CN103182248A - 超滤、电渗析复合技术降低贝类提取液中重金属的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种在贝类提取液中降低重金属的方法，它主要是将超滤和电渗析两种膜法，与pH值调节手段相结合。这种方法能够有效降低贝类提取液中的重金属镉、铅和铬的含量，同时也不会影响提取液原有的风味和营养成分，具有操作简单、效率高等优点，可实现大规模工业化生产。因此可以说它具备了多种优点，特别适合于在本领域中推广应用，其市场前景十分广阔。
Description
技术领域
本发明涉及一种食品与水产品加工技术，特别是一种降低贝类提取液中重金属的方法。
背景技术
随着人们生活水平的提高，人们的消费观念也发生了很大的变化，对食品的安全性要求也越来越高。目前，市面上一些海产品的加工产品，如贝类调味料，高附加值的海产品保健食品等，由于其生产原料中含有一定量的重金属，在重金属的富集效应的作用下，最终的产品往往会出现重金属超标的情况，如果人们经常食用这类食物，有可能发生重金属中毒事件。贝类是滤食性生物，环境中的重金属非常容易在其体内蓄积，而重金属又不易脱除，因此以贝类或贝类相关产物作为原料加工制成的食物存在危害人身健康的隐患，需要得到有效的控制。目前，对于贝类产品的重金属脱除方法主要集中在养殖过程中的质量控制，侧重于活体脱除，但此方法对养殖环境要求严格、养殖成本较高。
传统的重金属脱除方法包括絮凝法、离子交换树脂法、电渗析法、超滤法、吸附法等。树脂法脱除重金属虽然较成熟，但树脂使用后易失效，需进行再生，再生过程中将耗费大量的酸或碱，造成环境污染。超滤和电渗析法均属于膜法，具有能量消耗低、操作维修方便、不污染环境、处理量大、可循环使用、利于工业化生产等优点。经文献检索发现，对各种提取液或可食用液体中重金属脱除方法有“用壳聚糖降低贻贝蒸煮液中重金属的方法”（CN 10101116 B），“电渗析法脱除植物提取液中重金属的方法”（CN 101108306 A），“离子交换法减除沙棘果汁原料中重金属铅含量的方法”（CN 101176565 B），“用于去除重金属离子的复合物及其应用”（CN 101693189 B），“螯合型化学改性壳聚糖在去除植物汁液中重金属离子的应用”（CN 101846958 B），“去除植物汁液中重金属离子的方法”（CN 101823007 B）。而利用超滤-电渗析复合技术对以蛋白、肽、氨基酸、糖类等组成为主的贝类提取液中重金属进行脱除的研究还未发现。
发明内容
本发明是为了解决现有技术所存在的上述不足，提出一种能够提高产品品质、操作简单、可重复使用、且便于工业化生产的降低贝类提取液中重金属的方法。
本发明的技术解决方案是：一种超滤、电渗析复合技术降低贝类提取液中重金属的方法，其特征在于：所述的方法包括以下步骤
a、首先将贝类提取液通过目数为50-100目的滤布进行一级过滤，然后再通过目数为300-350目的滤布进行二级过滤，收集滤液，
b、利用0.1N的HCl或0.1N的NaOH调节滤液pH值至4.5-7，选用配有分子量为10000-100000Da的中空纤维超滤膜的超滤设备，将滤液打入超滤设备进行超滤，并收集透过滤液，用蒸馏水调节透过滤液中氨基酸态氮的浓度，使其含量控制在2%以内，再一次利用0.1N的HCl或0.1N的NaOH调节滤液pH值至4-8，
c、将经超滤处理、并调节pH值后的滤液输入电渗析设备，电渗析设备的阴阳离子交换膜为异相离子交换膜，工作电压范围是10-100V，流量为1-7L/min，循环次数为1-4次，收集淡化液，获得降低重金属的贝类提取液。
本发明同现有技术相比，具有如下优点：
本发明所公开的方法，主要是将超滤和电渗析两种膜法，与pH值调节手段相结合。这种方法能够有效降低贝类提取液中的重金属镉、铅和铬的含量，同时也不会影响提取液原有的风味和营养成分，具有操作简单、效率高等优点，可实现大规模工业化生产。因此可以说它具备了多种优点，特别适合于在本领域中推广应用，其市场前景十分广阔。
具体实施方式
下面将说明本发明的具体实施方式。
实施例一
取3kg牡蛎，匀浆后加入4.5kg水和30g木瓜蛋白酶（酶活为2万U/g），用0.1N的HCl和0.1N的NaOH调节pH值至6.0，在55℃条件下水解120min后灭活，得到牡蛎酶解液。将酶解液分别过100目筛和330目筛，收集滤液。用0.1N的HCl和0.1N的NaOH调节滤液pH值至6.5后，对滤液进行超滤（滤膜分子量为30000Da），收集透过液。利用电位滴定法测定透过液中氨基酸态氮的含量，并利用蒸馏水进行调整，使其含量在1%以内。利用0.1N的HCl和0.1N的NaOH调节透过液的pH值为5。将调节pH值后的超滤透过液输入电渗析设备。电渗析的阴阳离子交换膜为异相离子交换膜，工作电压为70v，流量4L/min，循环次数为2次，收集淡化液。
利用原子吸收分光光度计测定所得淡化液中镉、铅和铬的含量，电位滴定法测定淡化液中氨基酸态氮的含量，结果表明，此法对牡蛎水解液中铅的去除率为98.7%，对镉的去除率为56.4%，对铬的去除率为68.5%，氨基酸态氮保存率为89.6％。
实施例二
取3kg扇贝加工废弃物（包括扇贝裙边、内脏及生殖腺等），匀浆后加入6kg水和20g木瓜蛋白酶（酶活为2万U/g）及10g复合风味酶（酶活为1.8万U/g），用0.1N的HCl和0.1N的NaOH调节pH值至6.0，在50℃条件下水解120min后灭活，得到扇贝废弃物酶解液。将酶解液分别过80目筛和350目筛，收集滤液。用0.1N的HCl和0.1N的NaOH调节滤液pH值至7后，对滤液进行超滤（滤膜分子量为30000Da），收集透过液。利用电位滴定法测定透过液中氨基酸态氮的含量，并利用蒸馏水进行调整，使其含量在0.6%以内。利用0.1N的HCl和0.1N的NaOH调节透过液的pH值为5.5。将调节pH值后的超滤透过液输入电渗析设备。电渗析的阴阳离子交换膜为异相离子交换膜，工作电压范围为80v，流量3L/min，循环次数为3次，收集淡化液。
利用原子吸收分光光度计测定所得淡化液中镉、铅和铬的含量，电位滴定法测定淡化液中氨基酸态氮的含量，结果表明，此法对扇贝废弃物酶解液中铅的去除率为96.5%，对镉的去除率为64.2%，对铬的去除率为70.3%，氨基酸态氮保存率为87.7％。
Claims (1)
1. 一种超滤、电渗析复合技术降低贝类提取液中重金属的方法，其特征在于：所述的方法包括以下步骤
a、首先将贝类提取液通过目数为50-100目的滤布进行一级过滤，然后再通过目数为300-350目的滤布进行二级过滤，收集滤液，
b、利用0.1N的HCl或0.1N的NaOH调节滤液pH值至4.5-7，选用配有分子量为10000-100000Da的中空纤维超滤膜的超滤设备，将滤液打入超滤设备进行超滤，并收集透过滤液，用蒸馏水调节透过滤液中氨基酸态氮的浓度，使其含量控制在2%以内，再一次利用0.1N的HCl或0.1N的NaOH调节滤液pH值至4-8，
c、将经超滤处理、并调节pH值后的滤液输入电渗析设备，电渗析设备的阴阳离子交换膜为异相离子交换膜，工作电压范围是10-100V，流量为1-7L/min，循环次数为1-4次，收集淡化液，获得降低重金属的贝类提取液。
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| C05 | Deemed withdrawal (patent law before 1993) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20130703 |