鱼类保活及运输方法的研究进展

2012-08-15 00:43:53吕飞陈灵君丁玉庭
食品研究与开发 2012年10期
关键词:保活活鱼丁香酚

吕飞,陈灵君,丁玉庭

(浙江工业大学生物与环境工程学院,浙江 杭州 310014)

鱼类味道鲜美,具有低脂肪、高蛋白的特点,是人们摄取动物性蛋白质的主要来源。鲜活的鱼无细菌感染,安全性强,能最大限度保留原有的风味和营养价值,身价要比冰鲜鱼高出一倍以上。目前国内市场对各种名贵鱼贝虾的活鲜销售量呈直线上升趋势。然而,我国幅员辽阔,南北海岸线长,水产品的消费地与产地之间往往有一段距离,在运输过程中,很多鱼因为缺氧或不适应环境而死亡,造成巨大经济损失。因此,提高活鱼的存活率是鱼类运输过程中必须解决的重要问题。本文就影响鱼类活运的主要因素及主要活运技术手段等做以综述。

1 保活运输的主要影响因素

1.1 温度

每种鱼都有其生存的可适温度范围,超过或低于该水温范围,都会致死。一般在可适范围内,水温低时,呼吸频率减慢,反之加快。有研究表明,温度每升高10℃,鱼类耗氧约增加2倍~3倍,因此低温可减弱生物体新陈代谢的强度,从而也降低了其对氧的消耗,并抑制二氧化碳、氨氮、乳酸等的生成和微生物的生长,一定程度上保证了水质。同时降低温度可减少鱼类在运输过程中的活动量,减轻鱼因相互碰撞、撕咬所造成的鱼体损伤,保证了水产品的活体质量[1]。由于大多数鱼类对温度较敏感,温度骤变时,会产生应激反应,导致其生病甚至死亡,因此宜采用缓慢降温方法,降温梯度一般不超过5℃/h,这样可减少鱼的应激反应,提高成活率。

1.2 水质

1.2.1 pH

水体中的pH能够直接影响到鱼体的生理状况,有毒的氨和二氧化碳的含量在水中的比例随pH变化,从而影响保活运输的存活率。鱼类最适合在中性和弱碱性的水中生活,各种鱼类有不同的最适pH,一般范围为6.5~9.0。当pH超出极限范围时,则往往破坏皮肤黏膜和鳃部组织,直接对鱼体造成危害。

1.2.2 溶解氧

水中溶氧量是影响鱼体存活率的重要因素之一。在高密度、长时间、远距离的保活运输过程中要保持充足的氧供给,才能保证较高的存活率。在保活运输时,水温较低,有利于提高氧气的溶解度,并且氧气的分压与溶解度成正比[2],所以应在活鱼可适温度范围内,尽量降低水温,以提高溶氧。此外,鱼处于兴奋状态,也会加速耗氧,可通过添加麻醉剂诱导休眠或低温诱导冬眠来降低鱼因环境不适造成的应激反应,降低氧的消耗。

1.2.3 氨氮和代谢废物

在运输过程中,由于鱼的排泄物及黏液等不断积累,造成水体悬浊物不断增多,若不及时进行处理,将使黏液、剥离组织碎片、有机物等悬浊物附着于鱼体鳃孔,影响有效气体交换的面积,造成摄氧困难,且易造成微生物大量生长,使水中氧气减少。另外,氨氮和尿素是鱼类的主要排泄物,在保活运输过程中,由于代谢作用导致水中氨氮含量有所增加,对鱼有较强的毒性作用,特别是非离子氨对鱼产生极强毒性作用,如不控制,就会导致鱼中毒死亡[3]。

1.3 鱼的自身体质

鱼体质的强弱与成活率有很大关系。瘦弱或有伤、有病的鱼耐低氧能力较差,对水质、颠簸(震动)等恶劣环境抵御能力差,经不起长途运输。因此,必须选择体质健壮、无病、无伤、适应能力强的个体作为活运对象。另外,准备装运的鱼至少应停食一天,以减少活鱼运途中其对氧的消耗和应激反应。

1.4 监控措施

目前,国内的活鱼运输设备中缺少监控设施,人们只是凭感觉和经验来运输,而每次造成鱼死亡的原因根本不清楚。如果在运输过程中能时刻监测水中的温度、溶氧含量、二氧化碳含量、pH等指标,进行分析判断,及时采取各种措施,消除不利因素,最大限度的满足鱼类的存活需求,就能有效提高保活运输中的存活率。

2 活鱼运输主要方法

提高活鱼运输存活率的方法从原理上讲包括了两个方面:一是降低鱼的代谢强度;二是改善运输水体的水质环境。前者可采用物理化学麻醉法以及降低水体和活鱼的温度等措施完成,后者可采用供氧,添加各种缓冲体系、抑菌剂、防泡剂和沸石等措施来实现[4]。

2.1 尼龙袋充氧运输

该法适用于高档水产品的长距离运输,若配备冷藏车效果更佳[5]。其中,用厚0.1 mm双层塑料尼龙袋充氧密封运输最为常用,袋中鱼、水、氧气的比例为1∶1∶4,活鱼存活率80%以上[6]。气温高时,可在箱内放1袋冰块降温。此法不受运输车辆限制,但尼龙袋只能使用1次~2次,途中要注意检查袋是否有刺破炸裂而产生漏水、漏气现象,要及时换袋和补充氧气。此法现已在世界各地被广泛采用[7]。

2.2 保湿干法运输

部分特种水产动物体表有特殊呼吸器官,短期抗缺水能力强,在运输时常采用无水运输,保持体表湿润即可,例如鳖、乌龟、鳗鱼、黄鳝、泥鳅等。保湿干运可分分箱式保湿干运与尼龙袋充氧保湿干运,适合车运、船运与空运。保湿干法的特点是:不用水,运载量大,无污染,质量高等。采用保湿干法时,应始终保持一定的湿度,满足这些特种水产动物对水分的最低需求,同时尽量在低温条件下运输。

2.3 无水模拟冬眠运输

模拟冬眠法是利用鱼的生态冰温,通过低温环境作用,使鱼进入类似于“冬眠”的睡眠状态,以降低鱼的活动强度、新陈代谢和耗氧率,再将进入休眠状态的活鱼捞出,放入无水环境进行低温运输。运输结束后,将鱼放入清水中迅速复苏,该法使鱼运输的存活率大大提高[8]。日本学者曾将日本海域捕捞的鱼类保持在生态冰温7℃左右,鱼体湿润,结果冬眠成功[6]。魁蚶和菲律宾蛤仔的冰温区分别为-2.3℃~0℃和-1.7℃~1.5℃,在其冰温区内保活,魁蚶经过18 d,菲律宾蛤仔经过7 d后,存活仍为100%[9]。日本某公司现己确定了15种不同的温度来运输各种鱼类和蟹类,其中海鲷可保鲜约40 d,鲽约3个月[8]。据报道,河豚经过驯化后在-0.5℃的生态冰温区能存活62 h,牙鲆、鲷等经过低温驯化后,通过采用增强鱼表皮呼吸作用的缓冲材料,在其生态冰温区和无水条件下均能活运20 h[4]。韩利英等人对鲫鱼进行阶段性梯度降温,降至其临界温度6℃,鲫鱼的保活时间为30 h[10]。俞嘉麒将海洋鱼类的呼吸环境及温度控制在类似冬眠的温度范围内,在停食驯养的同时对海水进行阶段性梯度降温,经过无水充氧、包装、低温保藏以及在海水中恢复等过程,实现无水保活[11]。

韩国海洋研究院的金浣洙设计了一种海洋生物的人工冬眠诱导装置,其特点为,分阶段降低海水温度并延长各降温阶段的海水温度维持时间后,以海洋生物的耗氧量变化明显减少或几乎无变化时的海水温度为起点,开始逐步减少上述各降温阶段中的海水温度维持时间。在尽量降低海洋生物所受应激的情况下,诱导海洋生物的人工冬眠[12]。随着鱼类运输业的不断发展,各种用于活鱼运输的辅助方法及设备层出不穷[13-15]。

2.4 麻醉辅助运输手段

麻醉剂用于活鱼运输有存活率高、运输密度大、运输时间长、操作方便、途中管理简便等优点,运输结束后,将鱼放入清水中可复苏,近年来受到重视。目前,用于水产品活运的麻醉剂有30余种,最常见的有乙醇、乙醚、CO2、苯巴比妥钠、间氨基苯甲酸乙酯甲磺酸盐(MS-222)、丁香酚、硫酸喹哪啶、2-苯氧乙醇等。

2.4.1 MS-222

MS-222是当前世界各国广泛应用于水产动物最安全、最可靠和最有效的麻醉药物,并且经过美国食品和药物管理局(FDA)认可,用于鱼虾类麻醉运输。它易溶于水[16],对水产动物麻醉作用见效快,复苏时间短、安全性高,对处理过的水产动物及人体接触都无害[17]。但FDA要求经MS-222麻醉的食用鱼必须经过21 d的药物消退期才可在市场上销售[18],另外麻醉浓度高且价格昂贵也在一定程度上限制了它的应用。

2.4.2 CO2

高浓度的二氧化碳可使鱼类麻醉,利用这一特点对活鱼进行保活运输,具有提高运输量、降低运输成本的作用。Mishra用碳酸麻醉印度鲮鱼苗,在500 mg/L的碳酸溶液中,鱼苗的死亡率在5%以内,存活时间可长达215 h。赵振山用500 mg/L碳酸麻醉草鱼苗,其经201 h的运输,成活率仍可达到90%以上[2]。CO2作用于鱼体的优点是没有药物消退期,经CO2麻醉运输的食用鱼可直接在市场销售,安全可靠,且价格低廉,因此具有广泛的应用前途。但用CO2作为麻醉剂时,鱼的麻醉时间和复苏时间相对较长,麻醉水溶液的CO2含量范围很窄,最终的麻醉剂量很难控制,甚至只对部分鱼类有麻醉效果[19],因而应用范围受到限制。另外,水溶液具有酸性,为减少对鱼的伤害,需用NaHCO3进行缓冲。

2.4.3 丁香酚

作为一种天然的植物香料,丁香酚及代谢物能够快速地从血液和组织中排出,不会诱发机体产生突变物质[20],是一种对人类无毒害的物质,在国内外使用和研究较多[21]。现在很多国家如澳大利亚、智利、芬兰、新西兰等认为丁香酚没有药物残留期,是合法的水产麻醉剂[22]。丁香酚是一种具有较强麻醉效果的物质,25mg/L浓度的丁香酚对真鲫的麻醉效果与100 mg/L的MS-222大致相同,大黄鱼对丁香酚要比其他鱼类更敏感,20 mg/L的丁香酚23 s内即可使其进入麻醉状态[23]。近年来,丁香酚因为具有价廉易得,对人体和环境无危害,其液体制剂在淡水和海水中溶解性好等特点而被广泛应用于活鱼运输。但其存在复苏时间比MS-222长[24],具有挥发性,麻醉过程中药效会逐渐下降等缺点[15]。

3 存在问题和前景展望

目前,鱼类的传统运输方法——有水运输,存在运输水体体积大,鱼体装载量少,运输水温偏高,鱼体代谢强度大,供氧量多,水质处理难,成本高等诸多问题。无水运输将是今后活鱼运输的必然发展趋势。各种鱼类在无水条件下的生存、代谢、休眠规律将是今后水产品活运的重要研究内容,具有极高的学术价值与应用价值。另外,目前应用于鱼类的各种麻醉药存在效果不理想,或者对鱼、人体的安全性不可靠,或者价格昂贵等各种弊端。今后加强有关这些方面的研究是摆在研究人员面前的又一艰巨任务。

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