少水和无水运鱼系统的研制(附件)
随着人们生活水平的提升，人们对鲜活鱼类要求越来越高。活鱼运输产业，还有待进一步开发。无水和少水运鱼系统的研制，适应着市场需求。国内外主要的保活运输方法，也是从增氧，让鱼休眠，降低水内杂质三方面入手，设备都朝着轻，简，廉三方面发展。本课题利用气泵和水泵，研制增氧装置和水循环装置，保证鱼的活性运输不低于8小时，设计材料简便廉价，装置简单，易于模仿和量产。通过反复实验，降低水使用量，并把实验后的鱼放养，不投放食物等观测其存活的时间。实验表明本课题的设计效果优良，可以推广使用。 关键词 无水和少水，运鱼系统，气泵，水循环，塑料袋 目 录
1引言 1
1.1研究背景 1
1.2研究目的 1
1.3国内外研究现状 1
1.4主要研究内容 3
1.5实验设计要求 4
1.6创新点 4
2 喷水活鱼保活运输鱼箱的设计与实验 4
2.1箱体的设计绘图 4
2.2喷水活鱼保活运输箱设计计算 8
2.3喷水活鱼保活运输箱的实物制作 10
2.4喷水活鱼保活运输箱的实验过程 13
2.5喷水活鱼保活运输箱实验小结 18
3.增氧活鱼保活运输箱的设计与实验 18
3.1增氧活鱼保活运输箱的设计 18
3.2增氧活鱼保活运输箱的设计计算 20
3.3增氧活鱼保活运输箱的制作 21
3.4增氧活鱼保活运输箱的实验过程 23
3.4增氧活鱼保活运输箱的实验小结 24
4活鱼保活运输袋实验 25
5鱼水比实验 28
6雾化片实验探究 29
6.1实验材料 29 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3 5 1 9 1 6 0 7 2
6.2雾化片实验探索 30
结论 31
致谢 32
参考文献 33
1引言
1.1研究背景
鱼是人类摄取优质动物蛋白的来源之一，而由于食品安全问题日益突出，导致人们对冷冻鱼类产生很大质疑与忧虑，因而，人们对活鱼的需求量呈直线上升趋势，鲜活的鱼类深受广大消费者的青睐。从沿海到内地，鱼类活体销售店不断涌现，生猛海鲜、淡水活鱼销量的持续走高，这就对鱼类保活运输提出了更高的要求。目前，国内外市场仍然采用传统的有水活鱼运输方法对活鱼进行运输。但是有水运输会导致水质恶化，如水温升高、氨氮含量增加、氧气含量下降、二氧化碳含量升高、pH 值降低等，再加上鱼体之间以及与器壁之间的碰撞造成鱼类的应激和损伤，直接导致大量活鱼在运输过程中死亡，从而，带来了严重的经济损失。有水活鱼运输方 法在运输鱼的同时也运输了大量的水，不仅大大降低了运输量，造成了大量的浪费，而且鱼体存活时间短，成活率低，因此，大大增加了运输成本。
1.2研究目的
目前，市场上活鱼运输方法主要包括：常温水短距离运输、麻醉有水长距离运输、低温水长距离运输、低温加麻醉有水长距离运输等。而为了降低成本，获得更大的利润空间，无论何种方法都要考虑运输的有效率以及保证鱼在运输途中的存活率。本文采用泡沫鱼箱进行密封式低温少水长距离运输方式运输淡水鱼，采用尽量少的水并保证鱼的存活时间。
本课题在查阅国内外文献的基础上，研制少水和无水运鱼系统，要求少水和无水运鱼箱结构简单，便于制造，在运输一定量的活鱼时，水的重量尽可能少，装鱼操作方便。
1.3国内外研究现状
国外水产张甬波译自日刊《渔村》[1]，该文介绍早在1991年，鸟取县米子市大捧津冰温研究所最近研究出一种新的活鱼运输方法。它将活鱼保持无呼吸的冬眠状态,防止鱼类体力消耗,鱼味佳,冬眠达50小时,可长时间运输。最近,将进行牙虾、乌贼、河纯等活鱼空运美国的试验。该研究所1988年至1989年曾把西日本海域捕捞的鱼类保持在生态冰温—7℃左右的低温下,鱼体湿润,冬眠成功。但是,生态冰湿鱼类仍然呼吸和排泄,处于假冬眠阶段,存在鱼体消瘦,发生氨臭等缺点。本次试验,是将鱼梯级降温至0℃以下的冰温范围,鱼不死亡,肌肉呈干燥状态。使用渗入鱼体微呼吸所需氧的缓冲材料,运输时间可延长10倍,并克服了湿鱼无法空运的缺点,此方法可用于大批量空运。
中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所郁蔚文于2006年发表的《日本的活鱼运输技术装备》[2]，该文介绍道，活鱼运输包括水上运输、陆上运输和航空运输。水上运输通常可以通过水体交换来保持水质的稳定,但当船进人内湾则会遇到盐度变化、温度升高、水质污染等问题。陆上运输通常需在封闭条件下进行,有运输时间长、水体小、温度变化大、溶解氧需求、分泌物排泄物集中而极易导致水质短时间内迅速恶化等问题;航空运输因为运输时间短以及应用复苏技术,鱼能在假死、无水状态下运输。日本的活鱼运输装备技术更多的是考虑应用在陆上运输和水上运输。日本的活鱼运输装备技术的发展始于20世纪80年代末至90年代初,以前则多以过滤、充氧等处理手段为主。日本宫崎大学丸山俊朗教授将泡沫分离装置应用到活鱼运输中,并进行了相关产品开发;而门上洋一教授则成功开发了碳化棉材料,并将碳化棉过滤器应用到了活鱼运输中。泡沫分离装置和碳化棉过滤器的应用,使得日本活鱼运输装备技术有了质的飞跃。在日本的活鱼运输行业中,泡沫分离装置被普遍使用,已成为必不可少的水质净化手段。泡沫分离就是利用气、液界面对各种微小物质的吸附、浓缩的特性,在向水中提供气泡的条件下,使污物从水中分离、上浮、分离去除的一种工艺技术。在活鱼运输系统中,泡沫分离槽能保证氧的供给、二氧化碳的排放及将含有细菌等的污浊物质去除,生物过滤槽能硝解氨态氮及pH的调节。对于碳化棉，除保持绵的柔韧性,它还具有钢丝绳状复杂的立体结构,拥有碳素纤维的特性,具有吸附大分子的特征,其吸附能力是活性碳的数倍,特别是对氨态氮有很高的吸附性。总的来说，泡沫分离装置和碳化棉过滤器均表现出高效、经济和实用的特点。除应用在活鱼运输车上外,在其它(诸如蓄养、水族、工厂化养殖设施等)方面均有着广泛的应用前景。
吴际萍, 程君晖, 王海霞, 张恒等发表的《淡水活鱼运输现状及发展前景》[10]，介绍了国内的主要运鱼方法有：水运法、尼龙袋充氧运输法、无水湿法、模拟冬眠法等。其中水运法是在密封或开放的环境下, 把鱼放入水中,进行充氧运输。其鱼水比为1：( 1-3), 耗水量大, 充氧不方便。不仅运输成本较高,而且不易操作, 运输时人的劳动强度大。水运法包括2种运输方式:（1）封闭式活鱼运输。该类运输容器体积小,单位水体中运输鱼类的密度大,但运输途中若出现漏气漏水会影响存活率, 因此大规模运输成鱼和鱼种较困难。（2）开放式运输。该类运输可随时检查鱼体活动情况, 发现问题可及时抢救。因采取了增氧措施,故运输量大,但用水量大,装运密度比封闭式运输低。尼龙袋充氧运输法适用于高档水产品的长距离运输,若配备冷藏车效果更佳。其中, 用双层塑料尼龙袋充氧密封运输最为常用。鱼、水、氧气的比例为1：1：4, 活鱼存活率80%以上。选用厚0. 1mm的筒形袋,加入清洁的水,放入活鱼, 挤压出袋内积留空气,将氧气由氧气瓶输往袋中, 充氧量以尼龙袋膨胀无凹瘪为度。充氧结束后立即用橡皮筋扎紧袋口, 再将袋置于如木箱等刚性容器内。此法不受运输车辆限制, 但尼龙袋只能使用1~2次, 途中鱼体排污物不便清除, 袋易刺破炸裂而产生漏水、漏气现象,且运输方法成本较高,只适合运输小批量的鱼。运输时不易操作, 鱼的存活率很难保证。无水湿法仅适用于耐低氧能力强, 尤其是在低温条件下生理耗氧量较少的鱼类。运输时, 鱼体仅保持一定湿度, 用数层湿纱布盖住鱼体, 必要时使用冰、干冰和麻醉剂。运输10h内存活率达95%以上。该法包装体积小, 能大幅度节约运费, 尤其适合空运, 但适用范围较小。模拟冬眠法在无水湿法运输的基础上进行改进, 扩大了无水运输活鱼使用的范围。运输前, 通过麻醉休眠和低温的双重作用, 使鱼进入类似“冬眠”的睡眠状态。当鱼进入“休眠”状态后, 将鱼捞出,放入无水状态下进行运输。此法在国内刚刚起步。
1引言 1
1.1研究背景 1
1.2研究目的 1
1.3国内外研究现状 1
1.4主要研究内容 3
1.5实验设计要求 4
1.6创新点 4
2 喷水活鱼保活运输鱼箱的设计与实验 4
2.1箱体的设计绘图 4
2.2喷水活鱼保活运输箱设计计算 8
2.3喷水活鱼保活运输箱的实物制作 10
2.4喷水活鱼保活运输箱的实验过程 13
2.5喷水活鱼保活运输箱实验小结 18
3.增氧活鱼保活运输箱的设计与实验 18
3.1增氧活鱼保活运输箱的设计 18
3.2增氧活鱼保活运输箱的设计计算 20
3.3增氧活鱼保活运输箱的制作 21
3.4增氧活鱼保活运输箱的实验过程 23
3.4增氧活鱼保活运输箱的实验小结 24
4活鱼保活运输袋实验 25
5鱼水比实验 28
6雾化片实验探究 29
6.1实验材料 29
6.2雾化片实验探索 30
结论 31
致谢 32
参考文献 33
1引言
1.1研究背景
鱼是人类摄取优质动物蛋白的来源之一，而由于食品安全问题日益突出，导致人们对冷冻鱼类产生很大质疑与忧虑，因而，人们对活鱼的需求量呈直线上升趋势，鲜活的鱼类深受广大消费者的青睐。从沿海到内地，鱼类活体销售店不断涌现，生猛海鲜、淡水活鱼销量的持续走高，这就对鱼类保活运输提出了更高的要求。目前，国内外市场仍然采用传统的有水活鱼运输方法对活鱼进行运输。但是有水运输会导致水质恶化，如水温升高、氨氮含量增加、氧气含量下降、二氧化碳含量升高、pH 值降低等，再加上鱼体之间以及与器壁之间的碰撞造成鱼类的应激和损伤，直接导致大量活鱼在运输过程中死亡，从而，带来了严重的经济损失。有水活鱼运输方 法在运输鱼的同时也运输了大量的水，不仅大大降低了运输量，造成了大量的浪费，而且鱼体存活时间短，成活率低，因此，大大增加了运输成本。
1.2研究目的
目前，市场上活鱼运输方法主要包括：常温水短距离运输、麻醉有水长距离运输、低温水长距离运输、低温加麻醉有水长距离运输等。而为了降低成本，获得更大的利润空间，无论何种方法都要考虑运输的有效率以及保证鱼在运输途中的存活率。本文采用泡沫鱼箱进行密封式低温少水长距离运输方式运输淡水鱼，采用尽量少的水并保证鱼的存活时间。
本课题在查阅国内外文献的基础上，研制少水和无水运鱼系统，要求少水和无水运鱼箱结构简单，便于制造，在运输一定量的活鱼时，水的重量尽可能少，装鱼操作方便。
1.3国内外研究现状
国外水产张甬波译自日刊《渔村》[1]，该文介绍早在1991年，鸟取县米子市大捧津冰温研究所最近研究出一种新的活鱼运输方法。它将活鱼保持无呼吸的冬眠状态,防止鱼类体力消耗,鱼味佳,冬眠达50小时,可长时间运输。最近,将进行牙虾、乌贼、河纯等活鱼空运美国的试验。该研究所1988年至1989年曾把西日本海域捕捞的鱼类保持在生态冰温—7℃左右的低温下,鱼体湿润,冬眠成功。但是,生态冰湿鱼类仍然呼吸和排泄,处于假冬眠阶段,存在鱼体消瘦,发生氨臭等缺点。本次试验,是将鱼梯级降温至0℃以下的冰温范围,鱼不死亡,肌肉呈干燥状态。使用渗入鱼体微呼吸所需氧的缓冲材料,运输时间可延长10倍,并克服了湿鱼无法空运的缺点,此方法可用于大批量空运。
中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所郁蔚文于2006年发表的《日本的活鱼运输技术装备》[2]，该文介绍道，活鱼运输包括水上运输、陆上运输和航空运输。水上运输通常可以通过水体交换来保持水质的稳定,但当船进人内湾则会遇到盐度变化、温度升高、水质污染等问题。陆上运输通常需在封闭条件下进行,有运输时间长、水体小、温度变化大、溶解氧需求、分泌物排泄物集中而极易导致水质短时间内迅速恶化等问题;航空运输因为运输时间短以及应用复苏技术,鱼能在假死、无水状态下运输。日本的活鱼运输装备技术更多的是考虑应用在陆上运输和水上运输。日本的活鱼运输装备技术的发展始于20世纪80年代末至90年代初,以前则多以过滤、充氧等处理手段为主。日本宫崎大学丸山俊朗教授将泡沫分离装置应用到活鱼运输中,并进行了相关产品开发;而门上洋一教授则成功开发了碳化棉材料,并将碳化棉过滤器应用到了活鱼运输中。泡沫分离装置和碳化棉过滤器的应用,使得日本活鱼运输装备技术有了质的飞跃。在日本的活鱼运输行业中,泡沫分离装置被普遍使用,已成为必不可少的水质净化手段。泡沫分离就是利用气、液界面对各种微小物质的吸附、浓缩的特性,在向水中提供气泡的条件下,使污物从水中分离、上浮、分离去除的一种工艺技术。在活鱼运输系统中,泡沫分离槽能保证氧的供给、二氧化碳的排放及将含有细菌等的污浊物质去除,生物过滤槽能硝解氨态氮及pH的调节。对于碳化棉，除保持绵的柔韧性,它还具有钢丝绳状复杂的立体结构,拥有碳素纤维的特性,具有吸附大分子的特征,其吸附能力是活性碳的数倍,特别是对氨态氮有很高的吸附性。总的来说，泡沫分离装置和碳化棉过滤器均表现出高效、经济和实用的特点。除应用在活鱼运输车上外,在其它(诸如蓄养、水族、工厂化养殖设施等)方面均有着广泛的应用前景。
吴际萍, 程君晖, 王海霞, 张恒等发表的《淡水活鱼运输现状及发展前景》[10]，介绍了国内的主要运鱼方法有：水运法、尼龙袋充氧运输法、无水湿法、模拟冬眠法等。其中水运法是在密封或开放的环境下, 把鱼放入水中,进行充氧运输。其鱼水比为1：( 1-3), 耗水量大, 充氧不方便。不仅运输成本较高,而且不易操作, 运输时人的劳动强度大。水运法包括2种运输方式:（1）封闭式活鱼运输。该类运输容器体积小,单位水体中运输鱼类的密度大,但运输途中若出现漏气漏水会影响存活率, 因此大规模运输成鱼和鱼种较困难。（2）开放式运输。该类运输可随时检查鱼体活动情况, 发现问题可及时抢救。因采取了增氧措施,故运输量大,但用水量大,装运密度比封闭式运输低。尼龙袋充氧运输法适用于高档水产品的长距离运输,若配备冷藏车效果更佳。其中, 用双层塑料尼龙袋充氧密封运输最为常用。鱼、水、氧气的比例为1：1：4, 活鱼存活率80%以上。选用厚0. 1mm的筒形袋,加入清洁的水,放入活鱼, 挤压出袋内积留空气,将氧气由氧气瓶输往袋中, 充氧量以尼龙袋膨胀无凹瘪为度。充氧结束后立即用橡皮筋扎紧袋口, 再将袋置于如木箱等刚性容器内。此法不受运输车辆限制, 但尼龙袋只能使用1~2次, 途中鱼体排污物不便清除, 袋易刺破炸裂而产生漏水、漏气现象,且运输方法成本较高,只适合运输小批量的鱼。运输时不易操作, 鱼的存活率很难保证。无水湿法仅适用于耐低氧能力强, 尤其是在低温条件下生理耗氧量较少的鱼类。运输时, 鱼体仅保持一定湿度, 用数层湿纱布盖住鱼体, 必要时使用冰、干冰和麻醉剂。运输10h内存活率达95%以上。该法包装体积小, 能大幅度节约运费, 尤其适合空运, 但适用范围较小。模拟冬眠法在无水湿法运输的基础上进行改进, 扩大了无水运输活鱼使用的范围。运输前, 通过麻醉休眠和低温的双重作用, 使鱼进入类似“冬眠”的睡眠状态。当鱼进入“休眠”状态后, 将鱼捞出,放入无水状态下进行运输。此法在国内刚刚起步。
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