鮮活水產(chǎn)品運(yùn)輸中附屬零部件設(shè)備專(zhuān)利綜述*

吳 倩 廖秀麗 竇碧霞 郭 帥(國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專(zhuān)利局專(zhuān)利審查協(xié)作廣東中心，廣東廣州510000)

鮮活水產(chǎn)品運(yùn)輸中附屬零部件設(shè)備專(zhuān)利綜述*

吳 倩 廖秀麗 竇碧霞 郭 帥
(國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專(zhuān)利局專(zhuān)利審查協(xié)作廣東中心，廣東廣州510000)

在鮮活水產(chǎn)品運(yùn)輸過(guò)程中，除了對(duì)運(yùn)輸容器本體進(jìn)行改進(jìn)，以及對(duì)水產(chǎn)品活體進(jìn)行各種理化處理外，對(duì)于附屬零部件設(shè)備，例如對(duì)于增氧、水體循環(huán)以及水質(zhì)調(diào)節(jié)和溫度控制等設(shè)備的發(fā)明、使用以及改進(jìn)也至關(guān)重要。從專(zhuān)利文獻(xiàn)的角度對(duì)鮮活水產(chǎn)品運(yùn)輸過(guò)程中所使用的附屬零部件的發(fā)展脈絡(luò)進(jìn)行闡述，對(duì)鮮活水產(chǎn)品?；钸\(yùn)輸中亟待解決的問(wèn)題提供相應(yīng)的參考。

鮮活水產(chǎn)品;運(yùn)輸;零部件;專(zhuān)利

引言

水產(chǎn)品具有低脂肪、高蛋白的特點(diǎn)，是合理膳食結(jié)構(gòu)中不可缺少的重要組分。魚(yú)、蝦、蟹等各種“河鮮”、“海鮮”均深受廣大消費(fèi)者的青睞。目前，國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)對(duì)活魚(yú)的需求量與日俱增，如香港人均年消費(fèi)水產(chǎn)品40kg，其中90%是活鮮品，日本進(jìn)口活魚(yú)量每年都以5%的速度增長(zhǎng)。中國(guó)幅員遼闊，南北海岸線長(zhǎng)，尤其是在遠(yuǎn)離海岸線的內(nèi)地，城鄉(xiāng)居民不易品嘗到沿海的鮮活海鮮，因此，鮮活水產(chǎn)品運(yùn)輸日益成為水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)中一個(gè)不可缺少的環(huán)節(jié)，如何實(shí)現(xiàn)南魚(yú)北運(yùn)、北魚(yú)南調(diào)、東西互運(yùn)等，確保水產(chǎn)品的鮮活運(yùn)輸，已成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)［1］。

影響水產(chǎn)品運(yùn)輸效率和存活率的因素主要有水體溶氧量、水質(zhì)以及溫度調(diào)控等［1］。各國(guó)在鮮活水產(chǎn)品的運(yùn)輸過(guò)程中，已對(duì)運(yùn)輸所采用的容器本體本身、對(duì)活體的理化處理方式以及所采用的附屬零部件等進(jìn)行了大量的發(fā)明以及改進(jìn)。在此，筆者主要對(duì)涉及附屬零部件設(shè)備的發(fā)明與改進(jìn)的專(zhuān)利文獻(xiàn)進(jìn)行總結(jié)，例如用于增氧、水體循環(huán)以及水質(zhì)調(diào)節(jié)和溫度控制等方面的設(shè)備，闡述其發(fā)展脈絡(luò)，以期為鮮活水產(chǎn)品運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展和研究提供參考。

1 鮮活水產(chǎn)品的運(yùn)輸過(guò)程中所采用的附屬零部件設(shè)備的概念

在關(guān)于鮮活水產(chǎn)品運(yùn)輸?shù)默F(xiàn)有技術(shù)中，會(huì)涉及對(duì)設(shè)備以及方法的改進(jìn)，如公開(kāi)號(hào)為SU963488的申請(qǐng)中，對(duì)于運(yùn)輸容器本身結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，將其底部?jī)A斜，便于廢棄物排出，又如公開(kāi)號(hào)為JPS4969810的申請(qǐng)中，利用藥物對(duì)活體進(jìn)行麻醉，公開(kāi)號(hào)為JPS5497300的申請(qǐng)中通過(guò)添加激素以增強(qiáng)活體的抗應(yīng)激能力，除上述容器本身結(jié)構(gòu)以及對(duì)水產(chǎn)品活體進(jìn)行各種理化處理外，其他的部件則概括為附屬零部件設(shè)備，例如用于增氧、水體循環(huán)以及水質(zhì)調(diào)節(jié)和溫度控制等方面的設(shè)備。

2 技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r

2.1 全球申請(qǐng)量分析

筆者在中國(guó)專(zhuān)利文摘數(shù)據(jù)庫(kù)(CNABS)和德溫特世界專(zhuān)利數(shù)據(jù)庫(kù)(DWPI)中選取相應(yīng)的關(guān)鍵詞和分類(lèi)號(hào)進(jìn)行檢索，并對(duì)檢索結(jié)果進(jìn)行了分析。圖1顯示了鮮活水產(chǎn)品運(yùn)輸過(guò)程中所采用的附屬零部件設(shè)備的全球申請(qǐng)量(數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)從上世紀(jì)70年代開(kāi)始，截止到2014年1月3日)。

圖1鮮活水產(chǎn)品運(yùn)輸過(guò)程中所采用的附屬零部件設(shè)備的全球申請(qǐng)量(數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)從上世紀(jì)70年代開(kāi)始，截止到2014年1月3日)

圖1 顯示了鮮活水產(chǎn)品運(yùn)輸過(guò)程中所采用的附屬零部件設(shè)備的全球申請(qǐng)量(本文中所有數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)從上世紀(jì)70年代開(kāi)始，截止到2014年1月3日)。

從申請(qǐng)量來(lái)看，圖1反映出鮮活水產(chǎn)品運(yùn)輸過(guò)程中所采用的附屬零部件設(shè)備的申請(qǐng)總量呈逐年上升趨勢(shì)，1974－1995年處于技術(shù)起步初期;1996年至2012年，鮮活水產(chǎn)品運(yùn)輸過(guò)程中所采用的附屬零部件設(shè)備的總量大幅上升，技術(shù)進(jìn)入良好的發(fā)展期，且申請(qǐng)量先后出現(xiàn)了四個(gè)峰點(diǎn):1996年、2003年、2010年和2012年。這與世界漁業(yè)總產(chǎn)量的變化存在一定關(guān)系，如根據(jù)聯(lián)合國(guó)糧食及農(nóng)業(yè)組織(FAO)的統(tǒng)計(jì)，從1994年開(kāi)始，世界漁業(yè)連續(xù)7年增產(chǎn)，總產(chǎn)量突破1.3億噸大關(guān)，截止到2003年，總產(chǎn)量已達(dá)到1.33億噸，從2007年開(kāi)始，世界漁業(yè)再次連續(xù)5年增產(chǎn)，從2007年的1.402億噸一致增產(chǎn)到2011年1.54億噸［2］。由此可見(jiàn)，這兩段時(shí)期內(nèi)，漁業(yè)產(chǎn)量出現(xiàn)大幅度增產(chǎn)，不斷突破產(chǎn)量大關(guān)，相應(yīng)的，其必然會(huì)使得鮮活水產(chǎn)品的運(yùn)銷(xiāo)手段以及方式產(chǎn)生變化，促進(jìn)了人們對(duì)該領(lǐng)域進(jìn)行相應(yīng)的研發(fā)和技術(shù)革新，因此出現(xiàn)多個(gè)專(zhuān)利申請(qǐng)高峰。2012年至2014年申請(qǐng)量有所下降，可能的原因是由于專(zhuān)利從申請(qǐng)到公開(kāi)或公告需要一定的審查周期，許多專(zhuān)利還尚未出于公布狀態(tài)，并不能代表2012年以后專(zhuān)利申請(qǐng)的實(shí)際數(shù)量。鑒于圖1中所呈現(xiàn)出的歷史曲線，可以預(yù)測(cè)2012年后該領(lǐng)域的申請(qǐng)量還會(huì)迎來(lái)持續(xù)增長(zhǎng)。

2.2 專(zhuān)利申請(qǐng)產(chǎn)出國(guó)分布

圖2顯示出上述領(lǐng)域?qū)＠墨I(xiàn)在主要產(chǎn)出國(guó)的分布。排名靠前的國(guó)家依次為中國(guó)、日本、美國(guó)、韓國(guó)以及前蘇聯(lián)。一般而言，一個(gè)國(guó)家擁有的原創(chuàng)技術(shù)越多，說(shuō)明其在該技術(shù)領(lǐng)域的研發(fā)能力和技術(shù)實(shí)力越強(qiáng)。排名第一的中國(guó)的申請(qǐng)量遠(yuǎn)高于其他國(guó)家，表示在該領(lǐng)域中，中國(guó)的研發(fā)活躍程度很高。

圖2 專(zhuān)利文獻(xiàn)在主要產(chǎn)出國(guó)分布

這與上述各國(guó)的水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)產(chǎn)量以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r有著密切關(guān)系，如截止到2010年，中國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)量3673.4萬(wàn)噸，占世界水產(chǎn)養(yǎng)殖總產(chǎn)量61.3%，居世界首位;水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)原來(lái)十分發(fā)達(dá)的日本，雖然2002年產(chǎn)量達(dá)到827115t后逐步下降，2010年減少到718284t，8年時(shí)間產(chǎn)量減少近9萬(wàn)噸，但排名仍然在第11位;美國(guó)2004年產(chǎn)量達(dá)到607570t，以后逐步下降，2010年減少到495499t，6年時(shí)間產(chǎn)量減少11萬(wàn)噸，但排名仍在第13位;韓國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)在進(jìn)入新世紀(jì)后發(fā)展很快，年產(chǎn)量從2001年的294484t逐年增產(chǎn)到2007年的606122t，第二年減少到473794t，一年時(shí)間減產(chǎn)13萬(wàn)噸，近兩年保產(chǎn)，排名從2007年的第12位降到第15位［3］。由此可見(jiàn)，上述幾大經(jīng)濟(jì)體的水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)量占全世界總量的比例很高，因此，其具備足夠的動(dòng)機(jī)對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖領(lǐng)域進(jìn)行技術(shù)革命和發(fā)明創(chuàng)造，其中就包括鮮活水產(chǎn)品品運(yùn)輸技術(shù)和設(shè)備。

除此之外，上述各國(guó)均為現(xiàn)今世界上經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)的經(jīng)濟(jì)體，如美國(guó)、中國(guó)以及日本分別為世界前三的經(jīng)濟(jì)體，具有雄厚的資金以及技術(shù)優(yōu)勢(shì)用于支撐水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)，其中包括鮮活水產(chǎn)品運(yùn)輸技術(shù)的發(fā)展。其次，中國(guó)、韓國(guó)以及日本國(guó)土均具有廣闊的海岸線，具有悠久的漁業(yè)發(fā)展歷史，因此，在水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)領(lǐng)域具有先天優(yōu)勢(shì)，相關(guān)的專(zhuān)利申請(qǐng)量在總量中占有較大比例，尤其是隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展以及國(guó)家產(chǎn)業(yè)升級(jí)以及轉(zhuǎn)型的需要，政府大力提倡與鼓勵(lì)發(fā)明創(chuàng)新，由此導(dǎo)致中國(guó)的專(zhuān)利申請(qǐng)量大大超過(guò)其他國(guó)家。

2.3 重點(diǎn)附屬零部件專(zhuān)利技術(shù)

圖3顯示出在對(duì)鮮活水產(chǎn)品運(yùn)輸所采用的附屬零部件設(shè)備的改進(jìn)中，最突出的幾個(gè)技術(shù)問(wèn)題的比率分布:提高存活率(占比約39%);其次是方便運(yùn)輸(占比約15%)、延長(zhǎng)運(yùn)輸距離(占比約13%)、防止活體損傷以及降低成本(占比均約為10%)、結(jié)構(gòu)合理、簡(jiǎn)單(占比約7%)以及保持保新鮮度(占比約6%)。

圖3 在對(duì)鮮活水產(chǎn)品運(yùn)輸所采用的附屬零部件設(shè)備的改進(jìn)中，所要解決的技術(shù)問(wèn)題的比率分布

鮮活水產(chǎn)品運(yùn)輸中，水中的溶解氧、水質(zhì)狀況(如pH，氨氮含量等)以及溫度為常見(jiàn)的直接影響鮮活水產(chǎn)品存活率以及經(jīng)濟(jì)效益的三大因素［1］。圖4顯示出涉及增氧、水體循環(huán)和水質(zhì)調(diào)節(jié)以及溫度控制設(shè)備在鮮活水產(chǎn)品運(yùn)輸所用的附屬零部件中所占有的比例(數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)從上世紀(jì)70年代起，截止到2014年1月3日)。從圖4中可以看出以下趨勢(shì)，在總共345件專(zhuān)利申請(qǐng)文件中，涉及到增氧設(shè)備的文件有236件(占比約68%)，水體循環(huán)和水質(zhì)調(diào)節(jié)設(shè)備的文件有136件(占比約39%)，溫度控制設(shè)備的文件有122件(占比約35%)，由此可以看出，增氧、水體循環(huán)和水質(zhì)調(diào)節(jié)以及溫度控制設(shè)備在鮮活水產(chǎn)品運(yùn)輸所用的附屬零部件中占有極高的比例，說(shuō)明實(shí)際操作中對(duì)于上述三種部件的開(kāi)發(fā)和改進(jìn)十分重視，這也與在實(shí)際的運(yùn)輸過(guò)程中，十分注重對(duì)水體溶解氧、水質(zhì)狀況(如pH，氨氮含量等)以及溫度的控制和調(diào)節(jié)相對(duì)應(yīng)。

圖4 增氧、水體循環(huán)和水質(zhì)調(diào)節(jié)以及溫度控制設(shè)備在鮮活水產(chǎn)品運(yùn)輸所用的附屬零部件中所占有的比例(數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)從上世紀(jì)70年代起，截止到2014年1月3日)

以下對(duì)增氧、水體循環(huán)和水質(zhì)調(diào)節(jié)、溫度控制設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì)做出相應(yīng)分析:

(1)增氧設(shè)備

1974年，法國(guó)就提出有關(guān)增氧設(shè)備的發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)(公開(kāi)號(hào)FR2282225)，其構(gòu)造比較簡(jiǎn)單，即通過(guò)管道連接噴嘴，通過(guò)電力驅(qū)動(dòng)將氣體分散到水體中進(jìn)行增氧，幾乎與此同時(shí)，在1977年的蘇聯(lián)，產(chǎn)生了一種活魚(yú)運(yùn)輸容器(公開(kāi)號(hào)SU646964)，該容器中設(shè)置了滾筒，在滾筒上設(shè)置傳送帶，通過(guò)滾筒帶動(dòng)傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)，從而引起水體的循環(huán)運(yùn)動(dòng)，以此便可以增大不同水層與氧氣的接觸面積，起到對(duì)水體充氧的目的。

而上述機(jī)械設(shè)備供氧的方式存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使用成本高等缺陷，因此，針對(duì)上述缺陷，有發(fā)展出化學(xué)供氧的方式，即，利用化學(xué)物質(zhì)之間的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生氧氣，以此來(lái)增加水體中的氧氣含量，但上述化學(xué)物質(zhì)直接投放到水體中會(huì)導(dǎo)致水產(chǎn)品誤食，污染水體，并且無(wú)法長(zhǎng)時(shí)間的保持增氧。為了改進(jìn)上述缺陷，日本于1991年提出了一種供氧裝置的封套結(jié)構(gòu)(公開(kāi)號(hào)JPH01103902)，其利用透氣但是不透水的膜材料制成一個(gè)封套結(jié)構(gòu)，其中放入過(guò)氧化物等可以產(chǎn)生氧氣的反應(yīng)物，這樣就可以直接將上述含有化學(xué)物質(zhì)的封套結(jié)構(gòu)直接投入水中，封套內(nèi)部產(chǎn)生的氧氣可以透過(guò)滲透到水中，而外界的水體不能進(jìn)入到封套中，因此可以長(zhǎng)時(shí)間供氧，不會(huì)污染水體和引起水產(chǎn)品誤食。為了進(jìn)一步提高氧氣在水體中的溶解效率，日本于1991年還提出了一種多孔碳材料制作的部件(公開(kāi)號(hào)JP2984951)，氧氣在通過(guò)該部件以后，可以在水中形成直徑很小的氧氣泡，以此可以極大提高氧氣與水體的接觸面積，顯著提高氧氣在水中的溶解率。

隨著自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展，人們?cè)絹?lái)越期望能產(chǎn)生一種自動(dòng)化設(shè)備，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)運(yùn)輸容器水體溶氧量的變化，并且根據(jù)這種變化，通過(guò)反饋機(jī)制將變化的信息傳遞給相應(yīng)的設(shè)備，并且自動(dòng)控制增氧機(jī)進(jìn)行增氧操作，以此減少人工觀察所產(chǎn)生的誤差以及人工增氧帶來(lái)的勞動(dòng)強(qiáng)度，因此，日本于1992年發(fā)明的可自動(dòng)調(diào)節(jié)水體溶氧量的系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生(公開(kāi)號(hào)JPH0678648)，該系統(tǒng)包括可以對(duì)水體溶解氧進(jìn)行探測(cè)的方式，一旦水體溶解氧產(chǎn)生變化，該探測(cè)方式可以將這種信息的變化反饋到相應(yīng)的控制器，由控制器自動(dòng)控制增氧設(shè)備進(jìn)行增氧操作，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)增氧的目的。

進(jìn)入到21世紀(jì)，綠色產(chǎn)業(yè)逐漸成為主流，各類(lèi)工業(yè)都在尋求綠色、環(huán)保、無(wú)污染的生產(chǎn)或運(yùn)作模式。在這種的趨勢(shì)下，印度于2005年提出了一項(xiàng)專(zhuān)利申請(qǐng)(公開(kāi)號(hào)IN200501065)，即利用風(fēng)力驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的設(shè)備，使該設(shè)備在運(yùn)輸容器內(nèi)的水體中產(chǎn)生攪動(dòng)，以此來(lái)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的水流，提高溶氧效率。進(jìn)入到2007年，隨著無(wú)線通信技術(shù)，韓國(guó)此時(shí)提出了一項(xiàng)新技術(shù)(公開(kāi)號(hào)KR100898733)，即利用調(diào)制解調(diào)器(MODEM)與移動(dòng)終端，如用戶(hù)手機(jī)實(shí)現(xiàn)無(wú)線連接，可以實(shí)時(shí)將運(yùn)輸容器水體的溶解氧等信息傳遞給用戶(hù)，使得用戶(hù)及時(shí)掌握水體的溶解氧信息，并且通過(guò)安裝在容器外的操作面板實(shí)現(xiàn)對(duì)增氧設(shè)備的控制，使得整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高度的信息化，更加有利于在長(zhǎng)距離、長(zhǎng)時(shí)間的水產(chǎn)品運(yùn)輸過(guò)程中，對(duì)于水體溶解氧信息進(jìn)行及時(shí)掌握和控制。進(jìn)一步的，中國(guó)在2009年還提出了一種空調(diào)增氧機(jī)(公開(kāi)號(hào)CN201528594)，該發(fā)明中，將制冷機(jī)制冷后產(chǎn)生的新鮮空氣通過(guò)空壓機(jī)以及相應(yīng)的管道送至存儲(chǔ)鮮活魚(yú)類(lèi)的魚(yú)池，實(shí)現(xiàn)了一機(jī)兩用，使得制冷、充氧可同時(shí)進(jìn)行。

由此可見(jiàn)，運(yùn)輸容器的增氧設(shè)備已經(jīng)由早期非自動(dòng)化的機(jī)械增氧設(shè)備逐步轉(zhuǎn)化為與自動(dòng)控制技術(shù)、無(wú)線通信技術(shù)結(jié)合，利用現(xiàn)有的傳感器，實(shí)現(xiàn)對(duì)水體溶解氧的精確探測(cè)與反饋，實(shí)現(xiàn)對(duì)增氧設(shè)備的自動(dòng)控制，可以預(yù)見(jiàn)，隨著傳感器，控制器以及等電子元器件造價(jià)成本的逐漸降低，以及通信系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展，這種自動(dòng)化的增氧控制系統(tǒng)不久將大面積應(yīng)用于實(shí)際的鮮活水產(chǎn)品的運(yùn)輸過(guò)程中，同時(shí)結(jié)合微孔充氣技術(shù)，使得氧氣分子與水體充分接觸，形成“氧氣泡”，以此來(lái)大幅度提高氧氣在水體中的溶解效率，提高增氧效果。

(2)水體循環(huán)和水質(zhì)調(diào)節(jié)

對(duì)于鮮活水產(chǎn)品運(yùn)輸中的水體進(jìn)行處理以及循環(huán)處理的專(zhuān)利申請(qǐng)最早出現(xiàn)于1975年，公開(kāi)號(hào)為SU528071的前蘇聯(lián)專(zhuān)利申請(qǐng)中涉及到對(duì)運(yùn)輸容器水體進(jìn)行循環(huán)利用的方案，其設(shè)置有水循環(huán)室，利用泵、噴嘴以及閥門(mén)完成水體的循環(huán)利用，同年，巴西提出一種利用吸附材料對(duì)運(yùn)輸容器內(nèi)的水體進(jìn)行凈化處理，然后再進(jìn)行循環(huán)利用的技術(shù)方案(公開(kāi)號(hào)BR7602819)。在此基礎(chǔ)上，日本于1979年將活性炭引入，來(lái)到對(duì)運(yùn)輸容器內(nèi)的水體進(jìn)行凈化(公開(kāi)號(hào)JPS5623823)，其專(zhuān)門(mén)設(shè)置有活性炭層，利用活性炭巨大的表面積以及空隙來(lái)吸附因水產(chǎn)品的排泄物以及餌料腐敗而產(chǎn)生的有害物質(zhì)，以此來(lái)對(duì)運(yùn)輸容器內(nèi)的水體進(jìn)行凈化。

眾所周知，在鮮活水產(chǎn)品的運(yùn)輸過(guò)程中，水產(chǎn)品不可避免的會(huì)進(jìn)行排泄等代謝過(guò)程，大量的排泄物會(huì)導(dǎo)致水體中的氨氮含量上升，影響水體pH值，導(dǎo)致魚(yú)類(lèi)等水產(chǎn)品產(chǎn)生氨氮中毒的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響鮮活水產(chǎn)品的存活率。因此，如何減少水體中的氨氮含量一直是水產(chǎn)品運(yùn)輸領(lǐng)域亟待解決的問(wèn)題，這一問(wèn)題在1985年得到有效解決，日本在該年提出一項(xiàng)新的方案(公開(kāi)號(hào)JPH0728629)，即設(shè)置過(guò)濾床對(duì)運(yùn)輸容器內(nèi)的水體進(jìn)行處理，過(guò)濾床上培養(yǎng)有硝化細(xì)菌，利用硝化細(xì)菌的消化作用將毒性高的氨氣和亞硝酸根轉(zhuǎn)化成幾乎無(wú)毒的硝酸根離子，以此來(lái)答復(fù)降低水體中氨氮的含量，有效保證水產(chǎn)品的成活率。兩年后，即1987年，日本再次提出新的運(yùn)輸容器內(nèi)水體的處理技術(shù)，即，利用轉(zhuǎn)動(dòng)的葉輪產(chǎn)生負(fù)壓，吸進(jìn)空氣產(chǎn)生空氣泡，利用氣泡表面吸附混雜在水中的可溶性有機(jī)物，以此達(dá)到水質(zhì)凈化的目的。這種技術(shù)與污水處理領(lǐng)域的蛋白質(zhì)分離器的作用原理類(lèi)似，也為后期將成熟的蛋白質(zhì)分離器技術(shù)引入到運(yùn)輸容器內(nèi)水體的處理領(lǐng)域奠定了基礎(chǔ)。

1988年在法國(guó)還出現(xiàn)了一種新的水體凈化方式(公開(kāi)號(hào)FR2627349)，即，將牡蠣的運(yùn)輸容器分成三個(gè)部分，牡蠣儲(chǔ)存于第一部分的水體中，第二部分中培養(yǎng)新鮮的藻類(lèi)，一段時(shí)間后，將第一部分中養(yǎng)殖牡蠣的水體導(dǎo)入第二部分，通過(guò)第二部分的藻類(lèi)吸收其水體中的氨氮化合物以及其他有機(jī)廢物等，促進(jìn)藻類(lèi)成長(zhǎng)，再將經(jīng)過(guò)第二部分中的藻類(lèi)處理過(guò)的水體通過(guò)第三部分返回到第一部分，再次用于飼養(yǎng)牡蠣，由此實(shí)現(xiàn)水體的循環(huán)利用。上述水體凈化方式雖然比較新穎，并且是利用天然植物對(duì)水體進(jìn)行凈化處理，沒(méi)有毒副作用，但是需要在容器中分隔出專(zhuān)門(mén)的空間來(lái)飼養(yǎng)新鮮藻類(lèi)，使得整個(gè)容器結(jié)構(gòu)變得更為復(fù)雜，且后續(xù)的處理上述藻類(lèi)的過(guò)程會(huì)增加額外的工作量，增加了使用成本，因此不具有太大的實(shí)用價(jià)值。日本于1992年提出可自動(dòng)調(diào)節(jié)水體氨氮含量的系統(tǒng)(公開(kāi)號(hào)JPH0678648)，該系統(tǒng)包括可以對(duì)水體氨氮含量進(jìn)行探測(cè)的方式，一旦水體的氨氮含量產(chǎn)生變化，該探測(cè)方式可以將這種信息的變化反饋到相應(yīng)的控制器，由控制器自動(dòng)控制氨氮處理設(shè)備，利用多孔陶瓷材料進(jìn)行氨氮清除操作，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)檢測(cè)，自動(dòng)清除水體氨氮的目的。2001年，日本再次提出一種利用電磁水處理系統(tǒng)對(duì)活魚(yú)存儲(chǔ)容器內(nèi)的水體進(jìn)行處理的全新水處理方式(公開(kāi)號(hào)JP2003144002)，具體的處理方式為，利用電極以及磁極形成電場(chǎng)和磁場(chǎng)，將水體通過(guò)上述電場(chǎng)被電解產(chǎn)生氧氣，為水體增氧，同時(shí)，水體通過(guò)磁場(chǎng)時(shí)，有機(jī)物分子與水分子之間會(huì)產(chǎn)生摩擦，這種摩擦?xí)?dǎo)致溫度升高，對(duì)有機(jī)物分子產(chǎn)生“燃燒”效應(yīng)，使得能導(dǎo)致水體污染的有機(jī)物含量得到減少，通過(guò)上述電場(chǎng)和磁場(chǎng)的作用，可以對(duì)水體進(jìn)行電磁處理，進(jìn)行水體的消毒和凈化。此外，紫外線和臭氧因?yàn)槟芷茐募?xì)菌或病毒中的DNA(脫氧核糖核酸)或RNA(核糖核酸)結(jié)構(gòu)而具有殺菌消毒效果，因此，韓國(guó)于2007年、中國(guó)于2011年分別將紫外燈以及臭氧發(fā)生器引入到水產(chǎn)品存儲(chǔ)容器中，利用其產(chǎn)生的紫外線和臭氧對(duì)水體進(jìn)行高效消毒(公開(kāi)號(hào)KR100926277;公開(kāi)號(hào)CN102986581)。

由此可見(jiàn)，在對(duì)運(yùn)輸水體進(jìn)行水質(zhì)調(diào)節(jié)的過(guò)程中，設(shè)置專(zhuān)門(mén)的過(guò)濾部件，其中采用相應(yīng)的吸附材料，如活性炭等進(jìn)行吸附處理，利用紫外線進(jìn)行消毒殺菌或者利用硝化細(xì)菌進(jìn)行生化處理的方式均已經(jīng)出現(xiàn)，再將處理過(guò)的水體再次進(jìn)行循環(huán)利用，可減少水體更換的頻率，上述方式因?yàn)槿〔姆奖悖褂贸杀疽约安僮鏖T(mén)檻低，有利于進(jìn)行大規(guī)模的實(shí)際運(yùn)用。同時(shí)，和增氧設(shè)備一樣，水體處理設(shè)備預(yù)期會(huì)逐步與自動(dòng)控制技術(shù)、無(wú)線通信技術(shù)結(jié)合，利用現(xiàn)有的傳感器，實(shí)現(xiàn)對(duì)各水質(zhì)指標(biāo)(如pH、氨氮含量等)的精確探測(cè)與反饋，實(shí)現(xiàn)對(duì)處理設(shè)備的自動(dòng)控制，這種自動(dòng)化系統(tǒng)將極大的提高實(shí)際的鮮活水產(chǎn)品的運(yùn)輸過(guò)程中，對(duì)于水體進(jìn)行處理、凈化的工作效率，有利于降低經(jīng)濟(jì)成本和人工操作的勞動(dòng)強(qiáng)度。

(3)溫度控制

在水產(chǎn)品的運(yùn)輸過(guò)程中，溫度也是影響水產(chǎn)品存活率，間接提高經(jīng)濟(jì)效益的重要因素。因此在1981年，德國(guó)就提出了一種在水產(chǎn)品運(yùn)輸過(guò)程中的溫度控制裝置(公開(kāi)號(hào)DE3265074)，即設(shè)置一噴嘴，水流通過(guò)該噴嘴后會(huì)被打散形成水霧，水霧被噴灑到空間中會(huì)吸收熱量，以此來(lái)達(dá)到將容器內(nèi)的溫度控制在一定范圍內(nèi)的目的。這種降溫方式使用成本高且工作效率低(需要不斷形成噴霧，降溫效果有限且低溫維持時(shí)間不長(zhǎng))。因此，針對(duì)上述缺陷，法國(guó)于1984年提出利用冷凝機(jī)制冷產(chǎn)生低溫的技術(shù)方案(公開(kāi)號(hào)FR2572252)，這種方式降溫效果明顯，能夠通過(guò)改變冷凝機(jī)的功率來(lái)使溫度達(dá)到預(yù)期的范圍，且只要冷凝機(jī)持續(xù)工作，制冷效果就會(huì)一直持續(xù)，因此，低溫維持時(shí)間長(zhǎng)，適合長(zhǎng)距離、長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)輸。但是冷凝機(jī)的使用必須要設(shè)置特定的安裝空間，且需要持續(xù)提供動(dòng)力使其工作，使用成本較高，在短途運(yùn)輸中不太適用，因此，美國(guó)在1987年又提出一種降溫方式(公開(kāi)號(hào)US4712327)，即在容器內(nèi)設(shè)置一內(nèi)壁結(jié)構(gòu)，這樣內(nèi)壁與外壁之間形成有填充空間，再向其中填充冷卻物質(zhì)(如冰塊等)，這樣就可以對(duì)容器內(nèi)的水體進(jìn)行降溫處理，適合于短途運(yùn)輸。上述幾種溫控方式均需要人工觀察和進(jìn)行操作，不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。對(duì)此，日本于1992年提出可自動(dòng)調(diào)節(jié)溫度的系統(tǒng)(公開(kāi)號(hào)JPH0678648)，該系統(tǒng)包括可以對(duì)溫度進(jìn)行探測(cè)的方式，一旦水體溫度產(chǎn)生變化，該探測(cè)方式可以將這種信息的變化反饋到相應(yīng)的控制器，由控制器自動(dòng)控制加熱/降溫設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)檢測(cè)，自動(dòng)控溫的目的。進(jìn)入到2007年，隨著無(wú)線通信技術(shù)，韓國(guó)提出一項(xiàng)新技術(shù)(公開(kāi)號(hào)KR100898733)，即利用調(diào)制解調(diào)器(MODEM)與移動(dòng)終端，如用戶(hù)手機(jī)實(shí)現(xiàn)無(wú)線連接，可以實(shí)時(shí)將運(yùn)輸容器內(nèi)的水體溫度等信息傳遞給用戶(hù)，使得用戶(hù)及時(shí)掌握水體溫度信息，并且通過(guò)安裝在容器外的操作面板實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的控制，使得整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高度的信息化，更加有利于在長(zhǎng)距離、長(zhǎng)時(shí)間的水產(chǎn)品運(yùn)輸過(guò)程中，對(duì)于環(huán)境溫度進(jìn)行及時(shí)掌握和控制。

由上述內(nèi)容可以看出，在鮮活水產(chǎn)品運(yùn)輸?shù)臏囟瓤刂圃O(shè)備方面所進(jìn)行的創(chuàng)新不多，多采用的是冰塊、冷凝機(jī)等現(xiàn)有降溫設(shè)備，或者加熱器等常規(guī)的升溫部件，依照上述1992年日本提出的專(zhuān)利申請(qǐng)，將冷凝機(jī)或加熱器等設(shè)備與自動(dòng)控制技術(shù)，無(wú)線通信技術(shù)相聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、精細(xì)化以及小型化的溫度控制，使之適合于長(zhǎng)、短途以及各類(lèi)鮮活水產(chǎn)品的運(yùn)輸將成為未來(lái)發(fā)展的主流。

3 結(jié)論

通過(guò)對(duì)上世紀(jì)70年代至2014年的全球?qū)＠墨I(xiàn)的統(tǒng)計(jì)和分析，梳理出了在鮮活水產(chǎn)品運(yùn)輸領(lǐng)域，對(duì)于附屬零部件的發(fā)明以及技術(shù)改進(jìn)的發(fā)展脈絡(luò)，展現(xiàn)了增氧、水體循環(huán)和水質(zhì)調(diào)節(jié)、溫度控制設(shè)備的發(fā)展技術(shù)路線圖，同時(shí)對(duì)有代表性的技術(shù)方案進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹，期望可以對(duì)鮮活水產(chǎn)品?；钸\(yùn)輸中亟待解決的問(wèn)題提供相應(yīng)的參考。

［1］李利，江敏，馬允和李曉琴.水產(chǎn)品保活運(yùn)輸方法綜述［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，37(15):7303－7305.

［2］姚國(guó)成和關(guān)歆.世界水產(chǎn)養(yǎng)殖30年發(fā)展分析(下)［J］.科學(xué)養(yǎng)魚(yú)，2013(2):1－3.

［3］關(guān)歆和姚國(guó)成，世界漁業(yè)總產(chǎn)量發(fā)展分析［J］.世界農(nóng)業(yè)，2013(1):60－63.

S981.1

A

1006－3188(2015)01－0040－07

2015－03－09

吳倩(1986－)，男，漢族，研究實(shí)習(xí)員，現(xiàn)從事動(dòng)物養(yǎng)殖領(lǐng)域發(fā)明專(zhuān)利審查工作。