制冷技术在渔船保鲜领域的应用

    长期以来，近海捕鱼船对渔获物普遍采用敷冰法保鲜，但随着渔船作业方式的调整，渔场外移，捕捞作业航程渐远，时间加长，以及消费者对鱼品要求日渐提高，传统的带冰保鲜方式已越来越不适应现有渔业生产保鲜的要求。因此，在渔船上广泛推广应用制冷新技术已成必然，鱼品多种低温保鲜方式也应时而生。

    事实上，水产品的腐败变质主要是微生物的生命活动和水产品中酶所进行的生物化学反应所造成的。这是因为鱼类丧失生命后，由于肌体内细胞组织已经死亡，不能抑制酶的作用和抵抗微生物的入侵，最终导致水产品变质腐败。但无论微生物的生长与繁殖，还是酶的催化作用，都需要有适当的温度和充足的水分为条件。当环境条件不适应时，微生物就会停止繁殖，甚至死亡，酶也会丧失催化能力，甚至被破坏。一般地说，随着温度降低，微生物和酶的作用会逐步变得很微弱，同时氧化等化学反应速度也会显著减慢，因而可以较长时间地保持水产品的鲜度而不会发生腐败变质。这就是水产品低温保鲜的原理，也是制冷技术应用的理论依据。

    综合山东地区近期渔船发展状况，制冷技术在渔船上的应用方式可以归纳为如下两种：冷却保鲜和冻结保鲜。

    一、冷却保鲜

    冷却保鲜是指将鱼体温度降低到接近鱼体中液汁的冰点，从而抑制、减缓酶和微生物的活性，使鱼体在一定时间内保持良好的鲜度。理论和实践证明，鱼品在冷却过程中只有采用快速冷却才能达到良好效果，冷却速度越快则生化过程越迟缓，耗冷越少。因此，要使鱼品保持良好的鲜度，保鲜的重点应放在船上，即当鱼品捕获后应立即予以冷却，这是鱼品保鲜工作的关键。

    冷却保鲜就其制冷方式又可分为微冻和加冰保鲜相结合、冷海水保鲜两种。

    1.微冻和加冰保鲜 微冻和加冰保鲜的制冷方式出现于1992年初，主要应用于出口保鲜船上，一般配备两套制冷机组，其中一套作为备用。由于要求舱温在-5℃～0℃之间，所配制冷压缩机仅需单级压缩，因而配套设备相对简单，操作方便，工作可靠，伴随半封闭压缩机的出现以及温控技术的应用而操作更趋简洁可靠，但缺点是装鱼时还需加入相当比例的冰，在一定程度上增加了船员的劳动强度。

    2.冷海水保鲜 冷海水保鲜是把渔获物放置在-1℃～0℃冷却海水中进行保鲜，海水所需冷量由制冷机组提供。机组由制冷压缩机、冷却盘管等组成，可分为热力膨胀阀直接供液和乙二醇作冷媒间接冷却两种方式，后者由于采用间接冷却，海水温度容易控制，有利于消除冷却盘管表面结冰问题，但这种方式配套设备相对烦琐，操作维护也比较麻烦。随着制冷技术的发展，出现了电子式膨胀阀，这种膨胀阀可以直接对渔舱冷却盘管供液，因而能够很好地控制制冷剂的蒸发温度，使得海水舱内海水温度不低于其凝固点，能够有效地消除挂冰现象，既提高了盘管的散热效果，又简化了操作程序。在前期赴斐济等地的金枪钓船中，冷海水保鲜制冷方式得到了广泛的应用，创造了很大的经济效益，深得用户的好评。另外，在渔获量高度集中的围网作业船上，冷海水保鲜更是发挥着巨大的作用，此类作业由于采用了吸鱼泵装卸货物，在很大程度上减轻了船员的劳动强度。但冷海水保鲜最大的缺陷在于鱼体在海水中因吸收过量的盐和水分而溶胀，鱼肉略咸，体表稍有变色等。因此，如何改进冷海水保鲜效果，将仍然是当前及今后需要进一步研究的课题。

    二、冻结保鲜

    随着大马力渔船建造技术的成熟，渔船的续航力不断提高，加之渔业资源的逐渐匮乏，远洋捕捞成为大势所趋。但是，如何提高制冷技术，既能满足远洋捕捞作业，又能保证鱼体的品质呢？冻结保鲜就是解决这一问题的最佳方案。

    冷却保鲜由于受贮藏时间的局限，只能用于鲜鱼的运输、加工和销售时的暂时贮藏。要获得较长时间的贮藏保鲜效果，就必须将鱼体内约90%的水分冻结成冰，使鱼体温度降到更低，这就是冻结保鲜。实践研究证明，在一定条件下，鱼体温度越低，越有利于长期贮藏。微生物在-12℃时虽然繁殖速度已降到很低的程度，但实际上酶和非酶的作用仍然存在，因此一般鱼类冻结保鲜的推荐温度为-18℃。但是，在这样的温度条件下，单级制冷压缩机显然已不能满足-18℃的低温要求，双级制冷压缩机就成为必然的选择，这种系统机组主要包括双级制冷压缩机、冷凝器、贮液器、热交换器、渔舱蒸发器和冻结机等，将刚捕获的鱼装入鱼盘后送入冻结机进行速冻，当鱼体温度降至-15℃时将其移至渔舱内贮存，并保持渔舱温度低于-18℃。此种保鲜方式由于采用了速冻的方式（冻结时间不超过7小时），从而能够更好地保证鱼体的品质。

    冻结机内部是由很多层平板组成的，鱼盘放在两层平板之间，平板内通以制冷剂，每台冻结机首尾各设1台风机。传统冻结机内的平板多采用低碳钢材质，虽然价格低廉，易于加工，但耐腐蚀性较差，即使表面镀锌，其耐腐蚀性亦难以满足生产要求。随着压延铝合金平板的出现，平板的腐蚀问题得到很好的解决，平板内外侧光洁度都很高，采用氩弧焊焊接，平板两侧制成特殊的契槽结构，从而也解决了大型平板冻结机结构强度的问题。

    随着金枪钓船的大型化，超低温制冷技术逐渐得以推广应用，虽然这种低温（可达-40℃以下）保鲜方式对制冷设备提出了更高的要求，但随着国内制冷技术的快速发展，国内设备正在逐步取代进口设备，使得超低温技术在国内的普及应用已经成为可能。

    三、存在的问题

    随着全球性能源供应趋紧，柴油价格不断上涨，生产成本逐年增大，渔业捕捞效益普遍降低，从不同程度上制约着新型制冷技术的推广。而海洋资源的匮乏，大网头鱼货越来越少，也使制冷保鲜技术的先进性、优越性也难以得到很好的体现，这些都直接影响到制冷技术的推广和应用。因此，保护近海资源、拓展远洋渔业也必将会从另一个侧面促进制冷技术在渔业上的推广应用。另外，当前多数从业渔民普遍技术素质偏低，操作过程中往往造成机组不能正常运转或制冷温度达不到技术要求，致使鱼体品质降低，因此，加强对制冷设备操作工的技术培训以提高素质，也是当务之急。