呂飛,陳靈君,丁玉庭
(浙江工業(yè)大學生物與環(huán)境工程學院,浙江 杭州 310014)
魚類味道鮮美,具有低脂肪、高蛋白的特點,是人們攝取動物性蛋白質的主要來源。鮮活的魚無細菌感染,安全性強,能最大限度保留原有的風味和營養(yǎng)價值,身價要比冰鮮魚高出一倍以上。目前國內市場對各種名貴魚貝蝦的活鮮銷售量呈直線上升趨勢。然而,我國幅員遼闊,南北海岸線長,水產品的消費地與產地之間往往有一段距離,在運輸過程中,很多魚因為缺氧或不適應環(huán)境而死亡,造成巨大經濟損失。因此,提高活魚的存活率是魚類運輸過程中必須解決的重要問題。本文就影響魚類活運的主要因素及主要活運技術手段等做以綜述。
每種魚都有其生存的可適溫度范圍,超過或低于該水溫范圍,都會致死。一般在可適范圍內,水溫低時,呼吸頻率減慢,反之加快。有研究表明,溫度每升高10℃,魚類耗氧約增加2倍~3倍,因此低溫可減弱生物體新陳代謝的強度,從而也降低了其對氧的消耗,并抑制二氧化碳、氨氮、乳酸等的生成和微生物的生長,一定程度上保證了水質。同時降低溫度可減少魚類在運輸過程中的活動量,減輕魚因相互碰撞、撕咬所造成的魚體損傷,保證了水產品的活體質量[1]。由于大多數魚類對溫度較敏感,溫度驟變時,會產生應激反應,導致其生病甚至死亡,因此宜采用緩慢降溫方法,降溫梯度一般不超過5℃/h,這樣可減少魚的應激反應,提高成活率。
1.2.1 pH
水體中的pH能夠直接影響到魚體的生理狀況,有毒的氨和二氧化碳的含量在水中的比例隨pH變化,從而影響?;钸\輸的存活率。魚類最適合在中性和弱堿性的水中生活,各種魚類有不同的最適pH,一般范圍為6.5~9.0。當pH超出極限范圍時,則往往破壞皮膚黏膜和鰓部組織,直接對魚體造成危害。
1.2.2 溶解氧
水中溶氧量是影響魚體存活率的重要因素之一。在高密度、長時間、遠距離的?;钸\輸過程中要保持充足的氧供給,才能保證較高的存活率。在保活運輸時,水溫較低,有利于提高氧氣的溶解度,并且氧氣的分壓與溶解度成正比[2],所以應在活魚可適溫度范圍內,盡量降低水溫,以提高溶氧。此外,魚處于興奮狀態(tài),也會加速耗氧,可通過添加麻醉劑誘導休眠或低溫誘導冬眠來降低魚因環(huán)境不適造成的應激反應,降低氧的消耗。
1.2.3 氨氮和代謝廢物
在運輸過程中,由于魚的排泄物及黏液等不斷積累,造成水體懸濁物不斷增多,若不及時進行處理,將使黏液、剝離組織碎片、有機物等懸濁物附著于魚體鰓孔,影響有效氣體交換的面積,造成攝氧困難,且易造成微生物大量生長,使水中氧氣減少。另外,氨氮和尿素是魚類的主要排泄物,在?;钸\輸過程中,由于代謝作用導致水中氨氮含量有所增加,對魚有較強的毒性作用,特別是非離子氨對魚產生極強毒性作用,如不控制,就會導致魚中毒死亡[3]。
魚體質的強弱與成活率有很大關系。瘦弱或有傷、有病的魚耐低氧能力較差,對水質、顛簸(震動)等惡劣環(huán)境抵御能力差,經不起長途運輸。因此,必須選擇體質健壯、無病、無傷、適應能力強的個體作為活運對象。另外,準備裝運的魚至少應停食一天,以減少活魚運途中其對氧的消耗和應激反應。
目前,國內的活魚運輸設備中缺少監(jiān)控設施,人們只是憑感覺和經驗來運輸,而每次造成魚死亡的原因根本不清楚。如果在運輸過程中能時刻監(jiān)測水中的溫度、溶氧含量、二氧化碳含量、pH等指標,進行分析判斷,及時采取各種措施,消除不利因素,最大限度的滿足魚類的存活需求,就能有效提高?;钸\輸中的存活率。
提高活魚運輸存活率的方法從原理上講包括了兩個方面:一是降低魚的代謝強度;二是改善運輸水體的水質環(huán)境。前者可采用物理化學麻醉法以及降低水體和活魚的溫度等措施完成,后者可采用供氧,添加各種緩沖體系、抑菌劑、防泡劑和沸石等措施來實現[4]。
該法適用于高檔水產品的長距離運輸,若配備冷藏車效果更佳[5]。其中,用厚0.1 mm雙層塑料尼龍袋充氧密封運輸最為常用,袋中魚、水、氧氣的比例為1∶1∶4,活魚存活率80%以上[6]。氣溫高時,可在箱內放1袋冰塊降溫。此法不受運輸車輛限制,但尼龍袋只能使用1次~2次,途中要注意檢查袋是否有刺破炸裂而產生漏水、漏氣現象,要及時換袋和補充氧氣。此法現已在世界各地被廣泛采用[7]。
部分特種水產動物體表有特殊呼吸器官,短期抗缺水能力強,在運輸時常采用無水運輸,保持體表濕潤即可,例如鱉、烏龜、鰻魚、黃鱔、泥鰍等。保濕干運可分分箱式保濕干運與尼龍袋充氧保濕干運,適合車運、船運與空運。保濕干法的特點是:不用水,運載量大,無污染,質量高等。采用保濕干法時,應始終保持一定的濕度,滿足這些特種水產動物對水分的最低需求,同時盡量在低溫條件下運輸。
模擬冬眠法是利用魚的生態(tài)冰溫,通過低溫環(huán)境作用,使魚進入類似于“冬眠”的睡眠狀態(tài),以降低魚的活動強度、新陳代謝和耗氧率,再將進入休眠狀態(tài)的活魚撈出,放入無水環(huán)境進行低溫運輸。運輸結束后,將魚放入清水中迅速復蘇,該法使魚運輸的存活率大大提高[8]。日本學者曾將日本海域捕撈的魚類保持在生態(tài)冰溫7℃左右,魚體濕潤,結果冬眠成功[6]??篮头坡少e蛤仔的冰溫區(qū)分別為-2.3℃~0℃和-1.7℃~1.5℃,在其冰溫區(qū)內保活,魁蚶經過18 d,菲律賓蛤仔經過7 d后,存活仍為100%[9]。日本某公司現己確定了15種不同的溫度來運輸各種魚類和蟹類,其中海鯛可保鮮約40 d,鰈約3個月[8]。據報道,河豚經過馴化后在-0.5℃的生態(tài)冰溫區(qū)能存活62 h,牙鲆、鯛等經過低溫馴化后,通過采用增強魚表皮呼吸作用的緩沖材料,在其生態(tài)冰溫區(qū)和無水條件下均能活運20 h[4]。韓利英等人對鯽魚進行階段性梯度降溫,降至其臨界溫度6℃,鯽魚的?;顣r間為30 h[10]。俞嘉麒將海洋魚類的呼吸環(huán)境及溫度控制在類似冬眠的溫度范圍內,在停食馴養(yǎng)的同時對海水進行階段性梯度降溫,經過無水充氧、包裝、低溫保藏以及在海水中恢復等過程,實現無水?;頪11]。
韓國海洋研究院的金浣洙設計了一種海洋生物的人工冬眠誘導裝置,其特點為,分階段降低海水溫度并延長各降溫階段的海水溫度維持時間后,以海洋生物的耗氧量變化明顯減少或幾乎無變化時的海水溫度為起點,開始逐步減少上述各降溫階段中的海水溫度維持時間。在盡量降低海洋生物所受應激的情況下,誘導海洋生物的人工冬眠[12]。隨著魚類運輸業(yè)的不斷發(fā)展,各種用于活魚運輸的輔助方法及設備層出不窮[13-15]。
麻醉劑用于活魚運輸有存活率高、運輸密度大、運輸時間長、操作方便、途中管理簡便等優(yōu)點,運輸結束后,將魚放入清水中可復蘇,近年來受到重視。目前,用于水產品活運的麻醉劑有30余種,最常見的有乙醇、乙醚、CO2、苯巴比妥鈉、間氨基苯甲酸乙酯甲磺酸鹽(MS-222)、丁香酚、硫酸喹哪啶、2-苯氧乙醇等。
2.4.1 MS-222
MS-222是當前世界各國廣泛應用于水產動物最安全、最可靠和最有效的麻醉藥物,并且經過美國食品和藥物管理局(FDA)認可,用于魚蝦類麻醉運輸。它易溶于水[16],對水產動物麻醉作用見效快,復蘇時間短、安全性高,對處理過的水產動物及人體接觸都無害[17]。但FDA要求經MS-222麻醉的食用魚必須經過21 d的藥物消退期才可在市場上銷售[18],另外麻醉濃度高且價格昂貴也在一定程度上限制了它的應用。
2.4.2 CO2
高濃度的二氧化碳可使魚類麻醉,利用這一特點對活魚進行保活運輸,具有提高運輸量、降低運輸成本的作用。Mishra用碳酸麻醉印度鯪魚苗,在500 mg/L的碳酸溶液中,魚苗的死亡率在5%以內,存活時間可長達215 h。趙振山用500 mg/L碳酸麻醉草魚苗,其經201 h的運輸,成活率仍可達到90%以上[2]。CO2作用于魚體的優(yōu)點是沒有藥物消退期,經CO2麻醉運輸的食用魚可直接在市場銷售,安全可靠,且價格低廉,因此具有廣泛的應用前途。但用CO2作為麻醉劑時,魚的麻醉時間和復蘇時間相對較長,麻醉水溶液的CO2含量范圍很窄,最終的麻醉劑量很難控制,甚至只對部分魚類有麻醉效果[19],因而應用范圍受到限制。另外,水溶液具有酸性,為減少對魚的傷害,需用NaHCO3進行緩沖。
2.4.3 丁香酚
作為一種天然的植物香料,丁香酚及代謝物能夠快速地從血液和組織中排出,不會誘發(fā)機體產生突變物質[20],是一種對人類無毒害的物質,在國內外使用和研究較多[21]?,F在很多國家如澳大利亞、智利、芬蘭、新西蘭等認為丁香酚沒有藥物殘留期,是合法的水產麻醉劑[22]。丁香酚是一種具有較強麻醉效果的物質,25mg/L濃度的丁香酚對真鯽的麻醉效果與100 mg/L的MS-222大致相同,大黃魚對丁香酚要比其他魚類更敏感,20 mg/L的丁香酚23 s內即可使其進入麻醉狀態(tài)[23]。近年來,丁香酚因為具有價廉易得,對人體和環(huán)境無危害,其液體制劑在淡水和海水中溶解性好等特點而被廣泛應用于活魚運輸。但其存在復蘇時間比MS-222長[24],具有揮發(fā)性,麻醉過程中藥效會逐漸下降等缺點[15]。
目前,魚類的傳統(tǒng)運輸方法——有水運輸,存在運輸水體體積大,魚體裝載量少,運輸水溫偏高,魚體代謝強度大,供氧量多,水質處理難,成本高等諸多問題。無水運輸將是今后活魚運輸的必然發(fā)展趨勢。各種魚類在無水條件下的生存、代謝、休眠規(guī)律將是今后水產品活運的重要研究內容,具有極高的學術價值與應用價值。另外,目前應用于魚類的各種麻醉藥存在效果不理想,或者對魚、人體的安全性不可靠,或者價格昂貴等各種弊端。今后加強有關這些方面的研究是擺在研究人員面前的又一艱巨任務。
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