文/武漢軟件工程職業(yè)學(xué)院 熊海燕

水產(chǎn)品柵欄技術(shù)控制與冷鏈物流

文/武漢軟件工程職業(yè)學(xué)院 熊海燕

分析了水產(chǎn)品腐敗變質(zhì)的原因，綜述了部分柵欄因子在水產(chǎn)品保鮮中的研究、應(yīng)用情況，最后就水產(chǎn)品冷鏈物流作了簡單介紹。

柵欄技術(shù)；冷鏈物流；水產(chǎn)品

一、柵欄技術(shù)在水產(chǎn)品保鮮中的應(yīng)用

食品安全一直是政府、公眾關(guān)注的焦點(diǎn)，目前比較成熟的食品安全質(zhì)量管理文件有：危害分析和關(guān)鍵控制點(diǎn)HACCP、良好作業(yè)規(guī)范GMP、衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)操作程序SSOP、ISO9001質(zhì)量管理體系、ISO14001環(huán)境質(zhì)量體系、OHSAS18001職業(yè)健康安全管理體系、ISO22000食品安全管理體系等。除此之外，運(yùn)用微生物學(xué)、數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)和計(jì)算機(jī)軟件建立模型來描述、預(yù)測特定環(huán)境下微生物生長和死亡的微生物預(yù)報(bào)技術(shù)，以及由德國肉類研究中心微生物和毒理學(xué)研究所所長Leistner提出“利用各種防腐因子及其交互作用控制腐敗菌生長繁殖以保證食品營養(yǎng)、健康、風(fēng)味、安全和可貯藏性”的柵欄技術(shù)也受到了許多學(xué)者的關(guān)注。

作為食品中的一員，水產(chǎn)品營養(yǎng)素分布均衡，但品質(zhì)極不穩(wěn)定，容易腐敗變質(zhì)。體表微生物和水產(chǎn)品體內(nèi)固有的酶是造成這一現(xiàn)象的主要原因，其中影響最大的是微生物。漁獲前的鮮活水產(chǎn)品，其肌肉、內(nèi)臟、體液無菌，但由于皮膚、鰓等部位與海水（或養(yǎng)殖水體）直接接觸，導(dǎo)致漁獲后的水產(chǎn)品含多種微生物。另外，漁獲后的水產(chǎn)品生存環(huán)境發(fā)生變化，特別是海洋漁汛和海淡水養(yǎng)殖產(chǎn)品收獲季節(jié)，魚貨集中，極易因保存不及時(shí)腐敗變質(zhì)，產(chǎn)生質(zhì)量安全事故的風(fēng)險(xiǎn)較大。

微生物種類不同對保藏要求也不同，有的適應(yīng)酸、有的適應(yīng)堿，對溫度而言還有高溫、中溫、低溫微生物之分。當(dāng)然，只有與水產(chǎn)品貯藏環(huán)境適宜的微生物才會生存、繁殖，分解水產(chǎn)品產(chǎn)生代謝產(chǎn)物，引起食品腐敗。這些微生物稱為特定腐敗菌SSO。引起淡水魚類腐敗變質(zhì)的細(xì)菌種類有假單胞菌屬、無色桿菌屬、黃桿菌屬、摩氏桿菌屬等[1]。采用氣調(diào)保鮮和真空包裝技術(shù)進(jìn)行淡水魚保藏時(shí)需關(guān)注磷發(fā)光桿菌和乳酸菌；假單胞菌與腐敗希瓦氏菌則是水產(chǎn)品低溫有氧貯藏時(shí)的腐敗細(xì)菌[2]。

水產(chǎn)品貯藏初期，SSO數(shù)量和比率可能不高，但微生物具有生長繁殖快、代謝活力強(qiáng)、對貯藏環(huán)境耐受力強(qiáng)等特點(diǎn)。破壞其優(yōu)勢使其特點(diǎn)無法展示，即可達(dá)到保鮮目的。腐敗菌之所以能生長繁殖，離不開內(nèi)平衡。微生物只有當(dāng)其內(nèi)環(huán)境處于穩(wěn)定的情況下才能保持其活性，若遭破壞，平衡被打破，微生物即進(jìn)入延遲期適應(yīng)新變化，表現(xiàn)為數(shù)量不增長甚至減少。柵欄因子的概念由此產(chǎn)生，意指各種打破微生物內(nèi)平衡的方法。這些方法均具有阻止微生物生長繁殖、防止食品腐敗變質(zhì)、保持或盡量保持食品原有新鮮度的功能。水產(chǎn)品中常見的柵欄因子包括水分活度、防腐劑、氧化還原電勢、殺菌溫度、低溫、高溫、干燥、高滲、輻照、包裝方式等。

根據(jù)食品內(nèi)不同柵欄因子的協(xié)同作用或交互效應(yīng)，使食品微生物達(dá)到穩(wěn)定，此種防腐保鮮技術(shù)即是柵欄技術(shù)（HT）。柵欄技術(shù)應(yīng)用于食品防腐，其可能性不僅是根據(jù)食品內(nèi)不同柵欄所發(fā)揮的累加作用，更進(jìn)一步是這些柵欄因子的交互效應(yīng)。關(guān)于水產(chǎn)品中柵欄技術(shù)的應(yīng)用見下表1。

在眾多柵欄因子中，生物保鮮劑安全、健康、高效，成為關(guān)注焦點(diǎn)。有分析認(rèn)為：在水產(chǎn)品儲藏中，生物保鮮劑與低溫協(xié)同作用可以解決“低溫只能抑制水產(chǎn)品中的微生物引起的腐敗變質(zhì)，而對于酶引發(fā)的水產(chǎn)品的變質(zhì)抑制不足問題”，可以有效“阻止氧化反應(yīng)，清除自由基，阻斷自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，防止水產(chǎn)品不飽和脂肪酸的氧化”[10]。但該研究多以實(shí)驗(yàn)室方式呈現(xiàn)，少有投入使用。實(shí)際生活中，水產(chǎn)品仍以單一柵欄因子-低溫貯藏為主，具體體現(xiàn)于冷鏈物流。涉及到的低溫保鮮技術(shù)有冷藏、冰藏、冰溫、微凍、凍藏多種。

表1 水產(chǎn)品保鮮常見柵欄因子及其協(xié)同作用

二、水產(chǎn)品冷鏈物流

水產(chǎn)品冷鏈物流是指水產(chǎn)品等在生產(chǎn)、儲藏、運(yùn)輸、銷售到消費(fèi)前的各個(gè)環(huán)節(jié)中始終處于規(guī)定的、生理需要的低溫環(huán)境下，以保證產(chǎn)品質(zhì)量、減少產(chǎn)品消耗的一項(xiàng)系統(tǒng)工程。2010年6月，根據(jù)國務(wù)院印發(fā)的《物流業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃》要求，國家發(fā)展改革委編制了《農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流發(fā)展規(guī)劃》[11]，提出到2015年，建成一批運(yùn)轉(zhuǎn)高效、規(guī)?；F(xiàn)代化的跨區(qū)域冷鏈物流配送中心，初步建成布局合理、設(shè)施裝備先進(jìn)、上下游銜接配套、功能完善、運(yùn)行管理規(guī)范、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系健全的農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流服務(wù)體系。爭取到2015年我國水產(chǎn)品冷鏈流通率達(dá)到36%以上，冷藏運(yùn)輸率提高到65%左右，流通環(huán)節(jié)產(chǎn)品腐損率降至10%以下。

鮮活水產(chǎn)品品種繁多、生產(chǎn)受季節(jié)影響大、易腐，對物流技術(shù)裝備和物流功能要求相對苛刻。目前水產(chǎn)品冷鏈物流主要依靠生產(chǎn)者或者銷售企業(yè)完成，成本高、效率低，呈現(xiàn)出一盤散沙狀態(tài)。作為全國淡水產(chǎn)第一大省的湖北，2005年開始布局水產(chǎn)物流，至今水產(chǎn)品冷鏈流通率僅達(dá)到28.16%。湖北現(xiàn)有的A級物流企業(yè)中，很少涉及冷鏈物流。盡管市場上推出了很多具有冷藏功能的運(yùn)輸車，但因其價(jià)格高、功能單一、可利用率低，未得到經(jīng)營者青睞。水產(chǎn)批發(fā)市場缺少大型冷庫和冷藏車，高溫天氣下大部分生鮮產(chǎn)品仍需常溫下流通。

《江蘇省農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流發(fā)展規(guī)劃（2014-2020）》提出，到2020年，江蘇省冷鏈物流比例大幅提高，水產(chǎn)品冷鏈流通率55%以上，流通腐損率5%以下。發(fā)展“電商+冷鏈快遞+智能菜柜”的生鮮農(nóng)產(chǎn)品直銷零售模式，打造線上線下融合發(fā)展的農(nóng)產(chǎn)品配送直銷平臺，保障消費(fèi)安全，解決冷鏈“斷鏈”難題。

水產(chǎn)品冷鏈物流涉及活體水產(chǎn)品、冷藏品、凍藏品三大對象。活體水產(chǎn)品物流目標(biāo)是?；?，使用的方法有冷凍麻醉?；?、降低溫度?；?，添加巴比妥鈉、乙醚、乙醇、碳酸氫鈉?；睿瑹o水?；?、充氧?；畹?。根據(jù)《水產(chǎn)品冷鏈物流服務(wù)規(guī)范》[12]要求，活體水產(chǎn)品暫養(yǎng)時(shí)，暫養(yǎng)池水溫應(yīng)預(yù)先保持與將運(yùn)輸時(shí)溫差宜大于等于5℃的水體溫度，需要降溫時(shí)，宜緩慢降溫，降溫梯度應(yīng)小于等于每小時(shí)5℃。運(yùn)輸水產(chǎn)品時(shí)，應(yīng)有與活體品相適應(yīng)的活動空間和水質(zhì)環(huán)境。

水產(chǎn)品死亡后，其表面微生物仍然活躍，存在隨時(shí)分解利用水產(chǎn)品營養(yǎng)物質(zhì)的可能。但當(dāng)環(huán)境溫度降低到4℃以下，酶活性降低，微生物代謝、遺傳停滯，膜細(xì)胞流動性變差，進(jìn)入休眠。故《水產(chǎn)品冷鏈物流服務(wù)規(guī)范》要求：冷藏水產(chǎn)品中心溫度應(yīng)在凍結(jié)點(diǎn)溫度以上至4℃，冷卻間宜在0℃～4℃。當(dāng)環(huán)境溫度降低到零下18℃以下時(shí)，水產(chǎn)品體內(nèi)90%以上的水分凍結(jié)成冰，水分活度極低，微生物體內(nèi)形成的冰晶刺破細(xì)胞膜，使微生物活力喪失不能繁殖，酶活性嚴(yán)重抑制，微生物幾乎無法生長。故冷凍水產(chǎn)品運(yùn)輸溫度應(yīng)小于等于零下18℃。

【2011年度湖北省教育廳科學(xué)技術(shù)研究項(xiàng)目(B20117301)】

[1] 姜興為,楊憲時(shí).水產(chǎn)品腐敗菌與保鮮技術(shù)研究進(jìn)展[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué).2010(8):100-103.

[2] 梁煥秋,趙冰,龔炳德,等.淡水魚防腐保鮮柵欄因子的研究進(jìn)展[J].肉類研究.2014(5):50-53.

[3] 李云捷,張迪.柵欄技術(shù)在半干鰱魚片生產(chǎn)工藝中的應(yīng)用.食品研究與開發(fā)[J].2011(9):201-204.

[4] 胡慶蘭,余海霞,楊水兵,等.柵欄技術(shù)在帶魚制品生產(chǎn)及保鮮中的應(yīng)用.中國食品學(xué)報(bào)[J].2014(9):147-156.

[5] 林進(jìn),楊瑞金,張文斌,等.柵欄技術(shù)在即食南美白對蝦食品制作中的應(yīng)用.食品與發(fā)酵工業(yè)[J].2010(5):45-51.

[6] 蔡玉華,胥振國,杜江.不同生物保鮮劑對巢湖銀魚保鮮效果的研究.宿州學(xué)院學(xué)報(bào)[J].2013(1):74-76,90.

[7] 齊鳳生,李麗娜,劉紅英.生物保鮮劑結(jié)合微凍保藏對雜色蛤肉的保鮮作用.食品安全質(zhì)量檢測學(xué)報(bào)[J]. 2014(4):1213-1218.

[8] 謝晶,楊勝平．生物保鮮劑結(jié)合氣調(diào)包裝對帶魚冷藏貨架期的影響[J]．農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2011,27(1):376-383.

[9] 袁勇軍,方圓,陳偉戚,等.臭氧處理和低溫保藏對黃魚保鮮效果.核農(nóng)學(xué)報(bào)[J].2010,24(5):987-990.

[10] 趙海鵬,謝晶.生物保鮮劑在水產(chǎn)品保鮮中的應(yīng)用.吉林農(nóng)業(yè)科學(xué)[J].2009,34(4):60-64.

[11] 農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流發(fā)展規(guī)劃(2010-2015)

[12] GB/T 31080-2014 水產(chǎn)品冷鏈物流服務(wù)規(guī)范

熊海燕（1969-），女，湖北鄂州人，教授。研究方向：生物化工