麻痹性贝类毒素控制与降解技术研究

发布时间：2017-03-30 18:15

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【摘要】：麻痹性贝类毒素作为一类分布最广泛、最常见的海洋藻类毒素,主要由于人们食用了富集此类毒素的贻贝、蛤、牡蛎和扇贝等贝类产品而产生中毒,其中死亡率达到15%。我国作为水产养殖和消费大国如何控制由于食用含此类毒素贝类产品引起中毒具有重大意义。本论文研究了壳聚糖微球吸附、弱碱化降解以及辐照降解三种技术降解麻痹性贝类毒素的效果,并对毒素的辐照产物结构和生物毒性进行分析。其具体如下:(1)建立了利用亲水作用液相色谱-电喷雾串联质谱法(HILIC-MS/MS)测定GTX14、neo STX、STX、dc STX、GTX23七种麻痹性贝类毒素的检测方法。七种麻痹性贝类毒素在0.006-0.62 mg/L范围内方法线性良好,其相关线性系数为0.9944-0.9991,定量检测线为0.12-0.40 ng/g,不同浓度水平下各麻痹性贝类毒素的平均加标回收率均在90.8%~96.6%之间,相对标准偏差均小于9.4%。(2)制备壳聚糖微球对麻痹性贝类毒素吸附率达到90%以上,麻痹性毒素的最佳工艺条件为:p H值7,温度15℃,时间90 min,壳聚糖添加量3g。利用Design-Expert软件进行p H值、吸附时间、温度、添加量四个因素对水中麻痹性毒素吸附率的回归分析,建立了四元二次回归方程:吸附率=90.58+3.94A+1.66B-0.38C+1.16D+0.62AB+0.95AC+0.47AD-3.73BD-3.65CD-6.37A2-7.24B2-6.80C2-9.60D2,该模型具有较高的相关系数(R2=0.9077),拟合度大于90%,能够较好地反映响应值的变化。(3)蒸煮前添加不同剂量0.33%、0.67%、1.0%和1.67%食用苏打(碳酸钠)腌制扇贝,在弱碱性环境下贝肉中麻痹性贝类毒素均有不同程度的降低。降解率分别达到14.76%、44.02%、59.96%和65.73%。添加0.67%苏打腌制组对扇贝的感官品质影响最小而随着添加量的增加,影响逐渐增大。其中营养指标粗蛋白、粗脂肪、灰分和总糖含量变化不显著(P0.05),与苏打添加量没有相关性。而添加0.67%苏打时对扇贝肉的颜色、气味、组织状态、残留肉滋味和总体可接受性产生的影响均不显著(P0.05)。(4)随着辐照剂量的增加贝类中麻痹性毒素的毒性呈降低的趋势,10k Gy辐照剂量时对PSP毒素的降解效率可达31.35%。毒素辐照降解共产生两种产物,其结构基本保留了麻痹性贝类毒素有类似两个胍基的四氢嘌呤骨架。两种辐解产物质谱裂解途径主要是先失去—H2O,再失去C=O为主,与麻痹性贝类毒素的质谱裂解具有一定的相似性。通过QSAR模型计算,与麻痹性贝类毒素STX毒性相比两种辐解产物毒性分别降低到43 mouse unitμmol-1和66 mouse unitμmol-1,毒性分别降低了98.26%和97.34%。
【关键词】：麻痹性贝类毒素 壳聚糖 弱碱化 辐解产物
【学位授予单位】：中国农业科学院
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TS254.4
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 英文缩略词11-12
• 第一章 引言12-25
• 1.1 麻痹性贝类毒素的来源、性质及中毒机理性14-18
• 1.1.1 麻痹性贝类毒素来源14
• 1.1.2 麻痹性贝类毒素的结构和类型14-17
• 1.1.3 麻痹性贝类毒素的性质17
• 1.1.4 中毒症状和机理17-18
• 1.2 麻痹性贝类毒素的检测技术18-22
• 1.2.1 小白鼠生物法18
• 1.2.2 免疫测定法18-19
• 1.2.3 色谱技术19-21
• 1.2.4 其他方法21-22
• 1.3 麻痹性贝类毒素的控制与降解22-23
• 1.3.1 高温高压、烹饪以及反复冻融处理22-23
• 1.3.2 物理吸附法23
• 1.4 麻痹性毒素定量构效关系研究23-24
• 1.5 研究的目的和意义24-25
• 第二章 高效液相色谱-串联质谱法检测PSP毒素方法研究25-33
• 2.1 前言25-26
• 2.2 实验部分26-29
• 2.2.1 仪器和材料26-27
• 2.2.2 毒素标准液和流动相的配制27
• 2.2.3 样品的处理及净化27
• 2.2.4 色谱和质谱条件27-28
• 2.2.5 制作标准曲线28
• 2.2.6 定性定量方法28-29
• 2.2.7 回收率和精密度计算29
• 2.3 结果与讨论29-32
• 2.3.1 色谱柱的选择29-31
• 2.3.2 色谱条件的选择及质谱分析31
• 2.3.3 方法线性和检出限的计算31-32
• 2.3.4 方法回收率与精密度的计算32
• 2.4 本章小结32
• 2.5 结论32-33
• 第三章 壳聚糖微球吸附PSP毒素工艺响应面法研究33-44
• 3.1 前言33-34
• 3.2 实验部分34-36
• 3.2.1 仪器和试剂34
• 3.2.2 壳聚糖理化性质的测定34-35
• 3.2.3 壳聚糖微球的红外光谱表征35
• 3.2.4 壳聚糖微球的制备35
• 3.2.5 麻痹性贝类毒素溶液的制备35
• 3.2.6 样品麻痹性贝类毒素的检测35
• 3.2.7 壳聚糖吸附麻痹性贝类毒素单因素研究35-36
• 3.3 结果与讨论36-42
• 3.3.1 壳聚糖微球红外图谱及解析36-37
• 3.3.2 壳聚糖吸附麻痹性贝类毒素单因素研究37-38
• 3.3.3 回归模型的建立与分析38-42
• 3.4 讨论42
• 3.5 结论42-44
• 第四章 弱碱化降解麻痹性贝类毒素方法研究44-52
• 4.1 前言44-45
• 4.2 材料与方法45-47
• 4.3 结果与分析47-50
• 4.3.1 添加苏打腌制对虾夷扇贝表面p H值及麻痹性贝类毒素含量的影响47-48
• 4.3.2 添加苏打对扇贝肉感官品质的影响48-49
• 4.3.3 苏打腌制量对扇贝肉TPA的影响49-50
• 4.3.4 苏打腌制量对扇贝肉营养成分的影响50
• 4.4 讨论50-51
• 4.5 结论51-52
• 第五章 麻痹性贝类毒素辐射降解产物及机理研究52-73
• 5.1 前言52-53
• 5.2 实验部分53-55
• 5.2.1 仪器和试剂53-54
• 5.2.2 试验材料54
• 5.2.3 试验方法54
• 5.2.4 LC仪器参数54
• 5.2.5 Q-TOF-MS仪器参数54-55
• 5.2.6 处理方法55
• 5.3 结果与讨论55-72
• 5.3.1 麻痹性贝类毒素的提取55-56
• 5.3.2 辐照对麻痹性贝类毒素降解效果研究56-58
• 5.3.3 麻痹性贝类毒素质谱裂解规律研究58-65
• 5.3.4 七种麻痹性贝类毒素辐照降解产物及毒性分析65-69
• 5.3.5 麻痹性贝类毒素毒性与量子化学参数的QSAR模型验证69-72
• 5.3.6 麻痹性贝类毒素辐解产物毒性分析72
• 5.4 结论72-73
• 第六章 总结与展望73-74
• 6.1 全文总结73
• 6.2 创新点73
• 6.3 展望73-74
• 参考文献74-84
• 附录84-98
• 致谢98-99
• 作者简历99

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前9条

1 王焕玲;梁玉波;刘仁沿;许道艳;;我国麻痹性贝毒的研究现状[J];水产科学;2008年07期

2 鲍军波;李兴教;罗昭锋;王菊英;;麻痹性贝毒的表面等离子体共振快速检测方法研究[J];海洋环境科学;2006年04期

3 程金平;皮帅帅;叶属峰;高昊e，

本文编号：277777