[发明专利]一种海洋生物源高效重金属脱除剂贝类金属硫蛋白的诱导、提取分离工艺

说明书

本发明公开了一种海洋生物源高效重金属脱除剂贝类金属硫蛋白的诱导、提取分离工艺，步骤为：（1）选取双壳贝类在清洁海水中暂养2~7天，剔除死亡贝类；（2）之后进行定向诱导；（3）开壳取肉，按比例加入缓冲溶液，提取液经加热处理去除杂蛋白；（4）提取液冷却后经筛网过滤去除沉淀物，上清液通过多级超滤、微滤、纳滤多元膜集成纯化系统脱除大分子、分离提纯及浓缩，获得MT粗品；（5）MT粗品经葡聚糖凝胶与离子交换层析联合分离纯化，后经干燥处理，获得高纯度海洋生物源MT产品。如此可以有效提高贝类体内的金属硫蛋白含量，并可以获得对重金属具有高效脱除作用，更为安全的海洋生物源高效重金属解毒剂产品。

技术领域

本发明涉及水产品的高值化开发技术领域，尤指以海洋双壳贝类为原料，经金属诱导，提取分离对重金属具有高效脱除作用的海洋生物源贝类金属硫蛋白。

背景技术

随着我国工业化的进程，工农业废水大量排放到自然水体中，造成近岸海域严重污染，其中重金属离子对水体污染极为严重。当环境受到重金属污染后，不但能够影响海洋生物的摄食、生长发育和繁殖等生理功能，还可在生物体内富集，并通过食物链进入人体构成潜在威胁，引起急慢性中毒，出现诸如“水俣病”、“骨痛病”、“白细胞减少”等公害疾病，严重危及人类健康和安全。因此，如何降低重金属对人体危害已成为目前亟待解决安全性问题之一。

重金属在生物体内自然排泄非常缓慢，使用解毒剂是防治中毒的根本措施之一，但这些解毒剂主要是依靠化学合成，往往存在水溶性差，生物利用度低，且伴有不同程度副反应。因此，如何找到一种天然高效的对重金属具有解毒作用的生物制剂就显得颇为重要。金属硫蛋白（metallothionein，MT）作为一类高度可诱导性的内源性蛋白，主要表现为体内必需金属元素的储运、代谢和精细调节以及非必需金属元素的解毒，对保护大脑、肝、肾等重要器官具有极其重要意义，在医学、化妆品、保健食品添加剂、环保等方面得到了广泛的应用。

目前，国内市场上常见的MT多数是从兔肝脏中提纯，由于MT原料需求特别，且有关兔肝MT的提取技术通常采用缓冲液提取、有机溶剂沉淀除杂、热变性除杂、乙醇沉淀MT等工艺，由于工艺中使用大量乙醇和氯仿，不但使生产工艺繁琐，尚无有效的方法能大量生产MT，致使MT的价格极其昂贵，而且污染环境，从而使其应用和研究受到限制，MT原料来源已成为制约该领域发展的瓶颈之一。

选择丰富的MT资源，简化纯化步骤，降低成本，特别是减少有毒溶剂的使用，是生产MT的关键问题。我国是世界贝类养殖大国，海水贝类养殖产量占海水养殖总产量的80%，海洋贝类产业是我国海洋产业的一个重要组成部分，但贝类加工发展一直停留在初级阶段，即使是产量和出口量较大的主要经济贝类，绝大多数也止步于前处理的加工阶段，贝类出口以附加值低的冷冻加工品为主，高附加值的精加工产品较少。底栖双壳类海洋动物由于其具有分布广，活动性低，对重金属有较强的生物累积能力而备受关注，双壳类海洋动物体内MT含量与环境中金属浓度具有一定的相关性，被作为指示水环境污染物暴露和毒性效应早期警报的主要生物标志物。

发明内容

本发明的目的是提供一种海洋生物源高效重金属脱除剂贝类金属硫蛋白的诱导、提取分离工艺，可以有效提高贝类体内的金属硫蛋白含量，并可以获得对重金属具有高效脱除作用，更为安全的海洋生物源高效重金属解毒剂产品。

为实现上述目的，本发明的解决方案是：

一种海洋生物源高效重金属脱除剂贝类金属硫蛋白的诱导、提取分离工艺，其步骤包括：

步骤1、选取双壳贝类，利用海水清洗贝类表面附作物，后在清洁海水中暂养2~7天，保持连续通氧，及时剔除暂养期间死亡贝类；

步骤2、双壳贝类暂养后，分别养殖于添加金属离子溶液的海水进行高效定向诱导，期间保持自然光照，连续充气，根据水质情况更换添加不同金属离子溶液的海水，诱导时间1~30天，海水温度维持10~25℃；

步骤3、双壳贝类经金属定向诱导，开壳取肉，匀浆后，直接进入下一步工序；