蝦蟹類水產品?；钸\輸的研究進展

肖童，王紅麗，王錫昌*

1(上海海洋大學 食品學院，上海，201306)2(上海水產品加工及貯藏工程技術研究中心，上海，201306)3(農業部水產品貯藏保鮮質量安全風險評估實驗室，上海，201306)

蝦和蟹均是重要的水產經濟動物，其種類繁多、營養及經濟價值較高，深受消費者喜愛。蝦蟹在水產市場中主要以活品和凍品的形式流通。凍品的貨架期長且價格較活品便宜，但在凍藏過程中會發生汁液流失、蛋白氧化、脂質氧化等現象，從而引起蝦蟹品質的下降[1]，且鮮活蝦蟹的營養價值和口感均優于冷凍蝦蟹。近年來隨著人們生活水平的提高，對于蝦蟹的需求逐漸趨于高品質鮮活產品，蝦蟹活體銷售量呈現逐年上升的趨勢[2]。然而受到地域、氣候和環境的制約，蝦蟹需要經過不同距離的運輸才能銷售到全國乃至世界各地。因此，蝦蟹類水產品?；钸\輸的研究對保證供求平衡具有重要意義。

鮮活蝦蟹運輸是相對復雜的過程，需要更好地控制潛在的運輸刺激，防止生理應激反應，保障蝦蟹的安全性和高品質、提高蝦蟹的存活率、延長運輸時間、降低運輸成本等問題是研究者和產業關注的焦點。本文對?；钸\輸過程中影響蝦蟹存活率和活力的主要因素進行了介紹，列舉了評估蝦蟹活力和健康的行為指標和生理指標，同時概述了目前國內外常用于蝦蟹?；钸\輸的方法，以期為蝦蟹?；钸\輸的后續研究和?；顚嵺`提供指導與參考。

1 影響?；钸\輸的主要因素

1.1 溫度

蝦和蟹屬于甲殼類水產品，均屬于變溫動物，溫度是變溫物種生理狀況的主要影響因素[3]，因此可以通過控制溫度來調節蝦蟹的代謝、生長和繁殖[4]，而蝦蟹對于溫度變化極為敏感，溫度驟變往往導致其生長停滯甚至死亡[5]。溫度過高或過低對蝦蟹的存活率、代謝、免疫等均有影響[5-6]。李志輝等[7]發現溫度對脊尾白蝦(Exopalaemcarinicauda)的存活率影響顯著，脊尾白蝦的總抗氧化能力隨著溫度的升高后降低。戴超等[8]探究溫度對三疣梭子蟹(Portunustrituberculatus)呼吸代謝的影響發現：無氧代謝方面,隨著溫度升高，三疣梭子蟹糖酵解速率增大，肌肉組織對葡萄糖的利用能力下降;有氧代謝方面,成蟹肝胰臟琥珀酸脫氫酶活力隨實驗溫度的升高而升高,一定程度上反映了三疣梭子蟹在高溫環境下有氧代謝加強。此外，?；顪囟葘t帝王蟹(Paralithodescamtchaticus)肌肉品質具有顯著影響[9]。在蝦蟹類?；钸\輸的研究中，探明溫度對蝦蟹生理狀況的影響機制從而尋找各個經濟物種的適宜運輸溫度已成為近年來的研究熱點[9]。

1.2 氧氣

人們常食用的蝦蟹大部分為水生動物，因此水中溶解氧的含量同樣是影響蝦蟹生存的重要因素之一。當水中溶氧充足時，可以減少蝦蟹因疲勞、缺氧引起的死亡[2]。尚海濤等[10]比較梭子蟹有水充氣?；詈陀兴闯錃獗；顣r發現梭子蟹活力變化差異顯著，有水充氣?；羁梢允顾笞有烦掷m保持著高活力，而有水未充氣?；钪兴笞有返幕盍囊婚_始就急速下降。在運輸過程中，隨著蝦蟹呼吸消耗氧氣，水中溶解氧含量會迅速下降，當溶解氧降低到某個臨界值時，蝦蟹處于缺氧的狀態，機體的生化反應和生理功能會發生相應改變，嚴重時可能引起一系列機體損傷甚至死亡[11]。不同種類乃至不同生長時期的蝦蟹對氧的需求量不同，因此判斷蝦蟹是否缺氧的臨界值并不固定[12]。

無水?；钸\輸是目前甲殼動物普遍采用的一種運輸方式。但在該運輸方式下，蝦蟹可能會離開水數小時，在這期間其不能直接利用的氧氣。蝦蟹離水后鰓部仍保留有一定水分，空氣中的氧氣需溶解在鰓部保留的水分中才能被呼吸利用。隨著干露時間的延長，鰓部的含水量和表面濕度均降低，產生低氧脅迫，阻礙機體代謝，最終可能引起死亡。無水?；钸\輸過程中，干露時間對蝦蟹的存活率有顯著影響[13]。

1.3 水質

有水?；钸\輸中，水質也是影響蝦蟹代謝和存活率的重要因素之一。運輸用水的來源可以分為養殖用水、地表水、地下水和自來水[14]。運輸時可根據蝦蟹的來源進行水源的選擇，并進行一定的處理，如自來水中含有的氯氣對蝦蟹有一定危害，因此用自來水運輸時需提前進行曝氣、日照等處理。

1.4 其他因素

活體運輸過程中還應該關注運輸密度。若運輸密度過大，O2的消耗和CO2的生成速度加快，且蝦的額劍鋒利，在高密度的運輸過程中會受到擠壓、沖撞，額劍的刺很容易相互戳傷蝦體[23]。若運輸密度過低，則運輸成本增大。在實際運輸過程中，既要保證最大的經濟效益又要保證高存活率，因此要根據運輸的蝦蟹的種類、運輸的距離、運輸的水質狀況和運輸系統的設計等來確定適宜的運輸密度。

蝦蟹在運輸過程中還會受到捕捉、裝卸、運輸等過程中的機械振動和噪音的影響產生應激反應，提高呼吸速率、血淋巴氨濃度、血糖濃度等[13]，從而降低蝦蟹的品質及其存活率。因此在蝦蟹?；钸\輸過程中要采取防震減震措施，如采用泡沫箱、木屑包裝或添加泡沫隔板等，來減少蝦蟹的應激反應。

2 ?；钸\輸過程中健康狀況的評估

在進行水產品?；钸\輸的相關研究時，需要大量指標來評估動物的健康狀況或預測其死亡率。這些指標主要可以分為兩類：行為指標和生理指標。這兩類指標同樣適用于評估蝦蟹的健康狀況和預測死亡率。

2.1 行為指標

行為指標是通過觀察動物的行為或測試動物的反應來主觀描述動物的活力。根據行為指標來評估蝦蟹的健康狀況和預測死亡率是十分有效的[24]。市場上銷售的龍蝦和螃蟹通常根據其大小、顏色、損傷和活力進行分類。漁民、養殖者或者消費者通常根據簡單的反應，如能否正常翻身以及翻身所花費的時間來判斷蝦蟹的活力與健康狀況[25]，但僅憑單一指標還不夠準確，因此需要多個指標來同時判斷。表1列舉了一些常用于評估蝦蟹健康狀況的行為指標，相關人員可根據目標蝦蟹的特點從中選擇若干個指標來評估其健康狀況。

表1 判斷蝦蟹健康狀況的行為指標Table 1 Behavioral indicators to determine the health status of shrimp and crab

2.2 生理指標

除了行為指標之外，研究者們還通過生理指標來評估蝦蟹的健康狀況。環境脅迫引起的生理應激反應分為初級、次級和三級[29]，其中初級反應是對身體狀況改變的最初神經內分泌反應。在甲殼類動物中，這包括從竇腺中快速釋放CHH，以滿足后期增長的能量需求。同時也引起了次級反應：血淋巴葡萄糖升高、乳酸增加，以及由代謝性酸中毒和代謝性終產物積累引起的一系列其他生理和血液學變化。三級反應是由于脅迫引起的能量再分配而發生的變化，如蝦蟹攝食、生長、躲避捕食者、免疫和繁殖的異常[24]。生理指標是評估空氣暴露、溫度和鹽度變化、低溶解氧和其他與活體保存和運輸相關的應激因素的主要方法。生理指標可分為：生理代謝指標、血液和免疫學指標。環境脅迫對蝦蟹生理代謝的影響的檢測指標主要有甲殼動物高血糖激素含量、肌肉及肝胰腺糖原含量、血淋巴葡萄糖含量、血淋巴及肌肉中的乳酸含量、肝胰腺指數(hepatopancreas index，HSI)等。血液和免疫學指標主要包括血細胞總數、吞噬活力、血淋巴蛋白濃度、免疫相關酶活性(總超氧化物歧化酶、過氧化氫酶、酚氧化酶等免疫相關酶活性)等。表2列舉了一些常用于評估蝦蟹健康狀況的生理指標。

表2 判斷蝦蟹健康狀況的生理指標Table 2 Physiological indicators to determine the health status of shrimp and crab

3 ?；钸\輸方法

經濟、高效、低死亡率的活體運輸方法一直是蝦蟹?；钛芯康闹攸c與難點，目前國內外蝦蟹?；钸\輸的方法主要包括低溫?；?、增氧?；?、凈水?；詈突瘜W麻醉?；?。表3總結了常見的幾種?；钸\輸方法的優缺點。

表3 常見的?；钸\輸方法的優缺點Table 3 The advantages and disadvantages of common live transportation methods

3.1 低溫?；?/h3>

低溫?；钍峭ㄟ^降低運輸過程中蝦蟹所處環境的溫度，使其新陳代謝減弱，處于半休眠或完全休眠的狀態[2]，從而降低運輸過程中水質、氧氣、應激脅迫等因素對其負面影響。對于有水?；钸\輸而言，控制適宜的水溫是提高蝦蟹存活率的重要方法之一。隨著溫度降低，蝦蟹代謝緩慢，其耗氧量降低，CO2和氨類代謝物產量降低，能在一定程度上有效控制水質惡化，從而提高蝦蟹的存活率和存活時間。不同品種的蝦蟹其低溫有水?；畹淖钸m溫度不同，研究者們通過大量試驗陸續確定了一些經濟種類的最適溫度，如羅氏沼蝦20 ℃有水?；钸\輸24 h存活率為100%[39]、梭子蟹5 ℃活水車運輸50 h成活率為98.6%[41]。

有水?；钸\輸中水的占比較大，這必然會增加能源消耗和運輸成本。相比之下，無水?；钸\輸就顯示出了低能耗、高效率、低成本等優點。低溫無水?；钸\輸在運輸前首先將水體溫度降低至蝦蟹的生態冰溫區使其處于休眠狀態，然后在無水或者是霧態下進行?；钸\輸[42]。國內外學者同樣針對不同品種蝦蟹的低溫無水?；钸\輸進行了大量的研究。陳水春等[43]對錦繡龍蝦(Panulirusornatus)、波紋龍蝦(PanulirusHomarus)和雜色龍蝦(Panulirusversicolor)低溫休眠溫度和模擬低溫休眠運輸后的存活率進行了研究，結果表明龍蝦的休眠溫度為12 ℃，處理時間不超過10 min，模擬26 h運輸后平均龍蝦存活率達98.3%，其中錦繡龍蝦的存活率最高達到100%。LU等[44]研究表明溫度約為12 ℃時可能更有利于三疣梭子蟹在干燥或半干燥運輸過程中存活。

適宜的低溫有利于蝦蟹活體運輸，但溫度過低或溫度驟降會產生低溫脅迫作用導致蝦蟹死亡[13]。蝦蟹對降溫的適應因溫度變化快慢而異，如果水溫變化緩慢，機體可能會逐漸適應從而達到新的平衡；若溫度變化過快則會打破機體的穩定狀態，對生命造成威脅[45]。研究表明，低溫?；钸\輸前對蝦蟹進行預冷能減少運輸壓力，降低蝦蟹的代謝速率并保持肌肉產量，還能促進蝦蟹運輸后的活力恢復[46]。

3.2 增氧?；?/h3>

有水?；顣r水中的溶氧量對蝦蟹的?；钇鹬鴽Q定性的作用，因此在運輸過程中必須提供充足的氧氣，避免低氧脅迫的產生。不同品種的蝦和蟹對氧氣濃度的需求各有差異，在運輸過程中需保證溶解氧高于其窒息點[47]。曝氣是有水?；钸\輸中常用的增氧措施，既能夠增加水中溶氧量，又能降低CO2濃度[14]。常用的曝氣方法有壓縮氣態氧、液態氧，攪拌器和供氧機等，可以根據運輸距離和成本預算進行合理選擇。無水?；钸\輸蝦蟹時除了關注空氣中的氧含量外還應關注濕度，因此可以借助噴霧技術來保持無水?；钸\輸環境中的濕度，增加蝦蟹對氧氣的利用率，從而減小運輸中低氧脅迫對蝦蟹的傷害。

3.3 凈水?；?/h3>

在長時間的運輸過程中，蝦蟹的呼吸產物及排泄物會造成水質的快速下降，影響蝦蟹的健康及存活。因此，在有水?；钸\輸時配備水循環過濾泵或吸附劑等可以除去部分代謝廢物、凈化水質。在裝運箱中加入石灰水來吸附CO2，可以明顯提高運輸中羅氏沼蝦的存活率[31]。在水箱底部鋪上一層膨脹珍珠巖或活性炭可以吸附蝦蟹代謝產生的廢棄物，達到凈化水質的目的[18]。

3.4 化學麻醉?；?/h3>

化學麻醉?；钭鳛樗a品?；钸\輸的方法之一在魚類?；钸\輸方面的應用研究較多[15]，近年來研究者們逐漸將麻醉劑應用于蝦蟹?；??；瘜W麻醉劑可以降低蝦蟹的呼吸和代謝強度，抑制其中樞神經來緩解操作引起的應激反應、減少損傷，從而提高蝦蟹的存活率。理想的漁用麻醉劑應該能快速誘導麻醉并保持蝦蟹在理想的狀態，同時應在遠小于毒性劑量的低劑量下有效，并能迅速從體內清除。此外，麻醉劑還應該在淡水和鹽水中有較高溶解度具有，容易獲得、成本低、對人體無毒等特點[40]。漁用化學麻醉劑種類繁多，目前主要聚焦于MS-222、丁香酚、CO2、AQUI-S等用于蝦蟹?；钸\輸的應用(表4)。

MS-222又稱“三卡因”，化學名為間氨基苯甲酸乙酯甲磺酸鹽(C10H15NO5S)。MS-222耐高溫，易溶于水，它的水溶液見光呈黃褐色，呈弱酸性。美國允許在食用魚中使用MS-222，但由于其有輕微毒性，因此使用MS-222的魚類必須休藥21 d后才允許在市場上銷售[14]。MS-222在魚類?；钸\輸中應用廣泛，研究者們也嘗試將其應用于蝦蟹?；钸\輸。謝慧明等[51]對比了MS-222、乙醚及丁香油對克氏原螯蝦的麻醉效果，發現MS-222對克氏原螯蝦無明顯麻醉效果。COYLE等[48]發現MS-222同樣對羅氏沼蝦無明顯麻醉效果。MS-222價格貴、使用成本高且對一些蝦蟹的麻醉效果不明顯(表4)。

表4 常見的化學麻醉劑的優缺點Table 4 The advantages and disadvantages of common chemical anesthetics

丁香酚(C10H12O2)，也稱4-烯丙基-2-甲氧基苯酚，廣泛存在于丁香油、肉桂葉油、肉桂油中。目前，日本、澳大利亞、新西蘭等國家明確規定丁香酚可以作為合法漁用麻醉劑，日本對其休藥期也進行了明確的規定，其中魚類7 d，甲殼類10 d[52]。丁香酚高效、安全、成本低、休藥期也較MS-222短，且丁香酚對蝦蟹有明顯的麻醉效果。COWING等[53]通過實驗證明丁香酚可作為挪威海螯蝦(Nephropsnorvegicus)的有效麻醉劑。2 000 μL/L丁香酚可顯著降低羅氏沼蝦的耗氧率，使其進入麻醉狀態從而減輕操作過程中的應激反應，且經過24 h可以完全清除羅氏沼蝦組織中的殘留物[54]。

CO2也可作為一種漁用麻醉劑，CO2麻醉可有效緩解蝦蟹應激，在一定程度上降低肌肉、血液及肝臟各組織代謝，能延長其?；顣r間并提高存活率。與其他麻醉劑相比，CO2無毒，對操作者和環境十分安全，且在蝦蟹體內無殘留，因此不需要休藥期就可直接在市場上銷售。羅氏沼蝦經150 mg/L的CO2麻醉液處理后，在?；顪囟葹?8 ℃、蝦水質量比為1∶10條件下，48 h的存活率達90%以上[55]。但CO2麻醉和復蘇的時間相對較長，且麻醉的劑量不易控制，麻醉效果不穩定且適用范圍較窄。目前CO2應用于蝦蟹?；钸\輸的研究較少。

AQUI-S是一種以異丁香酚為活性物質的水分散性液體麻醉劑，其主要成分是異丁香酚(50%)和聚山梨醇酯-80(一種乳化劑，50%)。AQUI-S是澳大利亞西部唯一注冊使用的食用魚類麻醉劑產品[50]，具有“零休藥期”的特點且可直接在水中稀釋使用，不需要借助其他溶劑。AQUI-S除了對魚類麻醉安全有效之外，還能減輕甲殼動物的應激壓力。ROBERTSON等[56]對AQUI-S改善活龍蝦(Jasusedwardsii)運輸的潛力進行了評估。AQUI-S麻醉該種龍蝦只需10～20 min，但是只有在高劑量(>200 mg/L)時，心臟活動才得到顯著抑制并且AQUI-S能迅速在體內清除。AQUI-S在半干燥條件下的低溫運輸中沒有顯著提高黃道蟹的存活率，但在16 ℃的浸泡條件下使用AQUI-S進行短時間運輸，黃道蟹的存活率為100%[57]。針對甲殼類動物，新西蘭AQUI-S有限公司對甲殼動物麻醉的推薦使用量和麻醉時間是150 mg/L-40 min和250 mg/L-20 min[50]。

為了延長運輸時間、提高活體運輸過程中蝦蟹的存活率、降低運輸過程對蝦蟹活力的影響、保持蝦蟹的品質，現實生活中常聯合應用多種?；钸\輸方法。如應用低溫?；罨蚧瘜W麻醉?；罘椒ㄟM行活體運輸時，也必須維持蝦蟹基本的生存環境，因此需要同時應用增氧、凈水等?；罘椒?。在?；钸\輸過程中，通過對運輸環境實時監測，及時調控氧含量、水質、濕度、運輸密度等環境因素，以保持水產品較高的存活率和食用品質。而在?；钸\輸后，可能還需對蝦蟹進行喚醒操作，目的是喚醒處在低溫休眠或麻醉劑作用下的蝦蟹，恢復其活力和代謝水平。喚醒低溫休眠的蝦蟹時，應注意升溫速率，采用梯度升溫慢慢恢復蝦蟹的活力[15]。無水?；钸\輸后的復水過程除了能恢復蝦蟹的代謝和活力外，還能保持蝦蟹的肉質及產量[32]。

4 結語

近年來，國內外對蝦蟹?；钸\輸進行了大量相關研究。隨著蝦蟹消費量的增加和交通及冷鏈物流的發展，蝦蟹?；钸\輸技術也應與時俱進，才能適應市場的需求。本文對蝦蟹?；钸\輸未來的研究及發展的方向提出以下幾點建議：

(1)繼續加強運輸過程中蝦蟹應激響應的基礎理論研究，優化蝦蟹?；钸\輸方法。除了研究蝦蟹各品種在運輸過程中產生應激后的生理指標的變化機制和變化規律外，還可以結合蛋白質組學、脂質組學、代謝組學以及基因組學等技術進行深入研究。

(2)增加對運輸蝦蟹品質的研究?，F如今的研究多關注于?；钸\輸過程中各因素對蝦蟹的活力及生理指標的影響，但蝦蟹的品質也是消費者們所關注的，品質主要包括蝦蟹的營養價值及色香味感官特性等。不同的運輸方法、運輸條件對不同品種蝦蟹的營養價值和風味是否有影響、影響哪些營養成分和風味物質、影響的機理等都具有研究意義。

(3)完善信息化、智能化蝦蟹?；钸\輸裝備，如蝦蟹運輸過程中實時監控系統，對溫度、氧氣、水質乃至蝦蟹的品質等進行實時動態監測，通過網絡對蝦蟹運輸、貯存、銷售全過程的質量安全精準監測和控制。