水产品栅栏技术控制与冷链物流

文/武汉软件工程职业学院 熊海燕

水产品栅栏技术控制与冷链物流

文/武汉软件工程职业学院 熊海燕

分析了水产品腐败变质的原因，综述了部分栅栏因子在水产品保鲜中的研究、应用情况，最后就水产品冷链物流作了简单介绍。

栅栏技术；冷链物流；水产品

一、栅栏技术在水产品保鲜中的应用

食品安全一直是政府、公众关注的焦点，目前比较成熟的食品安全质量管理文件有：危害分析和关键控制点HACCP、良好作业规范GMP、卫生标准操作程序SSOP、ISO9001质量管理体系、ISO14001环境质量体系、OHSAS18001职业健康安全管理体系、ISO22000食品安全管理体系等。除此之外，运用微生物学、数学、统计学和计算机软件建立模型来描述、预测特定环境下微生物生长和死亡的微生物预报技术，以及由德国肉类研究中心微生物和毒理学研究所所长Leistner提出“利用各种防腐因子及其交互作用控制腐败菌生长繁殖以保证食品营养、健康、风味、安全和可贮藏性”的栅栏技术也受到了许多学者的关注。

作为食品中的一员，水产品营养素分布均衡，但品质极不稳定，容易腐败变质。体表微生物和水产品体内固有的酶是造成这一现象的主要原因，其中影响最大的是微生物。渔获前的鲜活水产品，其肌肉、内脏、体液无菌，但由于皮肤、鳃等部位与海水（或养殖水体）直接接触，导致渔获后的水产品含多种微生物。另外，渔获后的水产品生存环境发生变化，特别是海洋渔汛和海淡水养殖产品收获季节，鱼货集中，极易因保存不及时腐败变质，产生质量安全事故的风险较大。

微生物种类不同对保藏要求也不同，有的适应酸、有的适应碱，对温度而言还有高温、中温、低温微生物之分。当然，只有与水产品贮藏环境适宜的微生物才会生存、繁殖，分解水产品产生代谢产物，引起食品腐败。这些微生物称为特定腐败菌SSO。引起淡水鱼类腐败变质的细菌种类有假单胞菌属、无色杆菌属、黄杆菌属、摩氏杆菌属等[1]。采用气调保鲜和真空包装技术进行淡水鱼保藏时需关注磷发光杆菌和乳酸菌；假单胞菌与腐败希瓦氏菌则是水产品低温有氧贮藏时的腐败细菌[2]。

水产品贮藏初期，SSO数量和比率可能不高，但微生物具有生长繁殖快、代谢活力强、对贮藏环境耐受力强等特点。破坏其优势使其特点无法展示，即可达到保鲜目的。腐败菌之所以能生长繁殖，离不开内平衡。微生物只有当其内环境处于稳定的情况下才能保持其活性，若遭破坏，平衡被打破，微生物即进入延迟期适应新变化，表现为数量不增长甚至减少。栅栏因子的概念由此产生，意指各种打破微生物内平衡的方法。这些方法均具有阻止微生物生长繁殖、防止食品腐败变质、保持或尽量保持食品原有新鲜度的功能。水产品中常见的栅栏因子包括水分活度、防腐剂、氧化还原电势、杀菌温度、低温、高温、干燥、高渗、辐照、包装方式等。

根据食品内不同栅栏因子的协同作用或交互效应，使食品微生物达到稳定，此种防腐保鲜技术即是栅栏技术（HT）。栅栏技术应用于食品防腐，其可能性不仅是根据食品内不同栅栏所发挥的累加作用，更进一步是这些栅栏因子的交互效应。关于水产品中栅栏技术的应用见下表1。

在众多栅栏因子中，生物保鲜剂安全、健康、高效，成为关注焦点。有分析认为：在水产品储藏中，生物保鲜剂与低温协同作用可以解决“低温只能抑制水产品中的微生物引起的腐败变质，而对于酶引发的水产品的变质抑制不足问题”，可以有效“阻止氧化反应，清除自由基，阻断自由基链式反应，防止水产品不饱和脂肪酸的氧化”[10]。但该研究多以实验室方式呈现，少有投入使用。实际生活中，水产品仍以单一栅栏因子-低温贮藏为主，具体体现于冷链物流。涉及到的低温保鲜技术有冷藏、冰藏、冰温、微冻、冻藏多种。

表1 水产品保鲜常见栅栏因子及其协同作用

二、水产品冷链物流

水产品冷链物流是指水产品等在生产、储藏、运输、销售到消费前的各个环节中始终处于规定的、生理需要的低温环境下，以保证产品质量、减少产品消耗的一项系统工程。2010年6月，根据国务院印发的《物流业调整和振兴规划》要求，国家发展改革委编制了《农产品冷链物流发展规划》[11]，提出到2015年，建成一批运转高效、规模化、现代化的跨区域冷链物流配送中心，初步建成布局合理、设施装备先进、上下游衔接配套、功能完善、运行管理规范、技术标准体系健全的农产品冷链物流服务体系。争取到2015年我国水产品冷链流通率达到36%以上，冷藏运输率提高到65%左右，流通环节产品腐损率降至10%以下。

鲜活水产品品种繁多、生产受季节影响大、易腐，对物流技术装备和物流功能要求相对苛刻。目前水产品冷链物流主要依靠生产者或者销售企业完成，成本高、效率低，呈现出一盘散沙状态。作为全国淡水产第一大省的湖北，2005年开始布局水产物流，至今水产品冷链流通率仅达到28.16%。湖北现有的A级物流企业中，很少涉及冷链物流。尽管市场上推出了很多具有冷藏功能的运输车，但因其价格高、功能单一、可利用率低，未得到经营者青睐。水产批发市场缺少大型冷库和冷藏车，高温天气下大部分生鲜产品仍需常温下流通。

《江苏省农产品冷链物流发展规划（2014-2020）》提出，到2020年，江苏省冷链物流比例大幅提高，水产品冷链流通率55%以上，流通腐损率5%以下。发展“电商+冷链快递+智能菜柜”的生鲜农产品直销零售模式，打造线上线下融合发展的农产品配送直销平台，保障消费安全，解决冷链“断链”难题。

水产品冷链物流涉及活体水产品、冷藏品、冻藏品三大对象。活体水产品物流目标是保活，使用的方法有冷冻麻醉保活、降低温度保活，添加巴比妥钠、乙醚、乙醇、碳酸氢钠保活，无水保活、充氧保活等。根据《水产品冷链物流服务规范》[12]要求，活体水产品暂养时，暂养池水温应预先保持与将运输时温差宜大于等于5℃的水体温度，需要降温时，宜缓慢降温，降温梯度应小于等于每小时5℃。运输水产品时，应有与活体品相适应的活动空间和水质环境。

水产品死亡后，其表面微生物仍然活跃，存在随时分解利用水产品营养物质的可能。但当环境温度降低到4℃以下，酶活性降低，微生物代谢、遗传停滞，膜细胞流动性变差，进入休眠。故《水产品冷链物流服务规范》要求：冷藏水产品中心温度应在冻结点温度以上至4℃，冷却间宜在0℃～4℃。当环境温度降低到零下18℃以下时，水产品体内90%以上的水分冻结成冰，水分活度极低，微生物体内形成的冰晶刺破细胞膜，使微生物活力丧失不能繁殖，酶活性严重抑制，微生物几乎无法生长。故冷冻水产品运输温度应小于等于零下18℃。

【2011年度湖北省教育厅科学技术研究项目(B20117301)】

[1] 姜兴为,杨宪时.水产品腐败菌与保鲜技术研究进展[J].湖南农业科学.2010(8):100-103.

[2] 梁焕秋,赵冰,龚炳德,等.淡水鱼防腐保鲜栅栏因子的研究进展[J].肉类研究.2014(5):50-53.

[3] 李云捷,张迪.栅栏技术在半干鲢鱼片生产工艺中的应用.食品研究与开发[J].2011(9):201-204.

[4] 胡庆兰,余海霞,杨水兵,等.栅栏技术在带鱼制品生产及保鲜中的应用.中国食品学报[J].2014(9):147-156.

[5] 林进,杨瑞金,张文斌,等.栅栏技术在即食南美白对虾食品制作中的应用.食品与发酵工业[J].2010(5):45-51.

[6] 蔡玉华,胥振国,杜江.不同生物保鲜剂对巢湖银鱼保鲜效果的研究.宿州学院学报[J].2013(1):74-76,90.

[7] 齐凤生,李丽娜,刘红英.生物保鲜剂结合微冻保藏对杂色蛤肉的保鲜作用.食品安全质量检测学报[J]. 2014(4):1213-1218.

[8] 谢晶,杨胜平．生物保鲜剂结合气调包装对带鱼冷藏货架期的影响[J]．农业工程学报,2011,27(1):376-383.

[9] 袁勇军,方圆,陈伟戚,等.臭氧处理和低温保藏对黄鱼保鲜效果.核农学报[J].2010,24(5):987-990.

[10] 赵海鹏,谢晶.生物保鲜剂在水产品保鲜中的应用.吉林农业科学[J].2009,34(4):60-64.

[11] 农产品冷链物流发展规划(2010-2015)

[12] GB/T 31080-2014 水产品冷链物流服务规范

熊海燕（1969-），女，湖北鄂州人，教授。研究方向：生物化工