■ 文|汕頭市水產(chǎn)技術(shù)推廣中心站 張楚妃
汕頭市海洋與水產(chǎn)研究所 馬慶濤 林清
汕頭市屬亞熱帶海洋性氣候,轄區(qū)內(nèi)的海岸線長(zhǎng)289.1km,擁有大面積的淺海灘涂,發(fā)展海水養(yǎng)殖業(yè)具有得天獨(dú)厚的資源優(yōu)勢(shì)。歷史上,在廣東養(yǎng)殖規(guī)模比較大的經(jīng)濟(jì)貝類有太平洋牡蠣和近江牡蠣,這 2種牡蠣的養(yǎng)殖在汕頭市一直有著廣泛的群眾基礎(chǔ)。近江牡蠣在汕頭市牛田洋、三嶼圍、澄海、濠江等地養(yǎng)殖面積達(dá)2400公頃。產(chǎn)品除供應(yīng)本地市場(chǎng)外,還遠(yuǎn)銷至香港、澳門、臺(tái)灣、日本、澳洲等地。
然而,由于牡蠣具有濾食和富集的生理特點(diǎn),養(yǎng)殖水環(huán)境的好壞直接影響牡蠣的品質(zhì);其次,牡蠣的肥滿度不僅僅關(guān)系到產(chǎn)量,還決定其口感與營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。2014年起,汕頭市海洋與水產(chǎn)研究所、汕頭市水產(chǎn)技術(shù)推廣中心站等單位聯(lián)合技術(shù)力量,著重就重金屬污染凈化技術(shù)進(jìn)行研究,現(xiàn)將近江牡蠣體內(nèi)重金屬的凈化技術(shù)研究情況總結(jié)如下:
本實(shí)驗(yàn)用近江牡蠣購(gòu)買于陽(yáng)江,暫養(yǎng)于牛田洋,殼長(zhǎng) 11.7±2.1 cm,殼寬 8.8±2.1 cm,濕重 100.8±9.5 g,帶至汕頭市海洋與水產(chǎn)研究所進(jìn)行清洗、暫養(yǎng)及后續(xù)試驗(yàn)。在 300 L聚乙烯水箱中暫養(yǎng) 48 h,期間水溫在18.0±2 ℃,采用自來(lái)水、砂濾海水配制成鹽度為 8的暫養(yǎng)水,保持連續(xù)充氣,不投餌料。暫養(yǎng)水中未檢測(cè)出重金屬Cu、Cr。
實(shí)驗(yàn)設(shè)置兩個(gè)實(shí)驗(yàn)組(A、B)及一個(gè)對(duì)照組(C)。其中A組:暫養(yǎng)水體中添加200 mg/L水產(chǎn)用維生素C多聚磷酯;B組:暫養(yǎng)水體中添加100 mg/L水溶性殼聚糖;C組:暫養(yǎng)水體為自來(lái)水、砂濾海水配制成鹽度為 8的海水。
牡蠣暫養(yǎng)過(guò)程:各組實(shí)驗(yàn)在 300 L聚乙烯水箱中進(jìn)行 ,為期 21天。每個(gè)水箱移入 100只近江牡礪,100 L水體。期間水溫在 18.0±1.5℃,鹽度為 8,保持連續(xù)充氣。每日定時(shí)投喂適量小球藻兩次,每天換水一次。
取樣檢測(cè):實(shí)驗(yàn)的第0、7、14、21天從試驗(yàn)水箱內(nèi)隨機(jī)取軟體組織樣,-20℃保存于樣品袋內(nèi),進(jìn)行重金屬含量檢測(cè)。實(shí)驗(yàn)第0天,隨機(jī)取15只牡蠣做初始樣品,然后實(shí)驗(yàn)開始的第 7、14、21天取樣,每個(gè)實(shí)驗(yàn)組取 5只牡蠣。小心剖開取全組織稱重后放入樣品袋中,于 -20℃保存待測(cè)。
第 21天,A、B、C三組的 Cu含量均顯著地低于第 0天(P<0.05),A、B兩組都與C組有顯著差異。A、B兩組無(wú)顯著差異,A組效果較優(yōu)。
第 21天,A、B兩組的 Cr含量均顯著地低于第0天(P<0.05)而C組在第21天與第0天的Cr含量沒(méi)有顯著差異(P>0.05)。A、B兩組沒(méi)有顯著差異(P>0.05),但A組Cr含量仍小于B組。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,近江牡蠣體內(nèi)的 Cu及Cr在凈化 21天后,含量明顯降低,表明維生素 C多聚磷酸酯及殼聚糖可以有效地凈化近江牡蠣體內(nèi)重金屬。
除了這兩種添加物,EDTA二鈉是一種常用的絡(luò)合劑,價(jià)格低廉,與維生素C及殼聚糖同樣具有與金屬離子絡(luò)合的功能,可與維生素C及殼聚糖進(jìn)行獨(dú)立或聯(lián)合凈化的研究;有研究表明,溫度、鹽度、餌料對(duì)貝類重金屬凈化均有影響,可為近江牡蠣的重金屬凈化提供一些研究方向。
實(shí)驗(yàn)在 3個(gè)約 10m3水泥池中進(jìn)行。挑選健壯牡蠣,清除外表附著物并進(jìn)行清洗后,挑選 1000個(gè)牡蠣放到塑料筐中并懸吊在水泥池中。采用多層懸吊方式,最底層養(yǎng)殖筐位于池底 15 cm以上,最頂層養(yǎng)殖筐位于水面 15 cm以下。注入 5m3的暫養(yǎng)海水(自來(lái)水、砂濾海水配制成,鹽度為 8)到水泥池。小型實(shí)驗(yàn)所得研究結(jié)果表明,維生素C多聚磷酸酯及殼聚糖可以有效地凈化近江牡蠣體內(nèi)重金屬。根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道,在小型實(shí)驗(yàn)中采用維生素C多聚磷酯、水溶性殼聚糖的濃度分別為 200 mg/L、100 mg/L,應(yīng)用到較大水體的實(shí)驗(yàn)中,組別設(shè)置與小型實(shí)驗(yàn)相同。
經(jīng)過(guò)21天的暫養(yǎng),A、B、C三組中Cu含量分別降低了51.20%、47.43%及 21.15%,Cr含量分別降低了 44.44%、41.27%及 19.05%,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明200 mg/L的維生素 C多聚磷酯及 100 mg/L的水溶性殼聚糖對(duì)近江牡蠣體內(nèi)重金屬的凈化有效。
在較大養(yǎng)殖水體中,添加物的吸收利用率比在小水體中較低,建議在暫養(yǎng)水體中添加更高濃度的添加物,增氧機(jī)充足充氧。在凈化過(guò)程中,投喂適口微藻,例如小球藻、扁藻等,在凈化的同時(shí)進(jìn)行育肥,增加營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。若凈化過(guò)程中發(fā)現(xiàn)死貝,應(yīng)及時(shí)清除。建議利用臭氧發(fā)生器及紫外線滅菌器對(duì)排放的廢水進(jìn)行滅菌,保護(hù)水環(huán)境。
表1 暫養(yǎng)后牡蠣體內(nèi)的Cu含量(mg/kg濕重)
表2 暫養(yǎng)后牡蠣體內(nèi)的Cr含量(mg/kg濕重)
表3 水泥池暫養(yǎng)后牡蠣體內(nèi)的Cu、Cr含量(mg/kg濕重)
重金屬會(huì)對(duì)水生生物產(chǎn)生毒性作用,有研究發(fā)現(xiàn):處于被金屬污染水域的貝類有胚胎發(fā)育遲緩、成活率降低等現(xiàn)象。重金屬在貝類體內(nèi)富集,人類食用這些貝類時(shí),有可能導(dǎo)致重金屬中毒。
貝類重金屬脫除,可以通過(guò)貝類暫養(yǎng)在潔凈水體中,貝類體內(nèi)高濃度的重金屬離子通過(guò)被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn),排出體外。但暫養(yǎng)時(shí)間長(zhǎng),部分與貝類體內(nèi)蛋白結(jié)合的重金屬離子難以通過(guò)此種方式進(jìn)行脫除。
維生素C是強(qiáng)還原劑,具有獨(dú)特的烯醇式結(jié)構(gòu),有良好的抗氧化作用, 但維生素C容易被氧化脫氫,失去抗氧化功能。維生素C多聚磷酸酯是維生素 C衍生物,結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定,在生物體內(nèi)可以轉(zhuǎn)化為維生素C。殼聚糖具有氨基和羥基兩種活性基團(tuán),可吸附金屬離子,將生物體內(nèi)重金屬離子從與蛋白結(jié)合狀態(tài)中置換出來(lái),排出體外。將維生素C多聚磷酸酯及殼聚糖作為添加劑,應(yīng)用到近江牡蠣體內(nèi)重金屬的凈化實(shí)驗(yàn)中。
從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可見(jiàn),近江牡蠣體內(nèi)的Cu及Cr在凈化21天后,含量明顯降低,達(dá)到《中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)無(wú)公害食品 ∶水產(chǎn)品中有毒有害物質(zhì)限量》標(biāo)準(zhǔn),表明維生素 C多聚磷酸酯及殼聚糖可以有效地凈化近江牡蠣體內(nèi)重金屬。
項(xiàng)目組選取近江牡蠣(圍墾池塘)為研究對(duì)象,重點(diǎn)從環(huán)境生態(tài)與健康養(yǎng)殖等角度,開展牡蠣清潔養(yǎng)殖技術(shù)研究與應(yīng)用。通過(guò)相關(guān)生物工程技術(shù)對(duì)養(yǎng)殖水體及養(yǎng)殖對(duì)象的質(zhì)量進(jìn)行可持續(xù)性的調(diào)控,為牡蠣創(chuàng)造最佳的“凈化工廠”,既達(dá)到快速育肥的目的也保證了牡蠣產(chǎn)品食品安全,是無(wú)公害綠色食品生產(chǎn)手段,符合我國(guó)提倡的海洋資源的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。