無鱗河魚(泥鰍)無水?；钸\(yùn)輸包裝研究

丁曉彤，楊福馨，朱 迪，范 飛，邱艷娜，張炯炯

(上海海洋大學(xué) 食品學(xué)院， 上海 201306)

·特色專欄·

無鱗河魚(泥鰍)無水保活運(yùn)輸包裝研究

丁曉彤，楊福馨，朱 迪，范 飛，邱艷娜，張炯炯

(上海海洋大學(xué) 食品學(xué)院， 上海 201306)

用3種不同的溶液、4種不同包裝材料對泥鰍進(jìn)行包裝處理和研究，觀察分析氧氣、溫度、pH值、不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的NaCl和糖、不同包裝材料對泥鰍存活狀態(tài)的影響。結(jié)果顯示：抑菌抗氧包裝袋為最佳包裝材料；質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的糖溶液以及pH=7的酸堿溶液為最適合處理無鱗河魚(泥鰍)的溶液。

泥鰍； 無水?；钸\(yùn)輸； 溶液； 包裝材料

0 前言

天生沒有鱗片的魚稱無鱗魚，在淡水魚中，黃鱔、鯰魚、泥鰍等屬無鱗魚。泥鰍(Misgurnus anguillicaudatus)肉質(zhì)鮮美，有很高的營養(yǎng)價(jià)值和藥用價(jià)值，已成為我國淡水魚養(yǎng)殖的主要品種之一[1]。鮮活的魚類幾乎沒有細(xì)菌感染、安全性強(qiáng)并能最大限度保留原有的風(fēng)味和營養(yǎng)價(jià)值，故其比凍藏魚類價(jià)格高出一倍以上。

無水?；钍且环N低成本、低死亡率的綠色環(huán)保運(yùn)輸方法。我國科研人員通過逐次降低水溫直至接近冰點(diǎn)的方法，使大菱鲆、半滑舌鰨、鯉魚、鯽魚等多種水產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)無水?；钸\(yùn)輸[2]，也從溫度方面對泥鰍的無水?；钸\(yùn)輸進(jìn)行了深入研究[3]。但在無水保活研究中，一直缺少對水產(chǎn)品本身進(jìn)行包裝的探討。為此，用3種不同的溶液和4種不同的包裝材料對泥鰍進(jìn)行包裝處理和研究，以期找到一種最佳的運(yùn)輸包裝方式拓寬對無水?；钸\(yùn)輸研究的方向，從而引起更多人對包裝領(lǐng)域的關(guān)注。

本文采用不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的NaCl和糖、不同pH值的酸堿溶液培養(yǎng)泥鰍，采用抑菌抗氧包裝袋、生物氣調(diào)保鮮包裝袋、生物調(diào)節(jié)保鮮包裝袋、抗菌吸濕膜(NSPE)4種新型包裝材料包裝泥鰍。觀察分析氧氣、溫度、pH值、NaCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、不同包裝材料對泥鰍無水保活的影響。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 實(shí)驗(yàn)原料

貝因美牌“益生元葡萄糖固體飲料”、甘汁園牌“食用純堿”、魯花牌“糯米香醋”、中鹽牌“天日海鹽”；

奧克pH精密試紙(測量范圍5.5～9.0)、奧克pH廣泛試紙(測量范圍1～14)；塑料杯若干；

新鮮活泥鰍(購于上海市浦東新區(qū)臨港農(nóng)工商超市)。

1.2 儀器和設(shè)備

分析天平：BSM-220.3型，上海卓精電子科技有限公司；

透光率/霧度測定儀：WGT-S型，上海精科儀器公司；

電子數(shù)顯螺旋測微儀：L-0305型，0～25 mm，桂林廣陸數(shù)字測控有限責(zé)任公司；

智能電子拉力試驗(yàn)機(jī)：XLW(EC)型，濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司；

手壓式封口機(jī)：SF-200型，銘偉包裝機(jī)械設(shè)備廠；

水蒸氣透過率測試儀：PERMATRAN-W1/50型，美國膜康有限公司；

氣體滲透測試儀：G2/132型，濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司。

1.3 樣品處理與制備

1.3.1 樣品處理

實(shí)驗(yàn)前，將抗菌吸濕膜制成袋子，食鹽置于日光下暴曬2 h，泥鰍暫養(yǎng)24 h。

1.3.2 樣品制備

實(shí)驗(yàn)分組情況見表1。

表1 實(shí)驗(yàn)分組情況

注：1.溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)=(溶質(zhì)質(zhì)量(g)/溶液質(zhì)量(g))×100%=溶質(zhì)質(zhì)量(g)/(溶質(zhì)質(zhì)量(g)+溶劑質(zhì)量(g))×100%；2.市場上一級(jí)食醋含醋酸量一般為5.0%。

(1)分別取適量不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的NaCl和糖溶液以及不同pH的酸堿溶液，倒入事先標(biāo)記好的小塑料杯中。在小塑料杯中放入3條活力充沛的泥鰍(每個(gè)塑料杯只放1條，并用另一個(gè)塑料杯蓋住套緊，以防泥鰍受刺激后逃出)，浸泡培養(yǎng)1 h。

(2)將在同一質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液中培養(yǎng)的泥鰍分別放入已制成的4種包裝袋中，并封好袋口，每種袋子各放1條。

(3)將放有泥鰍的袋子依次按溶液的不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行分類編號(hào)、登記。

(4)重復(fù)進(jìn)行上述步驟2次，共得到3組樣品。

1.3.3 測定項(xiàng)目

(1)?；钸^程中，每隔2 h觀察一次袋內(nèi)泥鰍成活狀況。分別用A、B、C、D、E、F 6個(gè)等級(jí)對泥鰍活力進(jìn)行評(píng)估記錄。等級(jí)分組情況見表2。

表2 等級(jí)分組情況

(2)泥鰍死亡后，用直尺測量其長度(存活時(shí)由于泥鰍掙扎激烈，不便測量)，單位cm，精度0.1 cm，并做好記錄。

(3)對薄膜的水蒸氣透過系數(shù)、氧氣透過量、氮?dú)馔高^量、二氧化碳?xì)怏w透過量、抗拉強(qiáng)度等性能參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)測試。

1.4 薄膜的制備

雙螺桿擠出機(jī)加熱溫度為160 ℃,170 ℃,170 ℃,170 ℃,170 ℃.170 ℃,160 ℃，轉(zhuǎn)速為60 r/min;吹膜機(jī)加熱溫度為160 ℃,165 ℃,165 ℃,160 ℃，擠出模頭溫度為160 ℃，轉(zhuǎn)速為35 r/min。

將食品添加劑(質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0.05%，1%，1.5%，2%，2.5%)按一定比例添加到聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)中制成抗菌母粒，然后吹膜。實(shí)驗(yàn)方法如下：基體樹脂→雙螺桿擠出機(jī)→共混擠出造?！的C(jī)→薄膜。

抑菌抗氧包裝袋：采用PP和PE進(jìn)行物理與化學(xué)綜合改性；利用長效吸收塑封料，可長時(shí)間吸收包裝內(nèi)游離氧分子；同時(shí)對包裝中的揮發(fā)性成分進(jìn)行吸收。

生物氣調(diào)保鮮包裝袋：利用分子篩原理，使用改性的PE制成。主要用于鮮肉包裝。

生物調(diào)節(jié)保鮮包裝袋：一種單向透氣膜，一面是阻隔層，能阻擋大氣中二氧化碳進(jìn)入包裝袋。生物調(diào)節(jié)保鮮包裝袋具有不變味、不脹袋、不變色的特點(diǎn)，用于富含纖維素的水果、莖稈類蔬菜的包裝,無需冷藏、冷凍，常溫下能進(jìn)行生物調(diào)節(jié)保鮮，特定溫度下可實(shí)現(xiàn)生鮮產(chǎn)品護(hù)色保鮮。

抗菌吸濕膜：NSPE，具有分子篩功能，能透過氧氣，不能透過氮?dú)狻?/p>

1.5 實(shí)驗(yàn)方法

1.5.1 泥鰍呼吸方式

泥鰍呼吸方式有3種，氧氣充足時(shí)用鰓呼吸；水中溶氧不足或缺水情況下會(huì)浮到水面，用口“吞食”空氣，進(jìn)行腸呼吸，并通過身體表皮下分布的眾多微血管進(jìn)行皮膚呼吸。泥鰍腸道的后段腸壁很薄，上皮細(xì)胞下面分布著豐富的微血管進(jìn)行呼吸作用，并由肛門排出呼吸產(chǎn)物二氧化碳。據(jù)研究，泥鰍腸呼吸可占其總呼吸量的三分之一[4]。

1.5.2 溫度

變溫動(dòng)物，只能依靠自身散熱或吸熱調(diào)節(jié)體溫[5]。魚類屬變溫動(dòng)物，每種魚都有最適宜生活的溫度范圍，過高或過低都可能導(dǎo)致魚類死亡。 在最適溫度范圍內(nèi)，水溫較高時(shí)，魚類呼吸作用增強(qiáng)，反之，魚類呼吸作用減弱。研究表明，溫度每升高10 ℃，魚類耗氧約增加2～3倍，因此低溫可減弱生物體新陳代謝強(qiáng)度，降低氧消耗，抑制二氧化碳、氨氮、乳酸等生成和微生物生長，從而提高成活率、延長?；顣r(shí)間[6]。有國外學(xué)者研究表明溫度對魚類的生理機(jī)能、免疫力和存活率都有減緩效應(yīng)[7]。

1.5.3 pH值

魚類最適合生活在中性或弱堿性水中，pH值范圍一般為6.5～9.0，而泥鰍作為無鱗魚，區(qū)別于普通有鱗魚。為了探究泥鰍最適合生活的pH值，對泥鰍不同pH值下的存活狀況進(jìn)行觀察分析。

1.5.4 不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的NaCl溶液

NaCl具有殺菌作用，但殺死泥鰍身體表面有害菌的同時(shí)也殺死了對泥鰍健康有利的有益菌。水中鹽濃度變化不僅影響著魚類生理生化反應(yīng)和代謝活動(dòng)，也對魚類肌肉組織結(jié)構(gòu)、風(fēng)味和口感產(chǎn)生影響。

為探究溶液中不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的NaCl對泥鰍無水?；钸\(yùn)輸?shù)挠绊憽⒛圉q最適生存鹽濃度以及NaCl溶液作為泥鰍無水?；钸\(yùn)輸包裝中的處理溶液是否合適，對泥鰍在不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的NaCl溶液中的存活狀況進(jìn)行觀察分析。

1.5.5 不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的糖溶液

糖類最主要的功能是為生命活動(dòng)提供能量，為探究其對泥鰍無水?；钸\(yùn)輸?shù)挠绊?，對泥鰍在不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的糖溶液中的存活狀況進(jìn)行觀察分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 氧氣對泥鰍無水?；钸\(yùn)輸?shù)挠绊?/h3>

觀察發(fā)現(xiàn)，無論在什么材料制成的包裝袋中，泥鰍都時(shí)常用口“吞食”空氣，有一部分泥鰍在死亡時(shí)呈現(xiàn)大口張開的狀態(tài)，說明氧氣不足是導(dǎo)致泥鰍在運(yùn)輸過程中死亡的重要因素，這也是包裝材料需解決的主要問題之一。

2.2 溫度對泥鰍無水?；钸\(yùn)輸?shù)挠绊?/h3>

實(shí)驗(yàn)觀察發(fā)現(xiàn)，中午和午后泥鰍活動(dòng)較為頻繁，多次為A值的活力評(píng)估均發(fā)生在白天氣溫較高時(shí)；相反，在每天清晨對泥鰍進(jìn)行刺激時(shí)，泥鰍活力比前一天傍晚有明顯下降，幾乎看不到自主運(yùn)動(dòng)，并出現(xiàn)較多死亡數(shù)，與此同時(shí)，10點(diǎn)左右，氣溫回升，泥鰍活力比清晨有提高。實(shí)驗(yàn)證明，溫度是水產(chǎn)品活體運(yùn)輸?shù)闹匾绊懸蛩刂?。溫度變化尤其是大幅度變化?huì)使泥鰍消耗更多能量[8]。

泥鰍在晚上10點(diǎn)前后也有幾次被觀察到A值的活力評(píng)估，可能是因?yàn)槟圉q在夜間進(jìn)食的習(xí)性導(dǎo)致的。對此，有研究人員在兩種溫度條件下對泥鰍晝夜耗氧率的變化規(guī)律進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)泥鰍在晚上18:00～次日06:00的平均耗氧率比白天(06:00～18:00)高，且泥鰍的晝夜耗氧率差異顯著 (P<0.05)，也證實(shí)了泥鰍夜晚吃食、活動(dòng)旺盛這種現(xiàn)象[9]。

2.3 pH值對泥鰍無水保活運(yùn)輸?shù)挠绊?/h3>

從圖1中可以看出，溶液的pH值對泥鰍的存活時(shí)間有一定影響，當(dāng)溶液過酸或過堿，即pH值小于6或大于7時(shí)，泥鰍存活時(shí)間明顯縮短。這表明，泥鰍最適宜pH值應(yīng)為6～7。值得一提的是，在實(shí)驗(yàn)中觀察到，pH=4時(shí)，泥鰍掙扎反抗最為激烈。

圖1 泥鰍存活時(shí)間與溶液pH值關(guān)系圖

2.4 不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的NaCl對泥鰍無水?；钸\(yùn)輸?shù)挠绊?/h3>

由圖2看出，隨著NaCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加，泥鰍存活時(shí)間逐漸下降，且與NaCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)成反比。實(shí)驗(yàn)中，隨著NaCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加，泥鰍的應(yīng)激反應(yīng)越來越強(qiáng)烈。當(dāng)NaCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%時(shí)，泥鰍在杯中掙扎游動(dòng)，但時(shí)常停下來不運(yùn)動(dòng)；當(dāng)NaCl質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到5%時(shí)，整個(gè)溶液培養(yǎng)期間泥鰍都處于活蹦亂躥狀態(tài)，并且表現(xiàn)非常痛苦，眼睛中布滿血絲，口張的很大。

2.5 不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的糖對泥鰍無水?；钸\(yùn)輸?shù)挠绊?/h3>

由圖3可發(fā)現(xiàn)，隨著糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加，泥鰍存活時(shí)間逐漸降低，與糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù)成反比。導(dǎo)致這一現(xiàn)象的原因主要是糖溶液能給泥鰍帶來部分所需養(yǎng)分和能量，但糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù)過高，容易導(dǎo)致大量的糖附著在泥鰍身體表面，使泥鰍無法依靠自身表皮進(jìn)行呼吸，導(dǎo)致死亡。

圖2 泥鰍存活時(shí)間與NaCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)關(guān)系

圖3 泥鰍存活時(shí)間與糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)關(guān)系

2.6 死亡率分析

為研究不同溶液中泥鰍的死亡率是否和時(shí)間有必然聯(lián)系，以及這種聯(lián)系是否會(huì)對泥鰍的無水保活運(yùn)輸造成影響，將數(shù)據(jù)整理，得出在不同溶液中泥鰍的死亡率，如圖4所示。

圖4(a)和圖4 (b)曲線十分相似，不難看出，泥鰍第一天死亡率不高，第三天，死亡率達(dá)到最大值，之后下降；第六天，死亡率出現(xiàn)小幅回升，而后繼續(xù)下降。不同的是，在pH溶液中，泥鰍死亡率急劇上升發(fā)生在第三天，而糖溶液中，第二天和第三天泥鰍的死亡率都有較大幅度攀升。相對而言，泥鰍在NaCl溶液中的死亡率則無規(guī)律可言，可能是泥鰍對NaCl的過度應(yīng)激導(dǎo)致的，在實(shí)驗(yàn)第一天就出現(xiàn)泥鰍大量死亡的情況。

(a)pH溶液

(b)糖溶液

(c)NaCl溶液圖4 在不同溶液中泥鰍的死亡率統(tǒng)計(jì)

2.7 包裝材料對泥鰍無水?；钸\(yùn)輸?shù)挠绊?/h3>

泥鰍是活體，為節(jié)約運(yùn)輸資源，選擇軟包裝中的袋裝包裝。袋裝工藝優(yōu)勢在于：它的被包裹物既可以是液體又可以是固體；既可用于銷售包裝也可用于運(yùn)輸包裝；成本低，節(jié)約空間。

圖5(a)、(b)、(c)分別表示經(jīng)過5種不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的糖溶液、NaCl溶液和不同pH酸堿溶液浸泡處理后的泥鰍，每種包裝袋所對應(yīng)的死亡順序出現(xiàn)的次數(shù)。由此分析得，包裝袋對泥鰍無水?；钸\(yùn)輸性能最優(yōu)到最次依次為：

(a)糖溶液

(b)NaCl溶液

(c)酸堿溶液圖5 泥鰍在相同溶液、不同包裝中的死亡情況統(tǒng)計(jì)

(1)糖溶液中，抑菌抗氧包裝袋、抗菌吸濕膜、生物調(diào)節(jié)保鮮包裝袋、生物氣調(diào)保鮮包裝袋；

(2)NaCl溶液中，抑菌抗氧包裝袋、生物調(diào)節(jié)保鮮包裝袋、生物氣調(diào)保鮮包裝袋、抗菌吸濕膜；

(3)酸堿溶液中，抑菌抗氧包裝袋、生物調(diào)節(jié)保鮮包裝袋、生物氣調(diào)保鮮包裝袋、抗菌吸濕膜。

通過在5種不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的糖和NaCl溶液以及不同pH酸堿溶液中，不同材料包裝袋對泥鰍無水?；钸\(yùn)輸性能最優(yōu)到最差的評(píng)估，確定最佳的包裝袋應(yīng)為抑菌抗氧包裝袋。包裝袋的性能參數(shù)如表3所示。從表3中可以看出，抑菌抗氧包裝袋較其他3個(gè)包裝袋水蒸氣透過系數(shù)、氧氣透過量、氮?dú)馔高^量、二氧化碳透過量均最大，袋內(nèi)氣體環(huán)境最接近大氣中氣體環(huán)境，更適于泥鰍呼吸。

表3 包裝袋的性能參數(shù)

續(xù)表3

3 結(jié)論

無鱗河魚(泥鰍)的無水?；钸\(yùn)輸包裝研究結(jié)果證明包裝在運(yùn)輸中起著至關(guān)重要的作用，避免了資源的大量浪費(fèi)。不同的溶液及包裝袋對泥鰍的?；顮顟B(tài)影響不同，實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，最適合用于泥鰍無水?；钸\(yùn)輸?shù)娜芤航M合為：質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1 %的糖溶液，pH=7酸堿溶液。最佳的包裝材料是抑菌抗氧包裝袋。

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ResearchontheKeep-aliveTransportPackagingwithoutWaterofScalelesssFish(MisgurnusAnguillicaudatus)

DINGXiao-tong，YANGFu-xin，ZHUDi，F(xiàn)ANFei，QIUYan-na，ZHANGJiong-jiong

(College of Food Science, Shanghai Ocean University, Shanghai 201306, China)

Packaging processing and research on three kinds of different solution and four diffe-rent kinds of packaging materials, to observa and analyze the effect of oxygen, temperature, pH value, different mass fraction of NaCl and sugar, different kinds of packing materials on survi-val state. The results showed that the antibacterial and anti-oxygen packaging bags were the best packaging materials. The sugar solution with 1% mass fraction and pH=7 acid-base solution were the most suitable solution for the treatment of scalelesss fish(misgurnus anguillicaudatus).

misgurnus anguillicaudatus; anhydrous keep-alive transport; solution; packaging

國家863基金資助項(xiàng)目(2012AA099-2301)；上海市科學(xué)技術(shù)委員會(huì)工程中心建設(shè)基金資助項(xiàng)目(11DZ2280300)；上海市助推計(jì)劃基金資助項(xiàng)目(2013CL1312HY)；上海市產(chǎn)學(xué)研基金資助項(xiàng)目(15cxy69)；上海市高校一流學(xué)科基金資助項(xiàng)目(A2-2019-14-0003)。

丁曉彤(1992—)，女，碩士研究生，主要從事食品包裝工程技術(shù)研究。

楊福馨(1958—)，男，教授，主要從事包裝工程理論與技術(shù)方面的研究。

TQ 325

A

1009-5993(2017)04-0055-06

2017-05-25)

索爾維的PPSU聚合物助力Hegen創(chuàng)新型母乳喂養(yǎng)系統(tǒng)

2017年8月1日，全球領(lǐng)先的特種聚合物供應(yīng)商索爾維宣布，其高性能聚亞苯基砜(PPSU)聚合物賦予原材料獨(dú)特性能，幫助新加坡Hegen有限公司成功開發(fā)出革命性的可堆疊方形壓合扭啟式嬰兒奶瓶設(shè)計(jì)，這是全球首款獲得專利的無螺紋蓋。與傳統(tǒng)聚合物或玻璃相比，索爾維的PPSU給Hegen公司的產(chǎn)品帶來獨(dú)特的安全性、耐久性和舒適性。

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索爾維的PPSU使得Hegen的奶瓶在-20°～180°C范圍內(nèi)保持可靠的性能。因此可用洗碗機(jī)洗滌，并能耐受1 000次滅菌循環(huán)且不會(huì)影響其韌度和抗沖擊強(qiáng)度。

“Hegen的商業(yè)戰(zhàn)略是提供簡單、實(shí)用且創(chuàng)新的解決方案以改善和促進(jìn)母乳喂養(yǎng)體驗(yàn)，” Hegen有限公司的創(chuàng)始人兼董事總經(jīng)理Yvon Bock女士表示， “索爾維通過提供安全且耐用的PPSU材料，打造了能真正與孩子一起成長的具有最高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，為完成這一使命作出了重要貢獻(xiàn)?！?/p>