大口黑鲈CO2麻醉保活运输工艺研究

收稿日期:2021-01-15
基金项目:浙江省重点研发计划(2019C02068)
作者简介:张高立(1974 ),男,安徽安庆人,农民高级技师,从事设施水产养殖研究工作,E-mail:zhang_gaoli@㊂通信作者:金晶,硕士,从事水产养殖研究工作,E-mail:jinjing921125@㊂
文献著录格式:张高立,金晶,吕维娜,等.大口黑鲈CO 2麻醉保活运输工艺研究[J].浙江农业科学,2021,62(3):588-591.
DOI:
10.16178/j.issn.0528-9017.20210342
大口黑鲈CO 2麻醉保活运输工艺研究
张高立1,金晶1∗,吕维娜1,陈喆2
(1.浙江恒泽生态农业科技有限公司,浙江杭州㊀311107;2.杭州市农业技术推广中心,浙江杭州㊀310027)
㊀㊀摘㊀要:试验对大口黑鲈进行CO 2麻醉保活研究,探究了不同CO 2浓度㊁水温㊁包装运输方式对大口黑鲈麻醉效果和存活率的影响㊂结果表明,CO 2浓度为100mg㊃L
-1
时不能达到完全麻醉的效果,200㊁300㊁400和
500mg㊃L -1CO 2浓度均能对大口黑鲈进行完全麻醉,其中CO 2浓度为200mg㊃L
-1
保活时间24h 以上,保活率
为100%㊂水温控制在15~20ħ时能保证大口黑鲈的麻醉保活运输24h 后的存活率达100%㊂在3种包装方式
中,保温箱充液氧运输方式比打包袋和保温箱增氧泵曝气的保活效果好㊂综上,在200mg㊃L -1
的CO 2浓度㊁
(10ʃ1)mg㊃L
-1
氧气浓度㊁15~20ħ水温条件下,对大口黑鲈麻醉30min 后,采用保温箱充液氧运输方式,大
口黑鲈保活运输24h,存活率达100%㊂
关键词:大口黑鲈;CO 2;麻醉;保活运输
中图分类号:S963㊀㊀㊀文献标志码:A㊀㊀㊀文章编号:0528-9017(2021)03-0588-04
㊀㊀大口黑鲈(Micropterus salmoides ),俗称加州
鲈鱼,原产于美国加利福尼亚州,隶属于鲈形目太阳鱼科,于1893年引入我国,由于生长快,肉多刺少,味道鲜美,具有较高的营养价值,已成为我国的主要淡水鱼养殖品种之一,主要分布在广东㊁江苏㊁浙江㊁上海㊁山东㊁四川等地区
[1]
㊂大口
黑鲈生性凶猛,在运输过程中常因激烈挣扎造成表皮擦伤㊁掉鳞等现象,同时应激反应会使代谢速率加快,增大氧气的消耗量及氨氮类物质的排放量,导致运输过程中的存活率下降㊂
研究发现,在运输过程中可使用麻醉剂来减轻鱼类的应激反应
[2]
㊂目前,活鱼运输时常用的麻
醉药物有乙醇㊁乙醚㊁MS-222等,但使用这些药物均存在安全隐患,且麻醉效果不佳㊂如经MS-222麻醉的水产品需21d 的药物消退期才可以进行
销售;丁香酚的挥发性使其在麻醉过程中的药效会逐渐下降[3]㊂而CO 2麻醉技术是一项使活鱼长时间处于睡眠状态以减少运输费用的活鱼运输新技术㊂作为活鱼运输的镇静剂,CO 2安全可靠,价格低廉,无药物残留,且能保证鱼肉品质,具有广泛的应用前途[4]㊂陈名帅等[5]发现,使用CO 2将鱼麻醉后进行宰杀可以减轻其应激反应,提高鱼片的
品质;Guan Weiliang 等[6]发现,高浓度的CO 2水
溶液能够麻醉罗非鱼,并且显著延长其在无水条件下的存活时间㊂目前,CO 2麻醉技术对罗非鱼[7]㊁
白斑狗鱼[8]㊁大西洋鲑鱼[9]等的影响已有研究报道,但关于大口黑鲈麻醉研究还鲜见报道㊂本试验以大口黑鲈为研究对象,采用CO 2麻醉技术,研究不同CO 2浓度㊁水温㊁运输包装方式对大口黑鲈麻醉保活效果的影响,确定最佳保活运输条件,
制定出一套CO 2麻醉大口黑鲈保活运输工艺,以期为大口黑鲈的保活运输提供理论依据和技术支撑㊂
1㊀材料与方法
1.1㊀材料㊁仪器与装置
大口黑鲈产自浙江恒泽生态农业科技有限公司,选择体质健康㊁无外伤㊁鳞片完整有活力的大口黑鲈,规格为400~450g,试验前暂停喂料
24h㊂以下试验均设置3个平行组,每个平行组鲈
鱼数量为20尾㊂
CO 2麻醉水经由高浓度气体置换装置制备,水
中CO 2浓度(y )变化与机器通入CO 2运行时间
(x )呈正比关系,公式为y =77.182x +70.818
(R2=0.9817),具体装置和流程见图1㊂其中,麻醉及保活用水均为充分曝气后的井水㊂
图1㊀麻醉装置和流程
试验仪器有溶氧检测仪(DO200A,美国维赛YSI仪器公司)㊁pH计(PHS-3C,上海仪电科学有限公司)㊁便携式CO2浓度计[CGP-31型,迪凯凯(上海)材料贸易有限公司],保温箱(45cmˑ30cmˑ30cm)㊁双层打包袋(80cmˑ40cmˑ12丝),保活运输1kg鱼用水量为4L㊂高浓度气体置换装置[OD-210LE,奥诚寰佳实业(上海)有限公司]㊂
1.2㊀方法
1.2.1㊀大口黑鲈麻醉及复苏行为特征评估
本试验在Erikson[10]的基础上对试验方法加以修改,将麻醉程度分为A1~A4阶段,复苏程度分为R1~R4阶段㊂
麻醉程度具体表现行为特征㊂A1阶段产生应激反应,呼吸频率加快;A2阶段对外界刺激反应能力降低,鳃盖张合频率降低,身体平衡性较好; A3阶段除强刺激外,对外界反应能力弱,鳃盖有规律地缓慢张合,鱼体失去平衡;A4阶段完全失去反应能力,鳃盖张合微弱没有规律,鱼体不再持续游动㊂
复苏程度具体表现行为特征㊂R1阶段开始恢复鳃盖张合;R2阶段鱼体开始游动,身体平衡性没有恢复;R3阶段身体平衡完全恢复,对外界反应恢复;R4阶段行为完全恢复正常㊂
1.2.2㊀不同CO2浓度对大口黑鲈麻醉保活效果的
影响
在25ħ水温,保持氧气浓度>10mg㊃L-1的条件下,将大口黑鲈分别放入CO2浓度为100㊁200㊁300㊁400和500mg㊃L-1的麻醉水中浸泡㊂在麻醉过程中,观察并记录鲈鱼的行为特征和对应的麻醉时间㊂当鱼进入A4阶段后,转入相同水温的清水中(O2浓度>10mg㊃L-1),观察并记录大口黑鲈复苏情况㊂
将经过5种不同CO2浓度麻醉后进入A4麻醉阶段的大口黑鲈放入25ħ清水中进行保活试验,观察并记录6㊁12㊁18和24h后鲈鱼存活情况,同时结合CO2浓度对大口黑鲈麻醉效果,筛选出最佳CO2浓度㊂
1.2.3㊀不同水温对大口黑鲈麻醉保活效果的影响制备O2浓度>10mg㊃L-1,最优CO2浓度的麻醉水,设计4个麻醉试验温度组15㊁20㊁25和30ħ对其进行麻醉试验㊂在麻醉过程中,观察并记录鲈鱼的行为特征和对应的麻醉时间㊂
将经过4种不同水温麻醉后进入A4麻醉阶段的大口黑鲈放入与麻醉水温相对应的15㊁20㊁25和30ħ清水中进行保活试验,观察并记录6㊁12㊁18和24h后鲈鱼存活情况,结合水温对大口黑鲈麻醉效果,筛选出最佳水温㊂
1.2.4㊀不同包装运输方式对大口黑鲈保活效果的
影响
将在最优CO2浓度㊁水温的条件麻醉后进入A4麻醉阶段的大口黑鲈分别装入双层打包袋(一次性补充液氧,封闭打包置于泡沫箱内)㊁保温箱A(持续补充液氧,关闭保温箱)和保温箱B(持续用增氧泵曝气,关闭保温箱)中,观察并记录6㊁12㊁18和24h后鲈鱼存活情况,筛选出最佳包装运输方式㊂
1.2.5㊀数据处理
采用Excel2016进行数据分析和作图㊂
2㊀结果与分析
2.1㊀不同CO
2
浓度对大口黑鲈麻醉保活效果的影响
不同CO2浓度对大口黑鲈的麻醉效果不同㊂由表1所示,CO2麻醉大口黑鲈的效果与其浓度有关,CO2浓度越高,麻醉时间越短,复苏的时间越长㊂其中,除了CO2浓度为100mg㊃L-1时不能达到A4阶段麻醉效果外,其他CO2浓度均能对大口黑鲈进行完全麻醉㊂
不同CO2浓度麻醉对大口黑鲈24h内存活率影响不同,如图2所示,在一定浓度范围内,随着CO2浓度升高,保活率呈先增加后减小的趋势㊂在CO2浓度为100~200mg㊃L-1时,24h内大口黑鲈存活率为100%㊂而CO2浓度高于300mg㊃L-1时,浓度越高存活率越低,存活时间越短;浓度为500 mg㊃L-1时,24h后存活率仅为50%㊂因此,结合不同CO2浓度对大口黑鲈的麻醉效果,选择最优CO2浓度为200mg㊃L-1㊂
2.2㊀不同水温对大口黑鲈麻醉保活效果的影响在CO2浓度为200mg㊃L-1㊁水温在15㊁20㊁
㊀㊀
表1㊀不同CO 2浓度对大口黑鲈麻醉效果
CO 2浓度/
(mg㊃L
-1
)
进入不同麻醉程度时间/min
达到不同复苏程度时间/min
A1
A2
A3
A4R1
R2
R3
R4
1005ʃ2.020ʃ3.335ʃ3.7-1ʃ0.35ʃ0.312ʃ2.320ʃ2.52003ʃ0.310ʃ2.315ʃ1.030ʃ2.53ʃ0.715ʃ3.730ʃ3.740ʃ1.73002ʃ1.38ʃ1.510ʃ0.522ʃ1.35ʃ0.320ʃ0.740ʃ3.360ʃ5.34002ʃ2.74ʃ0.38ʃ2.320ʃ4.55ʃ2.3
23ʃ2.360ʃ0.770ʃ4.0500
1ʃ0.73ʃ1.010ʃ3.317ʃ3.7
10ʃ1.530ʃ3.3
60ʃ2.590ʃ7.2㊀㊀注: 表示无数据㊂
图2㊀不同CO 2浓度对大口黑鲈保活时间和
保活率的影响
25㊁30ħ条件下对大口黑鲈进行麻醉,观察并记录麻醉情况和复苏情况㊂表2显示,水温在15ħ
和30ħ时,大口黑鲈进入麻醉状态时间短,到达A4阶段分别为23和19min;在20ħ和25ħ水温下,到达A4阶段需要30min 左右㊂复苏时间最短
的为20ħ和30ħ水温,其次为25ħ水温,15ħ
水温时复苏时间最长㊂
保活水温对大口黑鲈存活率影响较大㊂由图3
可知,在保活水温为30ħ下,大口黑鲈存活率最
低,6h 内就出现死亡现象,24h 后存活率为0㊂
㊀㊀表2㊀不同水温对大口黑鲈麻醉效果
水温/
ħ进入不同麻醉程度时间/min
达到不同复苏程度时间/min
A1
A2
A3
A4
R1
R2
R3
R4
152ʃ0.57ʃ1.513ʃ3.323ʃ1.36ʃ0.518ʃ0.337ʃ2.550ʃ0.5203ʃ3.310ʃ2.5
17ʃ0.530ʃ2.73ʃ0.312ʃ0.520ʃ3.335ʃ3.7253ʃ1.59ʃ1.315ʃ3.728ʃ4.73ʃ2.514ʃ2.730ʃ1.040ʃ4.530
2ʃ0.37ʃ2.5
12ʃ2.7
19ʃ3.3
2ʃ3.3
15ʃ3.7
22ʃ0.3
35ʃ1.5
在15~25ħ条件下,前6h 大口黑鲈存活率均为
100%,其中25ħ在12h 左右出现死亡现象,而
15~20ħ下,大口黑鲈可保持24h 以上,存活率100%㊂由此可知,保活水温为15~20ħ时的大口
黑鲈保活效果最佳㊂
图3㊀不同水温对大口黑鲈保活时间和
保活率的影响
2.3㊀不同包装运输方式对大口黑鲈保活效果的
影响
试验采用3种包装方式对大口黑鲈进行保活运
输试验㊂由图4可知,打包袋包装保活效果最差,6h 内存活率仅为65%,12h 后存活率为0㊂保温
箱保活效果较好㊂其中,保温箱A (补充液氧)
的保活效果较保温箱B (氧泵曝气)好,保温箱A
24h 以上的存活率为
100%㊂
图4㊀不同包装方式对大口黑鲈保活时间和
保活率的影响
3㊀讨论
本试验通过大口黑鲈CO 2麻醉试验发现,CO 2
浓度对大口黑鲈的麻醉效果及存活率具有显著影
响㊂试验结果表明,在一定浓度范围内,CO2浓度越高,麻醉效果越好,但保活时间却随着CO2浓度升高呈先增加后减小的趋势㊂研究发现,当CO2浓度较低时,大口黑鲈不能进入完全麻醉状态,保
活时间降低,因此,低浓度CO2麻醉不利于大口黑鲈保活运输㊂而当水中CO2浓度过高时,pH值会下降,导致水中化学物质发生转变,对鱼体产生
毒害作用㊂同时CO2过高会降低鱼的载氧能力,
导致鱼类供氧不足而死亡[11]㊂王聪等[12]研究昆明裂腹鱼幼鱼对CO2的耐受性发现,当CO2含量
达到(16.097ʃ1.952)mg㊃L-1时,鱼体开始出现麻醉的现象,而最适麻醉浓度为(127.15ʃ2.52)~ (175.14ʃ33.11)mg㊃L-1㊂因此,选择适宜的CO2浓度才有利于大口黑鲈的保活运输㊂试验结果显示,当CO2浓度为200mg㊃L-1时,既能对大口黑鲈起到较好的麻醉效果,又能保证存活时间㊂水温对大口黑鲈麻醉效果和保活时间也具有较大影响㊂在一定范围内,随着麻醉温度的升高,进入麻醉状态的时间呈先上升再下降的趋势㊂李晨虹等[13]通过对尼罗罗非鱼低温麻醉研究发现, 16ħ以上不受温度影响,在降到11.4ħ过程中,呼吸和游动等生理行为减弱,进入麻醉的时间较短㊂金一春等[8]通过试验表明,CO2麻醉白斑狗鱼中,温度升高则入麻速度变快㊂本试验水温在15ħ和30ħ时,大口黑鲈进入麻醉状态时间短,在20ħ和25ħ下,到达A4阶段较长需30min㊂复苏时间最短的为20ħ和30ħ水温下,其次为25ħ水温,15ħ水温时复苏时间最长㊂可能是低温在一定程度上降低了新陈代谢和CO2的麻醉协同作用,导致鱼体快速进入休眠状态㊂而随着水温的升高,鱼体内代谢的速率加快,复苏时间就越短㊂另外试验发现,水温在15~20ħ时保活效果最好,25ħ保活效果次之,30ħ的保活效果最差㊂有研究表明,水温较高时,鱼麻醉运输后的复苏率和成活率大大降低㊂保活过程中周围环境温度偏高时,水生生物新陈代谢旺盛,消耗的能量多,对氧气的需求量较大,最终会因缺氧而死亡[14]㊂因此,水温控制在15~20ħ可保证大口黑鲈的麻醉效果,提高大口黑鲈存活率㊂
包装运输方式也是大口黑鲈麻醉保活运输的关
键因子㊂试验发现,打包袋包装保活时间极短,保温箱保活时间较长,其中保温箱充液氧的包装方式保活效果最好,保活时间达24h以上㊂
综上所述,在CO2浓度为200mg㊃L-1㊁氧气浓度保持(10ʃ1)mg㊃L-1以上㊁水温15~20ħ的条件下,对大口黑鲈麻醉30min后,采用保温箱充液氧运输方式,保温运输箱中每4L水装鱼1kg,可使大口黑鲈保活运输时间超24h,存活率达100%㊂
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(责任编辑:张瑞麟)。