呂飛,陳靈君,丁玉庭
(浙江工業(yè)大學(xué)生物與環(huán)境工程學(xué)院,浙江 杭州 310014)
魚(yú)類味道鮮美,具有低脂肪、高蛋白的特點(diǎn),是人們攝取動(dòng)物性蛋白質(zhì)的主要來(lái)源。鮮活的魚(yú)無(wú)細(xì)菌感染,安全性強(qiáng),能最大限度保留原有的風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,身價(jià)要比冰鮮魚(yú)高出一倍以上。目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)各種名貴魚(yú)貝蝦的活鮮銷售量呈直線上升趨勢(shì)。然而,我國(guó)幅員遼闊,南北海岸線長(zhǎng),水產(chǎn)品的消費(fèi)地與產(chǎn)地之間往往有一段距離,在運(yùn)輸過(guò)程中,很多魚(yú)因?yàn)槿毖趸虿贿m應(yīng)環(huán)境而死亡,造成巨大經(jīng)濟(jì)損失。因此,提高活魚(yú)的存活率是魚(yú)類運(yùn)輸過(guò)程中必須解決的重要問(wèn)題。本文就影響魚(yú)類活運(yùn)的主要因素及主要活運(yùn)技術(shù)手段等做以綜述。
每種魚(yú)都有其生存的可適溫度范圍,超過(guò)或低于該水溫范圍,都會(huì)致死。一般在可適范圍內(nèi),水溫低時(shí),呼吸頻率減慢,反之加快。有研究表明,溫度每升高10℃,魚(yú)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(qiáng)度,從而也降低了其對(duì)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(zhǎng),一定程度上保證了水質(zhì)。同時(shí)降低溫度可減少魚(yú)類在運(yùn)輸過(guò)程中的活動(dòng)量,減輕魚(yú)因相互碰撞、撕咬所造成的魚(yú)體損傷,保證了水產(chǎn)品的活體質(zhì)量[1]。由于大多數(shù)魚(yú)類對(duì)溫度較敏感,溫度驟變時(shí),會(huì)產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng),導(dǎo)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(guò)5℃/h,這樣可減少魚(yú)的應(yīng)激反應(yīng),提高成活率。
1.2.1 pH
水體中的pH能夠直接影響到魚(yú)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\(yùn)輸?shù)拇婊盥?。魚(yú)類最適合在中性和弱堿性的水中生活,各種魚(yú)類有不同的最適pH,一般范圍為6.5~9.0。當(dāng)pH超出極限范圍時(shí),則往往破壞皮膚黏膜和鰓部組織,直接對(duì)魚(yú)體造成危害。
1.2.2 溶解氧
水中溶氧量是影響魚(yú)體存活率的重要因素之一。在高密度、長(zhǎng)時(shí)間、遠(yuǎn)距離的保活運(yùn)輸過(guò)程中要保持充足的氧供給,才能保證較高的存活率。在?;钸\(yùn)輸時(shí),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(yīng)在活魚(yú)可適溫度范圍內(nèi),盡量降低水溫,以提高溶氧。此外,魚(yú)處于興奮狀態(tài),也會(huì)加速耗氧,可通過(guò)添加麻醉劑誘導(dǎo)休眠或低溫誘導(dǎo)冬眠來(lái)降低魚(yú)因環(huán)境不適造成的應(yīng)激反應(yīng),降低氧的消耗。
1.2.3 氨氮和代謝廢物
在運(yùn)輸過(guò)程中,由于魚(yú)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(shí)進(jìn)行處理,將使黏液、剝離組織碎片、有機(jī)物等懸濁物附著于魚(yú)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(zhǎng),使水中氧氣減少。另外,氨氮和尿素是魚(yú)類的主要排泄物,在?;钸\(yùn)輸過(guò)程中,由于代謝作用導(dǎo)致水中氨氮含量有所增加,對(duì)魚(yú)有較強(qiáng)的毒性作用,特別是非離子氨對(duì)魚(yú)產(chǎn)生極強(qiáng)毒性作用,如不控制,就會(huì)導(dǎo)致魚(yú)中毒死亡[3]。
魚(yú)體質(zhì)的強(qiáng)弱與成活率有很大關(guān)系。瘦弱或有傷、有病的魚(yú)耐低氧能力較差,對(duì)水質(zhì)、顛簸(震動(dòng))等惡劣環(huán)境抵御能力差,經(jīng)不起長(zhǎng)途運(yùn)輸。因此,必須選擇體質(zhì)健壯、無(wú)病、無(wú)傷、適應(yīng)能力強(qiáng)的個(gè)體作為活運(yùn)對(duì)象。另外,準(zhǔn)備裝運(yùn)的魚(yú)至少應(yīng)停食一天,以減少活魚(yú)運(yùn)途中其對(duì)氧的消耗和應(yīng)激反應(yīng)。
目前,國(guó)內(nèi)的活魚(yú)運(yùn)輸設(shè)備中缺少監(jiān)控設(shè)施,人們只是憑感覺(jué)和經(jīng)驗(yàn)來(lái)運(yùn)輸,而每次造成魚(yú)死亡的原因根本不清楚。如果在運(yùn)輸過(guò)程中能時(shí)刻監(jiān)測(cè)水中的溫度、溶氧含量、二氧化碳含量、pH等指標(biāo),進(jìn)行分析判斷,及時(shí)采取各種措施,消除不利因素,最大限度的滿足魚(yú)類的存活需求,就能有效提高?;钸\(yùn)輸中的存活率。
提高活魚(yú)運(yùn)輸存活率的方法從原理上講包括了兩個(gè)方面:一是降低魚(yú)的代謝強(qiáng)度;二是改善運(yùn)輸水體的水質(zhì)環(huán)境。前者可采用物理化學(xué)麻醉法以及降低水體和活魚(yú)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(lái)實(shí)現(xiàn)[4]。
該法適用于高檔水產(chǎn)品的長(zhǎng)距離運(yùn)輸,若配備冷藏車(chē)效果更佳[5]。其中,用厚0.1 mm雙層塑料尼龍袋充氧密封運(yùn)輸最為常用,袋中魚(yú)、水、氧氣的比例為1∶1∶4,活魚(yú)存活率80%以上[6]。氣溫高時(shí),可在箱內(nèi)放1袋冰塊降溫。此法不受運(yùn)輸車(chē)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(chǎn)生漏水、漏氣現(xiàn)象,要及時(shí)換袋和補(bǔ)充氧氣。此法現(xiàn)已在世界各地被廣泛采用[7]。
部分特種水產(chǎn)動(dòng)物體表有特殊呼吸器官,短期抗缺水能力強(qiáng),在運(yùn)輸時(shí)常采用無(wú)水運(yùn)輸,保持體表濕潤(rùn)即可,例如鱉、烏龜、鰻魚(yú)、黃鱔、泥鰍等。保濕干運(yùn)可分分箱式保濕干運(yùn)與尼龍袋充氧保濕干運(yùn),適合車(chē)運(yùn)、船運(yùn)與空運(yùn)。保濕干法的特點(diǎn)是:不用水,運(yùn)載量大,無(wú)污染,質(zhì)量高等。采用保濕干法時(shí),應(yīng)始終保持一定的濕度,滿足這些特種水產(chǎn)動(dòng)物對(duì)水分的最低需求,同時(shí)盡量在低溫條件下運(yùn)輸。
模擬冬眠法是利用魚(yú)的生態(tài)冰溫,通過(guò)低溫環(huán)境作用,使魚(yú)進(jìn)入類似于“冬眠”的睡眠狀態(tài),以降低魚(yú)的活動(dòng)強(qiáng)度、新陳代謝和耗氧率,再將進(jìn)入休眠狀態(tài)的活魚(yú)撈出,放入無(wú)水環(huán)境進(jìn)行低溫運(yùn)輸。運(yùn)輸結(jié)束后,將魚(yú)放入清水中迅速?gòu)?fù)蘇,該法使魚(yú)運(yùn)輸?shù)拇婊盥蚀蟠筇岣遊8]。日本學(xué)者曾將日本海域捕撈的魚(yú)類保持在生態(tài)冰溫7℃左右,魚(yú)體濕潤(rùn),結(jié)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(nèi)?;?,魁蚶經(jīng)過(guò)18 d,菲律賓蛤仔經(jīng)過(guò)7 d后,存活仍為100%[9]。日本某公司現(xiàn)己確定了15種不同的溫度來(lái)運(yùn)輸各種魚(yú)類和蟹類,其中海鯛可保鮮約40 d,鰈約3個(gè)月[8]。據(jù)報(bào)道,河豚經(jīng)過(guò)馴化后在-0.5℃的生態(tài)冰溫區(qū)能存活62 h,牙鲆、鯛等經(jīng)過(guò)低溫馴化后,通過(guò)采用增強(qiáng)魚(yú)表皮呼吸作用的緩沖材料,在其生態(tài)冰溫區(qū)和無(wú)水條件下均能活運(yùn)20 h[4]。韓利英等人對(duì)鯽魚(yú)進(jìn)行階段性梯度降溫,降至其臨界溫度6℃,鯽魚(yú)的?;顣r(shí)間為30 h[10]。俞嘉麒將海洋魚(yú)類的呼吸環(huán)境及溫度控制在類似冬眠的溫度范圍內(nèi),在停食馴養(yǎng)的同時(shí)對(duì)海水進(jìn)行階段性梯度降溫,經(jīng)過(guò)無(wú)水充氧、包裝、低溫保藏以及在海水中恢復(fù)等過(guò)程,實(shí)現(xiàn)無(wú)水?;頪11]。
韓國(guó)海洋研究院的金浣洙設(shè)計(jì)了一種海洋生物的人工冬眠誘導(dǎo)裝置,其特點(diǎn)為,分階段降低海水溫度并延長(zhǎng)各降溫階段的海水溫度維持時(shí)間后,以海洋生物的耗氧量變化明顯減少或幾乎無(wú)變化時(shí)的海水溫度為起點(diǎn),開(kāi)始逐步減少上述各降溫階段中的海水溫度維持時(shí)間。在盡量降低海洋生物所受應(yīng)激的情況下,誘導(dǎo)海洋生物的人工冬眠[12]。隨著魚(yú)類運(yùn)輸業(yè)的不斷發(fā)展,各種用于活魚(yú)運(yùn)輸?shù)妮o助方法及設(shè)備層出不窮[13-15]。
麻醉劑用于活魚(yú)運(yùn)輸有存活率高、運(yùn)輸密度大、運(yùn)輸時(shí)間長(zhǎng)、操作方便、途中管理簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn),運(yùn)輸結(jié)束后,將魚(yú)放入清水中可復(fù)蘇,近年來(lái)受到重視。目前,用于水產(chǎn)品活運(yùn)的麻醉劑有30余種,最常見(jiàn)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(dāng)前世界各國(guó)廣泛應(yīng)用于水產(chǎn)動(dòng)物最安全、最可靠和最有效的麻醉藥物,并且經(jīng)過(guò)美國(guó)食品和藥物管理局(FDA)認(rèn)可,用于魚(yú)蝦類麻醉運(yùn)輸。它易溶于水[16],對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物麻醉作用見(jiàn)效快,復(fù)蘇時(shí)間短、安全性高,對(duì)處理過(guò)的水產(chǎn)動(dòng)物及人體接觸都無(wú)害[17]。但FDA要求經(jīng)MS-222麻醉的食用魚(yú)必須經(jīng)過(guò)21 d的藥物消退期才可在市場(chǎng)上銷售[18],另外麻醉濃度高且價(jià)格昂貴也在一定程度上限制了它的應(yīng)用。
2.4.2 CO2
高濃度的二氧化碳可使魚(yú)類麻醉,利用這一特點(diǎn)對(duì)活魚(yú)進(jìn)行?;钸\(yùn)輸,具有提高運(yùn)輸量、降低運(yùn)輸成本的作用。Mishra用碳酸麻醉印度鯪魚(yú)苗,在500 mg/L的碳酸溶液中,魚(yú)苗的死亡率在5%以內(nèi),存活時(shí)間可長(zhǎng)達(dá)215 h。趙振山用500 mg/L碳酸麻醉草魚(yú)苗,其經(jīng)201 h的運(yùn)輸,成活率仍可達(dá)到90%以上[2]。CO2作用于魚(yú)體的優(yōu)點(diǎn)是沒(méi)有藥物消退期,經(jīng)CO2麻醉運(yùn)輸?shù)氖秤敏~(yú)可直接在市場(chǎng)銷售,安全可靠,且價(jià)格低廉,因此具有廣泛的應(yīng)用前途。但用CO2作為麻醉劑時(shí),魚(yú)的麻醉時(shí)間和復(fù)蘇時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng),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(duì)部分魚(yú)類有麻醉效果[19],因而應(yīng)用范圍受到限制。另外,水溶液具有酸性,為減少對(duì)魚(yú)的傷害,需用NaHCO3進(jìn)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(huì)誘發(fā)機(jī)體產(chǎn)生突變物質(zhì)[20],是一種對(duì)人類無(wú)毒害的物質(zhì),在國(guó)內(nèi)外使用和研究較多[21]。現(xiàn)在很多國(guó)家如澳大利亞、智利、芬蘭、新西蘭等認(rèn)為丁香酚沒(méi)有藥物殘留期,是合法的水產(chǎn)麻醉劑[22]。丁香酚是一種具有較強(qiáng)麻醉效果的物質(zhì),25mg/L濃度的丁香酚對(duì)真鯽的麻醉效果與100 mg/L的MS-222大致相同,大黃魚(yú)對(duì)丁香酚要比其他魚(yú)類更敏感,20 mg/L的丁香酚23 s內(nèi)即可使其進(jìn)入麻醉狀態(tài)[23]。近年來(lái),丁香酚因?yàn)榫哂袃r(jià)廉易得,對(duì)人體和環(huán)境無(wú)危害,其液體制劑在淡水和海水中溶解性好等特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于活魚(yú)運(yùn)輸。但其存在復(fù)蘇時(shí)間比MS-222長(zhǎng)[24],具有揮發(fā)性,麻醉過(guò)程中藥效會(huì)逐漸下降等缺點(diǎn)[15]。
目前,魚(yú)類的傳統(tǒng)運(yùn)輸方法——有水運(yùn)輸,存在運(yùn)輸水體體積大,魚(yú)體裝載量少,運(yùn)輸水溫偏高,魚(yú)體代謝強(qiáng)度大,供氧量多,水質(zhì)處理難,成本高等諸多問(wèn)題。無(wú)水運(yùn)輸將是今后活魚(yú)運(yùn)輸?shù)谋厝话l(fā)展趨勢(shì)。各種魚(yú)類在無(wú)水條件下的生存、代謝、休眠規(guī)律將是今后水產(chǎn)品活運(yùn)的重要研究?jī)?nèi)容,具有極高的學(xué)術(shù)價(jià)值與應(yīng)用價(jià)值。另外,目前應(yīng)用于魚(yú)類的各種麻醉藥存在效果不理想,或者對(duì)魚(yú)、人體的安全性不可靠,或者價(jià)格昂貴等各種弊端。今后加強(qiáng)有關(guān)這些方面的研究是擺在研究人員面前的又一艱巨任務(wù)。
[1]朱健康,丁蘭.一種海水活魚(yú)運(yùn)輸裝置的水體降溫技術(shù)[J].漁業(yè)現(xiàn)代化,2006(6):40-41
[2]郭豐紅.鱖魚(yú)?;钸\(yùn)輸?shù)难芯縖D].上海:上海海洋大學(xué),2010:11
[3]Anthony G,Lane G.Formula and method for treating water in fish tanks:United States Paten:2009/0288611 A1[P].2009-11-26
[4]吉宏武.水產(chǎn)品活運(yùn)原理與方法[J].齊魯漁業(yè),2003,20(9):31-49
[5]張衛(wèi),蘇南.活魚(yú)運(yùn)輸?shù)膸追N方法[J].湖南農(nóng)業(yè),2004(4):21
[6]吳際萍,程君暉,王海霞,等.淡水活魚(yú)運(yùn)輸現(xiàn)狀及發(fā)展前景[J].農(nóng)技服務(wù),2008,25(3):72-73
[7]唐志勇.活水魚(yú)運(yùn)輸技術(shù)[J].漁業(yè)致富指南,2006(24):20-21
[8]張曉磊,龐廣昌.冬眠技術(shù)在鮮活水產(chǎn)品和禽畜運(yùn)輸領(lǐng)域的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)[J].食品科學(xué),2009,30(19):331-334
[9]張慜,肖功年.國(guó)內(nèi)外水產(chǎn)品保鮮和?;罴夹g(shù)研究進(jìn)展[J].食品與生物技術(shù),2002,21(1):104-107
[10]韓利英,張慜.鯽魚(yú)?;顥l件對(duì)存活率的影響[J].食品與生物技術(shù)學(xué)報(bào),2009,28(5):642-646
[11]俞嘉麒,林溪攏,張慶祿,等.魚(yú)蝦冬眠復(fù)活保鮮的方法:中國(guó):92114659.0[P].1993-05-12
[12]KIM,Wan Soo.Method and apparatus for inducing artificial hibernation of marine animal:Korea:WO2008018673[P].2007-03-06
[13]青島高科技工業(yè)園黃海實(shí)業(yè)發(fā)展總公司.活魚(yú)無(wú)水?;钸\(yùn)輸箱:中國(guó):200420072828.X[P].2005-10-26
[14]中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所,青島高科技工業(yè)園黃海實(shí)業(yè)發(fā)展總公司.一種海洋魚(yú)類無(wú)水?;罘椒?中國(guó):200410006264.4[P].2005-09-21
[15]朱健康,盧俊杰,游遠(yuǎn)新,等.海水活魚(yú)運(yùn)輸裝置及應(yīng)用效果試驗(yàn)[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2005,21(10):187-189
[16]Pramod P K,Ramachandran A,Sajeevan T P,et al.Comparative effi-cacy of MS-222 and benzocaine as anaesthetics under simulated transport conditions of a tropical ornamental fish Puntius filamentosus(Valenciennes)[J].Aquaculture research,2010,41(2):309-314
[17]劉長(zhǎng)琳,何力,陳四清,等.魚(yú)類麻醉研究綜述[J].漁業(yè)現(xiàn)代化,2007,34(5):21-25
[18]Kiessling A,Johansson D,Zahl I H,et al.Pharmacokinetics,plasma cortisol and effectiveness of benzocaine,MS-222 and isoeugenol measured in individual dorsal aorta-cannulated Atlantic salmon(Salmo salar)following bath administration[J].Aquaculture,2009,286(3/4):301-308
[19]Tang S,Thorarensen H,Brauner C J,et al.Modeling the accumulation of CO2during high density,re-circulating transport of adult Atlantic salmon,Salmo salar,from observations aboard a sea-going commercial live-haul vessel[J].Aquaculture,2009,296(1/2):288-292
[20]Velisek J,Svobodova Z,Piackova V.Effects of clove oil anaesthesia on Rainbow Trout(Oncorhynchus mykiss)[J].Acta Veterinaria Brno,2005(74):139-146
[21]Park M O,Im S Y,Seol D W,et al.Efficacy and physiological responses of rock bream,Oplegnathus fasciatus to anesthetization with clove oil[J].Aquaculture,2009,287(3/4):427-430
[22]Iversen M,Eliassen R A.The Effect of AQUI-S-(R)Sedation on Primary,Secondary,and Tertiary Stress Responses during Salmon Smolt,Salmo salar L.Transport and Transfer to Sea[J].Journal of the World Aquaculture Society,2009,40(2):216-225
[23]趙艷麗,楊先樂(lè),黃艷萍,等.丁香酚對(duì)大黃魚(yú)麻醉效果的研究[J].水產(chǎn)科技報(bào),2002,29(4):163-165
[24]Coyle S D,Durborow R M,Tidwell J H.Anesthetics in Aquaculture[R].Southern Regional Aquaculture Center(SRAC)Publication,2004,No.3900