻贝的消减结果如图3所示，具体为：在暂养的第一阶段的前24h，牡蛎、扇贝、紫贻贝中诺如病毒的含量无明显变化。随着环境条件的改变，进入暂养的第二阶段，三种贝类体内的诺如病毒开始下降，其中紫贻贝在72h就已经无法检测出诺如病毒，牡蛎和扇贝在净化结束时，诺如病毒也降低至未检出水平。

通过上面实验结果图，可以明显发现，本发明的消减方法可以消减贝类中的诺如病毒含量。以牡蛎为例，消减净化过程中，海水温度26±1℃，盐度25±2‰，溶解氧浓度6.2±1.0mg/L，pH7.7±0.5时，牡蛎同诺如病毒的相互吸附作用最弱，诺如病毒最易从牡蛎体内脱除下来，而在该条件下，也可以实现其他贝类产品诺如病毒的消减效果。

效果验证3组织血型抗原对比试验

为了进一步验证组织血型抗原(HBGAs)的表达量和吸附诺如病毒含量的关系，进行对比组1和实验组1的组织血型抗原(HBGAs)的表达量变化对比，组织血型抗原(HBGAs)的表达量的测定和计算按照刘慧等(长牡蛎类HBGAs的提取与组织分布以及温度和盐度对其表达的影响.中国食品学报,2019,19(2):236-243)报道的方法行，结果见图4。

根据图4显示的组织血型抗原(HBGAs)表达量随时间的关系图，可以发现牡蛎中吸附的诺如病毒的含量变化和其体内表达的HBGAs的含量呈正相关。

当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不限于上述举例，本技术领域的普通技术人员，在本发明的实质范围内，作出的变化、改型、添加或替换，都应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种消减海水贝类中诺如病毒的方法，其特征在于，包括：将贝类置于温度为26±1℃、盐度为25±2‰、溶解氧6.2±1.0mg/L和pH为7.7±0.5的环境条件中暂养48h-72h即可消减海水贝类中诺如病毒。

2.根据权利要求1所述的消减海水贝类中诺如病毒的方法，其特征在于，包括：先将贝类置于温度为20±1℃、盐度为20±2‰、溶解氧6.2±1.0mg/L和pH为7.7±0.5的环境条件中暂养24h-48h，然后置于温度为26±1℃、盐度为25±2‰、溶解氧6.2±1.0mg/L和pH为7.7±0.5的环境条件中暂养48h以上即可消减海水贝类中诺如病毒。

3.根据权利要求1所述的消减海水贝类中诺如病毒的方法，其特征在于，暂养过程中投喂由小球藻粉、脱脂乳粉、乳糖、活性炭粉按照质量比(1-3):(1-2):(1-2):(5-7)比例配合而成的混合饵料。

4.根据权利要求3所述的消减海水贝类中诺如病毒的方法，其特征在于，暂养过程中，每隔12h投喂一次，混合饵料每次的投喂量为2g/kg贝类。

5.根据权利要求1-4任一项所述的消减海水贝类中诺如病毒的方法，其特征在于，贝类进行暂养前还包括以下步骤：

贝类暂养池处理：使用海水冲刷干净池内泥沙和沉积物，而后排空暂养池，使用100mg/L的次氯酸钠溶液喷洒暂养池内壁，保持30min后，使用清洁海水冲刷水池，排空暂养池，重复上述消毒操作一次；清洗完成后，通风晾干暂养池12h；注入清洁海水，经过滤杀菌装置，循环2h以上；

贝类暂养用水处理：取海水经砂滤沉淀2天后转入海水处理池，内循环贝类暂养水，并依次使用砂滤、活性炭和紫外杀菌处理海水24h；

暂养贝类处理：新收获的贝类清除异物，用砂滤后的海水冲洗掉表面泥沙，剔除贝壳受损的贝类。

6.一种暂养装置，用于权利要求1-5任一项所述消减海水贝类中诺如病毒的方法，其特征在于，包括：探头系统、监测器、计算控制系统、调节系统、过滤杀菌装置以及贝类暂养池；

其中，调节系统和探头系统设置在贝类暂养池中；

监测器通过数据连接线分别和计算控制系统、探头系统连接；

调节系统通过数据连接线和计算控制系统连接；

贝类暂养池通过水管管路和过滤杀菌装置连通。

7.根据权利要求6所述的暂养装置，其特征在于，所述探头系统包括温度探头、盐度探头、溶解氧探头、pH探头和水位深度探头。

8.根据权利要求6所述的暂养装置，其特征在于，所述监测器可接收并实时显示探头系统的监测数据；所述计算机控制系统包括数据传输、数据处理和指令控制；所述调节系统包括温度调节装置、盐度调节装置、溶解氧调节装置以及pH调节装置；所述过滤杀菌系统包括砂滤、活性炭和紫外杀菌装置。

9.根据权利要求8所述的暂养装置，其特征在于，所述温度调节装置包括电加热器和冷水循环机；盐度调节装置包括饱和NaCl溶液和流量调节计；溶解氧调节装置包括空气增氧机、压缩氧气机、氮气及气流调节计；pH调节装置包括NaHCO₃溶液、醋酸溶液以及流量调节计。

10.根据权利要求6所述的暂养装置，其特征在于，所述贝类暂养池采用水泥或玻璃钢制成，上端进水，下端排水，进水和排水管通过过滤杀菌系统连接构成循环水系统；贝类暂养池中探头系统和调节系统对角设置。

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