[發明專利]海洋貝類多糖脫除重金屬離子的方法

有效

• 申請號: 200910012667.2
• 申請日: 2009-07-21
• 公開（公告）號: CN101607996A
• 公開（公告）日: 2009-12-23
• 發明（設計）人: 朱蓓薇;楊靜峰;董秀萍;李冬梅;閻碩;劉娜;郭麗莉
• 申請（專利權）人: 大連工業大學
• 主分類號: C08B37/00
• 分類號: C08B37/00;B01J49/00
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司
• 代理人: 賈漢生

技術領域

本發明涉及用離子交換的方法脫除貝類多糖中重金屬離子的技術領域，同 時也涉及酶水解、離子交換、冷凍干燥等技術領域。

背景技術

水產品及其加工產物以其健康、營養、味美等優點正成為國內外消費者的 首選食品之一，水產品的年生產產量及加工品種也有越來越擴展的趨勢；隨著 近海水產養殖業的發展和人類活動對近海海洋環境影響的加劇，水產品的質量 和安全問題也越來越受到國內外消費者的關注，同時發達國家出于貿易保護的 目的對我國出口產品的檢測門檻有逐年提高的趨勢迫使我們加強此類研究。

由于工農業廢水排放進入海洋環境中的重金屬元素即使在水相中檢測出濃 度很低，也能在生物體內富集而達到有害的濃度。人們食用受重金屬污染的海 洋食品會危及人體的健康。因此，開展海洋動物營養食品中重金屬脫除方法的 研究，對保證消費者的食用安全以及擴大產品出口是十分必要的。

發明內容

針對現有技術存在的缺陷，本發明提供一種有效的脫除海洋貝類多糖中重 金屬離子的方法。

本發明的技術方案是：采用貝類多糖與離子交換樹脂進行離子交換，使其 吸附貝類多糖中的重金屬離子，以達到去除多糖中有害重金屬的目的，而帶有 重金屬離子的離子交換樹脂進行活化可再次使用。其方法是：

1.原料的選擇：(1)貝類多糖：由鮑魚、扇貝等或/和其臟器提取的多糖粗 品或精制品均可以。(2)離子交換樹脂：包括任何陽離子、陰離子交換樹脂均 可以使用。主要離子交換樹脂類型為：強酸型陽離子交換樹脂、陰離子樹脂、 201×7陰離子樹脂、弱堿型陰離子交換樹脂，四種類型，如南開牌001×14.5陽離 子樹脂、南開牌弱堿性陰離子樹脂，南開牌、景華牌、綠寶牌、南島牌201×7陰 離子樹脂、進口陽離子樹脂美國Amberlite品牌、美國Dowex品牌、英國Purolie 品牌、英國Zeokarb品牌、德國Lewatit品牌陽離子交換樹脂等等，選任意品牌使 用均可。

2.脫除方法：以貝類多糖與離子交換樹脂之比為1.0(g)∶0.6～4.8(ml)， 用貝類多糖1～3倍質量的無離子水制成溶液常溫下進行混合離子交換0.5～ 6.0h，收集所得到的貝類多糖溶液進行后處理而得到脫除了重金屬的貝類多糖。 其中以如下兩種方法進行：

(1)混合攪拌交換1～3次。其步驟為：將離子交換樹脂、貝類多糖溶液混 合攪拌2～3h，過濾除去離子交換樹脂，溶液進行除鹽、濃縮和干燥得到脫除了 重金屬離子的貝類多糖。或者將上述過濾除去離子交換樹脂后的溶液以1Mol/L NaOH或鹽酸溶液調所需pH值，加入相同或不同的離子交換樹脂再重復上述操作 1～2次，而后得到的溶液過濾除去離子交換樹脂，再進行后處理得到脫除了重 金屬離子的貝類多糖。

(2)用離子交換柱使貝類多糖的溶液循環交換1～3次。其步驟為：將離子 交換樹脂裝柱，貝類多糖的溶液用泵使其在柱中循環吸附交換0.5～3.0h，接出 貝類多糖的溶液，用去離子水(相當離子交換樹脂容量的0.15～1.00％)洗柱， 洗液和接出貝類多糖的溶液合并，進行后處理得到脫除了重金屬離子的貝類多 糖。或者將接出貝類多糖的溶液再用活化了的同樣或不同樣的離子交換柱進行 用泵循環，這樣重復1～2次。洗液和接出貝類多糖的溶液合并，進行后處理得 到脫除了重金屬離子的貝類多糖。

3.后處理：包括除鹽、濃縮和干燥。

(1)除鹽：將上述收集所得的多糖溶液，用過濾1-10K道爾頓孔徑大小半 透膜超濾或透析1-12h除去混雜的鹽類物質即得脫除重金屬后的多糖溶液。

(2)濃縮：采用真空濃縮的方法進行濃縮。

(3)干燥：采用冷凍干燥或噴霧干燥方法。

4.樹脂的活化與再生：

(1)新樹脂的活化：新樹脂應該先以95％乙醇泡30min，再水洗除乙醇，由 2倍體積1-10％NaCl浸泡1h，再洗至中性后使用。

(2)用于交換過的樹脂的再生：陽離子交換樹脂采用酸-堿-酸的方式清洗， 每個步驟應持續不少于10min，步驟間隔要用去離子水洗到pH中性。陰離子交換 樹脂采取堿-酸-堿的方式清洗，每個步驟應持續不少于10min，步驟間隔要用去 離子水洗到pH中性。所使用的酸和堿為1-10％HCl和1-10％NaOH。