文/張成林 管崇武 張宇雷
鮮活水產(chǎn)品主要運輸方式及發(fā)展建議
文/張成林管崇武張宇雷
隨著鮮活水產(chǎn)品的市場需求量及質(zhì)量安全關注度的與日俱增,形成鮮活水產(chǎn)品運輸業(yè)的裝備化、規(guī)范化和現(xiàn)代化標準勢在必行。目前我國鮮活水產(chǎn)品運輸業(yè)存在管理規(guī)范化程度不足、適用范圍小,技術(shù)門檻較高、系統(tǒng)投入和運行成本高,工藝和設備熟化程度不足等問題,建議技術(shù)方面加強運輸條件下魚類應激方面研究、開展水產(chǎn)品?;钗锪髟O施裝備技術(shù)、生境調(diào)控技術(shù)方面的研究并研發(fā)實時物流過程鮮活水產(chǎn)品質(zhì)量安全參數(shù)動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng),同時在政策方面加速活魚運輸行業(yè)相關規(guī)范和標準制定、加強技術(shù)培訓和宣傳。
水產(chǎn)品在流通過程中,因暫養(yǎng)密度高、運輸時間長、路途顛簸、缺乏足夠的水處理設備,水質(zhì)極易惡化、進而造成水產(chǎn)品受傷和死亡。據(jù)統(tǒng)計,在我國,因缺乏可靠的運輸設備和生境調(diào)控技術(shù),水產(chǎn)品在物流環(huán)節(jié)上的損失率高達25%—30%之間,即約有1/4的水產(chǎn)品損耗在物流環(huán)節(jié),而發(fā)達國家可將運輸過程中的損耗維持在5%以下。目前我國鮮活水產(chǎn)品運輸?shù)募夹g(shù)發(fā)展主要是有水運輸、無水運輸和循環(huán)水活魚運輸三種,各有優(yōu)缺點,推動鮮活水產(chǎn)品的運輸與?;罴夹g(shù)發(fā)展實現(xiàn)活魚長距離?;钸\輸,已經(jīng)成為一個迫在眉睫需要解決的問題。
1.尼龍袋運輸
該法選用尼龍材質(zhì)的筒形袋,放入活魚后充水并擠排出袋內(nèi)的積留空氣,然后充入氧氣,充氧量以尼龍袋膨脹且無凹癟為佳,通常魚、水、氧氣的比例為1∶1∶4。充氧結(jié)束后迅速扎緊袋口,再將尼龍袋放置在如鐵架等剛性容器內(nèi)。該法適用于大部分水產(chǎn)品的短距離運輸,不受運輸車輛種類限制,缺點是尼龍袋使用次數(shù)有限,且尼龍袋易刺破炸裂而產(chǎn)生漏水、漏氣現(xiàn)象。此方式在運輸途中魚體排泄物無法及時清除,水中溶解氧濃度受尼龍袋大小限制,只適合遠距離魚苗運輸或短途成魚運輸。
2.水槽運輸
該法是尼龍袋運輸?shù)纳壈姹?,主要方式為在卡車或箱式貨車上裝載塑料或者鐵質(zhì)儲運水槽和液氧罐,基本能夠解決運輸途中的受溶氧不足問題。若在運輸過程中配以大量冰塊或者溫度控制設備用來給水體降溫,可有效減緩由于魚類新陳代謝造成的水質(zhì)污染。此運輸方式還可以在運輸路線沿途設置補水站給儲運水槽換水,通常在魚水比1∶1~1∶2條件下,運輸距離可達2000公里左右,達到目的地以后魚類等水產(chǎn)品在條件適合的情況下還能保持存活半個月左右。該方式由于技術(shù)門檻低,可行性高,投入也相對較少,是目前應用較廣泛的方式之一。
無水?;钸\輸是不用水或者僅用少量水用以保持環(huán)境濕度,使魚暴露在空氣中的運輸方法。為了保證魚類存活,通常通過休眠誘導或低溫,使魚進入類似“冬眠”狀態(tài),降低其新陳代謝及對氧的需求量,提高運輸效率及活魚存活率。對于該技術(shù)的研究技術(shù)要點凝聚在冰溫和麻醉兩種技術(shù)工藝。
1.冰溫工藝
冰溫既非冷凍又非冷藏狀態(tài),是一種介于二者之間的生命可存活空間,由于在冰溫狀態(tài)下生物的呼吸節(jié)奏減緩,新陳代謝受到抑制,所以能在休眠狀態(tài)下長期保持細胞的存活。運用于水產(chǎn)品運輸中的冰溫工藝主要是利用一系列技術(shù)手段將魚類生存環(huán)境控制在較低的溫度,使得魚類在離水條件下存活。劉淇等選用2齡人工養(yǎng)殖牙鲆,采用生態(tài)冰溫學原理,研究了牙鲆的臨界溫度以及無水?;罴夹g(shù)工藝。結(jié)果表明:人工養(yǎng)殖牙鲆的臨界溫度(生態(tài)冰溫零點)為-0.7℃~0℃;在溫度-0.5℃~1.5℃范圍內(nèi)牙鲆無水保活時間達64 小時,同時魚體失重最少。
2.麻醉工藝
麻醉工藝主要是利用鎮(zhèn)靜類藥物使得魚類進入休眠或昏迷狀態(tài),降低新陳代謝水平。目前魚用的鎮(zhèn)靜劑主要包括丁香酚、MS-222、乙醚、苯巴比妥、鹽酸普魯卡因和等。其中,丁香酚和MS-222可以采用浸浴方式,具有易處理、效力快、安全性能高等優(yōu)點。根據(jù)浸浴濃度的不同,可使活魚麻醉時間達12小時~40小時,且不受傷害,適合長途運輸。苯巴比妥和鹽酸普魯卡因由于一般采用肌肉注射法抑制腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)覺醒系統(tǒng),因此主要用于大型魚類的運輸麻醉。乙醚使用方法一般采取噴霧方式,溶液濃度為1.5%~2.0%,一次有效的作用時間為2小時~3小時,適用于短途運輸。
循環(huán)水活魚運輸系統(tǒng)主要目的是實現(xiàn)魚類的遠距離長途運輸,提升運輸后魚類鮮活程度和魚肉品質(zhì)而發(fā)展起來的一種新技術(shù)。其基本思路是構(gòu)建一整套相對完整的閉式循環(huán)水暫養(yǎng)系統(tǒng),通過溫度調(diào)控、增氧脫氣、消毒殺菌、生物過濾等工藝實現(xiàn)水質(zhì)調(diào)節(jié),并通過自動監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)水質(zhì)的實時在線掌控。
圖1 標準配置的活魚運輸裝置
1.運輸系統(tǒng)
循環(huán)水活魚運輸通常采用空氣提水或循環(huán)水泵提水的方法實現(xiàn)魚箱水體閉合循環(huán),水質(zhì)凈化處理采取微生物凈化技術(shù),以微細氣泡增氧形式提高水體溶氧,并設置雙層結(jié)構(gòu)箱體確保良好的隔熱保溫效果。所謂微生物凈化技術(shù)是指使用各種形式或材質(zhì)的生物濾料,同時添加各種有益的微生物制劑,使得活化后的菌種在較短時間內(nèi)能在濾料表面及其孔隙中形成穩(wěn)定的生物膜,達到降低水體中的氨氮、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮等有毒有害物質(zhì)的含量。增氧一般采用制氧機或者液氧罐,集成制冷機維持水體低溫,使運輸車具有自動控溫、高效增氧、生物凈化、雙路循環(huán)等功能,此外還可集成泡沫分離技術(shù),可能夠有效降低水體內(nèi)的二氧化碳濃度和COD。
圖2 標準活魚運輸系統(tǒng)的水處理工藝
2.自動監(jiān)控系統(tǒng)
活魚運輸過程中由于技術(shù)人員無法及時地根據(jù)魚類行為和水質(zhì)情況調(diào)整系統(tǒng)運轉(zhuǎn),因此一旦出現(xiàn)問題會造成嚴重的損失。實時自動監(jiān)控系統(tǒng)能夠較好地解決這一問題,提高運輸?shù)目煽啃?、安全性。該系統(tǒng)通常采用PLC 為核心控制器,通過對系統(tǒng)的硬件和軟件進行設計,實現(xiàn)了設備的啟??刂?,運用PID 控制算法和脈沖定時器建立的PPI 通信網(wǎng)絡,實現(xiàn)了溫度、pH 值和DO 的自動采集與控制?,F(xiàn)有的活魚運輸自動監(jiān)控系統(tǒng)有以下幾個特點:首先,系統(tǒng)一般以PLC或單片機為平臺進行二次開發(fā);其次,監(jiān)控對象以水溫、溶解氧濃度和pH值為主。該特點主要與采用的系統(tǒng)工藝和投資成本有關,雖然氨氮濃度同樣是關注重點,但是由于氨氮自動檢測探頭價格成本昂貴,因此一般不予采用。
目前我國鮮活水產(chǎn)品運輸?shù)募夹g(shù)面臨的問題主要有以下幾個方面:
傳統(tǒng)有水運輸成本低,可操作性強,在一定距離內(nèi)是可以實現(xiàn)保活運輸?shù)?,稍長距離的運輸可以通過在中途設置換水站來維持,但由于缺乏足夠的技術(shù)保障,且在經(jīng)濟利益的驅(qū)使下往往存在使用違禁藥物來保證魚類存活的情況。無水運輸技術(shù)門檻較高,而且對于品種也有一些特殊的要求,大范圍推廣應用的難度較高。循環(huán)水活魚運輸系統(tǒng)與有水運輸工況是最為接近的,而且更容易實現(xiàn)自動化和智能化操作,在國內(nèi)的推廣前景是比較良好的。
為了進一步提高我國活魚運輸業(yè)的裝備化、規(guī)范化和現(xiàn)代化水平,保障水產(chǎn)品質(zhì)量安全,提升國內(nèi)居民的生活質(zhì)量,提出以下幾點建議:
1.加強運輸條件下魚類應激方面研究,通過低溫安全儲運技術(shù)的研究解決高密度、車載條件下魚類由于相互碰撞、擠壓造成的損傷問題;通過臭氧紫外聯(lián)合殺菌消毒技術(shù)的研究,解決流通過程中由于水質(zhì)惡化,細菌滋生造成的高發(fā)病率問題;通過節(jié)能型高效溶氧技術(shù)的研究,解決由于運輸密度高、產(chǎn)生的魚類高溶氧需求問題;通過生境動態(tài)監(jiān)測控制技術(shù)的研究,實現(xiàn)活水產(chǎn)品在物流運輸過程中的全方位監(jiān)控,保證管理人員實時了解對象生存狀況和水質(zhì)變化情況,保障水產(chǎn)品安全,降低物流風險,為?;钸\輸工藝和系統(tǒng)的構(gòu)建提供基礎理論依據(jù),以最少的成本投入實現(xiàn)最經(jīng)濟有效的?;钸\輸。
2.開展水產(chǎn)品?;钗锪髟O施裝備技術(shù)、生境調(diào)控及實時動態(tài)監(jiān)測控制技術(shù)方面的研究,以解決國內(nèi)目前在鮮活水產(chǎn)品物流環(huán)節(jié)成活率低、易發(fā)病等問題,在保證魚類存活率和鮮活度的同時避免各類違禁藥物,保障水產(chǎn)品質(zhì)量安全。
3.研發(fā)基于GPRS的實時物流過程鮮活水產(chǎn)品質(zhì)量安全參數(shù)動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng),通過無線網(wǎng)絡實現(xiàn)水產(chǎn)品運輸、儲藏、銷售全過程的質(zhì)量安全監(jiān)控,為水產(chǎn)品安全優(yōu)質(zhì)的流通提供前瞻性技術(shù)支持。
4.加速活魚運輸行業(yè)相關規(guī)范和標準制定,包括運輸工藝、系統(tǒng)水處理工藝、設備操作規(guī)范等。
5.加強對相關從業(yè)人員以及企業(yè)的技術(shù)培訓和宣傳,引導他們的投資取向,提升相關的技術(shù)和管理水平。
滬農(nóng)科攻字(2013)第3-4 號
1.農(nóng)業(yè)部漁業(yè)裝備與工程重點開放實驗室 2.中國水產(chǎn)科學研究院漁業(yè)機械儀器研究所