殼聚糖及其衍生物脫除牡蠣中有史以來麻痹性貝類毒素的研究.pdf

1、近江牡蠣(Ostrea Rivularis Could)是我國沿海主要的貝類養(yǎng)殖品種。麻痹性貝類毒素(Paralytic Shellfish Poisoning,PSP)廣泛影響公共健康和安全,在世界范圍內(nèi)引起了嚴(yán)重的經(jīng)濟損失,它的主要來源是能夠產(chǎn)生毒素的亞歷山大藻類,然后通過食物鏈的關(guān)系傳遞給貝類和人類,從而影響人類健康,在很多地區(qū),包括中國都有發(fā)現(xiàn)。殼聚糖(Chitosan)及其衍生物(derivatives)是一些高分子化合物,高

2、分子鏈中含有-NH2和-OH活性基團,能與重金屬離子等形成配位化合物,可做為吸附劑,用來脫除重金屬等,而且無毒、不產(chǎn)生二次污染,并能被微生物作用分解。本文通過從微小亞歷山大藻中提取出PSP,并用殼聚糖及其衍生物(CTSD)對其進行吸附研究;通過對毒素在牡蠣體內(nèi)蓄積模型的建立,將CTSD應(yīng)用到牡蠣體內(nèi)PSP的脫除研究中。具體可以得到以下結(jié)論:
　　 (1)在實驗室對微小亞歷山大藻(Alexandrium minutum)和鏈狀亞歷

3、山大藻(Alexandrium catenella)進行了培養(yǎng),并對它們的生長條件進行了優(yōu)化,篩選出了微小亞歷山大藻作為產(chǎn)麻痹性貝類毒素的最終來源藻。首先通過接種對數(shù)生長期藻細(xì)胞,培養(yǎng)8天內(nèi)就能達(dá)到最高細(xì)胞密度(2.0×104cells/mL)左右,再以0.05mol/L的乙酸超聲波破碎藻細(xì)胞提取粗毒素,結(jié)合小白鼠生物檢測法,經(jīng)高效液相色譜分析,本株藻主要含有GTX1、GTX2、GTX3和GTX4,濃度分別為GTX4(5.04)>GTX

4、3(4.97)>GTX1(2.14)>GTX2(2.08)(單位:fmol/cell),毒素粗提液經(jīng)過Sephadex-G15凝膠層析柱處理,用小白鼠生物法和熒光分光光度法聯(lián)合檢測定位,收集到純度較高的PSP,本章工作為將來貝類毒素的研究提供原料。
　　 (2)用CTSD吸附PSP,在單因素如pH值、反應(yīng)時間、溫度和CTSD添加量的基礎(chǔ)上,研究了吸附動力學(xué),通過將動力學(xué)數(shù)據(jù)用動力學(xué)一級反應(yīng)方程和動力學(xué)二級反應(yīng)方程模型來擬合,結(jié)果

5、證明更符合動力學(xué)二級反應(yīng)方程模型,說明化學(xué)吸附過程是受速度限制的過程。將熱力學(xué)數(shù)據(jù)用熱力學(xué)模型擬合后,發(fā)現(xiàn)與Freundlich熱力學(xué)模型能夠很好的符合,并且通過Van’t Hoff方程,得到了吉布斯自由能(ΔG°)、焓變(ΔH°)和熵變(ΔS°)。它們的值ΔG°<0、ΔH°>0、ΔS°>0說明反應(yīng)過程是自發(fā)的和吸熱的過程。
　　 (3)采用實驗室培養(yǎng)的方法,研究了在投喂有毒微小亞歷山大藻的情況下,微小亞歷山大藻所產(chǎn)PSP在近江

6、牡蠣體內(nèi)蓄積、排出的規(guī)律。實驗分為蓄積和排出兩個部分,蓄積實驗設(shè)計了三個投喂?jié)舛?A組為4.0×103 cell/mL、B組為8.0×103cell/mL、C組為1.2×104cell/mL,實驗結(jié)果表明,隨著微小亞歷山大藻密度的提高,PSP在近江牡蠣體內(nèi)的蓄積速度會越來越快。A組、B組、C組的最高蓄積量依次為5692MU、6503 MU和8193 MU,最終蓄積量分別超過了國家限量標(biāo)準(zhǔn)的14.23、16.26、20.48倍。
　

7、　 (4)在以上研究的基礎(chǔ)上,對B組的牡蠣采用活體排毒素研究,研究發(fā)現(xiàn)在養(yǎng)殖過程中投放0.05g/L的殼聚糖或衍生物和無毒的小球藻,對促進牡蠣體內(nèi)毒素的排出有較大作用,初始PSP含量為6503 MU的牡蠣,經(jīng)過15天的脫除后,PSP含量下降到93.33 MU。通過采用死體脫毒的方法,使用本研究制備的殼聚糖微球(用乙酸溶解后,再用戊二醛和甲醛交聯(lián))對其進行脫除,研究發(fā)現(xiàn)殼聚糖微球?qū)Χ舅赜泻芎玫拿摮Ч?。而且采用殼聚糖微球?qū)δ迪犎鉂{中的毒

8、素進行脫除時,牡蠣肉漿不需調(diào)pH值即可達(dá)到很好的脫除效果,對牡蠣肉漿中毒素的脫除率可達(dá)90％以上。
　　 (5)對脫毒后的牡蠣肉進行了深加工,為了得到風(fēng)味良好的牡蠣酶解液,將新鮮的近江牡蠣肉經(jīng)木瓜蛋白酶和中性蛋白酶水解,采用固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜(SPME-GC-MS)聯(lián)用法分析、鑒定了牡蠣肉原料和酶解液的揮發(fā)性風(fēng)味成分,探討了酶解對牡蠣風(fēng)味的影響。經(jīng)NIST質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫檢索和文獻對照,三個樣品分別檢出57、60和62種成分,