一种贝类投喂饵料及其降低贝类体内重金属的方法技术

本发明专利技术涉及重金属污染防治技术领域，公开了一种贝类投喂饵料及其脱除贝类体内重金属的方法。本发明专利技术的贝类投喂饵料包括香蕉杆纤维素酯、改性甲壳素、微藻碎片和免疫调节肽。香蕉杆纤维素酯、改性甲壳素、微藻碎片和免疫调节肽之间能够形成复杂的三维网络结构。该贝类投喂饵料降低重金属的效果强，增够促进贝类新陈代谢，加速贝类体内重金属离子排出体外。利用本发明专利技术的贝类投喂饵料降低贝类体内重金属的方法简单，贝类投喂饵料回收后，经过反复的脱附循环后依然保持较高的活性。

A Feeding Feed for Shellfish and Its Method of Reducing Heavy Metals in Shellfish

The invention relates to the technical field of heavy metal pollution prevention and control, and discloses a feeding bait for shellfish and a method for removing heavy metals from shellfish. The shellfish feeding bait of the invention includes cellulose ester of banana stalk, modified chitin, microalgae fragments and immunoregulatory peptide. The complex three-dimensional network structure can be formed between cellulose ester of banana stalk, modified chitin, microalgae fragments and immunoregulatory peptide. Feeding the shellfish with the bait has a strong effect on reducing heavy metals, increasing the metabolism of shellfish and accelerating the excretion of heavy metal ions from shellfish in vivo and in vitro. The method for reducing heavy metals in shellfish by feeding the bait is simple. After the bait is recovered, the shellfish still maintains high activity after repeated desorption cycles.

【技术实现步骤摘要】
一种贝类投喂饵料及其降低贝类体内重金属的方法
本专利技术涉及重金属污染防治
，尤其涉及一种贝类投喂饵料及其降低贝类体内重金属的方法。
技术介绍
我国是贝类养殖大国，总产量连续多年名列世界第一。2004年我国贝类总产量1162万吨，其中海产贝类95％以上，占海产品总量的40％以上。贝类已是人们喜爱的水产品之一。但由于贝类移动性差，生活地区相对固定，大多生活在河口地区附近海区，故经常受到生活污水和工业污水等的侵袭和影响而易被污染。同时双壳纲经济贝类属于滤食性生物，它在滤食铒料生物的同时，也将海水中化学污染物等有害物质吸入体内，富集能力极强。更为重要的是人们通常又是以生吃或半生熟吃为主还不去内脏，因此，一旦环境受重金属污染，贝类的安全隐患最大。随着我国工业化的进程，镉、铅重金属元素以多种方式进入了环境，由此已对食物的安全构成了较大的隐患，尤其是水产品。近10年来不少单位对水产品中重金属含量进行了调查，贝类体内镉、铅等重金属含量超标现象严重，其中镉最严重。中国专利申请授权公告号为CN101255198B的专利，公开了一种脱重金属残留的多糖配合物。该专利技术将锌盐、镁盐、铁盐、钙盐中的任何一种或者四种金属盐的混合物溶于醋酸溶液中，充分混匀后加入海洋多糖，反应若干小时，待完全溶解后调节pH，即得海洋多糖金属配合物，将该配合物添加到鱼、贝类暂养或净化水中或添加到铒料，继续暂养或净化，即可达到脱除贝类体内镉、铅重金属残留作用。然而，该多糖配合物对贝类净化5天后，镉、铅的去除率仅为50％，对重金属的去除率有待提高。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种贝类投喂饵料及其降低贝类体内重金属的方法。该投喂饵料，对重金属的吸附能力强，能够加快贝类体内重金属的降低。本专利技术的贝类投喂饵料降低贝类体内重金属的累积风险。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种贝类投喂饵料，包括：香蕉杆纤维素酯、改性甲壳素、微藻碎片和免疫调节肽。在本技术方案中，本专利技术采用香蕉杆纤维素酯、改性甲壳素、微藻碎片和免疫调节肽制备贝类投喂饵料，香蕉杆纤维素含量，能够促进贝类新陈代谢，将香蕉杆纤维素转化成香蕉杆纤维素酯后，其络合重金属离子的能力显著提高。微藻碎片暴露的金属硫蛋白、植物螯合肽、藻类的产物等均对重金属离子具有良好的去除效果。免疫调节肽能够提高贝类的免疫能力。改性甲壳素在结合重金属外还能够将香蕉杆纤维素酯、微藻碎片和免疫调节肽交联为一体。在本专利技术的条件下，香蕉杆纤维素酯表面的羟基、羧基能够与金属硫蛋白中的氨基、羧基和羟基、微藻碎片表面的羟基、氨基、羧基等官能团、免疫调节肽表面的羟基以及改性甲壳素中的羟基交联形成复杂的三维网络结构，其中，香蕉杆纤维素酯作为贝类投喂饵料的主要骨架存在，增加贝类投喂饵料的强度。本专利技术的贝类投喂饵料进入贝类体内后，能够迅速络合大量的重金属离子，并在短时间内促进贝类将络合的重金属离子排除体外，达到降低贝类体内重金属的目的。本专利技术的贝类投喂饵料利用以下四种形式结合贝类体内的重金属离子：藻类细胞壁的多孔结构对重金属离子的物理吸附作用；微藻细胞壁表面的带电基团和粘性物质对重金属离子的吸附作用；香蕉杆纤维素酯、该性甲壳素、微藻碎片和免疫调节肽形成的网络结构对重金属离子的络合作用；金属硫蛋白、植物螯合肽等重金属结合蛋白对重金属离子的结合。待将贝类净化后，收集贝类投喂饵料，经数次解吸循环后，本专利技术的贝类投喂饵料仍然保持较高的吸附能力。作为优选，所述微藻碎片为经过重金属离子诱导培养的斜生栅藻、三角褐指藻和海水小球藻的混合藻的碎片。专利技术人经过大量的实验发现，用斜生栅藻、三角褐指藻和海水小球藻的混合藻的碎片制备的贝类投喂饵料相比于单一的一种藻或两种藻的碎片制备的贝类投喂饵料去除重金属的效果明显增强。作为优选，所述混合藻的诱导方法为：将斜生栅藻、三角褐指藻和海水小球藻置于干净的海水中，向其中加入浓度为60～80mg/L的含有Cr、Cd、Pb与Hg离子的混合溶液，诱导7～10d。专利技术人经过大量的实验发现，当重金属离子的混合溶液的浓度为60～80mg/L时，在保证微藻存活率的前提下产生的金属硫蛋白和植物螯合肽等重金属结合蛋白越多，以其制备的贝类投喂饵料降低贝类体内重金属的效果最好。作为优选，所述斜生栅藻、三角褐指藻和海水小球藻的质量比为2～3∶1～2∶1。作为优选，其制备方法包括以下步骤：(1)香蕉杆纤维素酯的制备：将香蕉杆纤维素溶于甲苯中，加入马来酸酐，加热至90～110℃，反应2～3d，过滤、烘干后得到香蕉杆纤维素酯；(2)微藻碎片的制备：向诱导过的混合藻离心，去上清液，将混合藻真空干燥后加入3～5倍混合藻质量体积的水，破碎20～30min，加入浓度为0.8～1.2mol/L的酸溶液，过滤、洗净后加入3～5倍混合藻质量体积的水，得微藻碎片溶液；(3)改性甲壳素采用如下工艺制备：将20-35份脱乙酰度为35-45％的甲壳素加入100-140份浓度为2.5-3.5mol/L的氢氧化钠溶液浸泡1-3天，过滤，洗涤，加入双氧水漂白，过滤，洗涤，干燥，加入1-3份环氧溴丙烷、0.05-0.09份马来酸酐、0.5-0.9份三甲胺水溶液、0.001-0.003份偶氮二异丁腈及0.01-0.05份四丁基溴化铵加压搅拌，搅拌速度为400-700r/min，搅拌温度为150-170℃，搅拌时间为15-35min，喷雾干燥，得到改性甲壳素；(4)免疫调节肽的制备方法为：将日本黄姑鱼去除鱼皮、鱼鳍以及内脏后洗净，绞碎，绞碎后用乙醇脱脂若干次；脱脂后的日本黄姑鱼鱼肉离心，收集沉淀洗至无乙醇味后冷冻备用；将日本黄姑鱼鱼肉中加入纯水与蛋白酶，酶解2-10h后灭酶活，冷却至室温后离心，得到上清液，然后冷冻干燥，得到日本黄姑鱼鱼肉免疫调节肽；(5)向微藻碎片液中加入香蕉杆纤维素酯、免疫调节肽，混合均匀，然后向其中加入改性甲壳素，搅拌2～3h，得混合液；将混合液在真空干燥箱中干燥，得到贝类投喂饵料。在本技术方案中，本专利技术将香蕉杆纤维素通过马来酸酐接枝，制成香蕉杆纤维素酯，增加香蕉杆纤维素表面的官能团，增强其结合重金属离子的能力，增加贝类投喂饵料的三维网络结构的复杂性。将诱导后的混合微藻进行破碎，然后与香蕉杆纤维素酯、免疫调节肽和改性甲壳素混匀搅拌2～3h，进行交联，干燥后获得贝类投喂饵料。本专利技术制得的贝类投喂饵料具有复杂的三维网络结构，结合重金属的能力显著增强。本专利技术的贝类投喂饵料通过四种形式结合贝类体内的重金属离子：藻类细胞壁的多孔结构对重金属离子的物理吸附作用；微藻细胞壁表面的带电基团和粘性物质对重金属离子的吸附作用；香蕉杆纤维素酯、改性甲壳素、微藻碎片和免疫调节肽形成的网络结构对重金属离子的络合作用；金属硫蛋白、植物螯合肽等重金属结合蛋白对重金属离子的结合。该贝类投喂饵料能够促进贝类的新陈代谢，加速重金属离子排除体外。作为优选，步骤(1)中，所述香蕉杆纤维素与马来酸酐的摩尔比为1∶2～4，香蕉杆纤维素与甲苯的固液比为1g/10～15mL。作为优选，步骤(2)中，所述酸溶液为盐酸溶液、硝酸溶液、硫酸溶液中的至少一种。作为优选，步骤(5)中，所述微藻碎片、香蕉杆纤维素酯、免疫调节肽和改性甲壳素的质量比例为4～6∶2～3∶1∶5～7。一种利用贝类投喂饵料本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种贝类投喂饵料，其特征在于包括：香蕉杆纤维素酯、改性甲壳素、微藻碎片和免疫调节肽。

【技术特征摘要】
1.一种贝类投喂饵料，其特征在于包括：香蕉杆纤维素酯、改性甲壳素、微藻碎片和免疫调节肽。2.如权利要求1所述的一种贝类投喂饵料，其特征在于：所述微藻碎片为经过重金属离子诱导培养的斜生栅藻、三角褐指藻和海水小球藻的混合藻的碎片。3.如权利要求2所述的一种贝类投喂饵料，其特征在于：所述混合藻的诱导方法为：将斜生栅藻、三角褐指藻和海水小球藻置于干净的海水中，向其中加入浓度为60～80mg/L的含有Cr、Cd、Pb与Hg离子的混合溶液，诱导7～10d。4.如权利要求3所述的一种贝类投喂饵料，其特征在于：所述斜生栅藻、三角褐指藻和海水小球藻的质量比为2～3∶1～2∶1。5.如权利要求1所述的一种贝类投喂饵料，其特征在于其制备方法包括以下步骤：(1)香蕉杆纤维素酯的制备：将香蕉杆纤维素溶于甲苯中，加入马来酸酐，加热至90～110℃，反应2～3d，过滤、烘干后得到香蕉杆纤维素酯；(2)微藻碎片的制备：向诱导过的混合藻离心，去上清液，将混合藻真空干燥后加入3～5倍混合藻质量体积的水，破碎20～30min，加入浓度为0.8～1.2mol/L的酸溶液，过滤、洗净后加入3～5倍混合藻质量体积的水，得微藻碎片溶液；(3)改性甲壳素采用如下工艺制备：将20-35份脱乙酰度为35-45％的甲壳素加入100-140份浓度为2.5-3.5mol/L的氢氧化钠溶液浸泡1-3天，过滤，洗涤，加入双氧水漂白，过滤，洗涤，干燥，加入1-3份环氧溴丙烷、0.05-0.09份马来酸酐、0.5-0.9份三甲胺水溶液、0.001-0.003份偶氮二异丁腈及0.01-0.05份四丁基溴化铵加压搅拌，搅拌速度为400-700r/min，搅拌温度为150-170℃，搅拌时间为15-35min，喷雾干燥，得到改性甲壳素；(4)...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘俊稚，葛亚明，杨桥，张晓玲，穆军，
申请(专利权)人：浙江海洋大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33