CN1027567C - 一种水产品活体保存和运输方法 - Google Patents
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Abstract
一种水产品活体保存和运输方法，采用降低水体和水产品活体温度的物理方法使水产品活体处于休眠状态，实现在无水或少水状态下保存或远距离输送水产品活体。按照水产品活体的生态休眠曲线分阶段按照不同水产品活体与水体积比，不同降温速率使水产品活体处于休眠状态。存活率高，处理时间快，节省动力消耗，减少污染，保存与运输方便。
Description
本发明涉及水产品活体的保存、冷冻，其后的解冻、冷藏方法。
水产品活体的一般运输方法是将水产品放入水槽等容器中，充氧供水产品呼吸，水质经过滤处理循环使用。水产品活体在移入运输水槽中时以及在运输途中会因生物代谢作用而排出大量的氨氮使水质恶化;水体的剧烈摇动会造成水产品的机械性损伤，在常温下保存和运输会使水体中微生物大量繁殖，耗氧量增加，也易引起水产品的疾病，这些都是造成一般保存和运输方法中活水产品大量死亡的原因。其另一个缺点是在运输过程中，水槽中水产品密度小一般水产品与水的体积比约为1∶10，因而运输成本较高。
为防止水产品在贮存与运输过程中死亡曾进行过药物麻醉方法，但目前尚未找到对水产品，人类及环境安全均为适合可靠的麻醉药物，不少国家食品卫生部门明文规定不允许用药物麻醉方法运输食用水产品。
为避免在常温条件下保存与运输水产品时，因水中的溶解氧多，水产品代谢作用旺盛，造成水产品死亡率高和体重减少的问题，提出了低温处理方法，使水产品处于休眠状态进行保存与运输。如日本专利申请特开平3-155731提出了在无水状态下保存鱼类的方法，该方法用恒定速率使水冷却至水产品的生命临界点保存和运输，这种方法从常温至临界点温度，需要24小时以上，冷却速率为0.1-2℃/小时。这一方法的不足之处在于：恒定速率降温冷却过程不适应水产品的生态休眠规律，水产品从常温态到达休眠状态需要较长的时间，水产品在常态和休眠状态下对维持水量和水中溶氧量的要求是不同的，常温下水产品代谢活动强，水中溶氧量低，而低温下水中溶氧量高，水产品活动能力弱所需维持水量低，因此，采用恒定速率降温冷却造成冷却水量大，动力消耗大，在低温下水产品活动体会由于水中溶解氧的数量过多而造成出血死亡。
美国专利申请US5，117，777公开了水产品活体分级降温休眠保存和运输的方法。这一方法的保存温度是与水产品生命临界点毫无关系的相对低温，这种方法的缺点是由于保存温度高于水产品生
命临界点一个相当的温度，长时间保存会造成水产品活体体表的微生物繁殖，侵害水产品活体造成疾病，此外，在相对低温下，水产品活体仍然具有相当的代谢活动能力，故而，采用这一方法水产品须浸入水中保存和运输，使运输成本增加，并造成相对复杂的运输设备。
本发明的目的是：缩短水产品活体进入休眠状态的时间，减少达到休眠状态以及复苏状态的动力，水量消耗，使水产品活体在临界温度附近用很小水量保存与运输，提高复苏存活率。
本发明是这样实现的：一种水产品活体保存和运输的方法，采用降低水体和水产品活体温度的物理方法使水产品活体处于休眠状态，实现在无水或少水状态下长时间保存或远距离输送，使用前复苏处于休眠状态的水产品活体恢复至正常的生命状态，其特征是：水产品活体保存和运输包括如下步骤：驯化→一级降温→二级降温→完全休眠保存运输→复苏五个操作步骤;驯化步骤为常温期（AB）水产品活体的驯化过程包括用常温水（Ta）对水产品活体洗涤、排泄、锻炼、充氧、淘汰体弱和病态水产品活体;从常温降为水产品的不活跃温度的适应期（BC）为一级降温，降温条件为：水产品活体与水的体积比1∶2-1∶20，降温速率2-5℃/小时，直至水产品活体的不活跃温度（Tc），该不活跃温度为3-10℃，从一级降温隔热水槽中排出的低温水排入驯化水槽中;从不活跃温度降为水产品活体生命临界温度的不活跃期（CD）为二级降温，降温条件为：水产品活体与水的体积比为1∶0.5-1∶2，少量充氧或不充氧，降温速率0.5-2℃/小时，直至水产品活体接近生命临界点温度（Td），该临界点温度为-1-9℃，从二级降温隔热水槽中排出的低温水排入一级降温水槽中。完全休眠保存与运输步骤为：将温度保持在临界点（Td）附近的水产品活体，保持环境相对湿度20%以上，复苏步骤为将处于休眠状态的水产品活体放入临界点（Td）以上的水中，以每小时2-10℃的速率加热，直至常温。两级降温的适应期（BC）水槽与不活跃期水槽（CD）均为隔热槽;可用同一水槽或分置式水槽。根据水产品活体的种类，分别采用淡水或海水作为处理用水。采用保水性材料，如海绵、塑料薄膜、冰块作为水产品活体运输中保持20%以上相对湿度的材料。
本发明具有下述特点：
（1）水产品活体采用物理保鲜方法贮存并运输，不添加任何有害化学品，水产品活体经过休眠，复苏后，可恢复至正常的生命状态，达到与刚从水中或海中捕捞上来的效果。保鲜度极高，水产品品质好，提高了水产品的商品价值。
（2）符合水产品活体的自然休眠生态规律，由于完全休眠发生在水产品的生命临界温度附近，微生物繁殖受到抑制，对氧气的需要量低，复苏存活率高，水产品活动因碰撞而受到机械损伤的可能性较小。
（3）用很小少量运输和保存大量水产品活体，加之供氧量低，适宜于长时间保存和远距离运输。
（4）区别对待水产品活体的适应期，生命不活跃期，分级降温冷却，有利于水质和水温控制，易于及时排出水产品活体的排泄物并维持供氧量，即可应用于大规模的连续休眠作业，又适合于零散小批量水产品活体的保存和运输。
（5）分级降温易于根据不同的需要控制用水量，使所冷却的水量与每一级的降温过程相适应，从而大幅度地降低了致冷的动力消耗，低温水的循环使用，也利于节能，此外，还可以节约充氧的动力消耗。
（6）使水产品活体在较短的时间里进入临界点附近，比单级降温休眠节省降温时间1/3以上。
（7）本发明的方法适用于鱼、虾、蟹、贝、鱼苗、以及水生植物等水产品活体的保存和运输。
（8）本发明的方法具有很好的经济效益，水产品的冰冻品只能在一定程度上保鲜，不能保活，使其商品价值受到损害，此外还改善了在一般的水产品活体运输水槽中，水的体积占90%，并还需要沿途大量充氧的问题。
图1为水产品活体生态休眠曲线示意图。
图2为水产品活体的两级降温曲线示意图。
图3为本发明操作步骤流程图。
现结合附图进一步叙述本发明。
参见图1-2：鱼、虾、蟹、贝等水产品活体的自身体温随环境温度的变化而变化，当环境温度降低时，水产品活体会遵循特定的规律进入休眠状
态，这一过程见图1：图中纵坐标T是环境温度，Ta、Tb表示常温，Tc是活体的不活跃点温度，Td是活体的临界点温度;横坐标t表示时间。各种水产品的生息环境不同，其生态休眠曲线也不同。在常温下见曲线AB段，水产品新陈代谢作用旺盛。随着环境温度的降低，水产品经过一段适应期BC段，进入不活跃期CD段，这一段的特征是水产品活体由行动活跃、代谢作用旺盛变为行动迟缓，呼吸、进食、排泄等代谢作用显著降低，例如鱼类的鳃动由每分钟50-70次减为每分钟20-40次，不同水产品活体不活跃期的温度是不同的，一般为3-10℃。
随着环境温度进一步降低：水产品活体进入代谢程度极低的临界状态，如鱼类的鳃动变为每分钟1-10次几乎不活动，不进食，不排泄，呼吸作用微弱。不同水产品活体的临界温度Td不同。如海水鱼-0.5-9℃，淡水鱼0-3℃，蟹类-1-1℃，贝类-1-7℃，虾1-4℃，临界温度是水产品活体的生-死界限温度，水产品活动的临界温度略高于其自身的结冰点。当环境温度降到结冰点Te以下时，水产品活体由于体内析出冰晶造成生物组织的物理损伤，从而死亡。
进入临界温度附近的水产品活体，因代谢作用极低，即使离开水仍能存活一段时间。若能保持环境温度在临界温度附近，经过一段时间后，将水产品活体放入常温水中或放入低温水中逐步加热，水产品活体很快复苏，并逐渐恢复至休眠前的生命状态，此外，在临界温度附近，各种微生物的活动和繁殖受到抑制也有利于水产品活体的存活。
水产品活体的呼吸、进食、排泄等生物代谢作用随温度降低的变化过程非线性变化。若环境温度高于不活跃点Tc，水产品活体对温度变化不敏感，因而可采用较大的降温效率。当温度低于不活跃点Tc，水产品活体对温度变化反应敏感，在短时间内温度急剧变化可能引起水产品活体的死亡，因此在不活跃期内，应采用较小的降温速率降温。
参见图3，本发明的操作步骤为：
驯化：将捕捞的水产品活体放入驯化水槽中，在该水槽中装入常温水和接受经过过滤处理的一级降温水槽中的低温水（亦即适应期BC段排出的低温水），驯化的作用包括水产品活体的洗涤、排泄、锻炼、充氧以及淘汰体弱和病态的水产品活体。
一级降温：将驯化后的水产品活体按水产品与水的体积比1∶2-1∶20的范围放入用隔热材料制成的冷却水槽中，在充氧和水质净化的条件下，以每小时2-5℃的速率降温至水产品活体处于不活跃状态，活动迟钝，呼吸变缓即图2中的BC段。水产品活体的种类不同不活跃温度不同，不活跃点的温度为3-10℃，从一级降温水槽中排出的不活跃点附近的低温水Tc排入驯化水槽。
二级降温：在同一水槽中或将不活跃水产品活体移入另一隔热水槽，使水产品活体与水的体积比为1∶0.5-1∶2，在少量充氧或不充氧的条件下，以每小时0.5-2℃的速率降温至水产品活体的临界点附近，使水产品活体处于完全休眠状态即图2不活跃期CD段。排出的温度接近水产品临界点的低温水返回到一级降温水槽中。
保存和运输：
在同一水槽中或将休眠后的水产品活体移入其它容器，维持温度在临界点附近，在少量充氧或不充氧条件下，维持保存和运输过程中的环境相对湿度在20%以上，水产品活体可长时间存活。排出的温度接近水产品活体临界点的低温水返回到一级降温水槽中。
复苏：将处于休眠状态的水产品放入15-20℃水中，或将休眠的水产品活体放入温度在临界点上的水中，以每小时2-10℃的速率升高水温，水产品很快复苏，逐渐恢复至捕捞时的正常生命状态。
有盖隔热水槽由聚氨酯或聚苯乙烯等泡沫材料制成，也可以采用罐状容器。
实施例：
一.鲤鱼（不活跃点4-6℃，临界点0-1℃）
将鲤鱼放入驯化水槽中驯化，水温15℃。驯化2小时后，将鲤鱼以鱼水体积比1∶5的比例放入一级降温水槽中，水温15℃，维持水质过滤净化和充氧条件，将水温以3℃/小时的速率降温冷却3小时，水温6℃，鲤鱼呈不活跃状态，鳃动由每分钟60-65次减少为每分钟30-40次，活动迟钝。将鲤鱼移入二级降温水槽中，使鱼水体积比1∶1，以1℃/小时的速率降温冷却6小时，至水温在0-1℃之间，鲤鱼呈完体休眠状态，鳃动减少为每分钟5-20次，二级降温水槽中温度在-1-1℃之间，用海绵包冰块维持水槽的相对湿度在20%
以上，30小时后，将休眠鲤鱼放入15℃水中，休眠鲤鱼经2-5分钟后复苏游动。
二.鲆鱼（不活跃点2-5℃，临界点-0.5-0℃）
将鲆鱼放入驯化水槽中，驯化槽中海水水温13℃，驯化槽接受来自一级降温水槽中的低温海水，驯化1小时后，鱼体干净，水温降为12℃。将鲆鱼移入一级降温水槽，海水水温11℃，鱼水体积比1∶8，以2℃/小时的速率降温冷却3.5小时，水温降为4℃，鲆鱼呈不活跃状态。将鲆鱼移入二级降温水槽中，海水水温5℃，鱼水体积比1∶1.5，以1.5℃/小时的速率降温冷却至0℃，鲆鱼呈完全休眠状态，几乎不活动，呼吸微弱。维持水温在-1-0.5℃之间，用塑料薄膜覆盖鱼体，使相对温度保持在50-80%，20小时后，将休眠鲆鱼放入14℃海水中，鲆鱼复苏游动。
三.对虾（不活跃点5-8℃，临界点2-3℃）
将捕捞对虾放入水质清洁的海水中驯化30分钟，驯化海水的水温为22℃，然后将对虾移入一级降温水槽中，水槽中海水水温20℃，对虾与水的体积比为1∶10，在充氧条件下，以5℃/小时的速率降温冷却2小时，排出部分水量，使对虾与水的体积比为1∶5，再以3℃/小时的速率降温冷却2小时，使水温降至6℃，对虾呈不活跃状态，完成一级降温过程。一级降温排出的低温水排入驯化水槽中。将对虾移入二级降温水槽，使对虾与水的体积比为1∶1，以1℃/小时的速率将水温降至2℃左右，对虾呈完全休眠状态，排出部分水量，使对虾与海水的体积比为1∶0.5，维持水温2-3℃，50小时后，以5℃/小时的速率缓慢升温，至8℃时对虾开始复苏，当温度升至14℃时，对虾完全复活。二级降温水槽中排出的低温水排入一级降温水槽中。
四.虹鳟鱼（不活跃点2-3℃，临界点-1-0℃）
将虹鳟鱼以鱼水体积比1∶10的比例放入水槽中，水温11℃，以4℃/小时的比例降低水温，2小时后，水温3℃，虹鳟鱼呈不活跃状态。同一水槽，排出部分水量，使鱼水体积比1∶1，以0.5℃/小时的速率缓慢降温，3小时后，水温为0℃，虹鳟鱼呈完全休眠状态，将水槽中水排出，用碎冰块覆盖鱼体，20小时后，将休眠虹鳟鱼放入11℃的水中，虹鳟鱼逐渐复苏，5分钟后开始游动。
Claims (4)
1、一种水产品活体保存和运输的方法，采用降低水体和水产品活体温度的物理方法使水产品活体处于休眠状态，实现在无水或少水状态下长时间保存或远距离输送，使用前复苏处于休眠状态的水产品活体恢复至正常的生命状态，其特征是水产品活体保存和运输包括如下步骤：驯化→一级降温→二级降温→完全休眠保存运输→复苏五个操作步骤：驯化步骤为常温期(AB)，水产品活体的驯化过程包括用常温水(Ta)对水产品活体洗涤、排泄、锻炼、充氧、淘汰体弱和病态水产品活体；从常温降为水产品的不活跃温度的适应期(BC)为一级降温，降温条件为，水产品活体与水的体积比1∶2-1∶20，降温速率2-5℃/小时，直至水产品活体的不活跃温度(Tc)，该不活跃温度为3-10℃，从一级降温隔热水槽中排出的低温水排入驯化水槽中；从不活跃温度降为水产品活体生命临界温度的不活跃期(CD)为二级降温，降温条件为：水产品活体与水的体积比为1∶0.5-1∶2，少量充氧或不充氧，降温速率0.5-2℃/小时，直至水产品活体接近生命临界点温度(Td)，该临界点温度为-1-9℃，从二级降温隔热水槽中排出的低温水排入一级降温水槽中；完全休眠保存与运输步骤为：将温度保持在临界点(Td)附近，保持环境相对湿度20%以上；复苏步骤为将处于休眠状态的水产品活体放入临界点(Td)以上的水中，以每小时2-10℃的速率加热，直至常温。
2、按权利要求1所述的一种水产品活体保存和运输方法，其特征是：两级降温的适应期（BC）水槽与不活跃期水槽（CD）均为隔热槽，可用同一水槽或分置式水槽。
3、按权利要求1所述的一种水产品活体保存和运输方法，其特征是：根据水产品活体的种类，分别采用淡水或海水作为处理用水。
4、按权利要求1所述的一种水产品活体保存和运输方法，其特征是：采用保水性材料，如海绵、塑料薄膜、冰块作为水产品活体运输中保持20%以上相对湿度的材料。
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