陳文超，劉金虎，杜以帥，孫建明，邱天龍

( 1.中國(guó)科學(xué)院 海洋研究所，實(shí)驗(yàn)海洋生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東 青島 266071；2.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)，北京 100049；3.中國(guó)科學(xué)院 海洋研究所，海洋生態(tài)與環(huán)境科學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東 青島，266071；4.中國(guó)科學(xué)院 海洋大科學(xué)研究中心，山東 青島 266071 )

青蛤(Cyclinasinensis)屬瓣鰓綱簾蛤科，俗稱鐵蛤、黑蛤和赤嘴蛤等，是黃、渤海沿岸常見貝類，在我國(guó)灘涂貝類養(yǎng)殖中占有重要地位[1]。青蛤生活于潮間帶的沙泥或泥沙質(zhì)海底中，并多分布在有淡水流入的河口附近，屬?gòu)V鹽性種類[2]。青蛤運(yùn)動(dòng)和攝食過程中，會(huì)將棲息地中的沉積物帶入其體內(nèi)。沉積物進(jìn)入青蛤體內(nèi)后，大部分分布在外套腔中，小部分會(huì)進(jìn)入其消化道內(nèi)。因而，收獲的青蛤體內(nèi)含有大量泥沙，倘若不進(jìn)行吐沙凈化，食用時(shí)有“牙磣”感，嚴(yán)重影響品質(zhì)和銷售價(jià)格。因此，青蛤在食用前有必要對(duì)其進(jìn)行吐沙凈化以排出其體內(nèi)泥沙。

環(huán)境因子是影響貝類吐沙凈化的重要因素[3-4]。研究表明，文蛤(Meretrixmeretrix)在溫度20～25 ℃、靜水條件下，經(jīng)12 h海水吐沙凈化，再經(jīng)3 h淡水凈化便可達(dá)到口感無沙的要求[5]。毛蚶(Scapharcasubcrenata)在溫度20 ℃、鹽度25和靜水條件下凈化6 h便可達(dá)到口感無沙的要求[6]。四角蛤蜊(Mactraquadrangularis)在鹽度20～25、流水條件下凈化8 h便可達(dá)到口感無沙的要求[7]。流水條件有利于吐沙凈化，但不同流速對(duì)吐沙凈化的影響規(guī)律尚未清楚。關(guān)于青蛤吐沙凈化的現(xiàn)有研究基本闡明了溫度的影響規(guī)律[8]，然而影響吐沙凈化的鹽度、流速和是否投喂等尚未探明。吐沙凈化評(píng)價(jià)方法主要有口感測(cè)試法、解剖觀察法、灰分測(cè)定法、相對(duì)吐沙量法、排遺速率法、比重法和超聲檢測(cè)法等[5-11]。口感測(cè)試法是最簡(jiǎn)單直接的評(píng)價(jià)方法，但是現(xiàn)有口感測(cè)試法缺乏具體的、量化的評(píng)價(jià)依據(jù)。

筆者在實(shí)驗(yàn)室條件下，建立定量化的口感測(cè)試法，研究溫度、鹽度、流速和投喂對(duì)青蛤吐沙凈化效果的影響，確定青蛤適宜的吐沙凈化條件，為完善青蛤吐沙凈化工藝提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

青蛤采自山東省昌邑下營(yíng)鎮(zhèn)濰河口，樣品上岸后在6 h內(nèi)被帶回實(shí)驗(yàn)室并開始試驗(yàn)。試驗(yàn)前對(duì)青蛤進(jìn)行清洗，去除表面雜質(zhì)，剔除死亡、破殼個(gè)體，選用規(guī)格整齊的青蛤作為研究對(duì)象。試驗(yàn)分2次進(jìn)行：試驗(yàn)1青蛤于2020年7月19日采集，殼長(zhǎng)(24.72±4.05) mm，殼寬(23.69±4.11) mm，殼高(15.70±3.00) mm，濕質(zhì)量(5.59±2.83) g(n=50)；試驗(yàn)2青蛤于同年12月1日采集，殼長(zhǎng)(21.38±2.92) mm，殼寬(20.75±2.96) mm，殼高(13.09±2.82) mm，濕質(zhì)量(4.26±1.56) g(n=50)。試驗(yàn)用小球藻(Chlorellavulgaris)為市售冷凍濃縮小球藻液(1010個(gè)/mL，濰坊藻智源生物科技有限公司)。

1.2 試驗(yàn)儀器

試驗(yàn)用貝類凈化設(shè)施為上升流式循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)，具有控溫、調(diào)節(jié)流速、過濾、泡沫分離除污和紫外滅菌功能。試驗(yàn)用系統(tǒng)每套有6個(gè)上升流式養(yǎng)殖容器，養(yǎng)殖容器為錐底柱狀，內(nèi)徑80 mm，養(yǎng)殖水體自流速計(jì)以上至出水口容積為2.7 L(圖1)。

圖1 上升流式貝類凈化試驗(yàn)裝置Fig.1 Experimental upwelling culture system for shellfish depurationa.現(xiàn)場(chǎng)圖;b.結(jié)構(gòu)示意圖;紅色箭頭方向?yàn)樗鞣较?a.scene picture;b.a schematic diagram of the structure;the direction of the red arrow shows the direction of water flow.

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 試驗(yàn)1

試驗(yàn)鹽度為30，溫度設(shè)14、18、22、26、30 ℃ 5個(gè)梯度，每個(gè)溫度組獨(dú)立使用一套系統(tǒng)，分別設(shè)10、20、40、80、160、320 L/h 6個(gè)流速處理組，每個(gè)流速設(shè)2個(gè)平行，不投喂。采用隨機(jī)取樣方式將青蛤分成60組，為便于采樣，將青蛤裝入網(wǎng)兜中，網(wǎng)孔為11 mm×11 mm，每個(gè)網(wǎng)兜中青蛤約100枚，再放入柱狀上升流養(yǎng)殖容器中。試驗(yàn)開始前隨機(jī)取100枚青蛤按表1進(jìn)行口感測(cè)試；試驗(yàn)開始后的第4、8、12、16 h分別從每組中隨機(jī)取出20枚青蛤進(jìn)行口感測(cè)試。

1.3.2 試驗(yàn)2

試驗(yàn)溫度22 ℃，鹽度設(shè)15、20、25、30共4個(gè)梯度，每個(gè)鹽度組獨(dú)立使用一套系統(tǒng)，分別設(shè)10、40、160 L/h共3個(gè)流速處理組，每個(gè)流速設(shè)2個(gè)平行，不投喂。其中鹽度30單獨(dú)設(shè)投喂對(duì)照組，投喂對(duì)照組每4 h投喂20 mL濃縮小球藻藻液，于取樣后進(jìn)行投喂。采用隨機(jī)取樣方式將青蛤分成30組，裝入網(wǎng)兜中，每個(gè)網(wǎng)兜中青蛤約100枚，再放入柱狀上升流養(yǎng)殖容器中。試驗(yàn)開始前隨機(jī)取100枚青蛤按表1進(jìn)行口感測(cè)試；試驗(yàn)開始后的第4、8、12、16 h分別從每組中隨機(jī)取出20枚青蛤進(jìn)行口感測(cè)試。

表1 口感測(cè)試評(píng)分方法Tab.1 A scoring method in taste test

1.4 數(shù)據(jù)分析方法

采用口感測(cè)試作為貝類凈化效果的評(píng)價(jià)方法[5-7]，口感測(cè)試是最簡(jiǎn)單直接的評(píng)價(jià)方法，也是最常用的評(píng)價(jià)方法，但是缺乏統(tǒng)一的量化評(píng)價(jià)方法。經(jīng)過多次口感測(cè)試預(yù)試驗(yàn)摸索，發(fā)現(xiàn)咀嚼次數(shù)(咀嚼第幾次產(chǎn)生泥沙感)可以反映泥沙量，泥沙感的強(qiáng)烈程度可以反映泥沙粒徑，即咀嚼次數(shù)越小泥沙量越大，泥沙感越強(qiáng)烈，泥沙粒徑越大。本試驗(yàn)中，口感測(cè)試評(píng)價(jià)小組由8人組成，通過品嘗不同粒徑的泥沙及不同含沙量的青蛤(蒸熟)，制作青蛤口感測(cè)試的泥沙感等級(jí)劃分和評(píng)分方法(表1)。在評(píng)價(jià)小組成員的培訓(xùn)過程中發(fā)現(xiàn)，咀嚼10次便可完成100%青蛤樣品的口感測(cè)試。即當(dāng)咀嚼10次時(shí)仍無泥沙感，即使增加咀嚼次數(shù)仍然不會(huì)產(chǎn)生泥沙感。因此，以咀嚼10次為臨界咀嚼次數(shù)。

使用Excel、SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行作圖及采用Kruskal-Wailis單因素方差分析，以P<0.05為差異顯著。

2 結(jié) 果

2.1 試驗(yàn)1

青蛤初始口感測(cè)試等級(jí)評(píng)價(jià)中，A等級(jí)1%、B等級(jí)96%、C等級(jí)3%，即初始含沙率為99%，初始評(píng)分為(0.36±1.09)分。

2.1.1 溫度對(duì)凈化效果的影響

流速40 L/h條件下凈化4 h，22、26、30 ℃時(shí)的口感測(cè)試得分顯著高于14 ℃和18 ℃(P<0.05)；流速10 L/h條件下凈化4 h，26 ℃的口感測(cè)試得分顯著高于18 ℃(P<0.05)；同一時(shí)間和流速下其他溫度試驗(yàn)組間無顯著性差異(P>0.05)(表2)。隨著凈化時(shí)間的增加，各試驗(yàn)組的口感測(cè)試得分出現(xiàn)先增后降或先增后降再增的趨勢(shì)。在溫度14、18、22、26、30 ℃時(shí)，各試驗(yàn)組的口感測(cè)試得分達(dá)到9分以上分別需要凈化8、12、4、8、8 h(表3)。可見，青蛤在溫度14 ℃和18 ℃下需要吐沙8～12 h即可達(dá)到較好的凈化效果，青蛤在溫度22、26、30 ℃下需要吐沙4～8 h達(dá)到較好的凈化效果。

表2 不同溫度、流速和凈化時(shí)間口感測(cè)試得分情況Tab.2 Score table of taste test under different temperature,flow velocity and depuration time

表3 不同溫度和流速下所需最短凈化時(shí)間Tab.3 The shortest depuration time required under different temperatures and flow velocities

2.1.2 流速對(duì)凈化效果的影響

同一時(shí)間和溫度下各流速試驗(yàn)組間無顯著性差異(P>0.05)，但不同溫度下各個(gè)流速試驗(yàn)組的凈化效果不同(表2)。在溫度14 ℃下凈化4 h，流速10 L/h和20 L/h的口感測(cè)試得分均未達(dá)到9分，流速160 L/h和320 L/h的口感測(cè)試得分均在9分以上?？梢姡蜏貎艋瘯r(shí)高流速的凈化效果更好。在流速10、20、40、80、160、320 L/h時(shí)，各試驗(yàn)組的口感測(cè)試得分均達(dá)到9分以上分別需要凈化12、12、4、8、12、12 h(表3)?？梢?，在低流速(10、20 L/h)、高流速(160、320 L/h)下青蛤需要吐沙12 h達(dá)到較好的凈化效果，在中流速(40、80 L/h)下青蛤需要吐沙4～8 h可達(dá)到較好的凈化效果。

2.2 試驗(yàn)2

青蛤初始口感測(cè)試等級(jí)評(píng)價(jià)中，A等級(jí)0%、B等級(jí)36%、C等級(jí)64%，即初始含沙率為100%，初始評(píng)分為(0.38±0.87)分。

2.2.1 鹽度對(duì)青蛤吐沙凈化的影響

各鹽度試驗(yàn)組均不投喂。在流速40 L/h凈化4 h和流速10 L/h凈化12 h條件下，鹽度30的口感測(cè)試得分要顯著高于鹽度15(P<0.05)；同一時(shí)間和流速下其余鹽度試驗(yàn)組間差異不顯著(P>0.05)(表4)。隨著凈化時(shí)間的增加，各組的口感測(cè)試得分出現(xiàn)了先增后降或先增后降再增的趨勢(shì)。在鹽度15、20、25和30時(shí)，各試驗(yàn)組的口感測(cè)試得分均達(dá)到9分以上分別需要凈化8、8、8、4 h(表5)。在鹽度30下青蛤吐沙4 h可達(dá)到很好的凈化效果，在鹽度15、20和25下青蛤吐沙8 h可達(dá)到很好的凈化效果。

表4 不同鹽度、流速和凈化時(shí)間下的口感測(cè)試得分表Tab.4 Score table of taste test under different salinities,flow velocities and depuration time

表5 不同鹽度、投喂和流速下所需最短凈化時(shí)間Tab.5 The shortest depuration time required under different salinities,feeding and flow velocities

2.2.2 流速對(duì)青蛤吐沙凈化的影響

在不投喂處理組中，鹽度20下凈化12 h時(shí)，流速10 L/h的口感測(cè)試得分要顯著高于40 L/h(P<0.05)；鹽度30條件下凈化12 h時(shí)，10 L/h的口感測(cè)試得分要顯著高于160 L/h(P<0.05)；同一時(shí)間和鹽度條件下其余流速試驗(yàn)組間差異不顯著(P>0.05)(表4)。在鹽度15、20和25條件下凈化4 h，流速160 L/h的口感測(cè)試得分均高于流速10 L/h和40 L/h；凈化8 h，流速160 L/h的口感測(cè)試得分均不低于流速10 L/h和40 L/h。低鹽度凈化時(shí)高流速的凈化效果更好。在流速10、40 L/h和160 L/h下，各試驗(yàn)組的口感測(cè)試得分均達(dá)到9分以上分別需要凈化8、8、4 h(表5)。

在投喂處理組中，凈化12 h時(shí)，10 L/h的口感測(cè)試得分要顯著高于160 L/h(P<0.05)；同一時(shí)間下其余流速試驗(yàn)組間差異不顯著(P>0.05)。在流速10、40 L/h和160 L/h條件下，試驗(yàn)組口感測(cè)試得分均達(dá)到9分以上分別需要凈化4、4、4 h(表6)。

試驗(yàn)結(jié)果顯示，在低流速(10 L/h)、中流速(40 L/h)和高流速(160 L/h)下青蛤需要吐沙4～8 h可達(dá)到較好的凈化效果。

2.2.3 投喂對(duì)青蛤吐沙凈化的影響

投喂與不投喂對(duì)青蛤吐沙凈化的影響差異不顯著(P>0.05)(表6)。隨著凈化時(shí)間的增加，各組的口感測(cè)試得分出現(xiàn)了先增后降或先增后降再增的趨勢(shì)。在投喂和不投喂時(shí)，各試驗(yàn)組的口感測(cè)試得分均達(dá)到9分以上分別需要凈化4 h和4 h(表6)。在12組投喂與不投喂對(duì)比試驗(yàn)中，有7組不投喂試驗(yàn)處理的口感測(cè)試得分要高于投喂試驗(yàn)處理，有4組不投喂試驗(yàn)處理低于投喂試驗(yàn)處理，有1組兩者相等。總體來看，青蛤吐沙時(shí)不投喂可以達(dá)到更好的凈化效果。

表6 不同投喂情況、流速和凈化時(shí)間下的口感測(cè)試得分Tab.6 Score table of taste test under different feeding,flow velocities and depuration time

3 討 論

3.1 泥沙凈化評(píng)價(jià)方法

當(dāng)前吐沙凈化的評(píng)價(jià)方法主要有口感測(cè)試法、解剖觀察法、灰分測(cè)定法、相對(duì)吐沙量法、排遺速率法、比重法和超聲檢測(cè)法等[5-13]。其中，解剖觀察法是通過肉眼或顯微鏡去觀察貝類體內(nèi)泥沙，可評(píng)價(jià)出泥沙有無、泥沙粒徑及泥沙分布位置，但無法評(píng)價(jià)出泥沙量?；曳譁y(cè)定法是用吐沙前后灰分的差值代表貝類體內(nèi)的泥沙量；相對(duì)吐沙量法是用排出泥沙與體質(zhì)量之比作為評(píng)價(jià)方法；排遺速率法是用相對(duì)吐沙量與時(shí)間之比作為評(píng)價(jià)方法[5-11]。后述3種方法可以在一定程度上避免試驗(yàn)人員的主觀性，但并不能準(zhǔn)確評(píng)定泥沙量和泥沙粒徑。比重法和超聲檢測(cè)法是利用勻漿靜置或振蕩將貝肉與泥沙分離，從而實(shí)現(xiàn)貝類體內(nèi)泥沙的定量[12-13]，但缺乏對(duì)貝類食用口感等級(jí)的劃分。以往的口感測(cè)試法是最簡(jiǎn)單直接的評(píng)價(jià)方法，但并不能評(píng)定貝類體內(nèi)泥沙量和泥沙粒徑。筆者建立的定量化口感測(cè)試法將咀嚼次數(shù)、口感等級(jí)和口感得分引入到口感測(cè)試中，利用咀嚼次數(shù)定量化表示泥沙含量，利用口感等級(jí)定量化表示泥沙粒徑，最終量化為口感得分(0～10)和口感等級(jí)(A、B和C)，綜合反映貝類食用時(shí)的泥沙感。與其他評(píng)價(jià)方法相比，筆者建立的定量化口感測(cè)試評(píng)價(jià)方法具有可重復(fù)性，更便于進(jìn)行科學(xué)的統(tǒng)計(jì)分析。

以初始口感測(cè)試為例：在試驗(yàn)1的初始口感測(cè)試中，B等級(jí)96%、C等級(jí)3%，含沙率99%，初始口感得分(0.36±1.09)分；在試驗(yàn)2的初始口感測(cè)試中，B等級(jí)36%、C等級(jí)64%，含沙率100%，初始口感得分(0.38±0.87)分。試驗(yàn)2中C等級(jí)占比較高，但初始口感測(cè)試得分要高于試驗(yàn)1，是因?yàn)樵囼?yàn)1中得分為0的B等級(jí)較多。因此，在評(píng)價(jià)貝類品質(zhì)時(shí)，應(yīng)綜合口感測(cè)試得分和等級(jí)劃分評(píng)判其含沙率和泥沙粒徑。當(dāng)B和C等級(jí)比例之和較高時(shí)，說明樣品中含沙率較高；而B和C等級(jí)比例的多少則說明樣品泥沙感的強(qiáng)烈程度。

3.2 溫度、鹽度、投喂和水流對(duì)青蛤吐沙的影響

青蛤在溫度14～30 ℃條件下均可進(jìn)行吐沙活動(dòng)，但青蛤在不同溫度下吐沙凈化所需要的時(shí)間不同，22～30 ℃吐沙凈化需要4～8 h，14～18 ℃吐沙凈化需要12～16 h。徐根峰等[8]開展在靜水條件下青蛤吐沙凈化的研究，同樣表明低溫進(jìn)行貝類吐沙凈化需要更長(zhǎng)的時(shí)間?？赡苁且?yàn)榈蜏貢r(shí)貝類的代謝活動(dòng)較弱[14-15]。但貝類吐沙凈化時(shí)除了考慮時(shí)效問題，還應(yīng)考慮能耗問題。因此，在規(guī)模化凈化時(shí)可根據(jù)不同季節(jié)選擇相近溫度以節(jié)約能耗，如夏季時(shí)可以在22～30 ℃下吐沙4～8 h，冬季時(shí)可以在14～18 ℃下吐沙12～16 h。

青蛤在鹽度15～30條件下均可進(jìn)行吐沙活動(dòng)，但青蛤在不同鹽度下吐沙凈化所需要的時(shí)間不同，鹽度30時(shí)吐沙凈化需要4 h，鹽度15～25時(shí)吐沙凈化需要8 h。在低鹽度下，青蛤吐沙凈化需要的時(shí)間更長(zhǎng)，可能是因?yàn)榍喔蛟诘望}度時(shí)對(duì)自身滲透壓的調(diào)節(jié)需要較長(zhǎng)時(shí)間[16]，且隨著鹽度的降低青蛤?yàn)V水率明顯降低[17]。

青蛤在投喂和不投喂條件下均可進(jìn)行吐沙，但不投喂處理組的凈化效果要優(yōu)于投喂處理組。劉保忠等[18]研究發(fā)現(xiàn)，投喂小新月菱形藻(Nitzschiaclosteriumf.minutissima)，青蛤凈化5 h便可將體內(nèi)泥沙徹底排出(每2 h投喂3.0×104個(gè)/mL)，但該研究缺少不投喂的對(duì)照。本試驗(yàn)結(jié)果顯示，青蛤凈化4 h，投喂處理組口感測(cè)試得分可達(dá)到9分以上，不投喂處理各組口感測(cè)試得分均高于投喂處理組。對(duì)青蛤進(jìn)行解剖觀察發(fā)現(xiàn)，泥沙大部分滯于外套腔中，投喂可能并不會(huì)加速青蛤?qū)⑼馓浊恢械哪嗌撑懦?。因此，青蛤吐沙凈化時(shí)應(yīng)不進(jìn)行投喂。

在靜水條件下，青蛤在溫度20 ℃和30 ℃下分別暫養(yǎng)17 h和12 h可達(dá)到口感無沙的要求[8]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，流水條件下，青蛤在溫度22～30 ℃時(shí)只需經(jīng)過4～8 h便可達(dá)到較好的凈化效果，口感測(cè)試得分約9分?？梢姡魉畠艋跁r(shí)效上要優(yōu)于靜水凈化。流水可以保證更充足的溶解氧，適度提高流速有助于吐沙凈化，低溫(14 ℃)和低鹽(15～25)凈化時(shí)提高流速有助于獲得更好的凈化效果。但流速過高反而不利于吐沙凈化，如在本試驗(yàn)1中18、26 ℃下中流速(40、80 L/h)吐沙4 h便有很好的凈化效果，高流速(160 L/h)所需的時(shí)間則相對(duì)較長(zhǎng)。

本試驗(yàn)中，采用上升流培育系統(tǒng)進(jìn)行貝類凈化試驗(yàn)研究，在溫度22～30 ℃、鹽度30、流速40～80 L/h和不投餌條件下吐沙4～8 h便可達(dá)到很好的凈化效果。在實(shí)際試驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)，在貝類堆放20～25 cm條件下，高流速上升流無法將貝類排出的泥沙等顆粒物帶走，實(shí)現(xiàn)貝類和污染物分離，導(dǎo)致貝類口感測(cè)試得分出現(xiàn)了先增后降的現(xiàn)象。因此，貝類凈化時(shí)宜采用下降流以避免二次污染。

4 結(jié) 論

不同溫度、鹽度、流速、投喂條件下，青蛤在前4 h吐沙凈化效率最高，在溫度22 ℃、鹽度30、流速40 L/h和不投喂條件下吐沙4 h后口感測(cè)試得分便可達(dá)到9分以上。在低溫和低鹽條件下，青蛤吐沙凈化需要更長(zhǎng)的時(shí)間，提高流速有助于獲得更好的吐沙凈化效果；投喂小球藻和不投喂組的吐沙凈化效果差異不顯著(P>0.05)，但從凈化成本和餌料對(duì)青蛤食用口感影響的不確定性兩方面考慮，青蛤吐沙凈化時(shí)建議不投喂。貝類凈化時(shí)宜采用下降流以避免二次污染。