用植酸降低贻贝蒸煮液中重金属的方法.pdf

一种用植酸降低贻贝蒸煮液中重金属的方法，包括在贻贝蒸煮液中按体积比加入0.7～1.0％植酸，调节pH值至8～10，加热70～90℃反应10～20小时，2000～10000r/min离心10～60分钟，滤弃沉淀。本方法有效降低贻贝蒸煮液中的主要重金属镉和铬的含量，较大地保持了贻贝蒸煮液中蛋白质和总糖含量。

1、  一种降低贻贝蒸煮液中重金属的方法，其特征在于：在贻贝蒸煮液中按体积比加入0.7～1.0％植酸，调节pH值，加热反应，离心过滤。

2、  如权利要求1所述的一种降低贻贝蒸煮液中重金属的方法，其特征在于调节pH值为8～10。

3、  如权利要求1所述的一种降低贻贝蒸煮液中重金属的方法，其特征在于加热温度为70～90℃，加热时间为10～24小时。

4、  如权利要求1所述的一种降低贻贝蒸煮液中重金属的方法，其特征在于离心速度为2000～10000r/min，离心时间为10～60分钟。

用植酸降低贻贝蒸煮液中重金属的方法
技术领域
本发明属于食品加工以及环境保护技术领域，涉及一种降低贻贝蒸煮液中重金属的方法。
背景技术
贻贝蒸煮液是在贻贝加工成冷冻品或干制品的过程中产生的副产物，含有大量的可溶性蛋白质、多糖、脂质等，营养物质十分丰富，随着贻贝加工的进一步发展，大量的蒸煮液蒸煮液排入海中，对环境的污染极为严重。因此开发利用贻贝蒸煮液，既可使资源得到充分的利用，又可减少环境的污染。而贻贝作为滤食性生物，自身可对重金属大量积累，从而造成贻贝蒸煮液中某些重金属超标。因此，开发利用蒸煮液的前提是有效降低其中的重金属含量。
一般认为镉元素对鱼类和水生生物的毒性大，对人类也会引发不同程度的损害，可造成脏器组织的损害，其中以肾脏损害最为明显，并可导致骨质疏松和骨质软化。如在日本曾发生过的骨痛病即由镉中毒引起。同时镉可抑制肝细胞线粒体氧化磷酸化过程，使组织代谢发生障碍，对人有致畸、致癌、致突变作用。
一般认为，三价铬对动物的毒害大，而六价铬对人体的危害大。包括对皮肤有刺激和过敏作用，对呼吸系统、内脏有损害。铬的人群调查和实验研究均已表明，肝、肾是铬分布和排泄的重要器官，同时也是毒性作用的主要靶器官。目前国际癌症研究机构(IARC)及美国政府工业卫生学家协会(ACGIH)都已确认6价铬化合物具有致癌性。
植酸(phytic acid，简称PA)是维生素B族的一种肌醇六磷酸酯，主要存在于谷类和豆类植物中，含量可达1％-5％，例如麦麸中为4.8％、大豆中为1.4％，并且以种子胚层和谷皮中含量居多。植酸本身就是对人体有益的营养品，在体内水解产物为肌醇和磷脂，前者具有抗衰老作用，后者是细胞重要组成部分。
尽管植酸与绝大部分金属离子都可以产生螯合作用，但是将植酸用于降低金属离子还只局限于钙、镁、铁和铝，较少涉及重金属离子。如在酒的酿造和储存过程中，易带入一些金属离子(尤其是铁离子和铝离子)，同时其本身还含有一定的可溶性蛋白质、多酚类物质，在储存中这些固形物就会析出，从而影响酒类的口味和品质。植酸能直接与白酒中各种金属离子反应产生沉淀，如植酸钙、植酸铁等。同时植酸可与白酒中的有机弱酸发生复合分解反应，产生植酸盐，与醋酸铝反应而形成植酸铝。植酸铝的分子量较大且不溶于乙醇而下沉。添加植酸对白酒总酯含量无较大影响，但可以增大总酸含量，使酒体口感相对柔和、平顺，香味谐调，余味延长。在饮料中添加0.01％-0.05％植酸，可除去过多的金属离子(特别是对人体有害的重金属)，对人体起到良好保护作用。在日本，欧美等国家常用作饮料除金属剂。
为了充分开发利用贻贝蒸煮液，避免过量重金属对人体带来危害以及大量含重金属的贻贝蒸煮液对环境的污染，迫切需要找到降低蒸煮液中重金属含量的有效方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种降低贻贝蒸煮液中主要的重金属镉和铬含量的方法。本发明的技术方案如下：
本发明降低贻贝蒸煮液中重金属镉和铬含量的方法，具体流程为：在贻贝蒸煮液中加入一定量的植酸，调节pH值后加热反应，冷却后离心去除沉淀。在上述工序中，所述植酸加入量按体积比为0.7～1.0％，即每100毫升贻贝蒸煮液中加入植酸0.7～1.0毫升，上述pH值为8～10，上述加热温度为70～90℃，上述加热时间为10～24小时，上述离心速度为2000～10000r/min，离心时间为10～60分钟。
本发明采用植酸法降低贻贝蒸煮液中重金属的机理，可以通过植酸与钙和镁离子结合的机理得到解释和佐证，反应式如下：

植酸结构中有十二个羟基，六个磷酸基只有一个处在a位，其他5个均处在e位上。其羟基和磷酸根等活性基团，具有很强的络合能力，可与Ca²⁺、Mg²⁺等多种金属离子形成稳定的螯合物。所形成的络合物为白色絮状沉淀、性质稳定不易分解，具有不易粘结器壁，易排除，无毒、无污染的特性。
本发明提供的用植酸降低重金属镉和铬的技术方案可有效降低蒸煮液中镉和铬的含量。
具体实施方式
实施例1
取一定量的贻贝蒸煮液，加入0.9％的植酸，调节溶液的pH值为8.5，在温度88摄氏度，加热21.9小时，然后冷却后以2000～4000r/min离心15分钟，得到上层溶液即为处理后的贻贝蒸煮液。经处理后的蒸煮液中镉的含量降低了95％，铬含量降低了29％。
实施例2
取一定量的贻贝蒸煮液，加入0.8％的植酸，调节溶液的pH值为9.0，在温度80摄氏度，加热17小时，然后冷却后以8000～10000r/min离心15分钟，得到上层溶液即为处理后的贻贝蒸煮液。经处理后的蒸煮液中镉的含量降低了94％，铬含量降低了36％。
为验证本发明方案的效果，以下采用36例贻贝蒸煮液试验样品在本发明方案的数据范围内二次正交旋转组合进行试验。
表1是二次正交旋转组合试验的因素表，表2是试验的结果。
表1  因素设计表