水产品体内药物残留的去除方法及去除用水的生产设备

技术领域

本发明属于水产品养殖技术领域，尤其涉及一种水产品体内药物残留的去除方法及去除用水的生产设备。

背景技术

我国是渔业养殖生产大国，水产品资源丰富、消费市场巨大。然而在养殖生产过程中，为了防治各类病害、获取更高的经济收益，乱用、滥用各种药物的现象普遍存在；而且，随着工业的发展，饮用水源和地表水都遭受了不同程度的污染，养殖水体中的有害污染物也在不断积累，从而最终导致水产品体内的药物残留严重超标。人们若长期食用这些药物残留超标的水产品可造成药物蓄积，导致机体中毒、代谢紊乱、过敏和变态反应、细菌耐药性等不良后果，严重影响消费者的身体健康。为此，国家制定了相关的法律法规，对水产品中的药物残留限量做出了严格的规定。为了降低水产品中的药物残留，本领域的研究人员也做了很多相关的研究。

专利CN111513000B公开了对养殖鱼类口灌青蒿素或者饲喂含有青蒿素的饲料，可消除养殖鱼类体内残留的磺胺类药物。专利CN111521694B公开了对养殖鱼类口灌蒿本内酯或者饲喂含有蒿本内酯的饲料可消除养殖鱼类体内残留的喹诺酮类药物。专利申请CN112156175A公开了一种降解活鱼体内药物残留的组合物及其制备方法，所述组合物包括生物菌组分、植物组分和酶组分；所述生物菌组分包括：乳酸菌、芽孢杆菌、光合细菌、硝化细菌和酵母菌；所述植物组分包括：金银花、板蓝根、雷公根、鱼腥草、蒲公英和大黄；所述酶组分包括木瓜蛋白酶和纳米水。专利CN108795803B公开了一株降解渔业养殖环境中孔雀石绿药物的降解菌，该菌为柠檬酸杆菌属(Citrobacter sp.)的菌株D3，将其接种与养殖池塘中可对渔业水体或渔业底泥中的孔雀石绿进行降解。然而，以上的相关研究中，通过加入一种药物来降低水产品中的药物残留的方法容易导致所加入的药物在水产品体内积累而且容易影响水产品的存活率及水产品的口感，通过生物方式降解水体中的药物方法则需要较长的时间。

为了使进入市场销售的水产品体内的污染物含量或药物残留量达标，水产品在进入市场销售之前一般要在相对洁净且不含有害药物的水中养殖一段时间(俗称吊养)，排除水产品体内的污染物或药物残留，直到体内的污染物或药物残留达到国家规定标准。现有技术中采用清水(如自来水或洁净的河水、湖水、井水) 进行吊养，所需要的时间较长，而且在长时间的吊养过程中水产品的存活率得不到保障；而现有降低水产品中药物残留的技术一般也都是适用于常规的养殖，且普适性差。

通威股份有限公司最近几年通过深入研究水产养殖水质后研发出了一种新型水处理技术，其核心为电化学，配套强磁化、微孔过滤、紫外消毒等技术，利用产生的强氧化性中间体(溶剂化电子等自由基)、小分子团水、高氧化还原电位等，辅以电絮凝、电气浮、电子轰击等物化方式，对水体进行杀菌、灭藻、除虫、增氧、去污。该研究促进了电化水在水产养殖领域的应用，但目前电化水在水产养殖领域的应用也就局限于对养殖用水进行净化杀菌处理。如现有文献记载的：通威设施渔业工程研究所自主开发了一种杀菌电化水技术，采用特殊电极结构处理低浓度盐水产生广谱复合型消毒水，含多种有效成分，可有效杀灭病原微生物 (杀菌电化水在池塘水体消毒中的应用[J],王超,鲍斌,邓棚文,等.《科学养鱼》2016 年4期)。吴宗文等人公开了使用由通威公司渔用电化水设备(Tw-FC-JY/4)对90 米深井水进行处理制得的渔用电化水按0％、25％、50％、75％、100％的配比和井水配制而成的养殖水用来养殖全雄罗非鱼鱼种，表明，渔用电化水浓度对鱼种存活率产生显著影响，浓度越高、存活率越高(渔用电化水在罗非鱼鱼种运输中的应用研究[J],吴宗文,马大忠,梁勤朗,等.《科学养鱼》2015年1期)。专利 CN205390025U公开了一种电化水杀菌式养鱼装置，结合水体循环的鱼缸式养鱼装置进行设计，在其基础上加入电解的作用，可使得循环的水体得到很好的杀菌处理，大大的提高了鱼的成活率。

目前还未有关于将电化水用于去除水产品中药物残留的相关研究，本发明的发明人经研究发现将电化水用于水产品的养殖能快速降低水产品中的药物残留量。另外，鉴于电化水在水产品的养殖领域应用越来越广泛，而目前用于获得电化水的设备的关键结构——电极还存在容易老化、密封效果不好、机构复杂等问题，急需提供一种成本低、安全性好、电化效率高的电化水设备及适用的电极。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种水产品体内药物残留的去除方法及去除用水的生产设备，通过在水产品的养殖用水中加入电化水来降低水产品体内的药物残留含量，药物残留去除效果好、效率高且对水产品的存活率和食品安全性无不良影响。用于生产电化水的电极成本低、密封性好，将包括该电极的电化水设备用于生产电化水，安全性好、电化效率高。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

第一方面，本发明提供了电化水在去除水产品体内药物残留中的应用。

根据本发明所述的应用，所述电化水的

根据本发明所述的应用，所述水产品包括鱼类、贝类、虾类、龟类、蛙类等水产品。

根据本发明所述的应用，所述药物包括水产养殖过程中为防病抗病、促生长促繁殖等所用的药物以及因环境污染流入养殖用水中对水产品和/或人体有害的各类药物。如杀虫剂、除草剂、菊酯类农药、硝基呋喃类药物、磺胺类药物、氟喹诺酮类药物、喹噁啉类药物、染料药物、激素类药物等中一种以上。

在本发明的一些实施方式中，所述应用是将电化水用于水产品的养殖过程，尤其是水产品的吊养(也可称作吊水)过程，以去除鲜活水产品体内的药物残留。

第二方面，本发明提供了一种水产品体内药物残留的去除方法，所述去除方法包括将电化水以5～60wt％的配比加入到水产品的养殖用水中。

优选地，所述养殖用水中电化水的配比为10～60wt％。

更优选地，所述养殖用水中电化水的配比为20～50wt％。

根据本发明所述的去除方法，所述水产品包括鱼类、贝类、虾类、龟类、蛙类等水产品。

根据本发明所述的去除方法，所述药物包括水产养殖过程中为防病抗病、促生长促繁殖等所用的药物以及因环境污染流入养殖用水中对水产品和/或人体有害的各类药物。如杀虫剂、除草剂、菊酯类农药、硝基呋喃类药物、磺胺类药物、氟喹诺酮类药物、喹噁啉类药物、染料药物、激素类药物等中一种以上。

根据本发明所述的去除方法，所述电化水的

根据本发明所述的去除方法，所述养殖用水包括用于水产品日常养殖的养殖用水也包括水产品吊养阶段的养殖用水。

在本发明的一些实施方式中，在各类水产品的日常养殖中，电化水的用量范围如下：

有鳞鱼：电化水占比5～35wt％；

无磷鱼：电化水占比5～45wt％；

贝类、虾类：电化水占比5～50wt％；

龟类、蛙类：电化水占比5～60wt％。

在本发明的一些实施例中，在各类水产品的吊养中，电化水的用量范围如下：

有鳞鱼：电化水占比20～25wt％；

无磷鱼：电化水占比25～35wt％；

贝类、虾类：电化水占比30～40wt％；

龟类、蛙类：电化水占比35～45wt％。

在本发明的一些实施方式中，在吊养过程中控制每天换水率为60～90％，换水用的新的养殖用水也配有一定比例的电化水且电化水的用量满足以上电化水的用量范围。

具体的电化水用量可根据水产品体内药物残留的含量、水产品对电化水的耐受性，综合考虑去除效率及水产品的存活率在以上电化水的用量范围内进行调整。

在本发明的一些实施方式中，以药物含量最高或最难降解的药物为指标来确定使用含电化水的养殖用水进行养殖的时间，使水产品中的药物降低至药物残留限量标准以下。

第三方面，本发明提供了一种用于生产电化水的电极，包括：管状外壳、环形阴极和柱状阳极。所述管状外壳由绝缘材料制成并且一体成型，所述管状外壳的内壁上嵌设有多个所述环形阴极，多个所述环形阴极沿所述管状外壳的轴向间隔设置，所述环形阴极在所述管状外壳内相互绝缘；所述柱状阳极设置在所述管状外壳内并沿所述管状外壳的轴向延伸，并且所述柱状阳极位于所述环形阴极的中心线上。

根据本发明所述的电极，所述管状外壳的内壁上设置有多个用于嵌设所述环形阴极的环状的安装槽，多个所述安装槽沿所述管状外壳的轴向间隔设置，所述安装槽与所述环形阴极一一对应。

在本发明的一些实施方式中，所述安装槽的深度与环形阴极的内外径差额相同；安装槽的宽度稍大于环形阴极的厚度，使得环形阴极能刚好嵌设在安装槽中。

在本发明的一些实施方式中，多个所述环形阴极或多个所述安装槽沿所述管状外壳的轴向等间距地间隔设置。

在本发明的一些实施方式中，所述管状外壳由玻璃钢材料制成。

根据本发明所述的电极，所述管状外壳的两端内均设置有由绝缘材料制成的密封端盖，两个所述密封端盖的外壁与管状外壳的内壁之间围设有密封的腔体，所述环形阴极和所述柱状阳极均设置在所述腔体内，并且所述柱状阳极的两端分别固定在相应的所述密封端盖上。

根据本发明所述的电极，管状外壳的一端设置有与进水管路连接的进水口，另一端设置有与出水管路连接的出水口。优选地，进水口和出水口分别设置在两端的密封端盖上。

在本发明的一些实施方式中，所述管状外壳的两端的内壁上分别设置有用于安装所述密封端盖的环形的台阶面，相应地，所述密封端盖上设置有与所述台阶面相配合的环形凸台，所述环形凸台通过安装组件可拆卸地与所述台阶面抵接。

在本发明的一些实施方式中，所述安装组件包括：挡板、支撑板和紧固件。

其中，所述挡板设置在所述密封端盖远离所述环形阴极的一侧，所述支撑板设置在所述挡板与所述密封端盖之间，并且所述支撑板通过所述紧固件可拆卸地连接在所述挡板上，所述支撑板与所述密封端盖的相对应侧相抵，以使所述环形凸台与所述台阶面抵接。

在本发明的一些实施方式中，所述管状外壳的两端的壁厚均大于所述管状外壳的中段的壁厚。

在本发明的一些实施方式中，所述环形阴极的外壁上设置有接线构件，所述接线构件穿过所述管状外壳的外壁，与电源的阴极连接。

优选地，各环形阴极之间通过串联或并联方式连接后，通过连接构件与电源的阴极连接。

在本发明的一些实施方式中，所述环形阴极由不锈钢制成。

在本发明的一些实施方式中，所述柱状阳极由金属铝、金属铁、金属铜或金属铂中的任意一种制成。

第四方面，本发明提供了一种用于生产电化水的设备，包括第三方面所述的电极。

根据本发明所述的设备，所述设备包括箱体以及设置在箱体内的至少一个电极，其中，电极是第三方面所述的电极。

在本发明的一些实施方式中，所述设备包括两个以上电极，各个电极采用串联的方式连接。

在本发明的一些实施方式中，所述设备包括两个以上电极，各个电极采用并联的方式连接。优选地，当电极数量较多时，并联的电极可以通过一个电源或开关控制，也可以分组后由多个电源或开关分别控制。

在本发明的一些实施方式中，所述设备包括四个以上电极，各个电极分组后，组内各电极串联连接，各组电极并联连接；或，组内各电极并联连接，各组电极串联或并联连接。

第五方面，本发明提供了一种利用第四方面所述的设备生产电化水的方法。

根据本发明所述的生产电化水的方法，所述方法包括让待电化原水依次流经由电极内多个环形电极和柱状阳极在通电后形成的多个电场区域，在多个电场区域内经过多次解离。

在本发明的一些实施方式中，所述待电化原水是日常可取用的普通水，如自来水、泉水、河水、湖水、江水、经净化的工业废水等。所述待电化原水的

在本发明的一些实施方式中，电化原水的目的是降低原水的

在本发明的一些实施方式中，根据待电化原水的

在本发明的一些实施方式中，可以通过控制待电化原水经过电场区域的数量来控制最终得到的电化水的

在本发明的一些实施方式中，根据设定的电化效率来确定选用含特定数量电极的设备。在一定范围内，设备中电极的数量越多，在单位时间内能电化的水越多，电化效率越高。优选地，设备中电极的数量为3～20个，更优选5～8个。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

(1)本发明通过在水产品的养殖用水中加入电化水来降低水产品体内的药物残留，药物残留去除效果好、效率高，可以实现在短期内将水产品体内的药物残留降低至国家规定的限量标准以下，操作简便、成本低、安全性好、经济效益高，尤其适用于水产品上市销售前的吊养阶段，在降低药物残留的同时也可以降低水产品的土腥味，提高水产品的品质。而且将电化水的用量控制在一定范围内，不会对水产品的存活率和食品安全性产生不良影响，反而因电化水可起到净化水体、对水体杀菌等作用可提高水产品的存活率和食品安全性。

(2)本发明的电极为管状电极，包括多个沿管状外壳的轴向间隔设置的环形阴极，以及设置在管状外壳内并沿管状外壳的轴向延伸的柱状阳极，电极内多个环形电极和柱状阳极在通电后可以形成多个电场区域，当待电化原水依次流过多个电场区域时，原水经过多次解离，可以使原水被解离为

(3)通过使用本发明的电化水生产设备生产电化水的方法，让待电化原水依次流经由电极内多个环形电极和柱状阳极在通电后形成的多个电场区域，在多个电场区域内经过多次解离，得到

附图说明

图1是本发明的实施例中的电极的环形阴极及管状壳体的结构示意图；

图2是本发明的一个实施例中的密封端盖的安装结构的示意图；

图3是本发明的一个实施例中的挡板与紧固件的结构示意图。

附图标记：

1、管状外壳；11、固定槽；2、环形阴极；21、接线构件；3、密封端盖；31、密封圈；4、挡板；5、支撑板；6、紧固件。

具体实施方式

以下通过实施例进一步说明本发明的技术。这些实施例是本发明的阐释和举例，并不以任何形式限制本发明的范围。

本发明的水产品体内药物残留的去除方法在有鳞鱼吊养规模化应用的实施例

有鳞鱼品种：鲤鱼、草鱼

吊养鱼池：20英尺集装箱，若干

养殖用水制备：将采用电化水生产设备生产得到的

吊养方式：向每个集装箱中通入养殖用水24吨并放入有鳞鱼2.5吨，按每天换水率80％(即19.2吨)用配置得到的养殖用水进行换水，可利用换水设备连续进行换水或利用换水设备分多次进行换水。当有鳞鱼体内的药物残留降低至符合国家规定的限量标准时便可结束吊养上市销售。通过该方式对有鳞鱼进行吊养，吊养过程鱼的存活率可达95％以上。

药物残留去除效果验证的实施例

为了验证本发明通过在水产品的养殖用水中加入电化水来降低水产品体内的药物残留的效果，进行了以下试验：

试验一

(1)将390条罗非鱼(体重约为130g/条)按100g鱼/1kg水的养殖密度先置于含400μg/kg孔雀石绿的珠江水中养殖2h，采用药物残留快速检测仪对罗非鱼体内所含的孔雀石绿含量进行检测，检测结果显示，此时罗非鱼体内所含的孔雀石绿含量约为360μg/kg。

(2)将珠江水(

(3)再将以上在含孔雀绿的珠江水中养殖了2h的390条罗非鱼平均分成三组，第一组放置在以上配置得到的养殖用水①中进行吊养，按照每天换水率为80％用配置得到的养殖用水进行换水，每6小时换水一次，作为实验组①；第二组放置在以上配置得到的养殖用水②中进行吊养，按照每天换水率为80％用配置得到的养殖用水进行换水，每6小时换水一次，作为实验组②；第三组放置在珠江水中进行吊养，按照每天换水率为80％用珠江水进行换水，每6小时换水一次，作为对照组。养殖密度均为100g鱼/1kg水。

(4)每隔1天采用药物残留快速检测仪对罗非鱼进行检测，如若发现有死鱼，立刻打捞出来避免影响实验结果。结果显示：实验组①的罗非鱼在吊养10 天后即可降低至国家规定的限量标准(50μg/kg)以下，吊养过程中仅在第7天有一条罗非鱼死亡，存活率约为99.2％。实验组②罗非鱼在吊养8天后即可降低至国家规定的限量标准以下，吊养过程中第3天至第8天，罗非鱼死亡条数分别为2、5、8、12、4、7条，存活率约为70.8％。对照组需要吊养25天后才能降低至国家规定的限量标准以下，第25天罗非鱼剩余数量为110条，存活率约为84.6％。

试验二

(1)将30条鲈鱼(体重约为1.0kg/条)至于喹诺酮含量为200mg/kg的自来水中一段时间，通过抽样检测方式对鲈鱼的喹诺酮含量进行检测，待鲈鱼体内的喹诺酮含量达到150mg时，将30条鲈鱼平均分成两组。

(2)将自来水通过电化得到

(3)将一组鲈鱼放置在以上配置得到的养殖用水中进行吊养，按照每天换水率为80％用配置得到的养殖用水进行换水，作为实验组；另一组鲈鱼放置在自来水中进行吊养，按照每天换水率为80％用自来水进行换水，作为对照组。养殖密度均为100g鱼/1kg水，使用自动换水设备通过连续换水方式进行换水。

(4)每隔4小时采用药物残留快速检测仪对鲈鱼进行检测，结果显示，实验组的鲈鱼在吊养16小时后，鲈鱼体内的喹诺酮含量便可降低至98mg，而对照组需要吊养3天才能降低至100mg以下。

以上实施例中用于生产电化水的电极及设备如下：

如图1-3中所示，本发明的电极，包括：管状外壳1、环形阴极2和柱状阳极。管状外壳1由绝缘材料制成并且一体成型，管状外壳1的内壁上嵌设有多个环形阴极2，多个环形阴极2沿管状外壳1的轴向间隔设置，环形阴极2在管状外壳1内相互绝缘，柱状阳极设置在管状外壳1内并沿管状外壳1的轴向延伸，并且柱状阳极位于环形阴极2的中心线上。

本发明的电极中，管状外壳1内沿轴向布置有多个环形阴极2，管状外壳1 的中心轴线上设置有柱状阳极，将柱状阳极和环形阴极通上电源后，能够在管状外壳1的内部形成多个电场区域，水体依次流经各电场区域后，逐级被解离，最终得到

具体地，管状外壳1的内壁上设置有多个用于嵌设环形阴极2的环状的安装槽，多个安装槽沿管状外壳1的轴向间隔设置，安装槽与环形阴极2一一对应。其中，安装槽对环形阴极2起到定位作用，同时安装槽的深度不宜过大，以避免降低管状外壳1的强度，安装槽的深度与环形阴极2的内外径差额相同，安装槽的宽度稍大于环形阴极的厚度，使得环形阴极能刚好嵌设在安装槽中。

多个环形阴极2或多个安装槽沿管状外壳1的轴向等间距地间隔设置。

管状外壳1由玻璃钢材料制成。其中，玻璃钢材料是优良的绝缘材料，且具有质量轻强度高的特点。

管状外壳1的两端内均设置有由绝缘材料制成的密封端盖3，两个密封端盖 3的外壁与管状外壳1的内壁之间围设有密封的腔体，环形阴极2和柱状阳极均设置在腔体内，并且柱状阳极的两端分别固定在相应的密封端盖上。

密封端盖3用于密封管状外壳1，并用于支撑安装柱状阳极。其中，密封端盖3由绝缘材料，例如PE材料或PA66尼龙材料制成，以使柱状阳极与各环形阴极2在管状壳体1的内部相互绝缘。密封端盖3的外周壁上设置有密封圈31，以实现与管状外壳1的内壁之间的密封。

管状外壳1的两端的内壁上分别设置有用于安装密封端盖3的环形的台阶面，相应地，密封端盖上设置有与台阶面相配合的环形凸台，环形凸台通过安装组件可拆卸地与台阶面抵接。其中，通过设置台阶面，可以实现对密封端盖3的定位和安装。

安装组件包括：挡板4、支撑板5和紧固件6。挡板4设置在密封端盖3远离环形阴极2的一侧，支撑板5设置在挡板4与密封端盖3之间，并且支撑板5 通过紧固件6可拆卸地连接在挡板4上，支撑板5与密封端盖3的相对应侧相抵，以使环形凸台与台阶面抵接。其中，通过支撑板5将密封端盖3的环形凸台与管状外壳1的台阶面相抵，以实现密封端盖3的定位安装，挡板4为支撑板5提供安装位置，紧固件6使支撑板可拆卸地固定在挡板4上。

管状外壳1的两端的壁厚均大于管状外壳1的中段的壁厚，能够加强管状外壳1两端的强度，便于设置固定槽11，同时避免两端管壁因设置固定槽11导致强度不足。

环形阴极2的外壁上设置有接线构件21，接线构件21穿过管状外壳1的外壁，以便与电源的阴极通过导线连接。接线构件21可以采用接线螺栓或接线螺母。

各环形阴极2之间通过串联或并联方式连接后，通过连接构件21与电源的阴极电连接。

同时，柱状阳极与电源的阳极通过导线连接。

柱状阳极由金属铝、金属铁、金属铜或金属铂中的任意一种制成。

环形阴极2由不锈钢制成。

管状外壳1两端的密封端盖3上，一端设置有与进水管路连接的进水口，另一端设置有与出水管路连接的出水口。

本发明用于生产电化水的设备，包括箱体以及设置在箱体内的至少一个电极，其中，电极是以上介绍的如图1-3所示的用于生产电化水的电极。当设备包括两个以上电极时，各个电极可以采用串联的方式连接，从而增长等效电极的长度，以更加充分地对水体进行电化处理；各电极也可以采用并联的方式连接，即各电极独立工作，以避免相互影响。

本发明用于生产电化水的设备，能够将

应当注意的是，以上所述的实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明的任何限制。实施例对本发明进行了描述，应当理解为其中所用的词语为描述性和解释性词汇，而不是限定性词汇。可以按规定在本发明权利要求的范围内对本发明作出修改，以及在不背离本发明的范围和精神内对本发明进行修订。