北太平洋鱿鱼内脏酶解液中重金属镉的脱除研究
本文针对北太平洋鱿鱼内脏废弃物量逐年增加且得不到有效利用的问题，采用商业蛋白酶对其内脏进行酶解，分析酶解液的营养成分及有害因子，针对酶解液中重金属镉严重超标的问题，采用大孔吸附树脂及北太平洋鱿鱼墨黑色素对酶解液进行脱镉处理，以期为酶解液的深加工高值化利用提供食品安全性保障，具体研究内容及结论如下：
1.研究了北太平洋鱿鱼内脏酶解液制备的工艺条件。单因素试验的结果表明6h是北太平洋鱿鱼内脏酶解的最佳时间，正交试验的结果表明温度、加水比、初始pH三因素对α-氨基氮含量的影响均显著；通过回归分析建立了能较好地预测北太平洋鱿鱼内脏酶解的数学模型方程：y=-2.8942+0.0372x1+1.321x2-0.051X3-0.0093x1x2+0.00052x1X3+0.00243x2x3+0.00398x12-0.0234x22-0.00143x32，在此基础上，得到了北太平洋鱿鱼内脏酶解的最佳条件，即温度为45.9℃，加水比为0.38:1，初始pH为6.02。模型的试验验证结果表明，所建的模型方程能较好的预测酶解液中氨基酸态氮含量与酶解温度、初始pH、加水比之间的关系。
2.研究了OU-2型大孔吸附树脂对酶解液中重金属镉的吸附情况。静态吸附实验结果表明，该吸附符合Freundlich公式，等温吸附线方程为Qe=0.305 Ce0.525，酶解液温度及pH的改变对吸附效果影响较小，而酶解液中无机盐含量的增加则可使静态吸附量增大，静态吸附条件下，处理1Kg北太平洋鱿鱼内脏酶解液需要的树脂的质量为25.6g；动态吸附实验结果表明，树脂吸附柱的吸附带下移速度为0.069m/h，吸附带厚度为0.069m，动态吸附量为0.679mg/mL，动态吸附条件下，处理1Kg北太平洋鱿鱼内脏酶解液需要的树脂的体积为14.7mL；OU-2型大孔吸附树脂经吸附、再生后，仍具有较高吸附性能，可重复多次利用。
3.研究了北太平洋鱿鱼墨黑色素对酶解液中重金属镉的吸附情况。通过DPS数学软件分析，得到影响酶解液中镉脱除率的各因素主次顺序为：吸附剂加入量>酶解液pH值>吸附时间>吸附温度；采用二次回归正交旋转组合设计试验，得到脱镉率与各因素间的回归数学模型方程：y=78.648+2.84x1+5.258x2+6.408x3-6.913x4-3.987x22-4.62x32-0.946x1x3+0.921x1x4-2.078x2x3-1.364x3x4，模型检验通过，拟合效果较好。经优化后的酶解液脱镉条件为：北太平洋鱿鱼内脏酶解液的pH值为5.5，酶解液的温度为35℃，鱿鱼墨黑色素的添加量为0.95％，吸附处理时间为1.8h，此时镉脱除率达到99.1％，北太平洋鱿鱼内脏酶解液中镉残留量低于0.1mg/Kg，符合GB2762-2005《食品中污染物限量标准》和GB10133-2005《水产调味品卫生标准》中的规定。
北太平洋;鱿鱼;内脏酶解液;重金属镉脱除;静态吸附;蛋白酶;食品安全
中国海洋大学
硕士
水产品加工及贮藏工程
薛长湖
2009
中文
TS254.9;Q814.9
79
2009-09-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）