鲍鱼保活运输技术研究进展

2014-04-07徐文其

食品与机械 2014年4期

徐文其沈建

（1．农业部渔业装备与工程重点开放实验室，上海 200092；2．中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所，上海 200092；3．国家水产品加工装备研发分中心（上海），上海 200092）

鲍鱼是中国传统名贵食材之一，自古以来就被推崇为“四大海味”之首。在生物学分类中属软体动物门（Mollusca）腹足纲（Gastrooda）鲍科（Haliotidae）鲍属（Haliotis）的单壳海生贝类［1］。至今全世界范围内已发现有记载的鲍鱼种类约216种，其中常见种类约有40种，有渔业经济价值的约20种，分布在中国沿海的主要有7种［2］。中国目前已开展人工增殖养殖的品种包括皱纹盘鲍（Haliotis discus hannai Ino）、杂色鲍（Haliotis diversicolor diversicolor）以及九孔鲍（H．diversicolor aquatilis Reeve）［3］。截止2012年，中国各海区鲍鱼养殖面积已达1．27×104hm2，鲍鱼养殖总产量为9．07×104t，苗种产量达74．64亿粒［4］。在销售方面，仅大连獐子岛集团一家在2011年的鲍鱼销售金额就逾3．10亿人民币［5］。因此，鲍鱼在中国渔业经济中占有十分重要的地位。

中国食用鲍鱼的历史悠久，汉代就已因其美味而见诸典籍。古人将鲍鱼腌干，便于长途运输与长久保存。但食用干鲍需经过涨发复水，费时费力，且烹煮周期繁冗，历来是筵席中的高端珍馔。随着水产养殖技术发展与物流配送网络延伸，普通市民品尝鲜活鲍鱼已不再是难事，鲍鱼已转变为大众食材［6］。同时近年来自然原生态饮食方式与快节奏生活模式兴起，鲍鱼刺身、鲜鲍火锅、现烤活鲍等采用活体鲍鱼作为食材的新型饮食模式受到消费者喜爱与认可，鲍鱼鲜活程度已成为决定其经济价值的重要因素。笔者所属团队近年来通过对山东沿海、大连湾以及福建闽东等中国鲍鱼养殖产地走访调研，了解到由于市场需求持续增长，活鲍直送业务呈直线上升趋势。而目前各养殖企业大部分直接沿用贝类保活技术对鲍鱼进行保活运输［7，8］。虽然鲍鱼本身对外界复杂环境适应性较强，但在储运途中会受诸多因素叠加持续影响，导致耐受性逐步降低，活度变差甚至大规模死亡的现象时有发生。保活工艺不匹配，技术不完善以及专用装备缺乏已经成为制约企业发展的瓶颈。由此笔者希望通过对鲍鱼保活运输现状与现存问题的研究，使更多人关注针对鲍鱼保活流通环节的技术研究与产业建设，促进中国鲍鱼产业经济的稳步发展。

1 概况

保活运输从广义上讲，就是对生物依据其生物学特性采取必要的技术手段维持其生理活性实现长时间或远距离的贮运［9］。鲍鱼作为水产贝类中的典型代表，可通过多种水产保活方法进行运输。包括采用保持或者接近鲍鱼赖以生存的生活环境的模拟（生态环境）保活法；采用降低鲍鱼生活环境温度，抑制其新陈代谢的低温保活法；同样采用降温技术，使环境温度达到鲍鱼生态冰温，使其进入深度休眠的生态冰温保活法；借助药物产生的麻醉或高渗透压作用使鲍鱼进入休眠状态的化学（麻醉）保活法等［10，11］。由于鲍鱼只依靠壳体边缘的9个孔与外部进行海水交换，完成呼吸、排泄等代谢活动，在实际应用中，往往还根据运输路途距离或物流方式选择带水运输或无水干运［12］。

影响贝类水产保活运输的因素众多，如水温、氧气与水质等。鲍鱼也一样受这些环境因素影响。与大部分双壳贝在保活运输中均采用紧密排列堆放或高密度包装，来避免其频繁张壳消耗自身能量不同。鲍鱼与双壳纲存在一定体型差异，其裸露在外的腹足与壳体在运输过程中容易相互碰撞摩擦挤压而增加肌体受伤几率而死亡。所以鲍鱼在物流运输时应控制贮运密度，这是鲍鱼与多数贝类在保活上的最大区别。而在保活前对鲍鱼断食清肠净化并筛除死病残鲍，在运输后对鲍鱼进行二次暂养缓冲都能提高鲍鱼保活运输后的存活率［13］。

2 应用现状

2．1 模拟保活法

中国采用模拟保活法对水产进行保活运输由来已久，古代先民将捕获的渔货放入渔船活水舱运输便是雏形［14］。而此法由于在运输中保持或接近鲍鱼原有的生活环境，使其始终处于平稳状态。只要水温、氧含量与水质等环境因素始终维持不变，一般不会出现胁迫应激现象而大量死亡，是一种非常适合大规模与超远程的保活运输方法。中国鲍鱼主产地分布于北方的辽宁、山东半岛与南方的福建、广东沿海地区。近年来一种将北方鲍鱼冬季南迁、夏季北归，实现持续快速生长的“北鲍南养”被广泛应用［15］。这种南北异地养殖模式不仅迁徙的鲍鱼数量巨大，路程较远，而且必须保证迁徙后的鲍鱼不死亡，并保持其原有良好生理状态，以便能继续养殖成长［16］。目前中国“北鲍南养”采用模拟保活运输法进行南北迁徙，保活贮运容器采用食品级塑料或玻璃钢材质制作，在容器底部预先铺设缓冲垫或一层新鲜大叶海藻，随后将鲍鱼与海藻依次交替叠放其上，最后注入经过过滤的新鲜海水，鲍鱼与海水比例控制在1︰5左右。另配备循环式冷水机组调控维持水体温度［17］，同时辅助空气泵或氧气罐向容器中的水体进行连续曝气充氧［18－20］。运输时保活贮运容器采用封闭式集装箱卡车陆路运送或海路船运［21，22］。从辽宁大连至福建宁德，单程运输30h后，鲍鱼仍能维持极高活性。

另据国外媒体报道［23］，澳大利亚运输设备制造公司（Fish Pac Pty Ltd）使用全球唯一获批的由氧气维持的保活运输系统模拟澳洲青边鲍鱼生活环境，成功完成了活鲍鱼运输。该设备成功地以零死亡率将400～900g规格澳鲍从澳大利亚墨尔本运到美国洛杉矶，将以前使用的任何运输设备所能实现的鲍鱼运输最低死亡率又进一步降低了30%。预计运输量可比采用原有设备提升20%。

2．2 低温保活法

目前低温保活法［24］一般要求将鲍鱼保活贮藏环境温度降低并维持在10 ℃以下。根据保活运输途中鲍鱼是否处于离水状态而分为无水低温保活［25］与有水低温保活［26］。早在20世纪90年代，日本三菱重工对低温有水保活运输技术进行了大量试验研究，其采用回流水槽对循环活水降温的方式保证鲍鱼环境水温维持在10 ℃以下，鲍鱼从澳洲运至日本，到达目的地后存活率达94%。

随着电子商务技术的发展，鲜活水产的传统产地大宗直销与二级市场批发的购销方式已逐渐被B2B／B2C 甚至C2C的网上零售模式所替代。笔者通过对中国最大网络零售商圈淘宝网的数据收集，目前贩售活体鲍鱼的网店已达近千家，日均成交量可达上万笔。由于这些交易均为几百克至几百千克的中、小批量鲍鱼销售，商家一般采用无水低温保活法。将鲜活鲍鱼预先装入塑料篮筐，再置于保温泡沫箱中（通常放置鲍鱼体积不超过箱体容积2／3），篮筐四周放置冰袋或可食用干冰作为冷源进行降温，密封箱体后即刻进行物流配送。此法操作简易快捷，保活成本低廉，通过空运或短程陆路运输可保证鲍鱼鲜活状态。不过由于受到降温持续时间与保温技术制约，当箱内冷源失效温度回升，鲍鱼将由于温度上升而加速呼吸代谢造成死亡，故此法并不适用大规模或远程陆路保活运输［27－29］。

2．3 无水生态冰温保活法

鲍鱼无水生态冰温保活目前开展的研究规模相对较小，仅限于实验室［30］，用于商业化保活运输缺乏相关报道。倪锦等［31］针对皱纹盘鲍进行冻结曲线测定试验，通过冻结曲线得出皱纹盘鲍的冻结点温度为－1．5 ℃，北方皱纹盘鲍的生态冰温临界温度在0 ℃左右，因而确定皱纹盘鲍生态冰温区为0～－1．5 ℃。随后分别采用梯度降温、直接降温和均匀降温后的皱纹盘鲍开展无水生态冰温保活对比试验，结果显示皱纹盘鲍采用梯度降温方案在9d时存活率仍能达到95%以上，梯度降温可以显著降低皱纹盘鲍对温度变化的应激反应，最大限度减少温度变化带来的不良影响，是最佳选择。而在直接降温方案和均匀降温方案下存活率达到95%以上的时间分别仅为4d和6d。继而对比净化和未经净化皱纹盘鲍生态冰温保活效果，发现净化后的鲍鱼存活时间更长，这说明净化处理使得皱纹盘鲍体内的排泄物得以排除干净，降低了皱纹盘鲍的消化代谢水平，使其提前适应冰温保活阶段的低代谢环境，减少了环境突变带来的不良应激反应。最后综合分析得出最佳生态冰温工艺：对皱纹盘鲍进行预先净化，将皱纹盘鲍梯度降温至生态冰温区。皱纹盘鲍在生态冰温（0～－1．5 ℃）下的存活率最高，保活效果最好，可保活9d；在低温（4～6 ℃）保活条件下的存活率明显低于生态冰温保活，只可保活3d；在常温（20～22 ℃）下保活效果最差，在无增氧与水质净化条件下存活时间低于1d，这体现了生态冰温保活的明显优势。

2．4 化学（麻醉）保活法

麻醉休眠是最原始古老的保活手段之一，中国古代就有采用对活鱼喂滴白酒后置于湿润稻草避光贮运的文献记载［32］。目前针对水产品的化学麻醉剂包括硫磺间氨基苯甲酸乙酯（MS－222）、丁香酚、三氯乙醛、苯巴比妥钠、碳酸氢钠等30余种［33］，而天然提取物麻醉剂则未见有相关文献报道。化学保活一般将麻醉制剂添加在水体或饵料中，通过鲍鱼在呼吸与吃食过程中摄入，产生麻醉作用，使其进入深度休眠状态［34］。此法适用于大批量鲍鱼的集中保活，且无需借助其它外部手段，但到达目的地还需进行休眠唤醒作业与长时间体内药物消退［35］。不过经过麻醉的鲍鱼活性普遍较低，很难继续长期存活，故“北鲍南养”不宜采用此方法保活运输。另外，大部分麻醉制剂进入贝类体内后很难依靠其自身代谢完全排出，药物残留引发的食品卫生安全问题目前仍无有效解决途径［36］。在各产地走访调研过程中未发现直接使用化学法对鲍鱼进行保活运输。而媒体报道水产批发市场与海鲜酒楼使用保活剂对水产进行暂养保活，根据调研发现，此保活制剂作用与麻醉剂不同，是一种抑菌剂、解毒剂、维生素以及杂质吸附料等组成的混合物，投入水体后具有改善水体水质与调节水体微生物的作用，其本身并不能对水产保活，只是一种辅助制剂。

3 对比与分析

根据目前鲍鱼保活运输应用现状可知，目前几种鲍鱼保活运输方法都有各自显著的优缺点。国外在鲍鱼保活运输过程中偏重采用水运法进行，这是由于国外鲍鱼单次运输量较大，且都为跨国出口的远程运输。采用模拟保活与有水低温这类带水保活运输较为安全稳妥，在物流延迟时，依靠贮运箱内水体与维持系统仍能继续存活，因此保活效果持续稳定，不过这类方法对保活装备以及辅助系统要求较高，需投入大量资金进行装备购置，且技术人员需要掌握相关保活技术，在运输中通过设备对保活环境进行创建与维护。

另外，由于是水运法，运输鲍鱼量越大，则载水量也必然更加巨大，造成运输成本居高难下，只适用于如澳洲青边鲍鱼与日本黑鲍这类价格昂贵的珍品鲍鱼。而中国“北鲍南养”的大宗鲍鱼南北人工迁徙同样采用带水运输的模拟保活运输法，主要是为了得到较高的存活率而不得不投入巨资；而中小规模的鲍鱼运输则基本采用无水的低温保活运输法，与模拟保活对比，采用低温保活成本低廉，无需专用装备，只需简易制冷设备（冰箱或冰柜）对冰袋进行降温，贮运容器则是可重复使用的泡沫盒，同时操作流程简易，无需专业人员复杂操作。缺点则是保活持续时间短，一般只能维持12～15h，且效果不稳定。

而化学（麻醉）保活尽管使用成本低、效果好又操作简易，但药物残留引起的食品安全问题使其被弃用，在没有一种新型安全的天然保护剂出现前难以有所作为。

无水生态冰温保活尽管目前仍处于实验室小试阶段，但其保活效果极佳，存活率要优于低温保活，与模拟保活相当。但此法无污染、无需带水运输能大幅降低运输成本的优势是模拟保活运输无法企及的，是最具有发展前景的一种保活运输方法。而采用间歇冷海水喷淋这种介于有水与无水之间的“低需水量”低温保活运输方法也是目前较为热门的研究方向。

4 存在问题

保活运输过程中存在的最大问题无疑是鲍鱼大规模死亡。虽然目前的技术手段可基本实现鲍鱼保活运输需求，但一直以来保活运输途中出现鲍鱼大量死亡的报道时有发生。在淘宝网各家提供“活鲍直销”的网店的交易评价中或多或少都能发现买家发布的收到鲍鱼已死的评价。为此部分网店只能在网页上“友情提示”，鲍鱼可能会由于快递延迟或者高温天气导致死亡发生，有些则采用限制买家所在地区的方法，只送主要大城市市区，二三线城市或者郊县一律不送。《半岛都市报》曾报道［37］由于飞机超载使40 箱由青岛空运汕头的鲍鱼延误抵达，造成其中近千斤鲍鱼死亡，直接经济损失达40多万元。就在笔者撰写本文前得悉，近期山东某鲍鱼养殖企业进行北鲍南迁越冬，运至福建宁德后近50%鲍鱼幼苗死亡，而在后续养殖过程中又有近20%的幼苗死亡的事例。事后有专家分析原因可能是2013年南方冬季温度持续较高，南北温差过大，到达目的地后未进行暂养缓冲直接投放养殖造成鲍鱼一时无法适应，产生严重应激胁迫导致群发死亡。同时为了节省运费此次贮运密度过高使得鲍鱼活性较差也是这次鲍鱼大规模死亡的原因之一。

虽然现在鲍鱼保活运输应用普遍，但从以上事例报道看，还存在一定问题。这主要体现在以下三方面：

（1）在基础理论方面，目前消费市场与养殖环节的双重需求使鲍鱼保活运输应用广泛，但鲍鱼在该领域的基础研究却处于起步阶段甚至仍存在空白，特别是在工艺流程与保活技术参数方面缺乏系统深入研究。理论薄弱已导致实践应用发展滞后，由保活操作过程的缺失与不规范引起的运输死亡事例即是明证。

（2）在制冷技术与装备方面，目前鲍鱼模拟保活与低温保活使用的降温技术落后。鲍鱼使用梯度降温法达到生态冰温的技术目前只能在实验室中小批次实现，在实际应用中缺少匹配制冷工艺与配套装备的技术支持而无法大规模进行。另外，目前鲍鱼水运保活装载海水量大，无水保活另需配备冷源降温，使得贮运容器体积较大，加之附带众多辅助设备，在运输、转移与投送中存在诸多不便与限制，时常造成延误，影响保活效果，降低存活率。同时物流运输成本也陡然上升。

（3）在过程监控方面，目前针对鲍鱼保活的监控只能局限在运输前的保活操作环节与到达目的地后的处理，在物流运输过程中对鲍鱼保活情况、环境状态与参数无法进行时时知晓与获取，完全处于失控状态。一旦遇到突发状况，则无法及时反应与处置，造成鲍鱼大量死亡而损失惨重。

5 建议与展望

今后关于鲍鱼保活运输的研究方向可以围绕以下三方面展开。

（1）完善优化工艺技术，制定流程操作规范。应设计合理鲍鱼梯度降温曲线，对鲍鱼保活最佳低温范围进一步确定。针对水运保活开展节水工艺［38，39］与复合生物净化技术研究［40］，研究冷海水喷淋保活效果。研究完善“北鲍南养”的保活运输工艺，充分考虑鲍鱼“南迁”与“北归”后的环境因素差异，制定合理操作流程。同时也应根据不同保活手段，针对性完善各自工艺操作规范，增加能提高存活率的前处理净化、筛选以及后续暂养缓冲。另外，建议开展鲍鱼保活前后营养与品质变化的对比分析研究，以期对目前的鲍鱼保活运输工艺进行优化，进一步提高保活运输后的鲍鱼品质。

（2）引入新材料，研发新装备。纳米材料［41，42］与相变恒温材料（PCM）［43，44］的应用是当前的研究热点，纳米材料具有高强度与高抗菌能力，保活贮运容器进行纳米改性后．便于实现包装的减量化。而相变恒温材料则可将外部温度通过自身相变进行吸收，可大幅提高保活容器的保温效果。研发基于梯度降温模式，智能精确控温的中、大型制冷装备，实现低温保活与生态冰温保活的规模化生产。同时针对众多辅助设备进行集成化、小型化与一体化的优化设计研究，可进一步降低运输成本。

（3）增设物流环节监控。研发基于3G／4G 移动通信技术［45］与机器视觉（machine vision，MV）［46，47］的在线监测技术，在长途运输中实现时时视频观测，同步了解鲍鱼保活状态，及时调控保活环境，消除保活运输环节的监控盲区。

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