14.1 概述

水产品活体运输是鱼类移殖、引种和供应等环节市场活动过程中的一种鲜活流通方式。采用有水运输方式对鲜活水产品进行运输、配送、中转一直都是其唯一的物流模式。有水运输存在成本高、成活率低、运输量少、运输时间短等诸多不足，是制约我国水产品活体流通市场发展的重要因素。

目前，虽然市场上均采用有水运输方式对活鱼实施冷链流通，但是该方法存在运输时间短、存活率低、安全性低、成本高等劣势。因此，商家为尽量克服上述不足，在运输前或过程中，向水环境中添加麻醉药物以降低应激，方便捕捞与运输，但由此大大增加了食用安全性问题。目前，我国的活鱼运输技术还处于比较滞后的状态，运输装备也较落后，因此，研究物理或天然休眠物质、开发活鱼仿生态冷链运输装备并降低制造成本是今后该领域重点发展方向。水产品有水运输实物如图14--1所示。

图14-1 水产品有水运输实物图

我国当前流通业态可分为两种：一是传统商品批发零售，生产商、经销商都围绕着“场”这一关键要素进行投资经营。另一个是电子商务，是一个“货-流-人”的现代新兴商业模式，这种模式的信息流、资金流都通过线上完成，仓储、运输、配送则在线下完成，然而产品质量安全问题，较传统商业模式面临着更大的挑战。随着电子商务模式的飞跃发展，生鲜产品网店如雨后春笋般的出现，已经形成了一个广阔的销售体系。新型电商模式下，如何实现水产品高效保活物流是亟待解决的问题。传统的水产品有水物流方式，不易于开展干线运输、快递及配送业务，采用新型的无水物流方式代替有水物流，实现终端销售流通是电商发展的必经之路。水产品无水保活物流技术是无污染、安全、优质和高效的绿色保活流通技术，正成为今后新电商模式下水产品活体物流的发展方向。生鲜农产品物流领域是一个巨大的万亿元市场。水产品无水保活物流技术极大地提升了整个生鲜农产品物流行业的技术水平，提高了水产品的运输时间、成活率、运输距离等，为水产养殖企业、零售商、配套装备生产商等带来了巨大效益。同时，该技术减少了生鲜农产品物流损耗，改善了生鲜农产品安全、营养和品质，为人们提供了鲜活健康的水产品，营造出农业可持续发展的良好环境，产生了巨大的社会效益。该项成果以冷链技术、物流信息技术、“休眠”及“唤醒”技术为依托，通过技术的集成和成果推广，大大降低了物流过程中的产品损耗，提高了物流间接经济效益，促进了水产品冷链运输和市场配套销售体系的优化和发展。因此，在运输业、包装业、销售业和运输设备制造业等方面，该技术都将产生较大的拉动作用，带动创造较高的经济效益。

水产品无水保活运输技术是一种绿色环保、无污染、安全、优质和高效的新型活体物流技术。就水产品无水保活技术而言，目前，国内外可供借鉴经验和技术资料甚少。国内外对水产品保活运输的研究主要集中于有水状态下的流通，而且多采用化学麻醉剂进行有水保活运输流通技术的研究，而对无水保活物流技术的探索较少。在省科技发展计划项目《水产品冰温无水保活运输关键技术研究》（项目编号2011GNC11302）与国家“十二五”科技支撑计划项目《淡水水产品保活保鲜冷链物流关键技术研究》（项目编号2012BAD38B03）中先后以泥鳅、大菱鲆、牙鲆、半滑舌鳎、大西洋鲑、波士顿龙虾、黄颡鱼、鲟鱼、鲫鱼、鲤鱼等进行了无水保活试验和生物学机制探索。确定了试验鱼“冷驯化”、贮运及“唤醒”过程的关键技术参数，开发出了天然植物源休眠诱导剂，并建立了无水保活物流技术流程。目前，共申请国家专利24项，专利授权16项，研发产品5项，制定标准3项，获奖3项。在省科技发展计划项目《水产品冰温无水保活运输关键技术研究》（项目编号2011GNC11302）的资助下，围绕“冷驯化”活鱼以及天然植物源休眠诱导剂辅助作用，使其休眠；贮运中保持活鱼“休眠”以及在目的地“唤醒”活鱼，解除休眠等三方面的关键技术及其配套设备进行了攻关。经专家验收鉴定一致认为其达到国内领先水平(鲁科成鉴字2013第1132号）。2014年7月26日，纽约时报杂志《 The New York Times Magazine》以中国低温业十个里程碑（Ten Landmarks of the Chinese Cryosphere）为标题报道了该项技术科研人员在水产品无水保活运输技术领域所取得的相关研究成果。同年11月25日的科技日报，也以“72小时活鱼运输成为现实”为标题进行了报道。

14.2 技术集成

水产品无水保活物流技术是通过冷驯化、天然植物源诱导休眠剂方式促使各种水产品进入休眠状态，利用温控、气调处理进行无水保活运输，待到达目的地时，以梯度升温“唤醒”方式解除休眠，依靠冷驯化/“唤醒”装备、天然植物源诱导休眠剂产品、智能无水运输车、配送箱、运输盒等装备完成，从而实现水产品无水物流新模式。其关键技术流程如图14--2所示。

图14--2 关键技术流程

14.2.1 休眠

休眠是冷血动物的重要特征之一，自然条件下多属季节性反应，是抗御逆境的一种方式。休眠是活鱼无水运输的前提，同时也是无水包装前的重要环节。对冷血动物而言，均存在一个区分生死的生态冰温，或称为临界温度[1-3]。将活鱼停食暂养48 h后，采用缓慢降温方式（速率为0.2~3℃/h）将水温降至其生态冰温，从而致使活鱼进入休眠状态。当鱼体休眠时，其呼吸速率明显降低，新陈代谢几乎降至零，基本无任何活动行为，仅受到强烈刺激时才产生缓慢的应激反应。

在生态冰温（临界温度）基础上，我们引入了“冷驯化”这个新概念，并将其应用于活鱼无水运输试验中。冷驯化最早源于植物学，研究于低温长期作用下对不同植物的影响。从活鱼冷链运输意义上讲，冷驯化即将水温降低至不同鱼类生态冰温时，并在此温度范围内停食暂养。冷驯化程度直接影响无水保活时间，适度冷驯化能有效地延长保活时间及成活率。休眠的主要作用是减少包装、装载和运输过程中产生的强烈应激，从而实现活鱼无水冷链物流。

14.2.2 包装

待活鱼进入休眠状态或冷驯化后即可从暂养池中打捞出进行无水包装。活鱼无水包装是一种特殊的包装方式，区别于普通包装的主要特征在于其充入混合气体密封封口。由于在无水状态下，活鱼对环境中氧气吸收利用率大大降低，所以应保证鱼体正常呼吸代谢。

无水包装材料主要包括塑料薄膜袋、橡胶袋、无水运输垫、泡沫箱、聚苯乙烯箱等。目前，无水保活运输方式主要是将休眠鱼体装入专用无水运输盒或垫，放入塑料薄膜袋、橡胶袋或泡沫箱等密闭容器中充入纯氧密封。无水包装是实现活鱼运输的重要环节之一，是维持运输的先决条件。有效地包装结合必备的运输环境才能形成完整的流通路径。

14.2.3 无水微环境

有水活鱼运输过程中，水温、水质、溶氧、代谢物和密度等是影响其运输时间及存活率的重要因素，而对无水运输而言，包装箱以及车厢内微环境情况是影响运输效率的关键。微环境主要包括厢内大气温度以及波动范围、内部湿度、内部实际震动情况等。

将已包装完成的活鱼转移至车厢内，调节控制车厢内部温度在各种品类冰温范围，并控制温度波动范围在0.3~1.0 ℃以内。车厢内部湿度的控制主要是依靠加湿器实现；在内部结构设计与布置时，则应考虑震动因素，采取防震动措施，降低鱼体损伤或死亡。与有水运输相比，虽然其影响因素较少，但要求精准控制，无论对装备还是工艺技术均提出更高要求。目前，由于对无水微环境控制精准度不够，并未广泛应用，仅适用于少数品类。根据技术需求改进完善运输装备，才能提高无水微环境调控精准度，最终实现各种水产品无水活运。

14.2.4 “唤醒”

“唤醒”也称为复活，即将休眠状态下的活鱼转入暂养池内（水温为生态冰温范围），通过梯度升温方式使其恢复正常游动状态。“唤醒”是活鱼运输到达目的地后展开的关键操作流程，其关键控制要点在于初始水温与升温速率。初始水温调控主要依据活鱼品类及其生态冰温范围，在长期的试验中，发现初始水温稍偏高于生态冰温可降低应激，加速“唤醒”。若初始水温未调节准确，偏离实际“唤醒”温度较大则导致鱼体不适，甚至降低复活率。升温速率需根据活鱼品类不同而适当调控，其升温过程速率调节复杂。张长峰等[4]对相关鱼类进行了“唤醒”试验，表明梯度升温与升温速率之间的对应关系是：升温至－2~5℃的温度区间，每小时升温0.8~1.5℃；升温至5~10℃温度区间，每小时升温1.5~3℃；升温至10~30℃的温度区间，每小时升温3~5℃。

14.3 核心产品

国家农产品现代物流工程技术研究中心水产团队立足于水产品物流行业需求，水产品无水保活物流集成技术的配套产品主要包括：冷驯化/“唤醒”系统、植物源诱导休眠剂、水产品无水运输车、无水配送包装等。如下：

14.3.1 冷驯化/唤醒系统

该暂养设施包括过滤系统、水循环系统、温控系统、暂养池（桶）等，通过对水产品停食暂养，并用冷驯化或天然植物源休眠诱导剂让水产品处于休眠状态，减少新陈代谢，提高水产品无水状态下的存活时间及成活率，如图15-3、图15-4所示。

图15-3 系统界面控制图

图15-4 冷驯化/“唤醒”箱

14.3.2 天然植物源休眠诱导剂

通过对醉鱼草和厚果崖豆藤中麻醉/休眠诱导物质的结构与性质研究，采用现代制药技术对复方有效成分或活性部位进行分离纯化，制得了纯天然植物源麻醉/休眠诱导产品，本产品有效规避了水产品药物使用残留风险；由于该药材本身就是天然的中草药，对环境的无污染，具有显著的生态效益和社会效益，如图15-5所示。

图15-5 纯天然植物源麻醉/休眠诱导产品及工业化流程

14.3.3 水产品无水保活运输车

该装备为集气调操控系统、喷雾操控系统、温度操控系统为一体无水运输车。此车的智能化，信息化程度高，各微环境参数均可通过控制面板触屏调节；可运输的产品种类多，广泛实用于各类水产品；各项系统设备完善，运输平稳，安全性高，运输量大。主要用于干线运输或者同城配送，如图15-6所示。

图15-6 水产品无水保活运输车

14.3.4 无水配送包装产品

主要包括智能化待运（冷驯化）与待售（“唤醒”）暂养装备、无水保活运输箱（桶）、无水运输盒等，如图15-7所示。

图15-7 无水配送包装及冷驯化/“唤醒”箱

14.3.5 水产品无水保活物流集成技术商业化应用

国家农产品现代物流工程技术研究中心与山东省农产品贮运保鲜技术重点实验室水产团队通过近几年科研攻关，获得了大量扎实详实的实验数据，并围绕水产品无水保活物流集成技术的商业化推广进行了大胆尝试，先后从陆空联运、快速运输等物流途径进行了示范应用，效果显著，为后期的商业化推广奠定了基础。

1.大菱鲆和半滑舌鳎无水保活陆空联运

2014年12月12日至16日期间，成功实现了大菱鲆和半滑舌鳎无水保活陆空联运中试运输试验。本次运输试验横跨我国山东至新疆，从山东青岛通用水产养殖有限公司对大菱鲆进行程序化梯度降温，将进入休眠状态的大菱鲆无水运输至青岛机场，空运至乌鲁木齐机场，在新疆奔腾生物有限公司协作下，运输至新疆乌鲁木齐红楼大酒店，并全部成功复活。另外，国家中心水产品冷链物流创新团队在山东昌邑水产公司将半滑舌鳎经梯度降温后无水运输至乌鲁木齐，在新疆奔腾生物有限公司协作下，运输至新疆乌鲁木齐红楼大酒店，并全部成功复活，如图15-8所示。

图15-8 大菱鲆无水保活陆空联运

2019年1月17日至20日期间针对半滑舌鳎和大菱鲆开展山东昌邑至广西南宁无水保活陆空联运试验，如图15-9、图15-10所示。

图15-9  半滑舌鳎无水保活陆空联运（1）

工程中心科研团队从山东潍坊养殖基地对活鱼进行程序化降温，将进入休眠状态的活鱼采用自主研发的专用包装无水运输至济南遥墙机场，空运至广西吴圩机场，在老博会签约现场开展复活实验，成活率100%。广西自治区副主席对我国家中心无水保活技术进行现场观摩，广西卫视、广西网络广播电视台、广西新闻网、南国早报、今日头条等媒体以“山东来的冷冻鱼一分钟“复活””进行了报道。

图15-10  半滑舌鳎&大菱鲆无水保活陆空联运（2）

2.黄颡鱼无水保活陆空联运

2016年1月21日至24日，完成了鲜活黄颡鱼的无水保活陆空联运中试试验，成功实现了淡水鱼无水活运技术的实际应用。

本次中试试验采用水产品冷链物流创新团队自主研发的结构简单、操作方便、成本低廉的包装将鲜活黄颡鱼通过陆空联运方式从安徽六安运至北京。21日，在六安华润科技养殖有限公司对黄颡鱼进行冷驯化结合天然植物源诱导休眠剂诱导其进入休眠状态，22日凌晨4点进行无水包装，并于上午7点40分陆运至合肥新桥国际机场货运站，空运至北京首都机场，由杭州农翠贸易有限公司北京办事处人员负责接站，陆运至该公司北京暂养基地进行：“唤醒”复活，成活率高达95%以上。本次中试试验首次实现了鲜活淡水鱼类无水活运技术的陆空联运，进一步推动了鲜活鱼类无水保活运输技术的市场化应用。

图15-11 黄颡鱼无水保活陆空联运

3.黄颡鱼无水保活快递物流

2016年2月29日至3月3日期间，完成了鲜活黄颡鱼的无水保活快递中试试验，这是国内外首次在快递业务上进行的大胆探索，在不远的将来，活鱼快递有望成为现实，如图15-12所示。

2月29日，在六安华润科技养殖有限公司对黄颡鱼进行冷驯化结合天然植物源诱导休眠剂诱导其进入休眠状态，3月1日凌晨6点进行无水包装，并于上午7点36分用皮卡车运至顺丰速运（合肥高新区国光山水间营业点），3月3日上午10点快递到达国家农产品现代物流工程技术研究水产品温控暂养实验室进行“唤醒”复活，全程总共耗时51 小时，成活率高达93.9%以上。

随着生鲜电商的不断发展，目前，多数农产品已经实现了O2O的商业模式，但是在鲜活鱼类产品中至今尚未实现，主要是受到快递技术、成本等方面的制约。本次中试试验采用自主研发的无水保活技术与配套包装解决了活鱼快递存在的技术问题，在国内外尚属首次。

图15-12 黄颡鱼无水保活快递运输

该项目技术水平先进，使得我国活鱼运输有望进入无水时代，水产品无水保活物流技术集“暂养–梯度降温–诱导休眠–无水包装–低温贮藏–唤醒”全过程品控工艺、智能信息化及配套装备为一体。该技术可使水产品存活时间长达60h～81h，存活率达98%以上，成本低，自动化程度高，易于操作，能实现大批量的输送。配套装备与产品则严格按照工艺流程设计生产，主要包括低温驯化／唤醒箱、天然植物源休眠诱导剂、无水保活运输车、无水保活运输垫、无水运输箱等，有效地构成物流载体，从而实现水产品无水保活流通全程高效、绿色、低碳。通过对水产品无水活运工艺技术及其配套装备与产品的革新，提高了成活率，增加了运输量，延长了成活时间，从而大幅提升了水产品商业价值。

以水产品无水保活物流集成技术为创业项目，在教育部组织的第二届“互联网+”大学生创新创业大赛，获得山东省赛区金奖、全国金奖。该项目促进了生鲜农产品冷链物流行业的全面革新，降低了物流成本，提高了经济效益，保障了产品质量。技术及配套装备成本约100～200万元／年，按照成活率提高10%计算，运输量提高20%计算，利润4300～5000万元／年，经济效益明显。每年可培训水产品无水保活物流技术从业人员1000～1500人次，节省了大量人力、物力资源，市场前景广阔。

来源：中国食品行业追溯体系发展报告（2018-2019）