雙殼貝類凈化技術(shù)研究進(jìn)展

林恒宗，高加龍,4，范秀萍,4，林海生,4，曹文紅,4，梁志源，黃艷平，章超樺,4，秦小明,4,

（1.廣東海洋大學(xué)食品科技學(xué)院，廣東湛江 524025；2.國(guó)家貝類加工技術(shù)研發(fā)分中心（湛江），廣東湛江 524025；3.廣東省水產(chǎn)品加工與安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，水產(chǎn)品深加工廣東普通高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東湛江 524025；4.廣東省海洋食品工程技術(shù)研發(fā)中心，海洋生物制品工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東湛江 524025）

我國(guó)是貝類養(yǎng)殖大國(guó)，貝類年產(chǎn)量已連續(xù)多年位居世界首位。據(jù)《中國(guó)漁業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒》顯示，2019年我國(guó)貝類產(chǎn)量高達(dá)1439 萬噸，占世界貝類總年產(chǎn)量的60%以上[1]。近年來，由于海洋污染加劇，貝類生存環(huán)境受到挑戰(zhàn)，雙殼貝類作為一種濾食性生物極易吸附海洋中的有毒污染物，如致病菌、貝類毒素、重金屬和農(nóng)藥殘留物等，并進(jìn)一步在體內(nèi)多種生物酶的催化下發(fā)生轉(zhuǎn)化和代謝，食用后對(duì)人體健康造成極大威脅。日本、加拿大、法國(guó)等多個(gè)國(guó)家均有關(guān)于消費(fèi)者因食用不潔凈貝類而引起的大面積中毒感染現(xiàn)象的報(bào)道[2]，同時(shí)貝類污染也一直制約著我國(guó)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和國(guó)際貿(mào)易。因此，鮮活貝類在進(jìn)入市場(chǎng)前進(jìn)行凈化顯得尤為重要。

目前，國(guó)內(nèi)外關(guān)于雙殼貝類凈化方法可歸結(jié)為滅菌海水暫養(yǎng)凈化、物理吸附法、化學(xué)降解法和生物代謝法等，各種凈化方法都有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)與局限性。傳統(tǒng)技術(shù)，如采用紫外線、臭氧、氯氣對(duì)暫養(yǎng)凈化海水進(jìn)行滅菌，該方法對(duì)受到致病性微生物污染的貝類有較好的凈化效果，但對(duì)受到重金屬（heavy metals，HMs）、持久性有機(jī)物（persistent organic pollutants，POPs）、貝類毒素等污染的雙殼貝類脫除效果不佳?；瘜W(xué)降解法雖能加速貝類體內(nèi)污染物的排出，但凈化后其化學(xué)殘留物質(zhì)可能對(duì)人體健康構(gòu)成威脅。生物代謝凈化技術(shù)憑借其天然、無毒、不易產(chǎn)生二次污染等優(yōu)勢(shì)，成為近年來的研究熱點(diǎn)。除凈化方法外，貝類凈化效率還與多因素有關(guān)，如污染物種類及在貝體內(nèi)存在形態(tài)、貝類種間差異、受污染程度和凈化工藝條件等。

本課題組長(zhǎng)期致力于活體貝類凈化的相關(guān)研究，在香港牡蠣[3]、菲律賓蛤仔[4]、波紋巴非蛤[5]上均取得重要成效，但當(dāng)前如何提高凈化效率、縮短凈化時(shí)間、減少凈化過程損耗、降低凈化成本、保障貝類食用安全性和高品質(zhì)仍是產(chǎn)業(yè)關(guān)注焦點(diǎn)。基于此，文章擬從雙殼貝類主要污染物及在活貝體內(nèi)蓄積與轉(zhuǎn)化規(guī)律、國(guó)內(nèi)外貝類凈化方法及其應(yīng)用效果、影響貝類凈化效果的關(guān)鍵因子等相關(guān)方面進(jìn)行綜述，分析活貝凈化現(xiàn)存問題，展望貝類凈化技術(shù)未來發(fā)展趨勢(shì)，以期為貝類產(chǎn)業(yè)研究及從業(yè)人員提供理論參考。

1 貝類中污染物種類及富集、轉(zhuǎn)化和清除規(guī)律

1.1 貝類中主要污染物

海洋污染物在整個(gè)食物鏈的主要傳遞媒介為雙殼貝類，研究發(fā)現(xiàn)雙殼貝類體內(nèi)富集的污染物明顯比其他種類生物要多[6]。為準(zhǔn)確探究雙殼貝類凈化難易程度，表1 總結(jié)了影響貝類食用安全的污染物種類及來源。這些污染物以溶解、乳化及懸浮態(tài)等形式存在，貝類通過濾食將這些有毒有害污染物進(jìn)一步蓄積及轉(zhuǎn)化。

表1 貝類主要污染物及來源Table 1 Main pollutants of shellfish and its sources

1.2 貝類污染物蓄積、轉(zhuǎn)化及清除規(guī)律

污染物在貝內(nèi)蓄積能力決定了其凈化的難易程度。由于雙殼貝類濾食不具有選擇性，因此污染物進(jìn)入活貝體內(nèi)通常有兩種途徑：一是通過腮呼吸作用直接吸收水體中溶解態(tài)的污染物，二是攝取食物中的微態(tài)污染顆粒進(jìn)入消化系統(tǒng)隨血液流通迅速分布到組織中[10]。貝類對(duì)污染物的富集能力受污染物種類、貝類品種、生理狀態(tài)、暴露在污染環(huán)境中時(shí)間長(zhǎng)短等因素的影響，通常活貝對(duì)污染物富集能力依次為致病性微生物、貝類毒素、HMs、POPs[11]。此外，由于組織功能的差異性，各組織對(duì)不同污染物的蓄積能力存在明顯差異。主要表現(xiàn)為消化腺和腮是雙殼貝類蓄積HMs 的主要靶器官。MARKICH 等[12]對(duì)貽貝（Mytilusedulis）不同組織中HMs 含量分析發(fā)現(xiàn)，各組織HMs 含量為消化腺>外套膜>閉殼肌>生殖腺>體液。內(nèi)臟團(tuán)及消化腺是蓄積貝類毒素最主要的部位，蓄積含量最高可占貝體內(nèi)總毒素的90%以上[6]。LI 等[13]對(duì)扇貝（Patinopecten yessoensis）和蛤蜊（Saxidomus purpuratus）進(jìn)行了毒素分析，發(fā)現(xiàn)毒素主要蓄積在消化系統(tǒng)中。此外，腸道及性腺是聚集致病性微生物的主要部位[14]。但污染物蓄積規(guī)律在不同貝類中存在例外，如奶油蛤（Saxidomus giganteus）將其毒素蓄積在含黑色素較多的出、入水管[15]。

污染物進(jìn)入活貝體內(nèi)后在特定條件下可發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，并對(duì)其生理代謝產(chǎn)生影響，一般來說，轉(zhuǎn)化可分為體內(nèi)生物轉(zhuǎn)化與體外轉(zhuǎn)化。SHIMADA 等[16]發(fā)現(xiàn)貝類毒素在生物體內(nèi)轉(zhuǎn)化過程中非極性與脂溶性的毒素會(huì)生成水溶性更強(qiáng)的代謝產(chǎn)物，經(jīng)過生物降解排出體外，而少部分則通過代謝活化產(chǎn)生活性氧自由基（ROS），造成嚴(yán)重的氧化應(yīng)激反應(yīng)。但由于污染物類型、貝種類之間差異、代謝機(jī)理不同決定了其能否在短時(shí)間內(nèi)脫除。長(zhǎng)牡蠣（Crassostrea gigas）在暴露實(shí)驗(yàn)中能夠快速將病原微生物清除到體外，具有清除速度快，清除率高等特點(diǎn)[17]。田華等[18]研究了櫛孔扇貝（Chlamys farreri）、菲律賓蛤仔（Ruditapes philippinarum）、和竹蟶（Solen strictus）不同組織PSTs 的體外轉(zhuǎn)化反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)PSTs 存在明顯的組織及物種特異性。HMs 由于其具有較強(qiáng)的富集能力，因此，其較難通過體內(nèi)轉(zhuǎn)化將金屬離子排出體外[12]。當(dāng)活貝體內(nèi)蓄積污染物及轉(zhuǎn)化產(chǎn)物超出機(jī)體正常承載水平后，便會(huì)對(duì)機(jī)體防御系統(tǒng)造成損傷，導(dǎo)致貝體內(nèi)DNA、脂類氧化損傷，細(xì)胞凋亡等一系列生物毒性效應(yīng)，但生物體可通過調(diào)節(jié)自身抗氧化酶（SOD、MDA、CAT、GSH-Px）活力變化以減少危害提升凈化效率[19]。因此，分析不同貝種、不同個(gè)體、不同組織對(duì)污染物富集、轉(zhuǎn)化和代謝特征，對(duì)于選取適宜的凈化方式具有重要的意義。

2 貝類凈化方法及應(yīng)用效果研究進(jìn)展

為了有效脫除雙殼貝類體內(nèi)致病性微生物、HMs 和化學(xué)污染物，貝類凈化技術(shù)的研究已成為行業(yè)熱點(diǎn)。目前，雙殼貝類凈化技術(shù)主要分為滅菌海水暫養(yǎng)法、物理凈化法、化學(xué)凈化法、生物學(xué)凈化法。

2.1 滅菌海水暫養(yǎng)法

滅菌海水暫養(yǎng)法是貝類凈化中最常用的方法，即采用紫外（UV）、臭氧（O3）、氯及氯化合物等方法對(duì)海水減菌處理，利用貝類體內(nèi)自身代謝活動(dòng)，將受到污染的貝類置于無菌海水中暫養(yǎng)凈化。表2 是不同海水減菌處理方法主要作用機(jī)理與優(yōu)缺點(diǎn)比較。紫外線是貝類凈化中最廣譜、經(jīng)濟(jì)的方法，其對(duì)貝體內(nèi)大腸菌群、副溶血性弧菌和霍亂弧菌等致病菌有較好的凈化效果。ANDRITSOS 等[20]采用紫外凈化系統(tǒng)（SDS）對(duì)循環(huán)海水滅菌，用于貽貝（Mytilus galloprovincialis）暫養(yǎng)凈化，結(jié)果顯示，凈化24 h 后貽貝體內(nèi)大腸菌群數(shù)量顯著降低，凈化率可達(dá)99%，然而該方法對(duì)病毒的脫除效果并不理想。大量研究表明，二氧化氯在凈化活貝體內(nèi)細(xì)菌和病毒具有良好的效果，POLO 等[21]研究證明，海水中二氧化氯濃度為2 ppm 時(shí)，能加速蛤蜊（Venerupis pullastra）和貽貝體內(nèi)NOV 和HAV 的清除。但海水中氯濃度對(duì)凈化效果至關(guān)重要，濃度過高易導(dǎo)致貝類死亡，且殘留氯對(duì)生食貝類風(fēng)味和口感產(chǎn)生較大影響。此外，臭氧具有彌散性、強(qiáng)氧化性等特點(diǎn)能有效殺滅活貝體內(nèi)致病菌和病毒。AMOROSO 等[22]的研究表明，當(dāng)海水中臭氧濃度達(dá)5 mg/L，凈化48 h 能夠脫除貽貝體內(nèi)89%病毒。然而，臭氧穩(wěn)定性較差，易受到溫度、鹽度、海水潔凈程度的影響，從而削弱了滅菌效果，此外，海水中臭氧濃度高于0.5 mg/L 對(duì)貝類產(chǎn)生毒性作用[23]。

表2 不同方法對(duì)海水減菌處理主要作用機(jī)理與優(yōu)缺點(diǎn)比較Table 2 Comparison of main action mechanism and advantages and disadvantages of different seawater sterilization treatment methods

采用傳統(tǒng)或單一滅菌方式存在凈化效率低，耗時(shí)長(zhǎng)等問題，因此，可采用組合方式來增強(qiáng)凈化效果，如：紫外線-臭氧[22]、紫外線-二氧化氯[21]能提高凈化效率。近年來，由稀氯化鈉或鹽酸溶液制備的酸性電解水（pH5.0~6.5）應(yīng)用于貝類暫養(yǎng)凈化階段可有效提高凈化效率，如李國(guó)威等[24]采用微酸電解水（SEAW）凈化蝦夷扇貝（Patinopecten yessoensis）時(shí)發(fā)現(xiàn)，隨著凈化處理時(shí)間延長(zhǎng)，凈化8 min 扇貝表面及水體中弧菌由>1100 降至28 MPN/g。此外，采用酸性電解水（pH3.1；ORP 1150 mV；ACC 10 mg/L）凈化菲律賓蛤仔（Venerupis philippinarum）和紫貽貝（Mytilus edulis），其體內(nèi)菌落總數(shù)顯著降低且保證存活率[25]?？傮w來說, 采用滅菌海水暫養(yǎng)凈化法可在一定程度上脫除貝體內(nèi)微生物、病毒且效率高，但對(duì)于受到HMs、貝類毒素、POPs 污染的貝類影響不大，且采用該方法長(zhǎng)時(shí)間凈化容易造成貝類營(yíng)養(yǎng)、風(fēng)味成分損耗。因此，對(duì)于受到輕度污染的貝類可采用該凈化方法，但難以大規(guī)模應(yīng)用于受深度污染的雙殼貝類凈化中。

2.2 物理凈化法

物理凈化法是一種不改變污染物化學(xué)形態(tài)，利用吸附、過濾、沉淀、曝氣等原理，直接將貝類生理代謝產(chǎn)生大量懸浮顆粒、HMs 等污染物從水中去除的方法。貝殼[30]、活性炭[31]、沸石[32]、黏土[33]等均可用于雙殼貝類凈化的吸附劑。FIORATI 等[34]研究發(fā)現(xiàn)，纖維素基納米海綿可高效吸附海水中的Cd、Cr、Cu 等離子，且不影響貝活力。王浩等[30]采用牡蠣殼、沸石、活性炭吸附材料對(duì)牡蠣進(jìn)行凈化，得出三種吸附材料脫除牡蠣體內(nèi)HMs 效果為活性炭>牡蠣殼>沸石。吸附材料特性對(duì)凈化效果有著密切的影響。QIU 等[31]比較了8 種不同粒徑的活性炭對(duì)受到PSTs 污染貽貝進(jìn)行吸附，發(fā)現(xiàn)凈化1 d 和3 d 后貽貝體內(nèi)PSTs 分別降低了41%和68%。此外，有研究指出沸石對(duì)致病性微生物吸附效果較為顯著。GDOURA 等[32]采用天然沸石材料對(duì)蛤蜊（Ruditapes decussatus）凈化24 h，發(fā)現(xiàn)大腸菌群含量由最初的18000 降至53 MPN/g，沙門氏桿菌也降至最低檢測(cè)值。由于改性黏土（MC）具有良好的吸附性和膨脹性，近年來已廣泛應(yīng)用于雙殼貝類凈化中。LI 等[33]發(fā)現(xiàn)MC 的應(yīng)用可以有效地防止雙殼類攝入有毒藻類細(xì)胞，并通過沉淀沉積物中的有毒藻類細(xì)胞來減少毒素的積累，且沉積物中毒素更易脫除。此外，廢棄貝殼、稻殼、食物果皮、蛇紋石等均具有較強(qiáng)的吸附能力，將這些固態(tài)廢物經(jīng)過處理也可成為新型吸附材料[35]。

近年來，新型冷殺菌技術(shù)，如：高壓靜水技術(shù)、輻照技術(shù)、高密度CO2等，在水產(chǎn)品儲(chǔ)藏與保鮮加工中研究的非常多，它能高效殺滅病原微生物、病毒和寄生蟲，且較好地保存水產(chǎn)品原有的口感風(fēng)味，但應(yīng)用于活體雙殼貝類暫養(yǎng)凈化階段還未見報(bào)道[36]?？偟膩碚f，物理凈化法具有吸附容量大、可循環(huán)利用等優(yōu)點(diǎn)，但耗時(shí)長(zhǎng)，容易造成二次污染，難以去除溶解性有機(jī)物，因此，如何將傳統(tǒng)物理凈化法與新型冷殺菌技術(shù)相結(jié)合應(yīng)用于活體貝類暫養(yǎng)凈化中是未來應(yīng)該深入研究探討的問題。

2.3 化學(xué)凈化法

化學(xué)凈化法是在凈化用水中加入化學(xué)試劑，讓貝類攝食后能起到吸附或拮抗污染物，從而生成一系列的反應(yīng)，以加快貝體內(nèi)污染物的排出速度，是凈化HMs 效果最為顯著的方法。常見的凈化試劑有乙二胺四乙酸（ethylene diamine tetraacetic acid，EDTA）、維生素C、殼聚糖及衍生物、金屬硫蛋白（MTs）等（表3）。

表3 不同化學(xué)凈化劑對(duì)雙殼貝類重金屬脫除效果Table 3 The removal effect of different purifiers on heavy metals in bivalves

FANG 等[44]實(shí)驗(yàn)表明，殼聚糖微粒（CMs）對(duì)牡蠣（Crassostrea virginica）凈化過程中創(chuàng)傷弧菌去除效果顯著，凈化48 h 后其體內(nèi)創(chuàng)傷性弧菌降至2.0 log CFU/g。類似地，XIE 等[45]研究指出，殼聚糖對(duì)牡蠣凈化過程中PSTs 具有較好的脫除效果。研究發(fā)現(xiàn)凈化過程中添加EDTA 鈉鹽不僅可以改良水質(zhì)，且可降解貝體內(nèi)HMs，BUDIAWAN 等[46]采用曝氣滅菌水循環(huán)系統(tǒng)與凈化過程中加入EDTA 相結(jié)合凈化青貽貝（Perna viridis），發(fā)現(xiàn)Perna viridis組織中Hg、Pb 含量顯著降低。但由于貝類代謝能力較差，對(duì)重金屬敏感性低，導(dǎo)致其在體內(nèi)蓄積量大，因此在凈化過程中加入強(qiáng)氧化劑可加速重金屬離子排出體外，李學(xué)鵬[47]將褶牡蠣（Alectryonella plicatulaGmelin）暴露在濃度為200 mg/L 維生素C 海水中，凈化31 d，發(fā)現(xiàn)維生素C 可誘導(dǎo)HMs 排出，其體內(nèi)Cu、Pb、Cd 的排出率分別為32.3%、64.8%和31.4%。

近年來，綠色、安全、高效的化學(xué)脫除劑的篩選、制備、利用成為研究新趨勢(shì)。金屬硫蛋白備受關(guān)注，它具有結(jié)合金屬能力和高誘導(dǎo)特性的低分子量蛋白質(zhì)，對(duì)Zn、Cd、Ca 等目標(biāo)離子有非常強(qiáng)的親和力。ZHANG 等[42]采用MTs 水解物（pH-Fe2+）對(duì)藍(lán)貽貝凈化，發(fā)現(xiàn)凈化15 d 后，Cd 濃度從46.1 μg/g 降至23.3 μg/g。此外，在貝類水解液脫除HMs 工藝中也有非常多具有潛力的脫除劑，如：檸檬酸、琥珀酸、植酸、螯合樹脂和離子交換型樹脂等脫除劑在凈化重金屬方面效率高且用時(shí)短，但應(yīng)用于活體雙殼貝類暫養(yǎng)凈化階段還未見報(bào)道[48]?？傮w來說，采用化學(xué)法凈化雙殼貝類可在一定程度上脫除活體貝類體內(nèi)的HMs、貝毒素及致病性微生物，但容易產(chǎn)生化學(xué)殘留，在加入化學(xué)試劑的同時(shí)易對(duì)雙殼貝類生理反應(yīng)及代謝造成影響。因此，急需開發(fā)綠色、安全、高效的脫除劑以保證凈化效果和品質(zhì)。

2.4 生物學(xué)凈化法

生物學(xué)凈化法是指將有益微生物菌群混合，抑制有害菌繁殖，或通過食物鏈將具有可促進(jìn)污染物排出的餌料投喂給受污染的貝類，以提高貝類代謝活力，達(dá)到減少生物體中污染物的目的。利用天然產(chǎn)物凈化雙殼貝類是生物凈化法研究的新趨勢(shì)。SHEN等[29]采用加入葡萄籽提取物（GSE）的紫外輻照人工海水（ASW）對(duì)太平洋牡蠣（Crassostrea gigas）進(jìn)行凈化，發(fā)現(xiàn)當(dāng)ASW 中GSE 濃度在1.0%或1.5%時(shí)，副溶血性弧菌分別降低3.01 和4.18 log MPN/g。類似地，趙明明等[49]以葡萄牙牡蠣（Crassostrea angulata）為研究對(duì)象，在凈化過程中加入大蒜素，凈化12 和24 h 后，其體內(nèi)大腸菌群含量由最初的2307 MPN/100 g 分別降至240 和189 MPN/100 g，達(dá)到生食標(biāo)準(zhǔn)。RONG 等[50]采用抗菌多肽用于牡蠣凈化，發(fā)現(xiàn)凈化36 h 后其體內(nèi)副溶血性弧菌含量降低了2.35~2.76 log CFU/g。由于貝類濾食藻類不具有選擇性，在暫養(yǎng)凈化過程中投喂適宜餌料如：金藻、扁藻、小球藻及藻類孢子等能降低貝類在凈化過程中營(yíng)養(yǎng)成分損耗，且提高代謝活力加快貝體內(nèi)污染物的排出速率。葉挺等[51]利用大型海藻龍須菜（Gracilaria lemaneiformis）凈化葡萄牙牡蠣，發(fā)現(xiàn)凈化14 d 后貝體內(nèi)Cu、Cd、Pb 含量分別為1.93、0.58、0.33 mg/kg，均低于檢測(cè)限值。

近年來，益生菌制劑在水產(chǎn)養(yǎng)殖中研究的非常多，如：枯草芽孢桿菌、酵母菌、乳酸菌等，它能凈化水質(zhì)、預(yù)防疾病、且綠色、安全。姚茹等[52]發(fā)現(xiàn)，在牡蠣養(yǎng)殖水體中加入微生態(tài)制劑及微藻，能降低水中NH3、NaNO2含量，同時(shí)可促進(jìn)牡蠣體內(nèi)蓄積HMs 排出。益生菌制劑在活貝凈化中具有重要的研究?jī)r(jià)值和廣闊的應(yīng)用前景?？傮w來說，采用生物學(xué)凈化法其成本低、適應(yīng)范圍廣、具有生態(tài)性和再生性、不會(huì)造成二次污染，適合大批量工廠凈化。

3 影響雙殼貝類凈化效果關(guān)鍵因子

貝類在凈化過程中實(shí)際上是其自然濾食將體內(nèi)污染物排出的過程，研究表明適宜的環(huán)境及生理?xiàng)l件能提升貝類的凈化效率[53]。影響貝類凈化的工藝條件與環(huán)境因子主要包括污染物種類、凈化時(shí)間、凈化方法、貝水比、凈化系統(tǒng)設(shè)計(jì)、水質(zhì)參數(shù)如：鹽度、溫度、pH 等。國(guó)內(nèi)外關(guān)于雙殼貝類凈化條件的探索越來越多，部分雙殼貝類最佳凈化工藝條件如表4 所示。

表4 部分雙殼貝類的最佳凈化工藝條件Table 4 The best depuration process conditions for some bivalves

3.1 污染物因素

海洋污染物種類眾多，理化性質(zhì)不同，在貝類中積累分布組織也產(chǎn)生差異，對(duì)凈化效果也產(chǎn)生了直接影響。大量研究表明，雙殼貝類一旦受到重金屬、貝類毒素、POPs 污染將很難在短時(shí)間內(nèi)通過凈化排除食用風(fēng)險(xiǎn)，能在短期內(nèi)達(dá)到凈化目的幾類污染物中，凈化難易程度依次為泥沙、致病性微生物、病毒。BRAGA 等[57]研究發(fā)現(xiàn)，采用紫外循環(huán)滅菌海水凈化感染石房蛤毒素和PSTs 的紫貽貝，凈化10 d 后其脫除率分別為23.4%和57.8%。祁劍飛等[54]采用流水式紫外線殺菌方法對(duì)葡萄牙牡蠣凈化48 h，得出菌落總數(shù)和大腸菌群含量均大幅下降，但HMs、POPs 等指標(biāo)基本無變化。此外，脫除效率還與污染物類型直接相關(guān)，研究人員在脫除貽貝體內(nèi)HMs 時(shí)發(fā)現(xiàn)其含量遞減順序?yàn)镻b>Co>Cd>Cr>Cu>Mn>Ni>Zn>Fe[58]。因此，貝類凈化需根據(jù)去除目標(biāo)污染物，選擇適宜的凈化方法。

3.2 貝種間差異及受污染程度

不同貝類對(duì)污染物的蓄積敏感性存在明顯差異，污染物能否被及時(shí)脫除也因受污染程度相關(guān)。LOVE 等[59]采用海水循環(huán)系統(tǒng)凈化美洲牡蠣（Crassostrea virginica）和蛤蜊（Mercinaria mercinaria），發(fā)現(xiàn)不同物種之間對(duì)污染物脫除效率存在明顯差異，凈化5 d 后，美洲牡蠣體內(nèi)污染物凈化率從高到低依次為：MS2（phages）>大腸桿菌>糞腸球菌>脊髓灰質(zhì)炎病毒>HAV，但蛤蜊則表現(xiàn)為：大腸桿菌>糞腸球菌>HAV>MS2（phages）>脊髓灰質(zhì)炎病毒。牡蠣和貽貝等物種能在短時(shí)間內(nèi)降解貝類毒素，而在重金屬方面牡蠣則表現(xiàn)出強(qiáng)吸附性的特點(diǎn)，TAKATA 等[60]發(fā)現(xiàn)，牡蠣在循環(huán)式海水中凈化48 h，其體內(nèi)PSTs 降低了68%。邴曉菲等[61]研究指出，櫛孔扇貝對(duì)PSTs呈現(xiàn)出迅速蓄積和緩慢代謝的特點(diǎn)。此外，貝類原生環(huán)境及沉積物中污染物濃度對(duì)貝類污染程度產(chǎn)生直接的影響。WANG 等[62]對(duì)中國(guó)膠州灣地區(qū)菲律賓蛤仔體內(nèi)HMs 含量分析，發(fā)現(xiàn)菲律賓蛤仔組織內(nèi)Cd、Zn 和Cr 含量與棲息沉積物中的含量顯著相關(guān)?？傮w而言，需凈化貝類所受污染程度越小，凈化時(shí)間及成本也就越低。

3.3 凈化過程水質(zhì)參數(shù)

凈化過程水質(zhì)參數(shù)，如水溫、鹽度、pH、溶解氧、氨氮等對(duì)活貝張殼、濾水等生理活動(dòng)有重要影響，從而直接影響雙殼貝類體內(nèi)污染物的排出。溫度是凈化過程中水質(zhì)條件的關(guān)鍵影響因子，研究表明，適當(dāng)提升水溫能減緩貝類應(yīng)激反應(yīng)，降低凈化過程死亡率及提升凈化效果[63]。POMMEPUY 等[64]發(fā)現(xiàn)，溫度＜16 ℃，凈化7~11 d 長(zhǎng)牡蠣體內(nèi)病毒降低1 個(gè)對(duì)數(shù)值，當(dāng)海水溫度>20 ℃，凈化3~4 d 即可下降1 個(gè)對(duì)數(shù)值。PHUVASATE 等[65]發(fā)現(xiàn)水溫在7~15 ℃條件下，凈化5 d，太平洋牡蠣體內(nèi)副溶血弧菌低于3 log MPN/g，且存活率最高。類似地，F(xiàn)ARRELL等[66]研究指出，提升海水溫度也能加速牡蠣中PSTs 蓄積及代謝。鹽度影響貝類的滲透壓，從而改變其濾水率，鹽度高低直接影響貝類的代謝速率。在采用紫外循環(huán)滅菌海水凈化太平洋牡蠣體內(nèi)副溶血性弧菌時(shí)發(fā)現(xiàn)，海水鹽度為20‰~30‰條件下優(yōu)于10‰[67]。JAHROMI等[68]發(fā)現(xiàn)，牡蠣在20‰低鹽度條件下凈化效果最差，而珍珠貝（Pinctada martensii）則耐受多種鹽度（20‰~40‰）。因此，凈化需與貝類源生長(zhǎng)環(huán)境條件緊密結(jié)合，根據(jù)要去除的目標(biāo)污染物，在凈化過程中選擇適宜凈化條件，以達(dá)到高效凈化的目的。

3.4 凈化工藝條件

凈化工藝設(shè)計(jì)條件不合理，容易對(duì)貝類造成二次污染。包括貝水比、水流量、凈化池排污能力、凈化層數(shù)等。林清等[28]采用紫外臭氧組合凈化近江牡蠣，分別設(shè)置不同貝水比1:5、1:10、1:15，得出隨著貝水比增加，各個(gè)試驗(yàn)組的大腸菌群及菌落總數(shù)呈下降趨勢(shì)。慕翠敏[17]研究不同工藝條件對(duì)太平洋牡蠣大腸桿菌消除影響，發(fā)現(xiàn)貝水比1:6，水交換率3 次/h，凈化層數(shù)為上層時(shí)，凈化效果最佳。此外，水流速度決定了凈化池的排污效率，近江牡蠣在凈化過程中,當(dāng)水交換率4 次/h 時(shí)，體內(nèi)大腸菌群由13.4 降至3 MPN/g，凈化效果優(yōu)于2 次/h 和8 次/h[28]，水流量的選擇應(yīng)綜合考慮污物的排出和水體的凈化。

4 總結(jié)與展望

雙殼貝類中，海洋污染物超標(biāo)已成為阻礙貝類產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要障礙，因此，及時(shí)掌握海洋環(huán)境及貝類污染狀況，研究污染物在貝體內(nèi)蓄積及轉(zhuǎn)化規(guī)律，科學(xué)、有針對(duì)性地運(yùn)用不同凈化活貝方法具有重要意義。但我國(guó)作為雙殼貝類產(chǎn)量大國(guó)，因凈化成本高，技術(shù)相對(duì)薄弱，雖經(jīng)過凈化工序流程，但質(zhì)量穩(wěn)定性差，常在?；盍魍ㄟ^程中易滋生病原菌造成衛(wèi)生安全隱患。要實(shí)現(xiàn)貝類凈化技術(shù)產(chǎn)業(yè)化，取得國(guó)際市場(chǎng)認(rèn)可，需在以下方面繼續(xù)深入研究：a.加強(qiáng)養(yǎng)殖海域衛(wèi)生管理，從源頭解決雙殼貝類污染問題。b.建立健全雙殼貝類凈化衛(wèi)生指標(biāo)，與歐美發(fā)達(dá)國(guó)家衛(wèi)生指標(biāo)達(dá)到相同水平，建立生食貝類衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，及時(shí)更新凈化過程中的技術(shù)指導(dǎo)規(guī)范，以便為中小型企業(yè)提供參考。c.加強(qiáng)冷殺菌技術(shù)及益生菌制劑在活體貝類凈化中的應(yīng)用研究，開發(fā)新型綠色、高效安全的化學(xué)凈化劑，同時(shí)將滅菌海水暫養(yǎng)凈化、物理吸附法、化學(xué)降解法、生物代謝等多種凈化方式有機(jī)結(jié)合，提高凈化效率。d.加強(qiáng)凈化設(shè)備研發(fā)力度，運(yùn)用現(xiàn)代化傳感、自動(dòng)化、智能化技術(shù)搭建一體的貝類凈化實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)貝類凈化全智能監(jiān)測(cè)與精細(xì)化管理。e.深入研究?jī)艋^程中貝類能量代謝問題，降低凈化造成貝類的主要營(yíng)養(yǎng)成分損耗，風(fēng)味品質(zhì)的變化。f.深入研究闡明污染物在雙殼貝類體內(nèi)蓄積、轉(zhuǎn)化、代謝機(jī)制，為保障水產(chǎn)品安全及貝類養(yǎng)殖加工產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供科學(xué)支撐。在上述問題不斷完善的基礎(chǔ)上，雙殼貝類凈化技術(shù)將有廣闊的應(yīng)用前景。