水產活體流通運輸的研究現狀

黃 嘯，陸 茵

(寧波大學應用海洋生物技術教育部重點實驗室，浙江 寧波 315211)

我國水產品資源豐富，特別是改革開放以來，商品流通加快，水產品也不例外。現在人們對水產品的需求不再是數量，而是更看重其品質，從而對鮮活水產品的運輸提出了更高的要求。鮮活水產品色香味俱全，具有較高的營養價值。然而，水產活體死亡后出現腐敗，口感和營養價值下降，食用價值也大打折扣。所以，水產活體運輸市場也隨之急速發展起來。

水產活體暫養與貯運的宗旨是要科學、合理、經濟地維持水產活體在運輸過程中存活所必需的生態環境，環境條件越是適宜，存活時間就越長，從而解決運輸過程中存活率低的問題。

1 水產活體暫養和流通中的生理特征與環境需求

1.1 呼吸狀況

水產活體在流通中新陳代謝消耗氧氣，同時產出二氧化碳，氧氣從外界獲取，二氧化碳則應及時排出體外，若過多滯留于體內，必然會擾亂體液酸堿平衡，危及存活。所以呼吸活動是水產動物流通過程中的基本生理特征。

水中溶氧是影響水產活體的一個重要因素。氧分壓直接影響水產活體的鰓或其它呼吸器官的氣體交換，水中溶氧減少會使水產動物呼吸頻率加快，如果水中溶氧濃度低于水產活體的窒息點，就會造成水產活體窒息死亡。各種水產活體的窒息點不盡相同，萬松良等［1］報道鳡魚種的窒息點為 0.78 mg·L－1，其耐低氧能力屬中等偏弱型。廖勛波等［2］研究發現:水溫24.0℃，鄱陽湖黃顙魚的臨界窒息點為0.31 mg·L－1。此外，還有不少學者對水產活體的窒息點進行了研究［3－5］。

在適宜水溫范圍內，水溫升高，水產活體的呼吸加速;反之，則呼吸減慢。如果水溫劇變，將會抑制水產活體的呼吸運動。低溫可降低水產活體對氧氣的消耗，并抑制二氧化碳、氨、乳酸等生成［6］。陳 進 樹［7］在 不 同 的 水 溫 梯 度 (25 ℃、22℃、19℃、16℃)下研究了神仙魚成魚和幼魚的呼吸頻率，結果表明:水溫對神仙魚呼吸頻率的影響呈非線性關系;水溫對神仙魚幼魚呼吸頻率的影響比成魚明顯。陳松波等［8］在不同溫度條件下 (6℃～34℃)對鯉魚成魚和幼魚的呼吸頻率進行了研究，結果表明:高溫 (34℃)時鯉魚呼吸急促，成魚的呼吸頻率可達130次·min－1，幼魚呼吸頻率可達170次·min－1;低溫 (6℃)時呼吸減緩，成魚呼吸頻率下降到11次·min－1，幼魚的呼吸頻率下降到19次·min－1。因此，溫度是影響水產活體呼吸頻率的重要因素。在適宜溫度范圍內盡量降低呼吸頻率，就能有效地提高水產活體的存活率。

水體pH值對水產活體的呼吸狀態也有很大影響，淡水魚最適pH為6.5～8.5，海水魚為7.0～8.5。余日清等［9］研究了低 pH(6.0～3.6)對草魚呼吸活動機能及耗氧代謝的影響，結果表明:在pH 4.6～3.6條件下，草魚呼吸和氣體代謝活動受干擾的程度隨酸度增大而急劇加重，具體表現為呼吸頻率加快，深度加大，耗氧率起始升高繼而迅速下降，并在極端pH(3.6)下最終引起機體組織缺氧而致死。

氨是毒性高、通透性大的化合物。水體中氨積累到一定程度時，會妨礙水產動物的呼吸，即使是低濃度的氨也是有害的。陳惠等［10］做了不同氨濃度對魚類的毒性試驗，結果表明氨對魚類的毒性較大，半數致死量在1 mg·L－1左右。

魚類對水環境中的二氧化碳也非常敏感，它直接影響鰓的氣體交換，如果含量過多，則對魚類有麻醉作用。水環境中的其它因素，如懸濁物、鹽度等［11］都能影響水產活體的興奮狀態，從而影響水產動物的呼吸。

1.2 排泄狀況

運輸過程中，水產活體的尿量及尿濃度增加，尿中離子組成也起劇烈變化，加上未經體循環排出的食物消化廢物，都會促成活體死亡。

水產魚類主要通過呼吸器官、腸道、皮膚和腎等排除體內代謝廢物，其中腎是主要排泄器官，以尿的形式排出。一般，肉食性魚類的尿呈酸性，草食性魚類的尿呈堿性。淡水魚類排水量大于海水魚類。

如果排泄物在運輸環境中積累，會使水質惡化，加上細菌的作用，水中氨氮含量會不斷增加，減弱水產動物的吸氧能力，造成水產動物死亡。蔣艾青［12］發現排泄物如果處理不當，就會造成水中氨氮和亞硝態氮的積累，造成水質惡化，引起魚類死亡。

1.3 環境脅迫與應激反應

影響水產動物健康的不良刺激因素很多，可歸納為物理因素、化學因素、生物因素及綜合因素4個方面。物理應激因素主要有溫度、光照、聲音、電流等。化學應激因素主要有pH、溶解氣體、鹽度、重金屬和有機質等［13］。

當生存環境因子發生突變時，水產動物的神經、內分泌、激素、血液指標等生理狀態也會發生變化，并產生應激反應，導致新陳代謝過程加劇，引起死亡。

水產動物在運輸過程中受到刺激因子的作用后，會首先出現交感-腎上腺髓質系統反應。Cannon最早全面研究了交感-腎上腺髓質系統的作用，曾提出應急反應學說，認為機體遭遇特殊情況時，這一系統將立即被激發，腎上腺素與去甲腎上腺素的分泌大大增加，它們作用于中樞神經系統，提高興奮性，使機體處于警覺狀態［14］。反應靈敏、呼吸加快、心跳加快、血壓升高，有利于應急時重要器官得到更多的血液供應;肝糖原分解增強、脂肪分解加速、血糖升高，以適應在應急情況下對能量的需要。實際上，引起應急反應的各種刺激，也是引起應激反應的刺激，當機體受到應激刺激時，同時引起應急反應與應激反應，兩者相輔相成，共同維持機體的適應能力。

劉小玲［15］指出應激從以下2個方面影響魚體的健康。一是強烈的或劇烈的機能和組織改變，導致局部或全身性病變;二是通過抑制免疫機能(包括特異性的和非特異性的)，導致魚類死亡率提高。

2 水產活體的運輸方法

2.1 麻醉運輸

為降低水產動物的應激反應與新陳代謝，減少對水產動物的傷害，提高存活率，麻醉劑已廣泛用于水產動物的活體運輸中。麻醉運輸是采用麻醉劑抑制水產動物的中樞神經，抑制其反射功能，從而降低呼吸和代謝強度，提高存活率的運輸方式。麻醉運輸具有存活率高、運輸密度大、運輸時間長、操作方便等優點，到達目的地后，水產動物放入清水中即可復蘇，采用適量的麻醉劑可以使水產動物對應激的強度降低，并且麻醉魚的皮質醇激素水平恢復要比非麻醉的快，麻醉運輸維護了魚血液生化指標的穩定，對于維持魚體生理代謝平衡有重要作用。劉長琳［16］等用MS-222對半滑舌鰨進行麻醉實驗，發現MS-222麻醉半滑舌鰨效果較好，魚體入麻時間短、復蘇快，安全邊界寬，反復麻醉無明顯耐受性，是理想的水產用麻醉劑。國外一些學者也發現 MS-222 用于真鯛［17］、庸鰈［18］的麻醉運輸效果較好，水產活體運輸存活率較高。張富林等［19］等用丁香酚做麻醉劑，發現效果比 MS-222還要好，所用濃度更低，麻醉開始時間更短。

其它常用的麻醉劑還有乙醇、乙醚、二氧化碳、三氯乙醛、三氯特丁醇、三溴乙醇、巴比妥鈉、尿烷、苯巴比妥鈉、碳酸氫鈉、丁香油、苯唑卡因［20］、乙二醇苯醚等［21］。

2.2 充氧運輸

充氧運輸是指運輸途中按設定的要求向水體內充氧，保證水產動物在運輸途中氧氣充足，確保水產動物在運輸途中的水體環境溶氧不低于水產動物的窒息點。氧氣供應充足，可在一定時間內實現高密度暫養。充氧運輸具有存活率高，運輸密度高，且能最大程度地保持水產動物正常的生理水平。目前，應用的比較多的水體充氧方式有噴淋式增氧、射流式增氧等機械方式;使用密封袋運輸這種人為充入氧氣的方法;在水體中投入增氧劑來增氧的方法。陳文召等［22］研究了一種雙噴嘴射流器的充氧性能，在較佳工作條件下，動力效率高，如能運用在水產活體運輸中，能達到高效的充氧效果。鄧希海［23］設計了一種換水換氣式充氧密封水產苗種運輸裝置，鳙魚苗存活最長時間為55 h。劉德禧［24］用密封充氧運輸魚苗的方法，發現充氧一次可以運輸30 h左右。張耀明等［25］早在1983年就利用雙氧水作增氧劑運輸魚苗，取得很大成功。楊正鋒等［26］討論了增氧劑在水產生產多個環節中的應用，說明在長途運輸中也可使用一定量的增氧劑來提高運輸成活率。

2.3 無水運輸

無水運輸是讓水產動物脫離大量的水環境，到達降低其新陳代謝的目的。研究較多的是將水產動物的運輸環境溫度降到生態冰溫，使其在生態冰溫下冬眠。處于冰溫冬眠的水產動物，呼吸和新陳代謝極低，為無水保活運輸提供了條件。國外早就進行了生態冰溫的運輸研究，把牙鲆降溫馴化，在生態冰溫區冬眠后，從水中撈出，在無水、體表干燥的狀態，用0.5℃的冰溫卡車運輸6 h后，將其放入水中，幾秒鐘后魚蘇醒、游動，牙鲆的口感、風味超群。另一組實驗，牙鲆120尾、河豚10尾、鯛6尾，冰溫陸運約20 h，運輸過程中，使用了滲入魚體表呼吸所需的氧的緩沖材料，魚表皮干燥至水分含量20%，呈現“木乃伊”狀態，把魚放入水中，魚立刻蘇醒。采用同樣的技術和方法，進行了24 h空運試驗，取得成功，魚體全部存活。運用活體冰溫干燥法，使冰溫區人工冬眠的魚干燥，抑制了魚體表的呼吸代謝，魚的生存時間延長了10倍，能經受20 h以上的長途運輸［27］。另外，干燥冬眠的魚體，魚肉的口感、光澤均良好，這是由于人工冬眠緩慢降低水溫處理后，魚肉的呈鮮味物質:天冬氨酸、谷氨酸含量增加，而發苦味的亮氨酸、異亮氨酸等含量減少。王曉飛等［28］測定麥穗魚的生態冰溫帶為:－1℃ ～0.6℃;健康魚體、暫養48 h后，控制不同溫度下的降溫速率將麥穗魚的溫度降至0.6℃，放入塑料保鮮袋無水充氧封口包裝，在低溫 (0±1)℃下保活可達12 h。黑鯛的生態冰溫為 －1.1℃ ～6℃［29］;經過 48 h暫養后緩慢降溫到6℃，在低溫 (2±0.5)℃無水條件下供純氧可以使黑鯛存活6 h。孫寧［30］以聚苯乙烯盒作運輸容器，填充物分別為浸水海綿和木屑，進行羅氏沼蝦活蝦的無水活體運輸模擬試驗，取得較高的存活率，證實羅氏沼蝦活蝦無水運輸的可行性。

2.4 超低溫運輸

超低溫運輸是指將環境溫度降到－60℃以下，達到保存生物材料數月，甚至數年以上的運輸方法。由于超低溫溫度太低，而且成本高，所以在水產材料方面，一般只用來保存魚類的精液、貝類配子及胚胎以及海藻等水產材料。為了防止超低溫對水產材料的低溫傷害，要向保存液中加入低溫保護劑 (抗凍劑)，如二甲基亞砜、乙二醇、乙酰胺、丙二醇等。英國學者 Blaxter［31］首次作了冰凍保存太平洋鯡魚精巢的試驗，獲得了成功。用干冰(－79℃)保存6個月的精巢解凍授精，獲得80%的受精率，開創了冷凍精液也可以獲得高受精率的先例。Erdahl［32］冷凍鮭魚精液，獲得大于90%的受精率。Mounib［33］冷凍保存大西洋鮭精液，液氮保存1年后，受精率為80%。近年來，超低溫冷凍保存得到更進一步的發展。肖志忠等［34］的高效大黃魚精液的超低溫保存實驗取得成功。廖馨等［35］對青蝦精子的超低溫冷凍保存技術進行了研究，以壬氏液為稀釋液，添加8%DMSO為抗凍保護劑，4℃ 平衡 30 min， －20℃平衡 15 min，－80℃平衡15 min后投入液氮中保存，解凍時將冷凍管浸入55℃水浴中10～15 s至半融取出自然解凍，精子能維持 60%的存活力。葉霆等［36］以0.5 mL的麥細管為凍存管，以Cortland溶液為稀釋液，以10%DMSO為抗凍劑超低溫凍存黑鯛精子，凍精的激活率和受精率分別達到92.51%+1.25%和89.35%+1.99%。

3 小結

水產活體暫養和運輸流通過程中的生理變化是研究暫養和運輸方法的基礎，只有進行深入的水產活體生理研究，才能為暫養和運輸提供理論依據。

現代水產活體流通的運輸方式多為各種方法的綜合運用［29－33］，只有綜合利用好各種運輸方法才能使水產活體的運輸效果好。隨著各種運輸方式研究的發展深入，水產活體的流通運輸必將朝著存活率高，運輸密度大，運輸時間長，操作簡便，成本低廉的方向發展。

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