鲜鱼冷却链物流技术和货架期预测

摘要 介绍冷却链鲜鱼的特点、鲜鱼腐败的理由及影响因素，并对国内外鲜鱼冷却链物流技术和货架期预测的研究进展进行了分析与探讨。
关键词 鲜鱼；冷却链；特点；腐败理由；影响因素；货架期预测
A 文章编号 1007-5739（2011）21-0334-03
Cold Chain Logistics Technology and Shelf Life Prediction for Fresh Fish
QU Min
（Yantai Longwin Foods Company Limited，Yantai Shandong 264000）
Abstract The features of fresh fish cooling chain，causes and affected factors of corruption fish were introduced. The research progress of fish cool chain logistics chain technology and cooling shelf life of fresh fish forecast at home and abroad were analyzed and discussed.
Key words fresh fish； cooling chain；characteristics；cause of corruption；affected factor；shelf life forecast
以鱼体温度0～8 ℃的冷却链处理加工、贮藏流通的鲜鱼产品深受国内外消费者欢迎，因此几十年来专家对冷却链鲜鱼的研究从未间断过[1-3]。尤其近年，由于大规模开展加工、贮藏过程的安全制约、保证产品品质安全的研究，有关鲜鱼冷却链过程的产品品质安全制约研究也在不断广泛、深入地进行[4-6]。

1 冷却链鲜鱼的特点

冷却链鲜鱼是指渔获后迅速进行冷宰杀处理，使鱼体温度下降为0～10 ℃，并在后续的加工、流通和零售过程中用适量的冰使其始终保持在0～10 ℃的鲜鱼。冷却链鲜鱼的概念是相对于冷冻鱼和鲜活鱼的概念而言的。鲜活鱼是指以活体的形式进行运输和销售，这是我国淡水鱼主要的流通方式；而冷冻鱼则是指将鱼体冻结后置于-18 ℃保存，肉组织呈冻结状态，在海产鱼的消费中占有很大的比例，特别是远洋捕捞的鱼类。冷却链鲜鱼与鲜活鱼、冷冻鱼肉质比较，由于冷却链鲜鱼的生产、加工和销售始终处于冷却链过程中，对刚捕获的鱼采用冷却致死，即降低温度致鱼体死亡，同时也对微生物产生冷休克作用，使大多数微生物（尤其是腐败菌和致菌病）受到损伤或休克，从而抑制其生长；冷却过程中使用干净的冰水混合物（软冰 slurry ice）可以有效减少鱼表面的微生物数量，进一步保障安全性，延长了货架期[7]。另外，鲜鱼质地柔软而有弹性、汁液流失少、滋味鲜美、气味芳香，便于食用后消化吸收，利用率高；肉质便于切割，适合家庭烹调，而且也适合加工各种鱼肉制品。同时，在冷藏环境下几乎没有干耗，脂肪氧化和水溶性维生素损失少，较好地保存了鱼肉的营养价值。
总之，冷却链鲜鱼与鲜活鱼相比，在运输、安全、卫生等方面具有诸多优点。冷却链鲜鱼与-18 ℃以下冻结保存的冷冻鱼相比，又具有汁液流失少、营养价值高等优点。冷藏方式在保障安全的前提下，既较好地保存了鱼肉的营养，又保持鱼肉的组织结构不受破坏，因此冷却链鲜鱼已经成为发达国家消费的主要产品。

2 鲜鱼易腐败的理由及影响因素

2.1 理由

一是贮藏温度。冷却链在0 ℃左右，不能完全抑制细菌生长繁殖。二是营养组成。鱼肉主要是由蛋白质、脂肪、碳水化合物、水分及其他微量成分，如维生素、色素及风味化合物等组成，形成了水产品特定的质构、颜色、风味等特征。同时，鱼肉也是微生物生长所需的良好营养源。三是鱼肉组织。因组织脆弱，鱼鳞容易脱落，细菌易从受伤部位侵入，鱼体表面的黏液又是细菌良好的培养基。此外，鱼个体尺寸小，比表面积大。胃肠中的消化酶和微生物容易释放到周围鱼肉组织中，使鱼肉组织中的微生物载荷增加。四是污染状况。多数情况下，对捕获的渔货不立即清洗处理，含有大量细菌的内脏和鳃未及时摘除，在运输和贮藏时细菌进行生长繁殖。五是pH值。鱼类缺乏碳水化合物（低于1%），死后酵解作用弱，最终pH值为7.2～7.5，更适合细菌生长。六是水分活度。鱼体本身含水量高（70%～80%），水分活度超过95%，容易变质。

2.2 影响因素

微生物生长繁殖受到鱼肉内部因素和外界环境因素的协同作用并相互影响。冷藏条件下引起水产品微生物活性的环境因素主要有：冷藏温度、水分活度、氧化-还原电势、pH值和氛围气体等。
冷藏温度是影响微生物活性最重要的因素之一，影响鱼类腐败菌菌相组成、细菌生长运动力学、产品微生物货架期等。鱼产品中所有的微生物生长繁殖速度都受温度影响。一般温度越低，细菌生长代谢速度越慢，货鲜鱼冷却链物流技术与货架期预测由提供海量免费论文范文的www.udooo.com,希望对您的论文写作有帮助.架期就越长。嗜冷菌（Psychrophiles）生长温度为0～20 ℃，最适生长温度为15 ℃； 而兼性嗜冷菌（psychrotrophs）不能在0 ℃生长，但能在3 ～5 ℃生长，其最适生长温度为25 ℃。在冷藏温度（0～10 ℃）范围内，嗜冷菌和耐冷菌，如检测单胞菌、腐败希瓦氏菌、摩氏杆菌都能生长繁殖。

3 鲜鱼冷却链物流技术

3.1 鲜鱼冷却链

从养殖网箱到加工厂卸鱼台是活鱼冷却致死和车船运输过程，温度影响细菌生长和鱼体自身酶活性，此时低温对保持鲜度十分重要[4]。在聚苯乙烯泡沫箱内加适量的冰水或软冰，将活鱼冷却迅速致死，并把鱼体温度冷却下来，还要补偿从外界进入容器的热量，将鱼保持在5 ℃左右的冷却链温度，可以延长鱼体僵硬期[4]，并对细菌形成冷却冲击（Cold Shock），可以降低细菌总数，延长细菌生长延滞期，从而延长产品高品质期。起捕后立即将活鱼投入盛有冰水或软冰的泡沫箱，减少挣扎，实测20 min内鱼体中心温度冷却至8 ℃以下。根据Dilip Jain等[7]的冷却温度模型，如果冰量充足，按普通鱼体大小（300 g/尾）计算，22.8 min可降至8 ℃。在海上收购完成后运输到加工厂的过程中，需要移除的热量大，而加入冰的冷量不充足，到达加工厂卸鱼台时，鱼体温度在冷却链限定温度之上。夏季收鱼过程中按现行加冰量，产品运输到卸鱼台的平均温度超过8 ℃的鱼占总数的90%，对保证品质不利，应增加海上收购加冰量；冬季收鱼时，由于海水、鱼体初始温度和环境温度较低，制成冰水混合物、降低鱼体温度所用的冷量和运输过程中散失的冷量较少，产品运输到卸鱼台的温度较低，且有少量软冰残存。按现行加冰量，产品在卸鱼台温度为0.1 ℃，认为海上收购加冰过量。某加工车间夏季温度维持在20～24 ℃，冬季车间10～15 ℃，经过短暂的加工过程，20～30 min内完成分级包装，鱼体温度上升不明显（<1.0 ℃）；加冰包装后贮藏在冷藏库中（-4 ℃），实测鱼体温度在1.5 h内下降至0～1 ℃，并能长时间保持在0 ℃左右。对于维持连续的0～8 ℃冷却链来说，有效和经济地添加冰至关重要。如何有效而经济地延长冰鲜鱼的货架期，是一个值得研究的课题。目前虽已有很多在冰藏同时加入防腐剂、涂膜、气调包装等辅助手段的研究[8-11]，但是学者和专家仍认为，在处理大量渔货的情况下，鲜鱼从捕获后的加工处理直到最后的销售，以不用任何添加剂和化学防腐剂，只用冷却作为唯一的防腐手段为好[12]。冰藏是鲜鱼冷却链流通的最佳策略，因为冰不仅具有很大的冷却能力，而且低廉、来源广泛、方便制取，还能保持鱼体表面湿润和光泽。

3.2 冷却链的温度制约与合理用冰量

用冰量的估算，尤其是估算较长距离流通的用冰量较困难，我国鲜鱼冷却链流通多年来一直处于发展缓慢的状态，很大程度上是由于用冰量的估算颇感困难，很多渔货到消费市场时，已经腐败变质。估算加冰量的同时还需要预测鱼品在0～8 ℃能保持多久而产品不腐败。鲜鱼冷却链流通过程中，不必考虑最低生长温度高于10 ℃的中温菌群，因为这些菌群不能增殖，应该重视的是最低生长温度处于0～5 ℃的低温（嗜冷）菌群，在冷却链温度中，低温菌群能够较好地适应并生长增殖，其中特别要注意的是其在生长增殖过程中产生难闻腐败臭味的导致鱼品腐败的专性腐败菌和食后令人中毒的食源性病原菌[13-16]。温度高于8 ℃时，这些微生物的生长增殖速度明显加快，尤其是病原菌的繁殖会直接威胁消费者健康[17-19]。
为了使鱼产品到达消费者手中仍然是新鲜可食用的，其关键是添加冰量，过程中保持的运输保藏条件必须是经济实用的。因此，恰当的用冰量，既可以维持鱼体温度始终在0～8 ℃抑制细菌生长，也保持在所需要的时间内鱼肉具有一定鲜度，这些是鲜鱼冷却链物流产业化的大理由，需要在实践中不断探索和积累经验。
用于冷却鱼和在运输过程中保持其冷却链状态所需要的冰量受多种因素的影响，主要因素之一就是大量的热从环境渗入到容器中。正如前文所述，环境对鱼箱传递热有一种或多种途径：传导、对流和辐射。热传导在运输途中对鱼的冷却是最重要的，通过热传递，冰能够以2种方式在容器内融化：一是当冰被置于容器中时，热量从温暖的鱼体传给冰；二是抵消外部环境穿过容器壁的热量保持箱体低温。热量通过容器壁的传导取决于4个因素：容器表面积、壁厚、容器内外温差和容器材料。容器表面积和环境进入的热量成正比，壁厚加倍则热流量减半。运输过程中单位时间内碎冰融化速率取决于传热速率。目前，国内外生鲜鱼冷却链实际生产流通环节中，普通使用发泡聚苯乙烯盒，有很好的绝热性能。综合成本与箱体牢固等因素，发泡盒厚度基本确定，即在传热系数衡定的情况下，生产过程中需要根据商品包装方式、天气状况、运输条件和路程长短，合理估算加工时的加冰量。
经济合理的加冰保温后再由冷藏车运输，既可以保证鲜鱼鲜度，又可以合理制约运输和制冰成本，且用冰量需要根据实际生产成本、客户要求酌情增减。如果对用冰量进行科学估算，可以避开盲目过量添加而增大运输成本，或添加不足造成产品腐败变质情况的发生。

3.3 用冰量估算模型

在国外，很多研究者致力于估算鲜鱼在运输过程中冰的准确消耗量。Dilip Jain建立了软冰冷却鱼体温度下降模型[20]；20世纪90年代，英国根据冰鲜产品气温高低、市场远近和鱼体大小开发了用冰量计算机软件，Alasalvar和Nesvadba（1995）建立了烟熏鳕鱼在环境温度下海运的时间温度外观图的模型，该鱼使用不同的冷却凝胶或冰冷却并包装在聚苯乙烯盒中。这一模型也曾被用来预测新鲜鲑鱼的时间—温度外观图和估算运输过程中所需的用冰量（Alasalvar，1994）。该模型可在PC机上运转，同时要求输入容器的表面传热系数、鱼和凝胶（或冰）的初始温度、容器的表面温度（通常低于环境温度）、鱼的冰点、鱼和凝胶的质量以及鱼的蛋白质、脂肪和水分含量。但国内对包装运输无相关估算和可用的用冰量估算软件。

4 冷却链鲜鱼的货架期预测

国外对冷却链冰鲜鱼产品的防腐保鲜、腐败微生物进行了长期研究，逐渐明确了水产食品所含微生物中只有部分微生物参与腐败过程，这类适合存活和繁殖并产生腐败臭味和异味代谢产物的微生物就是其特定腐败菌（Special Spoiled Ogranim，SSO）。特定腐败菌生长动力学、感官品质和化学指标对货架期的预测和延长都有很大的应用价值。因此，对产品在贮藏过程中的细菌学研究有着重要的实际作用和学术价值。
目前国外研究文献中，Gram、Huss、Ross、Dalgaard等一直以来对冷却鱼产品的腐败微生物生长情况进行研究，并对产品的货架期进行预测和建模等。Huss等（1996）对冰鲜鱼及冷熏鳕鱼在不同贮藏条件的品质及微生物变化进行研究，指出不同产品在不同贮藏条件下其品质及特定腐败菌各不相同[21-22]。目前，国外只有丹麦渔业技术研究所开发的海产食品腐败与安全预报软件（Seafood Spoilage Safety Predictor，SSSP），可用来预测冷、温水域捕捞海水鱼的特定腐败菌生长动态和剩余货架期[23]。
国内对于水产食品预测微生物学的研究是在20世纪90年始的，还处于起步阶段，仅杨宪时等对鲜鱼产品贮藏期的品质变化及腐败进行了系统的研究，除了学习引进国外发达国家研究开发成功的预报软件外，开发出适合我国国情的淡水鱼冷却链生鲜鱼流通微生物质量预报专家系统软件[24]，预测误差由国外目前的±25%以内提高到±10%以内，并较好地解决了波动温度下预测微生物生长相对困难的难题，提高了预报系统的实际应用价值[25]。已经建立了养殖罗非鱼和养殖大黄鱼0～15 ℃贮藏中特定腐败菌生长动力鲜鱼冷却链物流技术与货架期预测相关范文由写论文的好帮手www.udooo.com提供,转载请保留.学的数学模型，并证明可以用于预测0～15 ℃恒定或波动温度贮藏的冷藏鱼微生物质量和剩余货架期[26]。确定了在不同温度下鲜鱼的货架期，研究了贮藏过程中微生物生长情况并建立特定腐败菌生长动力学模型[27]，该系统是借助人工智能进行生鲜鱼品冷却链的质量安全管理，适用于养殖鱼类冷却链流通剩余货架期预测，与国际相关研究水平和发展潮流同步，且项目通过了农业部验收。鲜鱼冷却链物流技术与货架期预测论文资料由论文网www.udooo.com提供,转载请保留地址.