貝類?；盍魍夹g(shù)研究現(xiàn)狀與展望

歐陽杰，陳文秀，沈建*

(1.中國水產(chǎn)科學研究院漁業(yè)機械儀器研究所，國家水產(chǎn)品加工裝備研發(fā)分中心，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部遠洋漁船與裝備重點實驗室，上海 200092；2.海洋食品精深加工關(guān)鍵技術(shù)省部共建協(xié)同創(chuàng)新中心，大連工業(yè)大學，遼寧 大連 116034)

中國是全球貝類生產(chǎn)第一大國，2019年，貝類生產(chǎn)總產(chǎn)量約1 519.61萬t，占漁業(yè)總產(chǎn)量的24.26%，是產(chǎn)量最大的大宗水產(chǎn)品之一[1]。貝類肉質(zhì)肥美、富含營養(yǎng)、擁有較高的經(jīng)濟價值，深受消費者的喜愛。貝類由于本身攜帶的細菌比較多，死亡后體內(nèi)的細菌大量繁殖，導致貝類腐敗變質(zhì)，影響食用安全；同時其所含的呈味氨基酸分解，影響口感和風味；不飽和脂肪酸也容易氧化酸敗，產(chǎn)生胺類物質(zhì),對人體健康造成威脅。因此，長期以來，形成了貝類活體流通與消費的習慣[2]。貝類?；盍魍ㄊ潜Ｕ硝r活貝類供應(yīng)必不可少的環(huán)節(jié)，在保活流通過程中，不同的保活運輸方式對貝類?；畹男Ч煌?，同時保活流通環(huán)境水體穩(wěn)定性、溫度、溶氧和時間等變化的刺激，也會引起貝類風味和品質(zhì)變化[3]。本研究系統(tǒng)的介紹了目前常用的保活運輸技術(shù)、貝類?；钸^程中的品質(zhì)變化及影響因素、品質(zhì)調(diào)控手段，對貝類?；盍魍捌焚|(zhì)調(diào)控的發(fā)展趨勢進行了展望，旨在為實現(xiàn)貝類高品質(zhì)?；盍魍ㄌ峁├碚摶A(chǔ)與技術(shù)支撐。

1 貝類?；盍魍夹g(shù)

貝類保活流通可分為有水?；詈蜔o水?；顑煞N[4]，目前應(yīng)用范圍較廣的方法主要有生態(tài)冰溫?；罘ā⒌蜏乇；罘?、模擬生態(tài)保活法、低溫充氧法以及麻醉保活法。

1.1 生態(tài)冰溫保活

生態(tài)冰溫是指從生態(tài)冰溫零度到結(jié)冰點的這段溫度范圍[5]，無水生態(tài)冰溫?；罘ㄊ强刂七\輸溫度維持在生態(tài)冰溫范圍內(nèi)的?；钸\輸方法。在進行生態(tài)冰溫運輸前，將貝類根據(jù)種類、生活習性進行分類暫養(yǎng)，確定各種貝類的生態(tài)冰溫區(qū)。確定生態(tài)冰溫后，不耐寒的貝類可經(jīng)過“冷馴化”降溫至臨界溫度[6]。冷馴化即將水溫降低至貝類臨界溫度，通過梯度降溫的方式緩慢降溫，并在此溫度范圍內(nèi)停食暫養(yǎng)，待其適應(yīng)暫養(yǎng)環(huán)境后再將臨界溫度降至接近活貝的結(jié)冰點，經(jīng)過低溫馴化的貝類可在比原臨界溫度低的溫度下保持冬眠狀態(tài)繼續(xù)存活[7]，降溫速度過快會導致魚貝類細胞功能紊亂，細胞會自動啟動防御機制以保持組織細胞的生存狀態(tài)[8]，采用緩慢梯度降溫法，可減少貝類的低溫應(yīng)激。“喚醒”是指將運至目的地并還處于休眠狀態(tài)下的貝類轉(zhuǎn)入水溫為生態(tài)冰溫范圍的暫養(yǎng)池內(nèi)，通過梯度升溫方式使貝類蘇醒。這一過程的關(guān)鍵點在于暫養(yǎng)池內(nèi)的初始水溫與梯度升溫速率。初始水溫設(shè)置應(yīng)與運輸溫度相同，若初始水溫與運輸溫度差別較大，易導致活貝溫度不適，喚醒率降低[9]。

1.2 模擬生態(tài)?；?/h3>

模擬?；钍且罁?jù)貝類的生存環(huán)境及習性，在?；钸\輸裝置中調(diào)節(jié)運輸環(huán)境的水況、溫度和鹽度等條件，使其接近貝類的生存環(huán)境，從而模擬各種貝類的生長環(huán)境進行?；钸\輸。王志松等[10]模擬生態(tài)條件對魁蚶(Scapharcabroughtonii)的研究發(fā)現(xiàn)，其在近似靜水中、餌料含量適宜、水溫不超過28 ℃的近似生長環(huán)境的條件下生長良好，而風浪大 (水流波動大)、水溫超過28 ℃的條件下容易導致死亡，且死亡率較高。貝類在模擬?；顣r需根據(jù)生長條件確定不同的運輸環(huán)境，在運輸過程中條件控制較復(fù)雜，運輸成本較高。

1.3 低溫?；?/h3>

在?；钸^程中，隨溫度的上升貝類新陳代謝加快，其耗氧率和排氨量均增加，運輸環(huán)境氧氣含量下降加快，最終導致貝類因氧氣不足而窒息死亡，而采用低溫條件運輸可降低貝類的活動能力、新陳代謝速率和氧氣的消耗，同時可以避免應(yīng)激反應(yīng)，降低死亡率，提高?；钚Ч鸞11]。

低溫?；钆c生態(tài)冰溫保活都是通過控制運輸環(huán)境維持低溫狀態(tài)的?；罴夹g(shù)。兩者的區(qū)別在于生態(tài)冰溫?；罘ㄐ鑼囟日{(diào)至貝類的冰溫狀態(tài)，使貝類進入深度休眠；低溫?；钍菍囟雀鶕?jù)不同貝類的生活習性降低至一定區(qū)間，此溫度區(qū)間通常高于生態(tài)冰溫，使貝類進入休眠或者半休眠狀態(tài)。不同的貝類對低溫?；畹臏囟纫蟾鞑幌嗤?，王學娟等[12]研究波紋巴非蛤(Paphiaundulata)在低溫?；顣r將溫度維持在15 ℃，可達到較好的?；钚Ч?；文蛤(Meretrixmeretrix)在1～2 ℃的水溫下?；钚Ч鄬^好，隨著溫度的升高，存活率明顯下降[13]。

1.4 低溫充氧?；?/h3>

低溫充氧?；钍窃诘蜏乇；罴夹g(shù)的基礎(chǔ)上，適當給以氧氣補充，保證貝類在運輸過程中呼吸代謝正常。溶氧量是影響貝類存活率的重要因素之一，在高密度、長時間、遠距離的?；钸\輸過程中要保持充足的氧氣供給，才能保證較高的存活率[14]。

在低溫充氧保活運輸時，水溫較低，有利于提高氧氣的溶解度。當貝類處于應(yīng)激狀態(tài)時，會加速氧氣消耗，為保證貝類能夠獲得足夠的氧氣，需要連續(xù)向水中充氧，目前常用的充氧方法有曝氣和包裝充氧兩種。曝氣是指利用機械攪動或充氣等方法增加水與氧氣接觸，從而增加溶氧或散出水中溶解性氣體和揮發(fā)性物質(zhì)的過程。包裝充氧是在尼龍袋或橡膠袋內(nèi)，按相應(yīng)比例將貝類、水、氧氣放入，然后密封運輸。進行運輸時按照運輸距離、運輸時長選擇適當?shù)钠貧夥绞絒15-16]。

1.5 麻醉保活

麻醉?；罘ㄊ歉鶕?jù)水產(chǎn)品的生理特性，在進行?；钸\輸前，使用無毒或低毒的鎮(zhèn)靜藥物抑制其中樞神經(jīng)，使其暫時性的失去知覺和反射功能，從而降低生理代謝強度，提高存活率[17]。在保活運輸過程中常用物理麻醉或者藥物麻醉劑進行麻醉處理，降低其生理代謝活動，避免過度的應(yīng)激反應(yīng)導致外部損傷。目前麻醉法主要用于魚蝦類的保活運輸，最常用于水產(chǎn)品保活運輸?shù)穆樽韯┯虚g氨基苯甲酸乙酯甲磺酸鹽(MS-222)、三氯乙醛和丁香酚等[18]。?；钸\輸過程中使用麻醉劑可大幅提高存活率，且運輸成本低，經(jīng)濟效益高。無水保活運輸時使用化學藥劑麻醉具有一定的危險性，因此常用一定濃度CO2作為麻醉劑來進行麻醉。貝類產(chǎn)品活動量較小，不能及時將化學麻醉藥劑通過生理反應(yīng)代謝排出，易造成體內(nèi)殘留，引起食品安全問題，因此，貝類?；钪休^少運用麻醉?；畹姆椒╗19]。

2 貝類?；盍魍ㄟ^程中的品質(zhì)變化及影響因素

2.1 貝類?；盍魍ㄟ^程中的品質(zhì)變化

魚類在保活運輸過程中，由于受環(huán)境變化和外界刺激等影響，會引起應(yīng)激反應(yīng)等一系列變化，由此引起部分機能和代謝的改變[20]。貝類和魚類相似，運輸過程中會致使其機體發(fā)生生理變化，生理平衡被破壞，引起機體內(nèi)成分含量異常，導致貝類呼吸頻率增加，大量消耗糖原、粗脂肪等能源物質(zhì)，造成營養(yǎng)物質(zhì)和呈味物質(zhì)的流失，以及非愉悅性物質(zhì)的產(chǎn)生，最終導致貝類風味和口感的劣變[21-22]。

2.1.1 外部物理損傷

受到激烈的外界刺激時，會引發(fā)貝類躁動不安、開合外殼呼吸頻率增加，產(chǎn)生逃避行為，逃避行為造成貝類之間發(fā)生碰撞，外殼具有刺突的貝類相互之間刺傷貝肉，產(chǎn)生機械外傷；不同的貝類外殼機械硬度不同，負荷重量范圍不同，在運輸過程中，為提高運輸效率，超密度運輸?shù)那闆r時有發(fā)生。貝類堆積嚴重時，外殼較薄的貝類不能負擔超負荷堆積重量，造成堆積底部的貝類外殼破碎、壓迫機體，甚至導致貝類擠壓死亡。

2.1.2 內(nèi)部生化反應(yīng)

機械刺激會導致甲殼類呼吸速率[23]以及血糖發(fā)生變化[24]。糖原是許多組織能量代謝的必需能源，對維持貝類正常生命活動有重要的作用，在保活運輸期間，由于貝類停止攝食，需要分解糖原為機體提供能量，因此糖原的變化情況是反映貝類生理狀態(tài)的重要指標[25]。有水?；钸\輸和無水?；钸\輸對貝類引起的應(yīng)激反應(yīng)程度不同，對糖原含量變化的影響也不同。楊婷婷等[2]對蝦夷扇貝(Mizuhopectenyessoensis)保活流通中品質(zhì)變化的研究表明，在有水?；钸\輸中，扇貝的糖原消耗量高于無水保活運輸，其原因是有水運輸過程中，外界運輸環(huán)境的復(fù)雜多變性容易造成急性的顛簸震動刺激，引起貝類的急性應(yīng)激，進而貝類逃避行為產(chǎn)生的運動量需要大量的能源維持，此時糖原被大量消耗；無水運輸能夠避免運輸中水體的晃動，降低應(yīng)激反應(yīng)造成的糖原消耗。

乳酸是機體無氧代謝的產(chǎn)物，同時可作為肝臟中合成葡萄糖和糖原的底物。應(yīng)激后有氧呼吸能量供應(yīng)不足而肌肉的無氧代謝增強是導致血漿乳酸濃度升高的主要原因[26]。大多數(shù)水產(chǎn)品力竭性運動后的典型特征是乳酸濃度迅速上升并到達峰值，乳酸峰值水平是衡量無氧代謝能力的重要指標[27-28]。貝類保活流通過程中，作為貝類無氧呼吸的產(chǎn)物，乳酸含量初期呈現(xiàn)先急劇上升而后緩慢下降的趨勢，主要是因為進入低溫無水?；瞽h(huán)境初期需要適應(yīng)低溫環(huán)境，相對較大的溫差，導致無氧呼吸加強，產(chǎn)生大量乳酸。貯藏時，貝類的排泄系統(tǒng)受阻，也會導致乳酸的大量堆積。?；詈笃陔S著新陳代謝的減弱，能量消耗減小，無氧呼吸同時降低，乳酸含量有所下降[29]。

隨著?；顣r間的延長，粗脂肪含量呈逐漸下降趨勢[30]。貝類在保活過程中，維持正常的生命體征需要不斷的能量供應(yīng)，而在運輸環(huán)境中貝類無法攝食，在糖原物質(zhì)被消耗后，脂肪作為儲備能量物質(zhì)被消耗，進一步影響貝類的感官品質(zhì)。

2.2 引起品質(zhì)變化的主要因素

根據(jù)應(yīng)激的程度、持續(xù)時間的不同，?；钸\輸過程中引起貝類應(yīng)激反應(yīng)的應(yīng)激源可大致分為急性應(yīng)激源和慢性應(yīng)激源，急性應(yīng)激源如運輸車輛以及運輸路況的復(fù)雜性造成的顛簸震動、擠壓以及急性溫度變化等脅迫性應(yīng)激刺激；慢性應(yīng)激源如貝類所處運輸環(huán)境的氨氮含量、濕度等因素[31-32]。

2.2.1 震動、擠壓脅迫

震動脅迫和擠壓脅迫是水產(chǎn)品?；钸\輸過程中常見的應(yīng)激源。運輸過程中，運輸工具會因為外界環(huán)境等因素，不可避免的產(chǎn)生顛簸，引起水體的振動。王文博[33]在研究環(huán)境脅迫對魚體非特異性免疫的影響實驗中發(fā)現(xiàn)，鯽(Carassiusauratusauratus)在受到震動刺激后血液皮質(zhì)醇水平顯著升高，血液溶菌酶水平也得到提高；Demer 等[34]在虹鱒(Oncorhynchusmykiss)的振動脅迫實驗中也得到相似結(jié)論，進一步說明魚體在振動刺激下產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng)；Eva等[35]研究擠壓脅迫中大西洋鮭(Salmosalar)的肌肉和血漿蛋白的變化，發(fā)現(xiàn)擠壓脅迫對鮭體內(nèi)的組織代謝產(chǎn)生一定的影響；在貝類的保活運輸中，震動、擠壓脅迫同其他環(huán)境脅迫一樣，會導致神經(jīng)內(nèi)分泌活動的變化，影響到生理、生化和免疫反應(yīng)的變化，會引起機體焦躁運動，產(chǎn)生堆積擠壓導致的殼體破碎等激烈外部損傷，甚至導致壓迫死亡。

2.2.2 溫度脅迫

溫度脅迫是影響水產(chǎn)品正常生理機能的主要因素之一。低溫運輸是指通過降低水體和貝類機體的溫度以達到緩解運輸應(yīng)激的目的，低溫環(huán)境下顯著降低貝類的新陳代謝速率和耗氧量，從而抑制了氨類物質(zhì)、二氧化碳等代謝產(chǎn)物的生成，并且低溫環(huán)境下貝類進入休眠或者半休眠狀態(tài)，活動量較少，可減少碰撞和摩擦，避免激烈應(yīng)激反應(yīng)的產(chǎn)生。但貝類所處的環(huán)境溫度產(chǎn)生較大梯度的溫度驟降時，將會引起貝類的溫度應(yīng)激反應(yīng)，為了適應(yīng)環(huán)境溫度的變化，維持機體溫度的正常水平，貝類短時間內(nèi)將進行大量的產(chǎn)能活動，大量消耗糖原等儲能物質(zhì)，造成營養(yǎng)和呈味物質(zhì)損失，影響貝類的口感[36-38]。

2.2.3 氨氮脅迫

在運輸環(huán)節(jié)中，水體中的氨氮是主要的環(huán)境脅迫因子，主要來源于貝類的排泄物。運輸水體中的氨氮主要以非離子氨 (或稱游離氨NH3) 和離子氨 (NH4+) 的形式存在，兩者的存在受水體 pH、溫度、溶解氧等因素影響。氨的毒性主要來源于非離子氨，離子氨無毒或毒性很小[39]。非離子氨不帶電荷，半徑小，更易透過脂質(zhì)性生物膜的疏水性微孔進入生物體內(nèi)，造成生物體氨中毒。水體在運輸過程中，由于排泄物不能及時清除，氨氮持續(xù)累積，含量逐漸升高。高濃度的氨氮脅迫會破壞滲透平衡，引起組織器官病變，降低機體免疫力，嚴重時造成機體衰竭而死。栗志民等[40]研究認為馬氏珠母貝(Pinctada martensi)的血細胞密度隨氨氮濃度的增加呈下降趨勢，血清SOD 活性隨氨氮濃度的增加而明顯下降，從而影響貝類的成活率；譚春明等[41]研究表明氨氮濃度越大,其毒性作用越強,東風螺(Babylonia lutosa)死亡率越高。

3 貝類?；盍魍ㄟ^程中品質(zhì)保持的主要措施

3.1 藥物緩解調(diào)節(jié)

利用藥物緩解運輸應(yīng)激反應(yīng)是運輸過程中廣泛采用的有效手段。常用的藥物主要有免疫增強劑類、麻醉以及鎮(zhèn)靜藥物等。水產(chǎn)免疫增強劑有五類，分別是：人工合成免疫增強劑、維生素類、動植物提取物類、微生物類及微量元素類。這幾類免疫增強劑主要是添加到飼料中，攝食后在機體內(nèi)發(fā)揮作用，增強魚貝類的抗應(yīng)激能力。郝麗娟等[31]在飼料中添加維生素C能顯著提高牙鲆仔魚高溫應(yīng)激后存活率，增強魚體抵抗運輸應(yīng)激的能力。除此之外，飼料中添加動植物提取物、微生物和微量元素等都可以增強抗應(yīng)激脅迫能力。麻醉以及鎮(zhèn)靜藥物主要有MS-222、丁香酚、苯唑卡因等，主要用于大型魚類的麻醉[42]，其中以MS-222應(yīng)用最為廣泛。麻醉、鎮(zhèn)靜類藥物主要是降低代謝水平和對應(yīng)激的敏感度，在運輸、疾病治療、科研方面應(yīng)用廣泛，以緩解操作刺激引起的應(yīng)激反應(yīng)，減小對機體的損傷。在貝類的?；钸\輸中，使用麻醉鎮(zhèn)定藥物時，不易確定麻醉劑的使用濃度以及貝類在某一濃度下是否已被麻醉，或者已被高濃度的麻醉劑麻醉過渡導致死亡；而且此類藥物使用后，往往需要一定休藥期以排出體內(nèi)殘留藥物。由于貝類活動量較少，藥劑代謝速度緩慢，此類藥物在貝類商業(yè)運輸中運用較少。

3.2 低溫休眠

溫度是影響水產(chǎn)品正常生理機能的重要因素之一。低溫運輸是指通過降低水體和貝類溫度以達到緩解運輸應(yīng)激的目的，因為低溫環(huán)境下魚體的新陳代謝速率和耗氧量顯著降低，從而抑制了氨氮、二氧化碳等代謝產(chǎn)物的生成和微生物的生長，并且低溫環(huán)境下貝類活動量減少，減少碰撞和摩擦，避免疾病感染和應(yīng)激反應(yīng)的產(chǎn)生[43]。低溫環(huán)境可以在一定程度上降低機體的應(yīng)激敏感度[44]。低溫運輸前要進行梯度低溫馴化，不適當?shù)牡蜏伛Z化會造成貝類死亡。隨著保活時間的延長，糖原含量的下降會減低貝類的感官品質(zhì)，采用低溫無水?；罟に嚕梢匝娱L貝類存活期的同時，降低糖原的損耗，營養(yǎng)損失最低，是目前貝類?；畹牧己梅椒?。

3.3 充氧保濕

溶氧量的調(diào)節(jié)是無水低溫?；钸\輸?shù)年P(guān)鍵點之一。運輸過程中，氧氣缺失導致貝類有氧代謝受到限制，機體被迫進行無氧代謝，乳酸大量積累，影響貝肉的口感，乳酸含量累積達到極限則會引起貝類死亡。在運輸過程實施增氧措施，可大幅緩解貝類呼吸氧氣不充足的狀況，減少乳酸等無氧代謝產(chǎn)物的積累，保證運輸品質(zhì)。采用有水?；钸\輸，可以避免無水?；钸^程中環(huán)境水分缺失引起的貝類水分流失以及貝類體液流失，在水的保護下，可以保持?；顪囟鹊暮愣?，避免溫度波動；但持續(xù)的水體振動會導致貝類能源物質(zhì)大量損耗，導致貝類生理狀態(tài)下降，同時運輸過程需要攜帶大量海水，降低了運輸效率，增加了運輸經(jīng)濟成本；而在無水保活運輸中增設(shè)噴淋設(shè)備等保濕措施，既可有效緩解無水干運水分散失的狀況，又能避免貝類能源物質(zhì)大量損耗，維持貝類較好的生理狀態(tài)，保證貝類口感，提高運輸效果[45-47]。

3.4 防壓減震

為避免在貝類的?；钸\輸過程中造成嚴重的內(nèi)外部機械損傷，在采取有水?；钸\輸時，應(yīng)在運輸箱底部增加防震減震材料，盡量減少運輸車輛晃動以及路況復(fù)雜顛簸造成的水體晃動，而達到減少外界震動、擁擠引起的貝類應(yīng)激反應(yīng)的效果；并且要注意水體和貝類之間的比例，不能為提高運輸量而大量增加貝類運輸數(shù)量，避免運輸空間擁擠導致貝類相互擠壓。無水運輸在運輸箱內(nèi)疊放貝類時，要注意疊放密度，避免疊放較多，對底層貝類造成堆積壓迫，從而減少外殼裂縫缺損以及碎殼等機械性損傷，盡量采用底面積大的運輸箱，適當疊放，進而緩解?；钸\輸產(chǎn)生的應(yīng)激反應(yīng)，達到較好的?；钸\輸效果。

4 結(jié)論與展望

近年來，貝類保活流通與品質(zhì)調(diào)控技術(shù)取得了較快發(fā)展，貝類品質(zhì)和安全進一步提升。

但在?；盍魍ㄅc品質(zhì)調(diào)控過程中還存在冷鏈物流不完善、標準化程度低、品質(zhì)劣變嚴重及物流損耗、能耗和成本過高等問題。隨著人們生活水平的提高，消費者對貝類等水產(chǎn)品的要求逐漸向鮮活衛(wèi)生、營養(yǎng)美味、健康安全轉(zhuǎn)變，貝類采捕后的?；盍魍ㄅc品質(zhì)保持是保障貝類品質(zhì)與安全的關(guān)鍵，已經(jīng)成為貝類供應(yīng)鏈不可或缺的環(huán)節(jié)，重要性日益凸顯。未來的貝類保活流通與品質(zhì)保持將向以下幾方面發(fā)展：

一是?；盍魍▽⑴c智能冷鏈物流技術(shù)密切結(jié)合，通過構(gòu)建完整的冷鏈物流體系，實時監(jiān)測?；盍魍ㄟ^程中的狀態(tài)與參數(shù)，并根據(jù)需要及時進行調(diào)控；同時通過建立追溯平臺，實現(xiàn)貝類?；盍魍ǖ娜^程追溯，保障產(chǎn)品的質(zhì)量與安全。二是結(jié)合國家節(jié)能減排戰(zhàn)略，提高運輸效能將是貝類?；钸\輸未來的研究重點，節(jié)水運輸、無水運輸將是主要的發(fā)展趨勢。三是貝類品質(zhì)保持朝規(guī)模化、工廠化方向發(fā)展。為了提升貝類的品質(zhì)，在貝類產(chǎn)地和大型集散地建設(shè)品質(zhì)保持車間，解決貝類凈化后流通過程中貝類品質(zhì)和風味劣變的問題。四是?；盍魍ㄅc品質(zhì)保持裝備將朝多功能、智能化方向發(fā)展，結(jié)合保活工藝需求，開發(fā)適合中國貝類消費特點的?；盍魍ㄑb備。