聶小寶，章艷，張長峰，，張家國3，，龐杰

（1.山東省農(nóng)產(chǎn)品貯運保鮮技術(shù)重點實驗室，山東濟南 250103；2.福建農(nóng)林大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，福建福州 350002；3.國家農(nóng)產(chǎn)品現(xiàn)代物流工程技術(shù)研究中心，山東濟南 250103；4.山東商業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山東濟南 250103）

我國水產(chǎn)品資源豐富，種類繁多，具有高蛋白、低脂肪、營養(yǎng)豐富且平衡等特點，早已成為人類攝取最重要的優(yōu)質(zhì)動物蛋白源之一。目前，我國人均水產(chǎn)品占有量已上升至36.4 kg，是世界平均水平的2倍[1]。近年來，人們對水產(chǎn)品的需求日益趨向鮮活化，使得鮮活水產(chǎn)品將逐漸占領(lǐng)國內(nèi)外大部分水產(chǎn)市場份額。因此，?；钸\輸就成為解決鮮活水產(chǎn)品供求平衡的關(guān)鍵因素之一。但是由于?；钸\輸方法的滯后，從而嚴(yán)重阻礙了水產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

溫度是水產(chǎn)品活體運輸?shù)闹匾绊懸蛩刂唬档铜h(huán)境溫度可減少水產(chǎn)品耗氧量、降低其新陳代謝、減少水質(zhì)惡化、提高成活率、延長?；顣r間，確保產(chǎn)品在運輸、貯藏和銷售中的品質(zhì)穩(wěn)定和食用安全。為此，筆者綜述了國內(nèi)外在低溫保活運輸技術(shù)方面的研究進(jìn)展。

1 影響低溫?；钸\輸?shù)囊蛩?/h2>

1.1 暫養(yǎng)

暫養(yǎng)亦稱蓄養(yǎng)，是指人們將捕獲于天然水域或人工養(yǎng)殖中的水產(chǎn)生物轉(zhuǎn)移至人工條件下進(jìn)行停餌馴化?；睿囚~進(jìn)行活運前的必備環(huán)節(jié)，直接影響其運輸時間的長短[2]。暫養(yǎng)環(huán)境條件應(yīng)因種類品種的基本生活習(xí)性、生理特征、運輸方式等而異。暫養(yǎng)的目的：一方面是使水產(chǎn)生物腸道排空，防止運輸途中產(chǎn)生有毒排泄物的積累而污染水質(zhì)[3－4]，另一方面是對其進(jìn)行馴冷化，使其降低新陳代謝，從而適應(yīng)低溫運輸[5]。

就低溫保活運輸而言，在暫養(yǎng)過程中不僅對暫養(yǎng)設(shè)施、密度、時間、水質(zhì)等有嚴(yán)格的要求，而且更重要的是對溫度要進(jìn)行精密的調(diào)節(jié)控制。暫養(yǎng)設(shè)施一般可用普通的水池、水族箱、水槽等，但若采用低溫?；钸\輸，則需采用可控溫暫養(yǎng)設(shè)備。暫養(yǎng)密度一般不能過大，可根據(jù)運輸設(shè)備及時間確定[4]，對魚類而言，暫養(yǎng)時間最好在48 h以上[6]。

1.2 溫度

低溫?；钸\輸過程中對溫度的控制要求非常嚴(yán)格，主要包括3個溫度調(diào)控期：暫養(yǎng)期、運輸期及恢復(fù)期（喚醒期）。梯度降溫是暫養(yǎng)期的關(guān)鍵內(nèi)容，劉淇[7]等研究了梯度降溫速率對牙鲆無水?；顣r間的影響，見表1。

表1 梯度降溫速率對牙鲆無水保活時間的影響Table 1 Effect of descend step and rate of temperature on survival time without water

由表1可知，在10℃以下，降溫速率對牙鲆保活時間的影響較大，尤其是在1℃以下時，對牙鲆的?；顣r間影響更大。此表不僅說明了降溫速率對牙鲆?；顣r間具有明顯的影響，而且表明了其對整個水生生物低溫?；畹闹匾饬x。因此，在低溫?；钸^程中，應(yīng)該嚴(yán)格按照不同水生生物的習(xí)性進(jìn)行梯度降溫，在接近其生態(tài)臨界溫度區(qū)時，應(yīng)調(diào)節(jié)速率在0.5℃/h以下。

當(dāng)溫度降至某一溫度區(qū)可使水生生物處于半休眠或完全休眠時，再撈出進(jìn)行處理運輸。運輸期間只需要將溫度控制在臨界溫度不變即可，而恢復(fù)期則需要對溫度進(jìn)行精確調(diào)控，使其進(jìn)行梯度升溫，以減少對水生生物的刺激而延長保活時間，最終保證銷售時間及產(chǎn)品質(zhì)量。

1.3 氧氣

水中溶解氧量是影響水產(chǎn)品生存的重要因素之一，同時，其耗氧量也是重要的生理參數(shù)[8]。當(dāng)水中溶氧充足時，既可減少水產(chǎn)品因疲累、缺氧等引起的死亡，同時大大降低水體氨氮等還原性物質(zhì)的含量[9－10]。當(dāng)水中溶解氧降低到一定數(shù)值時，魚類就要加快呼吸頻率來彌補氧的不足，當(dāng)?shù)陀谂R界氧濃度時，可引起血碳酸過多癥，從而導(dǎo)致呼吸性酸中毒及呼吸作用受阻使血液溶氧量大大降低，直接致使組織缺氧，最終窒息致死[4]。因此，高密度、長時間、遠(yuǎn)距離的保活運輸過程中要有充足的氧供給，才能保證較高的存活率。

水中溶解氧的量至少要保持在3 μg/L～5 μg/L以上，CO2的含量要保持在可接受的水平20 μg/L～30 mg/L以內(nèi)[6]。因此，魚類活運的過程中應(yīng)提供足夠的氧。不僅需要在暫養(yǎng)期提供充足的氧，更重要的是在運輸期提供足夠的氧，只有保證這兩個期充足的供氧，才能提高?；盥?。

1.4 水質(zhì)

在低溫活運過程中，對水質(zhì)的要求主要包括兩個方面。首先，運輸用水的來源，通常澄清河流、湖泊、水庫等水質(zhì)較適宜作為運輸用水，但實際生產(chǎn)中較難實現(xiàn)。飼養(yǎng)池的水較肥，井水中氧的含量較低，自來水含氯量較高，都不宜采用，然而，現(xiàn)代水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)不經(jīng)過任何處理而直接采用其作為運輸用水，從而直接降低運輸?shù)某苫盥屎蜁r間。若采用井水或自來水作為運輸用水，需要對其進(jìn)行處理后方可使用，常用的方法是將其放入池中暫放幾天。

另一方面，運輸過程中水質(zhì)的保持，雖然低溫?；钸\輸法可以有效地抑制水產(chǎn)品的新陳代謝及降低其廢物的排放，但是往往由于運輸密度較大及環(huán)境較差不可避免的導(dǎo)致水體中積累一些排泄廢物如二氧化碳、氨氮、有機物廢物等，其中氨氮對水產(chǎn)品起到一定的毒害作用[11]。可以通過加入pH緩沖鹽、殺菌劑、循環(huán)水過濾除污、活性炭吸附等方法來凈化水質(zhì)。2

低溫對水產(chǎn)品生理生化及宰后品質(zhì)的影響

“低溫”是一個經(jīng)常被使用的詞，但其定義極為模糊。在物理學(xué)、醫(yī)學(xué)、微生物學(xué)、食品保鮮學(xué)等各學(xué)科之間界定的溫度范圍差異顯著。而低溫生物學(xué)中所指低溫范圍是從5℃～10℃至－273℃[12]。溫度的變化可使水產(chǎn)品發(fā)生由微觀到宏觀的變化，最終表現(xiàn)為生命活動行為的改變。首先，水溫降低可增加水中含氧量，而且還可抑制大部分微生物的生長繁殖。從而為水產(chǎn)品提供了一個有利的運輸環(huán)境。其次，低溫可致使水產(chǎn)品降低呼吸頻率、減少耗氧量及二氧化碳的排放。第三，低溫可減少水產(chǎn)品在水中的活動量，當(dāng)水溫達(dá)到臨界溫度附近時，其基本處于靜止?fàn)顟B(tài)即“休眠”。第四，水產(chǎn)品在低溫狀態(tài)下，可顯著降低其新陳代謝，減少體內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)的損耗，以維持自身的生命活動。然而，低溫還促使水產(chǎn)品體內(nèi)臟器，血液指標(biāo)，肌肉，中樞神經(jīng)，體色等發(fā)生變化，通過自身調(diào)節(jié)適應(yīng)周圍環(huán)境溫度。

3 低溫?；钸\輸原理

低溫保活運輸是依據(jù)水產(chǎn)品的生態(tài)臨界溫度，采用精密的溫控技術(shù)對其環(huán)境溫度進(jìn)行先降后升，降低新陳代謝等生理生化反應(yīng)活動，使其處于半休眠或完全休眠狀態(tài)，從而大幅度提高存活時間的方法。該法不僅適用于魚類，而且適用于蝦、蟹、貝類等。

水產(chǎn)品屬于冷血動物，生活環(huán)境溫度降溫可使其新陳代謝明顯減弱，從而降低其耗氧量，減少體內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)的消耗。低溫可顯著降低水質(zhì)、氧氣、密度等因素對水產(chǎn)品造成脅迫而產(chǎn)生的應(yīng)激反應(yīng)。當(dāng)環(huán)境溫度降到其生態(tài)臨界溫度時，呼吸和代謝就降到了最低點，且處于休眠狀態(tài)。與此同時，低溫下，水產(chǎn)品體內(nèi)血液及水中的溶氧量增加；能夠有效抑制機體及水中有害微生物的活動及各種酶的活性。因此，選擇適當(dāng)?shù)慕禍胤椒ê涂茖W(xué)的貯藏運輸條件，并把溫度降低至生態(tài)臨界溫度區(qū)間以內(nèi)，就能使其在脫離原有的生活環(huán)境后，仍能存活一個時期，達(dá)到?；钸\輸目的。

4 低溫?；钸\輸研究進(jìn)展

水產(chǎn)品?；顨v來就是一個難題，制約水產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要因素之一[13]。在我國，雖活運水產(chǎn)品歷史悠久，但對其深入系統(tǒng)的研究卻較少。使水產(chǎn)品?；畈⒀娱L其存活狀態(tài)，則可通過降低其新陳代謝活動實現(xiàn)。在?；钸\輸過程中，必須注意其環(huán)境溫度和濕度、水質(zhì)、氧氣含量、毒性代謝產(chǎn)物等[14－16]重要因素參數(shù)的影響。目前，國內(nèi)外學(xué)者主要是通過研究不同麻醉劑及低溫減少水產(chǎn)品新陳代謝活動[17－21]，從而延長其?；钸\輸時間。雖然麻醉劑致使水產(chǎn)品處于休眠或半休眠從而降低其新陳代謝，亦延長?；顣r間，但其可能存在殘留產(chǎn)生潛在的安全隱患，而且增加了商業(yè)成本，因而，低溫?；罴夹g(shù)不但是一種綠色無公害型運輸通道，而且符合國際水產(chǎn)品福利法的要求。利用低溫生物學(xué)原理對該法進(jìn)行深入全面的研究將成為該領(lǐng)域的探索熱點，同時并將引領(lǐng)未來活體運輸業(yè)的發(fā)展。

4.1 魚類低溫?；钸\輸研究進(jìn)展

近年來，我國漁業(yè)發(fā)展迅猛，其產(chǎn)量逐年增加，但由于時空差異及保活技術(shù)落后，導(dǎo)致南魚北調(diào)，北魚南運，海魚中輸難等問題應(yīng)運而生，從而大大限制了漁業(yè)活體銷售市場的發(fā)展。為解決魚類?；钸\輸問題，實現(xiàn)綠色、安全、高效的活運方法，國內(nèi)外學(xué)者對保活魚類運輸進(jìn)行了相關(guān)研究[22－26]。

早在1999年，劉淇等就對牙鲆進(jìn)行了低溫?；顚嶒?，并探討了其?；钸^程中得生理變化情況。此外，劉偉東等[22]研究了大菱鲆在3℃±0.1℃條件下，有水和無水?；畹某苫盥始吧碜兓闆r。結(jié)果表明，有水?；?2 h成活率達(dá)到100%，無水?；?0 h成活率為95%。由此可知，一般?；罘ù婊顣r間不足24 h且成活率低，而低溫?；顣r間及成活率均顯著提高。張瑞霞等[27]通過測定 3.5、6.5、9.5、20.0 ℃ 4 種水溫下鯽的存活率、血液生化指標(biāo)、排泄物氨態(tài)氮含量以及魚體肌肉質(zhì)構(gòu)、色度和理化指標(biāo)的變化，觀察低溫處理對鯽生化特性及肉質(zhì)的影響。結(jié)果表明，在6.5℃水溫下暫養(yǎng)5 d后存活率高達(dá)100%。雖低溫?；盥矢?，但對溫度范圍的精密度要求很高，否則將致使成活率驟降。對低溫生物學(xué)的研究雖已深入廣泛，但至今，對低溫?；铘~類及其它水產(chǎn)品的研究還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。

4.2 貝類低溫?；钸\輸研究進(jìn)展

貝類是一種功能性保健食品，海洋經(jīng)濟生物，且正在世界各國迅速發(fā)展，其總產(chǎn)量在水產(chǎn)品中名列前茅[28]。我國貝類產(chǎn)量豐富，是海水養(yǎng)殖的主產(chǎn)業(yè)，已成為國內(nèi)外學(xué)者研究的熱點。由于貝類在運輸、銷售過程中死亡率較高，導(dǎo)致大量損失浪費。針對如何?；钸\輸貝類提高存活率，學(xué)者們做了大量的研究。

20世紀(jì)90年代初，我國學(xué)者殷邦忠等[29]對菲律賓蛤仔在27.0℃～－1.7℃范圍內(nèi)不同溫度條件下的存活率，失重率及保活過程中的化學(xué)變化等進(jìn)行了系統(tǒng)的分析研究。結(jié)果表明，最低?；顪囟葹椋?℃～－1.7℃保活時間最長高達(dá)13 d，存活率91%保活，失重率明顯降低，主要化學(xué)成分無顯著變化。在此基礎(chǔ)上，秦小明等[30]對文蛤在低溫有水?；钸^程中的成活率及主要營養(yǎng)成分變化進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，在一定溫度范圍內(nèi)，溫度越低其?；盥试礁?，營養(yǎng)成分損失越少。低溫?；钬愵愋Ч@著，且有待深入研究探索。近年來，國內(nèi)學(xué)者亦對其進(jìn)行研究，并深入至無水?；?，既延長了保活時間，又降低了成本，提高了運輸量。曹井志[31]探索了厚殼貽貝的低溫?zé)o水?；罴夹g(shù)，以低溫馴化后的厚殼貽貝為研究對象，進(jìn)行了低溫?；钛芯?。結(jié)果表明，厚殼貽貝在－1.5℃～－0.5℃下成活率最高，且為98%，?；顣r間高達(dá)9 d。雖對貝類低溫?；畹难芯恳延袌蟮?，但對其仍不夠系統(tǒng)深入。

4.3 蝦類低溫?；钸\輸研究進(jìn)展

蝦是一種重要的水產(chǎn)經(jīng)濟動物，其種類繁多、肉味鮮美、風(fēng)味獨特。因地域、氣候、環(huán)境等差異，導(dǎo)致品種不同，需要經(jīng)過不同距離的運輸才能銷售到世界各地。因而?；钸\輸已成為一個至關(guān)重要的因素。國內(nèi)外學(xué)者從不同角度對其?；钸\輸進(jìn)行了相關(guān)研究[32－35]，但對其進(jìn)行低溫?；畹难芯旷r見報道。

目前，由于運輸距離與時間較短，國內(nèi)外對活蝦的運輸并沒有嚴(yán)格的要求，運輸設(shè)備及條件很簡單。雖如此，但一些學(xué)者為解決長時間，長距離運輸活蝦提高成活率這一難題做出了重要貢獻(xiàn)。王向陽等[36]對影響白蝦存活的幾大因素進(jìn)行了研究，水溫是提高其存活率的重要因素之一。在暫養(yǎng)鹽度為20，密度為每200 mL水 10尾時，8、15、23℃條件下白蝦分別存活5、4、2 d。由此可見，低溫條件下可大大提高存活時間。Salin[37]將羅氏沼蝦置于冷凍鋸木屑中貯藏?；睿謩e采用（1.26±0.09）℃/h，（2.52±0.18）℃/h 及（5.04±0.36）℃/h 3種不同的降溫速率使羅氏沼蝦處于麻醉狀態(tài)，再放入裝有鋸木屑（2℃～3℃）的大箱子中進(jìn)行?；钸\輸，存活率顯著提高。與此同時，Coyle[38]亦研究了溫度對羅氏沼蝦運輸存活率的影響，結(jié)果表明，密度為100 g/L，?；?4 h時，在21℃條件下，羅氏沼蝦存活率為97%，而在26℃條件下，其存活率為24%。除此之外，Cheng[39]和Chang[40]探索了溫度的變化對龍蝦的生理應(yīng)激的影響，為其?；钸\輸?shù)纳钊胙芯刻峁┝藞詫嵉囊罁?jù)。

4.4 蟹類低溫保活運輸研究進(jìn)展

蟹類是世界各大海域的重要底棲生物類群，其個體肥大、種類繁多、營養(yǎng)及經(jīng)濟價值高。近幾年，我國蟹類活體銷售量不斷呈直線上升趨勢，這無疑對活體運輸方法提出了新的挑戰(zhàn)。?；钸\輸是保持蟹類等水產(chǎn)品最佳鮮度，以滿足廣大消費者需求的最佳方式。因此，對低溫?；钸\輸技術(shù)的研究勢在必行。

目前，國內(nèi)外學(xué)者基于蟹類本身的研究[41－45]較多，而對其保活運輸?shù)难芯枯^少。Sara Barrento等[46]將黃道蟹從英國運輸?shù)狡咸蜒?，并研究了其運輸過程中的應(yīng)激參數(shù)特征。結(jié)果表明，運輸中環(huán)境條件的不斷惡化使黃道蟹血淋巴參數(shù)發(fā)生了變化，當(dāng)?；顣r間為96 h時，存活率達(dá)89.3%。國內(nèi)學(xué)者廖永巖等[47]探究了溫度對紅星梭子蟹存活的影響，溫度從25℃驟變時，15℃～30℃蟹能100%存活5 d以上。10℃以下及35℃以上，蟹在3 d內(nèi)全部死亡。從25℃以5℃/d漸變時，15℃～30℃蟹存活100%，10℃和35℃時蟹存活75%。此外，國外許多研究者仍對蟹類做了大量基礎(chǔ)研究，對不同應(yīng)激原對其影響進(jìn)行了深入探索[48－50]。但這僅僅停留在實驗室研究階段，而不能應(yīng)用至?；钸\輸?shù)膶嵺`中，因此，需要加強理論指導(dǎo)實踐。

4.5 其它水產(chǎn)品低溫?；钸\輸研究進(jìn)展

水產(chǎn)品種類繁多，還包括泥蚶、河蚌、牡蠣、縊蟶、海參等。與魚、蝦、貝、蟹一樣具有低脂肪、高蛋白等特點，且肉質(zhì)鮮美，風(fēng)味獨特，經(jīng)濟價值高。隨著人們對水產(chǎn)品需求量的不斷提高，以及種類的不斷擴大，無形對其運輸提出嚴(yán)峻的考驗，尤其是?；钸\輸。

目前，對該部分水產(chǎn)品?；钸\輸?shù)难芯旷r見報道，研究人員主要集中于溫度對其生長發(fā)育[51]、生理[52－56]、免疫[57－58]等方面的影響。徐若[59]等探索了泥蚶低溫?zé)o水?；罴夹g(shù)，以清洗吐沙及低溫馴化后的泥蚶為研究對象，進(jìn)行了無水低溫?；钛芯?。結(jié)果表明，泥蚶在冰溫（－1.5℃～－0.5℃）貯藏條件下效果最佳，在第11天時，其存活率高達(dá)88%。Steven W.Purcell[60]等研究了不同運輸方法對海參幼苗引種的影響，在低溫環(huán)境中可以降低其耗氧量及死亡率。這均表明低溫對保活運輸起著重要的意義，是對傳統(tǒng)運輸方法的一次革新，具有重大的研究意義和廣闊的應(yīng)用價值。

5 存在問題和未來研究展望

1）目前，我國對低溫?；罴夹g(shù)的研究仍處于起步階段，不夠完善。低溫?；钸\輸水產(chǎn)品必須因種而異，即根據(jù)水產(chǎn)品種類規(guī)定?；钭罴训蜏胤秶?，而至今為止，鮮見具體相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

2）暫養(yǎng)是低溫?；钸\輸中至關(guān)重要的影響因素之一。國內(nèi)外學(xué)者對暫養(yǎng)時間及期間降溫速率的研究匱缺，以其對水產(chǎn)品機體影響的機理研究更是聞所未聞。該領(lǐng)域基礎(chǔ)理論研究薄弱，從而導(dǎo)致實踐應(yīng)用發(fā)展滯后。

3）低溫?；钏a(chǎn)品的包裝工藝及運輸流程尚存在諸多不足，且輔助手段單一。

4）隨著鮮活水產(chǎn)品的持續(xù)暢銷，對其?；钸\輸方法提出了一個嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。而低溫?；钸\輸存在巨大發(fā)展?jié)摿Γ写罨A(chǔ)研究并拓寬應(yīng)用研究。未來發(fā)展方向：第一，應(yīng)進(jìn)一步探明低溫?；钏a(chǎn)品的機理，為指導(dǎo)應(yīng)用提供理論保障；第二，深入研究制定各種水產(chǎn)品最佳低溫范圍及暫養(yǎng)理論，完善包裝和運輸工藝，促進(jìn)輔助手段多元化；第三，在提高存活率、延長?；顣r間、保證產(chǎn)品質(zhì)量等前提下，降低低溫?；钸\輸成本。

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