СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ПРИВЕДЕНИЯ МОРСКИХ ЖИВОТНЫХ В СОСТОЯНИЕ ИСКУССТВЕННОЙ ГИБЕРНАЦИИ Российский патент 2011 года по МПК A01K63/04 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к способу и устройству приведения морских животных в состояние искусственной гибернации, более конкретно к способу и устройству, позволяющим постепенно понижать температуру воды, вместе с тем и температуру морских животных, а также позволяющим увеличивать период каждой из подвергаемых воздействию температур путем ступенчатого приращения для вызова искусственной гибернации морских животных.

ИЗВЕСТНЫЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Быстрое совершенствование технологий разведения рыбы (аквакультуры) в 80-х годах прошлого века привело к значительному увеличению ценной и качественной рыбной продукции от рыбоводческих ферм, даже в Корее, начиная с первой половины 90-х годов прошлого века (общий объем продукции от морских рыбоводческих хозяйств в 1997 году 39121 тонна), а потребности в живой рыбе (в данном описании под термином «рыба» подразумеваются рыбы как таковые (с плавниками), например камбаловые, ракообразные, такие как крабы, а также моллюски, такие как двустворчатые моллюски, и прочие водные животные) и ее потребление значительно увеличились, в частности, из-за увеличения доходов населения. Однако современный оборот продукции рыбоводческих хозяйств внутри страны, включая живую рыбу, зависит от низкой плотности (примерно 15-20% от общего веса) загрузки систем перевозки, использующих грузовые автомобили, оборудованные заполненными водой резервуарами, что приводит к возникающим в этой связи многочисленным дистрибьюторским проблемам, в том числе к трудности сохранения свежести продукции по причине задержки ее доставки, обусловленной транспортными проблемами, такими как дорожные пробки, дороговизны транспортных перевозок, вызванной высокими затратами на топливо и трудозатратами, а также расстоянием от фермы до конечных потребителей, а также порче свежей рыбы при ее наземных перевозках на длительные расстояния.

Обычные способы перевозки таких морских животных, включая живую рыбу, могут быть приблизительно классифицированы на четыре типа, то есть (1) перевозки под воздействием анестезирующего средства, (2) перевозки под воздействием электрического шока, (3) перевозки в охладительном резервуаре и (4) перевозки с искусственной гибернацией (состояние спячки).

Более конкретно, одна из таких последних систем, а также способ перевозки живой рыбы описаны в корейском патенте №10-0232408 под названием «Способ перевозки живой рыбы при большой плотности загрузки с использованием охлажденной воды», при котором вода, лед и соль загружаются в резервуар с водой, заполненный живой рыбой, а температура воды в резервуаре охлаждается на 5°С-15°С ниже, чем температура воды при обычной транспортировке.

Другие системы и способы изложены, например, в корейском патенте №10-0531728 под названием «Устройство охлаждения ледяной морской воды для перевозки и хранения живых каракатиц», в котором предлагается устройство охлаждения ледяной морской воды для хранения и перевозки замороженных каракатиц при низкой температуре. Корейский патент №10-0046109 под названием «Способ и устройство хранения и перевозки живой рыбы» предусматривает, что с целью предотвращения повреждения живой рыбы и ограничения свободы ее перемещения, резервуар с несколькими отверстиями содержится при низкой температуре для размещения в каждом из отверстий одной или нескольких рыб.

Однако, поскольку все указанные изобретения в основном требуют способа понижения температуры в резервуаре с водой, в котором содержится живая рыба, продолжают существовать проблемы в способах транспортировки живой рыбы клиентам как внутри страны, так и за рубежом при помощи автомобильных резервуаров (далее по тексту «перевозки в резервуарах»). Такое специальное средство доставки стоит дорого, а неопределенности низкотемпературной среды так же проявляются для различных видов рыбы. Кроме того, продолжают оставаться большими потери живой рыбы при ее наземных перевозках на большие расстояния. К тому же способ перевозки с использованием анестезирующего средства может вызвать проблемы с точки зрения гигиенической безопасности и отрицательное отношение. Другой способ, такой как способ перевозки под воздействием электрического шока, может также вызвать трудности при предварительной подготовке, в моральном отношении и в снижении степени свежести живой рыбы.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ТЕХНИЧЕСКАЯ ПРОБЛЕМА

Настоящее изобретение направлено на решение вышеуказанных проблем, посредством которого температура морской воды, содержащей морских животных, ступенчато понижается, в то время как температура подвергаемой воздействию в данном процессе морской воды поддерживается в течение заданного периода времени на каждой ступени понижения температуры, в соответствии с чем период времени, заданный для каждой ступени понижения температуры, постепенно увеличивается до момента, когда изменения в потреблении морскими животными кислорода (потребности в кислороде) значительно уменьшаются, или изменения в потреблении кислорода становятся почти нулевыми. Затем, начиная с этого момента, период постоянного поддержания требуемой температуры морской воды на каждой ступени постепенно уменьшается, чем обеспечивается высокий уровень выживаемости (живучести) морских животных.

Целью является достижение высокого уровня выживаемости морских животных просто посредством искусственного погружения их в состояние спячки и упаковки искусственно погруженных в состояние спячки водных животных в коробку в условиях отсутствия воды. Настоящее изобретение наряду с существующими видами перевозки живой рыбы предлагает при перевозке живых морских животных использовать эндогенный биологический ритм (биоритм) всех живых морских животных. Другими словами, настоящее изобретение предоставлено обеспечить абсолютно другую технологию поддержания морских животных живыми на этапе доставки клиентам путем искусственного приведения живых морских животных в безводное состояние посредством остановки их эндогенного биоритма на длительное время, а также изменением окружающей морских животных среды посредством изменения температуры в ответ на биоритмы живых морских животных.

ТЕХНИЧЕСКОЕ РЕШЕНИЕ

В одном из предпочтительных примеров осуществления настоящего изобретения способ приведения морских животных в состояние искусственной гибернации включает содержание морских животных в морской воде в течение заданного периода времени; постепенное понижение температуры морской воды в соответствии с каждым заданным интервалом температур (биоритмом) и последующее постепенное увеличение периода времени для рыбы, которую следует содержать при определенной температуре морской воды на каждой ступени понижения температуры в ходе ступенчатого процесса, а затем постепенное уменьшение периода времени для рыбы, которую следует содержать при определенной температуре морской воды на каждой ступени понижения температуры в ходе ступенчатого процесса, начиная с точки температуры морской воды, в которой отсутствует отклонение среднего потребления кислорода, потребляемого морскими животными при постоянной температуре.

В другом предпочтительном примере осуществления настоящего изобретения устройство приведения морских животных в состояние искусственной гибернации содержит камеру искусственной спячки, заполненную морской водой с помещенными в нее морскими животными; теплообменник или охладитель для постепенного понижения температуры морской воды, поступающей из камеры искусственной спячки в соответствии с интервалом температуры, и подачи морской воды с пониженной температурой в камеру искусственной спячки; датчики температуры для измерения температуры морской воды, находящейся в камере искусственной спячки; датчик кислорода для измерения концентрации растворенного кислорода, содержащегося в морской воде, а также персональный компьютер для управления теплообменником или охладителем в соответствии с компьютерной программой, обеспечивающей искусственную гибернацию, указанная программа обеспечивает процесс, при котором температура морской воды, понижаемая на каждой ступени, может поддерживаться в течение определенного периода времени на основании информации о температуре морской воды, полученной от датчиков температуры, при увеличении заданного периода времени, выдерживаемого на каждой ступени понижения температуры. А на основании информации о концентрации растворенного кислорода, полученной от датчика кислорода, период поддержания постоянной температуры морской воды, постепенно уменьшаемой на каждой ступени, постепенно уменьшается, начиная с температуры морской воды, при которой отсутствует отклонение концентрации растворенного кислорода, потребляемого морскими животными.

Далее будут рассмотрены предпочтительные примеры осуществления настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи.

Настоящее изобретение имеет целью осуществление искусственного приведения в состояние спячки при гибернации морских животных, при котором температура морской воды с содержащимися в ней морскими животными постепенно понижается, а период времени выдерживания морской воды на каждой ступени пониженной температуры возрастает или увеличивается в ходе ступенчатого процесса.

Таким образом, во-первых, морские животные продолжают плавать в морской воде в течение определенного промежутка времени. Иначе говоря, морская вода с содержащимися в ней морскими животными подготавливается в качестве первой ступени. Морская вода - это вода из океана, однако наряду с морской водой в настоящем изобретении может быть использована пресная и другая вода. Несмотря на то, что в предпочтительных примерах осуществления настоящего изобретения рассматривается морская вода, для удобства следует понимать, что наряду с морской водой могут быть использованы пресная вода и другие ее виды.

Далее, температура морской воды, подготовленной таким образом, постепенно понижается в каждом интервале заранее заданной температуры, а период времени, в течение которого морская вода выдерживается на каждой ступени понижения температуры, постепенно увеличивается в ходе ступенчатого процесса. Другими словами, температура подготовленной морской воды постепенно понижается, однако, температура морской воды на каждой ступени понижения температуры поддерживается в течение заданного периода времени, с которого заданный период времени для поддерживания на каждой ступени пониженной температуры постепенно увеличивается.

Хорошо известно, что морских животных можно поддерживать в хорошем состоянии более длительное время, если их держать в воде, которая значительно холоднее, чем вода, в которой они обитают, или во льду, тогда как характерной особенностью настоящего изобретения является то, что температура воды понижается в заданном интервале, чтобы вызвать состояние спячки.

Как показано на приведенной для примера фиг.1, если температура подготовленной воды составляет 13°С и морские животные находятся в такой воде в течение 10 минут, температура воды постепенно понижается с каждым шагом на 1°С, а длительность воздействия температуры морской воды на находящихся в ней морских животных (каждая ступень понижения температуры) постепенно увеличивается до 20 минут, 30 минут, 40 минут и 50 минут при 12°С, 11°С, 10°С и 9°С (далее по тексту температура указана в градусах Цельсия) соответственно.

ПОЛЕЗНЫЕ ЭФФЕКТЫ

Как видно из предыдущих разделов, преимущество рассматриваемого здесь изобретения состоит в том, что температура морской воды с находящимися в ней морскими животными понижается ступенчатым образом, в то время как температура морской воды поддерживается в течение заданного периода времени на каждой фазе понижения температуры. И затем этот заданный период времени, установленный для каждой фазы пониженной температуры, постепенно увеличивается до момента, когда изменения в потреблении морскими животными кислорода (потребности в кислороде) значительно уменьшаются или изменения в потреблении кислорода становятся почти нулевыми. И начиная с этого момента период времени поддержания температуры, постоянной на каждой ступени, постепенно уменьшается, чем достигается продолжительная выживаемость (живучесть) морских животных.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На фиг.1 представлена миметическая схема, поясняющая первый предпочтительный пример осуществления настоящего изобретения, где период времени, в течение которого морские животные содержатся при заданной температуре, постепенно увеличивается в ответ на постепенно понижающуюся температуру морской воды.

На фиг.2 представлена миметическая схема, поясняющая второй предпочтительный пример осуществления настоящего изобретения, где период времени, в течение которого морские животные содержатся при заданной температуре, постепенно увеличивается в ответ на постепенно понижающуюся температуру морской воды.

На фиг.3 представлен примерный структурный вид, иллюстрирующий автоматический прибор для измерения параметров дыхания, позволяющий производить измерение потребности в кислороде морских животных, для настоящего изобретения.

На каждой из фиг.4 и 5 представлен примерный график, показывающий состояние дыхания культивируемого морского животного, измеренное в соответствии с настоящим изобретением, а также циклический ритм, полученный исходя из состояния дыхания.

На каждой из фиг.6 и 7 представлен примерный график, показывающий состояние дыхания культивируемого морского животного, измеренное в соответствии с настоящим изобретением, а также циркадные или суточные ритмы, полученные исходя из состояния дыхания.

На фиг.8 показан примерный график, иллюстрирующий изменения потребления кислорода морскими животными в ответ на температуру морской воды для определения точки температуры морской воды, от которой изменение в потреблении кислорода морскими животными значительно сокращается или становится почти нулевым.

На фиг.9 показан примерный график, иллюстрирующий постепенное увеличение периода времени содержания организмов при заданной температуре в ответ на постепенное уменьшение температуры морской воды.

На фиг.10 и 11 представлены вид сбоку и вид сверху, иллюстрирующие пример устройства искусственной гибернации в соответствии с другим примером осуществления настоящего изобретения.

ЛУЧШИЙ СПОСОБ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Как подтверждается описанием примеров осуществления настоящего изобретения, водные животные могут быть наиболее эффективно погружены в состояние спячки при гибернации путем постепенного понижения температуры морской воды в пределах заданного интервала и последующего постепенного увеличения периода содержания животных при заданной температуре на каждой фазе понижения температуры. Если температуру морской воды временно понизить за один раз, водные животные могут погибнуть из-за сильной нагрузки на их физиологические процессы, вызванной значительным понижением температуры, так что в настоящем изобретении температура воды и продолжительность регулируются постепенно, ступень за ступенью, что дает возможность морским животным приспособиться к пониженной температуре.

Как показано на фиг.1, температура морской воды может быть постепенно понижена на 1°С за заданный интервал температур, и должно быть очевидным то, что температура морской воды может быть понижена на 2, 3 и более градусов по шкале Цельсия за заданный интервал, причем продолжительность времени для каждой температуры может быть различной. Например, если температура морской воды поддерживается на уровне 13°С и если водное животное находится в такой воде в течение 10 минут, продолжительность времени воздействия температуры в 11°С будет установлена в 20 минут, а при температуре в 9°С продолжительность времени воздействия будет установлена в 30 минут. Более того, нет необходимости говорить о том, что, несмотря на то, что постепенное понижение температуры морской воды с водными животными и постепенное увеличение времени нахождения животных под воздействием заданной температуры морской воды на каждой ступени могут четко указать соответствующие значения температур морской воды в соответствии с продолжительностью периода, некоторые временные интервалы могут налагаться друг на друга в промежутке между двумя соседними температурами, как показано на фиг.2.

Следующий признак настоящего изобретения состоит в том, что вслед за постепенным понижением температуры морской воды и постепенным увеличением времени нахождения животных под воздействием заданной температуры морской воды период времени нахождения животных под воздействием заданной постоянной температуры морской воды для каждой фазы постепенно уменьшается, начиная с момента, когда изменения в потреблении кислорода значительно уменьшаются или становится почти неизменным. Другими словами, температура морской воды, при которой водные животные испытывают наибольший стресс, определяется по состоянию дыхания или по эндогенному биоритму водных животных, а затем период нахождения животных под воздействием экспериментально заданной постоянной температуры морской воды для каждой фазы с целью вызова состояния гибернации постепенно увеличивается, таким образом происходит минимизация воздействия стресса на водных животных.

При понижении температуры морской воды находящиеся в ней водные животные будут испытывать трудности при вдыхании, и их дыхание становится неравномерным, при этом изменения потребностей в кислороде, потребляемом морскими животными, значительно уменьшаются или остаются почти нулевыми при заданной температуре. Это указывает на то, что дыхательный биоритм водных животных значительно понизился или прекратился, а водные животные испытали наибольший стресс во время данной температурной фазы. Поэтому характерной особенностью настоящего изобретения является то, что период нахождения морских животных под воздействием заданной постоянной температуры морской воды для каждой фазы увеличивается до самого длительного периода при температуре морской воды, при которой изменения потребностей в кислороде, потребляемом морскими животными, значительно сокращаются, остаются почти нулевыми или нулевыми при заданной температуре. И, следовательно, период времени нахождения животных под воздействием заданной постоянной температуры морской воды для каждой фазы постепенно сокращается при понижении температуры морской воды, чем достигается минимизация стресса, испытываемого водными животными, а также происходит искусственное погружение водных животных в состояние покоя при гибернации.

На данный момент выражение «изменения потребностей в кислороде, потребляемом морскими животными, значительно уменьшаются или остаются почти нулевыми» означает, что изменения в потреблении морскими животными кислорода при каждом постепенном понижении температуры морской воды, то есть отклонение (то есть амплитуда) между максимальным потреблением кислорода и минимальным потреблением кислорода значительно уменьшилось, или отклонение является номинальным. Смысл выражения «амплитуда потребления кислорода водными животными, анализируемая при заданной температуре, является номинальной» заключается в том, что дыхательная активность водных животных снизилась под влиянием стресса. Смысл выражения «амплитуда потребления кислорода водными животными, анализируемая при заданной температуре, является большой» заключается в том, что дыхательная деятельность является интенсивной, причем оба случая (т.е. пониженной и интенсивной дыхательной активности) можно проверить по изменениям содержания кислорода, растворенного в морской воде.

В начале, если морское животное, потребляющее исходное количество кислорода, содержится в течение заданного периода времени при заданной температуре морской воды, описание поддержания потребления исходного количества кислорода морским животным в морской воде, имеющей заданную температуру в течение заданного промежутка времени и поэтапного понижения температуры морской воды в фазе в соответствии с заданными интервалами, а также поддержания температуры морской воды в течение заданного периода времени для каждой из указанных ступенчато пониженных температур, но постепенное увеличение заданного периода времени, выдерживаемого на каждой ступени понижения температуры, аналогично вышеуказанному, тогда как характерной особенностью другого примера осуществления настоящего изобретения является то, что заданный период времени нахождения подвергаемых воздействию морских животных при каждом ступенчатом понижении температуры уменьшается, начиная с точки температуры морской воды, при которой количество потребляемого морскими животными кислорода становиться в 1,5-4 раза меньше, чем исходное количество потребляемого кислорода, или при которой отклонение потребления кислорода морскими животными находится в пределах 6,0 мл О₂-кг^-1 сырой массы-ч^-1 ~0,0 мл О₂-кг^-1 сырой массы-ч^-1 (6.0 ml О₂ kg^-1 WW h^-1 ~0,0 ml О₂ kg^-1 WW h^-1).

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Для проверки отклонения в потреблении кислорода водными животными при заданной температуре необходимо при помощи измерений определить состояние дыхательной активности водных животных в ходе или заранее, до стадии реализации настоящего изобретения. В связи с этим настоящее изобретение дополнительно включает процесс измерения состояния дыхательной активности водных животных. Количество потребляемого водными животными кислорода можно было бы определить посредством измерения количества кислорода, растворенного в морской воде, содержащей водных животных, а автоматический прибор для измерения параметров дыхания применяется в данном изобретении специально для оценки состояния дыхательной активности водных животных.

Несмотря на то, что отсутствует специальное ограничение на проверку состояния дыхательной активности морских животных, возможно использование автоматического прибора для измерения параметров дыхания (корейский патент, опубликованный под №10-2003-0075931), изобретенный и зарегистрированный авторами настоящего изобретения. Данный прибор (фиг.3), разработанный с целью автоматической коррекции концентрации растворенного кислорода и атмосферного давления для оценки состояния дыхательной активности водных животных, включает основной контур замкнутой циркуляции, в котором циркулирует вода, резервуар для хранения водных животных, расположенный так, что его можно подсоединять к указанному основному контуру замкнутой циркуляции для хранения и содержания водных животных, параллельно подсоединенный к основному контуру закрытой циркуляции вспомогательный контур циркуляции для дополнительной подачи воды, насыщенной растворенным кислородом, а также вычислительная система контроля для обеспечения связи вспомогательного контура циркуляции с основным контуром замкнутой циркуляции для измерения содержания растворенного кислорода в основном контуре замкнутой циркуляции. Подробное объяснение процесса оценки состояния дыхательной активности водных животных с использованием указанного прибора такое же, как в описании автоматического прибора для измерения параметров дыхания (корейский патент, опубликованный под №10-2003-0075931), изобретенный и зарегистрированный авторами рассматриваемого изобретения. Более того, из вышеприведенного описания ясно, что оценка состояния дыхательной активности водных животных с использованием вышеуказанного специального прибора, а также способа или других способов и других приборов, известных для пользователей техники искусственной гибернации в соответствии с настоящим изобретением, также входит в объем настоящего изобретения.

Одновременно с этим эндогенный биоритм водных животных может быть проанализирован по результату оценки состояния дыхательной активности водных животных, проведенной так, как изложено в настоящем изобретении. Предпочтительно эндогенный биоритм водных животных достигается исходя из постоянного экспериментального условия «отсутствия света», температуры и солености морской воды. В экспериментальном контейнере, оборудованном со всеми указанными экспериментальными условиями, постоянно и автоматически регистрируются изменения количества потребляемого водными животными растворенного кислорода. А для анализа эндогенного биоритма водных животных получают средний показатель потребления кислорода, который изменился в течение заданного промежутка времени. Одновременно, при необходимости, могут быть автоматически скорректированы изменения атмосферного давления, температуры и солености воды, которые имеют большое влияние на растворенный в воде кислород. Например, по результату оценки состояния дыхательной активности водных животных можно проверить имеет ли метаболическая активность водных животных циклический ритм или околоприливный ритм. Иначе говоря, на фиг.4 показан примерный график, иллюстрирующий биологическую дыхательную деятельность культивируемых камбаловых, последовательно регистрируемую в течение 6 дней с использованием автоматического прибора для измерения параметров дыхания, по данным о которой был проанализирован цикл метаболической активности водных животных с использованием программы циклического анализа временных рядов на основании последовательно регистрируемых данных. Основываясь на результатах анализа можно получить устойчивый цикличный ритм, как показано на фиг.5. На фиг.6 представлен результат непрерывной биологической дыхательной активности, зарегистрированной у камбаловых, выловленных в естественных условиях обитания, а на фиг.7 представлен анализ результата непрерывной биологической дыхательной активности, полученного с помощью программы циклического анализа для демонстрации того, что околоприливные ритмы, сформировавшиеся в естественной среде обитания, существуют в организме водного животного. Анализ эндогенных биоритмов водных животных, являющихся результатом состояния дыхания водных животных, может быть осуществлен с использованием определенной компьютерной системы или программы, или же его можно выполнить с использованием других способов, широко известных из известного уровня техники.

Как было указано выше, характерной особенностью настоящего изобретения является то, что температура морской воды, при которой водные животные испытывают наибольший стресс, определяется по состоянию дыхания или эндогенному биоритму водных животных, а период времени нахождения животных под воздействием заданной постоянной температуры морской воды для каждой фазы увеличивается до самого длительного, тем самым сводится к минимуму воздействие стресса на водных животных, а указанный признак может быть в равной степени применен к водным животным, имеющим цикличные ритмы или околоприливные ритмы, или имеющим как цикличные, так и околоприливный ритмы.

На фиг.8 представлен график, иллюстрирующий изменения в потреблении морскими животными кислорода под воздействием температуры морской воды для определения температуры морской воды в момент, когда изменения в потреблении морскими животными кислорода значительно уменьшаются или остаются почти неизменными. На фиг.8 показан примерный график, демонстрирующий изменения среднего потребления морскими животными кислорода под воздействием температуры морской воды для камбаловых, имеющих 24-часовой циклический ритм.

Со ссылкой на фиг.8, изменения среднего потребления морскими животными кислорода могут быть отнесены к фактическому замедлению процесса по мере постепенного ступенчатого понижения температуры морской воды и отклонению в потреблении морскими животными кислорода при заданной температуре, то есть разница между максимальным потреблением кислорода и минимальным потреблением кислорода морскими животными на основании одной температуры также уменьшается при понижении температуры морской воды. Это доказывает, что морские животные становятся менее активными при пониженной температуре морской воды, и в результате изменения в потреблении кислорода уменьшаются или становятся нулевыми.

Значение того, что изменение в потреблении кислорода уменьшается или становиться нулевым, указывает на то, что существует изменение в эндогенных биоритмах водных животных и, как показано на фиг.8, температуры морской воды, при которых изменяются эндогенные ритмы, могут включать, в случае использования морской воды при 13°С, зону с температурой 10°С, в которой дыхательная метаболическая активность камбалы ослабевает относительно нормального состояния (фиг.8А), зона с температурой 6°С, в которой дыхательные эндогенные биоритмы значительно изменяются под воздействием пониженной температуры воды (фиг.8В), зона с температурой 4°С, в которой дыхательные эндогенные биоритмы прекращаются (фиг.8С), и зона с температурой 2°С, в которой изменения метаболической активности отсутствуют даже при дальнейшем понижении температуры воды (фиг.8D).

Следовательно, при постепенном понижении температуры воды для реализации другого примера осуществления настоящего изобретения первая температура может охватывать диапазон от 14°С до 12°С, вторая температура может охватывать диапазон от 7°С до 5°С, а третья температура может включать 3°С. Предпочтительно, чтобы первая температура составляла 13°С, вторая температура составляла 6°С, а третья температура 4°С, при этом температура морской воды может быть последовательно понижена по фазам первой, второй и третьей температур или может быть понижена от фазы первой температуры до фазы третьей температуры с пропуском фазы второй температуры.

Другими словами, предпочтительный пример осуществления настоящего изобретения может относиться к способу приведения морских животных в состояние искусственной гибернации, при котором морское животное, имеющее начальный уровень потребления кислорода, содержится в течение первого срока в морской воде, имеющей первую температуру, а затем эта температура постепенно понижается, и третий срок морское животное содержится в морской воде, имеющей третью температуру. В это время третья температура означает температуру третьего значения потребления кислорода, при котором потребление кислорода морским животным в 3-4 раза меньше, чем первое потребление кислорода, а третий срок имеет продолжительность в 10-100 раз большую, чем начальный первый срок.

Вышеприведенное описание можно дополнительно уточнить ссылкой на таблицу 1 (приведенную далее по тексту) и фиг.1. Морское животное, у которого начальное измеренное первое потребление кислорода имеет значение 12,2 мл О₂-кг^-1 сырой массы-ч^-1 (12,2 ml О₂ kg^-1 WW h^-1), содержится 10 минут в морской воде с температурой 13°С, после чего температура воды постепенно понижается, а потребление кислорода достигает 0,1 мл О₂-кг^-1 сырой массы-ч^-1 (0,1 ml О₂ kg^-1 WW h^-1) при температуре воды 4°С, при которой прекращение дыхательного эндогенного биоритма поддерживается в течение приблизительно 260 минут. Как было указано выше, если данное морское животное содержится на третьем сроке примерно в 10-100 дольше, чем в течение первого срока, на фазе третьей температуры, которая в 3-4 раза ниже, чем при начальном первом потреблении кислорода, морское животное может быть в меньшей степени подвержено стрессу, так как морское животное находится в таких условиях в течение более длительного периода времени, несмотря на то, что фаза третьей температуры - это та фаза, на которой морское животное в наибольшей степени подвержено воздействию стресса при почти нулевых изменениях в потреблении кислорода.

В другом примере осуществления настоящего изобретения водное животное с первым потреблением кислорода на фазе начальной первой температуры морской воды может содержаться в первый срок на фазе первой температуры морской воды. Далее, температура воды может быть постепенно понижена и температура воды может поддерживаться в течение второго срока при второй температуре (вторая температура - это температура второго потребления кислорода, которое в 1,5-2,5 раза ниже, чем первое потребление кислорода, а второй срок является продолжительностью выдерживаемого периода времени, который в 10-25 раз длительнее, чем первый срок). После этого температура воды может быть постепенно понижена и температура воды может поддерживаться в течение третьего срока при третьей температуре (третья температура - это температура третьего потребления кислорода, которое в 3-4 раза ниже, чем первое потребление кислорода, а третий срок является продолжительностью выдерживаемого периода времени, который в 26-100 раз дольше, чем первый срок).

Далее, как следует из таблицы 1 и фиг.1, водное животное с потреблением кислорода 12,2 мл О₂-кг^-1 сырой массы-ч^-1 содержится в течение 10 минут в морской воде, имеющей температуру 13°С, затем при температуре 6°С в течение 120 минут, где потребление кислорода достигло 9,8 мл О₂-кг^-1 сырой массы-ч^-1, и значительно изменились дыхательные эндогенные биоритмы, и после этого при температуре 4°С в течение 260 минут, где среднее потребление водным животным кислорода достигло 6,2 мл О₂-кг^-1 сырой массы-ч^-1, и дыхательные эндогенные биоритмы считаются прекратившимися (разность амплитуд составляет 0,1 мл О₂-кг^-1 сырой массы-ч^-1). На данном этапе вторая температура - там, где значительно уменьшается изменение потребления кислорода, и она поддерживается в течение заданного периода времени до третьей температуры, чем обеспечивается длительная живучесть (выживаемость) водных животных.

Между тем другой пример осуществления настоящего изобретения может включать следующие шаги: содержание водного животного в морской воде, имеющей первую температуру, в течение первого срока, причем температура воды значительно понижена до третьей температуры, которая представляет разность между максимальным и минимальным потреблением кислорода водными животными, то есть амплитуда биоритма потребления кислорода находится в диапазоне 1,1 мл О₂-кг^-1 сырой массы-ч^-1 ~0,0 мл О₂-кг^-1 сырой массы-ч^-1, а также содержание водного животного при третьей температуре продолжительностью в 10-100 раз больше, чем первый срок.

Еще раз со ссылкой на таблицу 1 и фиг.1, третья температура, при которой разность между максимальным и минимальным потреблением кислорода водным животным лежит в диапазоне 1,1 мл О₂-кг^-1 сырой массы-ч^-1 ~0,0 мл О₂-кг^-1 сырой массы-ч^-1, находится в диапазоне 4,5°С ~1°С. В этом случае третья температура - там, где водное животное в наибольшей степени подвержено стрессу, обусловленному почти нулевым изменением потребления кислорода, однако, третья температура может быть поддержана в течение наиболее продолжительного периода времени, чем обеспечивается меньшее воздействие стресса на водное животное в соответствии с настоящим изобретением.

Еще один пример осуществления настоящего изобретения может включать следующие шаги: содержание водного животного в морской воде, имеющей первую температуру, в течение первого срока, после чего температура воды постепенно понижается до третьей температуры, которая является разностью между максимальным и минимальным потреблением кислорода водными животными, то есть амплитуда биоритма потребления кислорода лежит в диапазоне 1,1 мл О₂-кг^-1 сырой массы-ч^-1 ~0,0 мл О₂-кг^-1 сырой массы-ч^-1, и содержание водного животного при третьей температуре продолжительностью в 10-100 раз большей, чем первый срок.

Еще раз со ссылкой на таблицу 1 и фиг.1, третья температура, которая является разностью между максимальным и минимальным потреблением кислорода водным животным, то есть амплитуда биоритма потребления кислорода лежит в диапазоне 1,1 мл О₂-кг^-1 сырой массы-ч^-1 ~0,0 мл О₂-кг^-1 сырой массы-ч^-1, находится примерно в диапазоне от 4,5°С до 1°С, и в этом случае третья температура - там, где водное животное может в наибольшей степени быть подвержено стрессу, обусловленному почти неизменным потреблением кислорода, однако, поскольку водное животное содержится в таких условиях в течение наиболее продолжительного периода времени, возможно меньшее воздействие стресса на водное животное.

Еще один пример осуществления настоящего изобретения может включать следующие шаги: содержание водного животного в морской воде, имеющей первую температуру, в течение первого срока, после этого температура воды постепенно понижается до второй температуры, которая является разностью между максимальным и минимальным потреблением кислорода водным животным, то есть амплитуда биоритма потребления кислорода лежит в диапазоне от 6,01 мл О₂-кг^-1 сырой массы-ч^-1 ~1,0 мл О₂-кг^-1 сырой массы-ч^-1, и содержание водного животного при второй температуре продолжительностью в 10-25 раз большей, чем первый срок, и постепенное понижение температуры воды до третьей температуры, которая является разностью между максимальным и минимальным потреблением кислорода водными животными, то есть амплитуда биоритма потребления кислорода 1,1 мл О₂-кг^-1 сырой массы-ч^-1 ~0,0 мл О₂-кг^-1 сырой массы-ч^-1, содержание водного животного при третьей температуре продолжительностью в 10-100 раз большей, чем первый срок.

Еще раз со ссылкой на таблицу 1 и фиг.1, вторая температура, которая является разностью между максимальным и минимальным потреблением кислорода водным животным, то есть амплитуда биоритма потребления кислорода лежит в диапазоне 6,0 мл О₂-кг^-1 сырой массы-ч^-1 ~1,0 мл О₂-кг^-1 сырой массы-ч^-1, находится примерно в диапазоне от 7,0°С до 4,5°С, и в этом случае вторая температура - там, где значительно уменьшается изменение потребления кислорода, и она поддерживается в течение заданного периода времени до достижения третьей температуры, чем обеспечивается длительная живучесть (выживаемость) водных животных.

Более того, постепенное понижение температуры воды в вышеприведенных примерах осуществления настоящего изобретения является предпочтительным по отношению к постепенному понижению температуры на каждом заданном интервале, где продолжительность поддержания температуры воды при каждом ее понижении постепенно увеличивается. Одновременно с этим в рассмотренных выше нескольких примерах осуществления настоящего изобретения предпочтительным водным животным является живая рыба или камбаловые.

На фиг.10 и 11 представлены вид сбоку и вид сверху, иллюстрирующие пример устройства искусственной гибернации для искусственного приведения морских животных в состояние покоя при гибернации в соответствии с другим примером осуществления настоящего изобретения.

Как видно на фиг.10 и 11, устройство для приведения морских животных в состояние искусственной гибернации содержит камеру (15) искусственной спячки, заполненную морской водой и содержащую морских животных; теплообменник (2) или охладитель (5) для постепенного понижения температуры морской воды, поступающей из камеры (15) искусственной спячки в соответствии с заданным интервалом, и подачи охлажденной морской воды в камеру (15) искусственной спячки; датчики (11, 12) температуры для измерения температуры морской воды, находящейся в камере (15) искусственной спячки; датчик (10) кислорода для измерения концентрации растворенного кислорода, содержащегося в морской воде, а также персональный компьютер (ПК, 9) для управления работой теплообменника или охладителя в соответствии с программой, обеспечивающей искусственную гибернацию, указанная программа обеспечивает процесс, при котором температура морской воды, понижаемая на каждой ступени, может быть выдержана в течение определенного периода времени на основании информации о температуре морской воды, полученной от датчиков температуры, при увеличении заданного периода времени, выдерживаемого на каждой ступени понижения температуры. И, на основании информации о концентрации растворенного кислорода в морской воде, полученной от датчика кислорода, период поддержания постоянной температуры морской воды, постепенно уменьшаемой на каждой ступени, может быть постепенно уменьшен от температуры морской воды, при которой отсутствует отклонение концентрации потребляемого морскими животными растворенного кислорода.

Персональный компьютер ПК (9) в устройстве для приведения морских животных в состояние искусственной гибернации оперативно управляет теплообменником (2) или охладителем (5) для приведения или погружения водных животных в состояние спячки при гибернации. С этой целью устройство для приведения морских животных в состояние искусственной гибернации может дополнительно включать компрессор (3) и регулятор (4) давления для управления работой теплообменника (2) или охладителя (5), а также может включать регулятор (7) температуры для управления датчиком температуры, при этом персональный компьютер ПК (9) управляет регулятором (4) давления и регулятором (7) температуры, а следовательно, работа теплообменника (2) или охладителя (5) может быть управляемой.

Теперь будет представлено подробное описание работы устройства для приведения морских животных в состояние искусственной гибернации (далее по тексту «устройство») со ссылкой на прилагаемые чертежи.

Устройство по существу сконструировано для использования как в пресной, так и в соленой воде, поэтому каждая труба и составной элемент, контактирующие с водой, изготовлены из поливинилхлорида (PVC - Polyvinil Chloride) или титана, которые являются стойкими к разрушению (например, к коррозии) в соленой воде материалами. Данное устройство может быть в основном разделено на камеру (15) искусственной спячки, охлаждающую установку и устройство контроля температуры воды (PC - персональный компьютер).

Внутренние и внешние стенки камеры (15) искусственной спячки изготовлены из пластмассы или титана, стойких к разрушению в соленой воде, и заполнены в их срединной части (толщиной 5 см) адиабатической эпоксидной смолой для блокирования поступления тепла снаружи, а также содержится крышка. Камера (15) имеет объем 500 л, и в нее можно залить 400 л воды. Точные настройки и изменения температуры воды, осуществляемые внутри камеры (15) и регистрируемые как персональным компьютером ПК (9), так и регулятором (7) температуры, могут быть скорректированы двумя датчиками температуры (датчиками температуры Pt 100 - 11, 12). Концентрация растворенного кислорода (DO - dissolved oxygen) внутри камеры (15) измеряется датчиком кислорода (10 - Multiline P4, WTW, Германия), подсоединенным к персональному компьютеру ПК (9), а расход воды (45 л/мин) регулируется впуском (14) и выпуском (13), расположенным в камере (15), таким образом поддерживая насыщение воды кислородом до уровня 100%.

Камера (15) может иметь и рыболовную сеть (16), пригодную для отлова водных животных из морской воды. Таким образом, предпочтительно, чтобы рыболовная сеть (16) сначала была установлена в камере (15) до заполнения камеры (15) водными животными. Это обусловлено тем, что плоскую рыбу, такую как камбала, трудно поймать, когда она плоско лежит на дне, а камбаловых, лежащих в рыболовной сети (16), выловить не представляет труда, просто следует поднять рыболовную сеть (16).

Охлаждающая установка для данного устройства (далее по тексту «охлаждающий агрегат») последовательно включает насос (1), способный перекачивать 45 литров воды в минуту, теплообменник (2), обеспечивающий теплообмен в 12000 ккал в час, компрессор (3) мощностью в 2 л.с., регулятор (4) давления и охладитель (5), причем направление потока морской воды, протекающей через охлаждающий агрегат, указано сплошными линиями на фиг.10 и 11. Важно, чтобы параметры хладагента, циркулирующего в теплообменнике (2), компрессоре (3) и регуляторе давления (4) поддерживались при высоком давлении и низкой температуре (-25°С) с целью понижения температуры морской воды, поступающей в камеру (15) искусственной гибернации при помощи охлаждающего агрегата. Процесс циркуляции хладагента показан на фиг.10 и фиг.11 сплошными линиями.

В данном случае, если температура морской воды, протекающей через теплообменник (2), слишком низкая, в теплообменнике (2) может возникнуть проблема. Иными словами, малый диаметр трубки в теплообменнике (12000 ккал/ч), по которой протекает морская вода, может привести к разрыву теплообменника (2) из-за условий замерзания воды в трубке. Поэтому предпочтительно, чтобы давление, создаваемое компрессором (3), автоматически регулировалось на более низкую температуру хладагента с целью предотвращения замораживания теплообменника (2) в случае, если температура морской воды, протекающей по трубке теплообменника (2), становится ниже заданного предела. Например, если температура внутри камеры (15) искусственной гибернации высокая (т.е. 13~4°С), компрессор (3) увеличивает давление для поддержания температуры хладагента на уровне -25°С, и, если температура морской воды внутри камеры (15) искусственной гибернации низкая, примерно 1°С, компрессор (3) понижает давление для поддержания температуры хладагента на отметке -1°С, тем самым можно избежать замораживание теплообменника (2) (температура замерзания -1,93°С при солености воды 24,7%).

Светодиодная лампа (LED - Light Emitting Diode - светоизлучающий диод), являющаяся индикатором неисправностей системы охлаждения, установлена на верхнем торце устройства с целью обеспечения быстрого реагирования на возникновение какой-либо проблемы. Температура камеры (15) искусственной гибернации также автоматически устанавливается персональным компьютером ПК (9) и регулятором (7) температуры при помощи введенной в персональный компьютер ПК (9) программы. Персональный компьютер ПК (9) может показать, нормально ли работает настройка температуры для установленного процесса приведения в состояние искусственной гибернации. Предпочтительно, чтобы один цикл приведения в состояние искусственной гибернации, установленный программой персонального компьютера ПК, находился в диапазоне 14~20 часов в зависимости от начальной температуры, вида и размера рыбы.

Характерной особенностью устройства является то, что персональный компьютер ПК (9) управляет теплообменником (2) или охладителем (5), с целью обеспечения возможности автоматического приведения морских животных в состояние искусственной спячки при гибернации внутри камеры (15) искусственной гибернации. В этом случае приведение морских животных в состояние искусственной гибернации такое же, как в рассмотренном способе приведения морских животных в состояние искусственной гибернации, изложенном таким образом, в котором температура морской воды, пониженная на каждой фазе, может быть выдержана в течение заданного периода времени на основании информации о температуре морской воды, полученной от датчиков (11, 12) температуры персональным компьютером ПК (9), при увеличении заданного периода времени, выдерживаемого на каждой фазе понижения температуры, а также на основании информации об уровне концентрации растворенного кислорода, полученной от датчиков кислорода, продолжительность поддержания постоянной температуры морской воды постепенно понижено на каждой ступени, которая постепенно уменьшается, начиная с температуры морской воды, при которой отсутствует отклонение концентрации растворенного кислорода. В дополнение к этому, существует возможность того, что персональный компьютер ПК (9) может автоматически привести морских животных в состояние спячки при гибернации посредством способа в соответствии с другим примером осуществления настоящего изобретения.

Как было указано выше, как только морские животные оказываются в состоянии спячки при гибернации в результате регулирования устройством температуры морской воды и времени выдержки, морские животные могут быть уложены в коробку, способную препятствовать воздействию наружного тепла на морских животных, приведенных в состояние искусственной гибернации, то есть морские животные могут быть покрыты напитанными влагой покрывалами для обеспечения постоянного увлажнения, а коробка может быть герметично запакована, что позволяет осуществлять перевозку морских животных в состоянии искусственной гибернации на дальние расстояния с целю доставки клиентам.

Если наружный воздух или тепло попадает в коробку, в которой находятся морские животные, температура внутри коробки повышается, что заставляет «проснуться» погруженных в состояние искусственной гибернации морских животных раньше требуемого времени, попадая под воздействие опасной для их выживания в проснувшемся состоянии или даже губительной для морских животных окружающей среды, в последующем убивающей большую часть перевезенных морских животных. Поэтому в настоящем изобретении были использованы коробки, которые могут препятствовать попаданию наружного воздуха или тепла с целью поддержания искусственно вызванное у животных состояние спячки при гибернации в течение заданного периода времени.

Температура внутри коробок не имеет особых ограничений, однако было установлено, что поддержание температуры внутри коробок в диапазоне от 1 до 2°С наилучшим образом подходит для поддержания искусственно вызванного у морских животных состояние спячки.

Несмотря на то, что нет необходимости в воде при транспортировке, так как морские животные погружены в состояние искусственной спячки при гибернации, были использованы смоченные покрывала для поддержания влажности, необходимой для выживания морских животных. Другими словами, было обнаружено, что наиболее подходит укрывание морских животных намоченной традиционной корейской бумагой (ручной выработки из шелковицы) для сохранения влажности в 90% и более.

Как было рассмотрено выше, понимание эндогенных ритмов морских животных позволило искусственно привести морских животных в спячку при гибернации, и в результате простое упаковывание морских животных в коробки в условиях отсутствия воды обеспечило длительное выживание (живучесть) водных животных в состоянии гибернации.

Предпочтительно морские животные с искусственно вызванным у них состоянием спячки в герметично упакованных коробках затем транспортируются до мест их реализации, где коробки вскрываются, а морские животные помещаются в воду с температурой от 7 до 9°С. Настоящее изобретения предназначено для перевозки морских животных с искусственно вызванным у них состоянием спячки, в частности, в вышеуказанных герметично закрытых коробках без воды. После транспортировки, если морские животные помещаются в воду с температурой от 7 до 9°С, морские животные выходят из состояния спячки при гибернации самое быстрое по прошествии нескольких секунд или в течение 10 минут, в зависимости от размера морских животных.

Настоящее изобретение, совершенно отличающееся от других своим способом перевозки живой рыбы, создано для предложения абсолютно изобретательской техники и способа таким образом, что рассмотрению подвергаются эндогенные ритмы морских животных, а условия искусственной гибернации создаются посредством нескольких ступеней температурных изменений с целью остановки эндогенных ритмов морских животных на длительный период времени, и перевозка в безводных условиях, и возвращение морских животных к нормальным биоритмам, к жизни.

Далее. Предпочтительные примеры осуществления настоящего изобретения будут подробно рассмотрены со ссылкой на прилагаемые чертежи. Разумеется, что настоящее изобретение не ограничивается только, но может быть лучше понято при помощи описания следующих примеров его осуществления. Также следует понимать, что как вышеизложенное общее описание, так и последующие предпочтительные примеры осуществления являются примерными и пояснительными и поэтому не должны рассматриваться как ограничивающие объемов притязаний.

Живые камбаловые, использованные в настоящих экспериментах, были отловлены у острова Чеджу в южной части Кореи и куплены на рынке сельскохозяйственной и рыбной продукции в Ансане. Общее количество живых рыб в популяции, предназначенной для эксперимента, составило 290 рыб, из которых 63 особи были завернуты и транспортировались в виниловых упаковках или старых газетах в соответствии с обычным способом перевозки и всего 227 особей были использованы для приведения их в состояние искусственной спячки при гибернации для перевозки в безводных условиях в соответствии с настоящим изобретением.

ПЕРВЫЙ ПРИМЕР ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ: ДЫХАТЕЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ И АНАЛИЗ ЭНДОГЕННЫХ РИТМОВ КАМБАЛОВЫХ

Прежде всего, чтобы понять процесс приведения в состояние искусственной спячки при гибернации с использованием эндогенных биоритмов морских животных, необходимо обязательно проанализировать метаболическую активность, связанную с эндогенными биоритмами исследуемой (живой) рыбы.

Для измерения эндогенных биоритмов живой рыбы очень важны экспериментальные условия. Экспериментальные условия, при которых, как минимум, два или более условий внешней среды поддерживаются постоянными (Палмер (Palmer) 1995), могут считаться эндогенными биоритмами. Рыба имеет глаза, и меланотическая пигментация в них может подвергаться воздействию света, что влияет на поведение или метаболическую активность рыбы, так что наблюдение эндогенных биоритмов является затруднительным. БПК-инкубаторы (БПК биохимическая потребность в кислороде - BOD - biochemical oxygen demand) (VS 1203P5N, Vison Co., Сеул, Корея), способные блокировать свет и поддерживать постоянной температуру воды (на фиг.4: 19°С, а на фиг.6: 21,5°С), были использованы для способа в соответствии с настоящим изобретением. Анализ эндогенных биоритмов относительно дыхательной активности культивированных камбаловых был проведен с использованием автоматического респирометра с прерывистым потоком (AIFR - Automatic Intermittent-Flow Respirometer: фиг.3), разработанный авторами настоящего изобретения. Данные о параметрах дыхания, которые измерялись при помощи респирометра AIFR непрерывно в течение 135 часов, показаны в виде 2%-ного скользящего среднего с использованием компьютерной программы (KaleidaGraphy, Synergy Software, Essex Junction, VT, USA) в соответствии с методом наименьших квадратов (фиг.4 и 6). Периодический анализ эндогенных биоритмов относительно дыхательной активности камбаловых был выполнен с использованием программы MESA спектрального анализа по методу максимальной энтропии (MESA - Maximum Entropy Spectrum Analysis). Аналоговые данные, поступающие с постоянным временным интервалом, необходимы для периодического анализа эндогенных биоритмов, а цифровые значения, поступающие с интервалом в 10 минут, были преобразованы в средние значения с использованием данных, полученных при помощи респирометра AIFR, которые анализируются программой MESA для получения данных периодического анализа, показанных на фиг.5. Как показано на фиг.7, культивируемые камбаловые продемонстрировали период в 24,8 часов, почти соответствующий периоду в 24 часа. Однако дикие популяции морской рыбы или морские животные продемонстрировали несколько иное, когда исследование их дыхательной активности было непрерывно проведено с использованием респирометра AFIR, как показано на фиг.6. Фиг.6 иллюстрирует результат наблюдения за дыханием двухстворчатых моллюсков (Ruditapes philippinarum), непрерывно регистрируемом в БГЖ-инкубаторах (в темноте и при постоянной температуре воды 21,5°С) в течение 260 часов респирометром AIFR. В результате анализа с использованием 2%-ной скользящей средней ежедневно появлялись два резко выраженных пика, а когда данные были проанализированы с использованием программы MESA, оказалось, что дыхание двухстворчатых моллюсков в значительной степени подвержено влиянию 12,2-часовых приливов, как показано на фиг.7, был также отмечен период в 25,1 часа. Как следует из опытов по исследованию эндогенных биоритмов двухстворчатых моллюсков, примечательным может быть то, что биоритмы морских животных различаются в соответствии со средой обитания. Если дыхание морских животных регистрируется респирометром AIFR в течение длительного времени, то можно получить данные об эндогенных биоритмах морских животных, которые могут стать важными базовыми данными для приведения морских животных в искусственное состояние спячки при гибернации.

ВТОРОЙ ПРИМЕР ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ: ИЗМЕНЕНИЯ СРЕДНЕГО ПОТРЕБЛЕНИЯ КИСЛОРОДА КАМБАЛОВЫМИ В ОТВЕТ НА ПОНИЖЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ МОРСКОЙ ВОДЫ

На основании методики анализа дыхательной активности и эндогенных биоритмов, а также аналитических данных о камбаловых в соответствии с представленным выше первым примером осуществления изобретения была определена температура морской воды в точке, где изменения в потреблении кислорода морскими животными значительно уменьшились или изменения в потреблении кислорода почти отсутствуют, путем понижения температуры морской воды с морскими животными и использования устройства для приведения морских животных в состояние гибернации в соответствии с настоящим изобретением.

В результате не возникало проблем с выживаемостью камбаловых, хранящихся при температуре 13°С даже при ее понижении до 10°С, как это ясно видно на фиг.8. Как показано на фиг.9, температура морской воды в 13°С поддерживалась в течение 10 минут и продолжительность была увеличена в ответ на понижение температуры воды, то есть примерно до 20 минут при 12°С, примерно до 30 минут при 11°С. Продолжительность времени при 6°С была увеличена до 120 минут, что в 12 раз больше, чем период воздействия (10 минут) начальной температуры воды 13°С, до 180 минут при 5°С и до 260 минут при 4°С (где биоритмы прекращаются), что является самым длительным временем воздействия с целью минимизации стресса. Кроме того, время воздействия было постепенно уменьшено по мере понижения температуры морской воды. Другими словами, с целью обеспечения живучести камбаловых в морской воде над ними манипулировали путем сокращения времени воздействия, то есть до 180 минут при температуре морской воды 3°С, до 120 минут при 2°С и до 20 минут при температуре морской воды 1°С. Наконец, камбаловые были подвергнуты воздействию температуры 0,2°С ниже нуля в течение 15 минут.

На фиг.9 проиллюстрирован пример осуществления постепенного понижения температуры воды при постепенном увеличении периода поддержания температуры воды в фазе в соответствии с постепенным понижением температуры воды, а изменения воды автоматически регулируются компьютерной программой в соответствии с настоящим изобретением. В ходе повторных экспериментов было установлено, что стресс, возникший у морских животных, следовало бы в лучшем случае уменьшить в точке с температурой 13°С, в которой морские животные могли бы быть приведены в состояние искусственной спячки при гибернации и в которой потребовалось 20 часов, чтобы погрузить морских животных в состояние спячки при гибернации.

Одновременно с этим, на основании графика в отношении изменения уровня среднего потребления кислорода морскими животными под воздействием температуры воды, как показано на фиг.8, представлена таблица 1 для определения максимального и минимального значений потребления кислорода камбаловыми при заданной контрольной температуре, амплитуде изменений потребления кислорода, возникающих в результате этого, а также отклонений уровней среднего потребления кислорода в каждом интервале температур.

ТАБЛИЦА 1 АМПЛИТУДЫ ПОТРЕБЛЕНИЯ КИСЛОРОДА КАМБАЛОВЫМИ И ОТКЛОНЕНИЯ НА КАЖДОМ ИНТЕРВАЛЕ ТЕМПЕРАТУР Температура (°С) 13 10 8 6 5 4 3 2 Потребление кислорода Максимальное (А) 23,8 17,7 16,6 12,5 8,4 6,2 6,1 6,1 (мл О₂ на кг^-1 сырой массы ч^-1)(умноженное на 5%-ное скользящее среднее) и среднее Минимальное (В) 11,6 10,8 10,2 7,0 6,1 6,1 6,1 6,1 Амплитуда (А-В) 12,2 6,9 6,4 5,5 2,3 0,1 0,0 0,0 Среднее (C) 17,7 14,3 13,4 9,8 7,3 6,2 6,1 6,1 Отклонение для каждого интервала температур(А-В) 1,77 0,25 0,25 2,7 0,05  

Как показано в таблице 1, отклонение в ответ на амплитуду потребления кислорода камбаловыми составляет 1,77, когда температура понижается с 13 до 10°С. Отклонение составляет 0,25 для обоих случаев понижения температуры с 10 до 8°С и с 8 до 6°С, что представляет собой меньшее значение по сравнению со случаем понижения температуры с 13 до 10°С. Соответственно, можно определить, что интервал, в котором происходит понижение температур с 10 до 6°С, не показал больших изменений в плане дыхательной и метаболической активностей камбаловых. Однако интервал, в котором происходит понижение температур с 6 до 4°С, показал резкое отклонение 2,7, что подтверждает наличие значительного изменения метаболической активности в этом диапазоне температур. Потребление кислорода было почти постоянным (6,1 мл О₂ на кг^-1 массы ч^-1) при температуре ниже 4°С, а отклонение составило 0,05, что показало, что такие изменения температуры мало влияют на потребление кислорода при таких условиях.

ТРЕТИЙ ПРИМЕР ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ: ЭКСПЕРИМЕНТЫ ПО ИСКУССТВЕННОЙ ГИБЕРНАЦИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КАМБАЛОВЫХ И ДРУГИХ ВИДОВ ЖИВОЙ РЫБЫ

Последовательно живая рыба и живые камбаловые, приведенные в состояние искусственной гибернации и покрытые влажной традиционной корейской бумагой, были уложены в коробку, в которой поддерживалась температура 5°С, герметично закрыты и поставлены на хранение. По мере истечения срока хранения осуществлялся учет продолжительности пребывания живой рыбы и камбаловых в безводных условиях, а также выживаемость (живучесть) живой рыбы и камбаловых, результаты этого учета представлены в таблице 2.

ТАБЛИЦА 2 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИИ ИСКУССТВЕННОЙ ГИБЕРНАЦИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЖИВОЙ КАМБАЛЫ И ДРУГИХ ВИДОВ ЖИВОЙ РЫБЫ Эксперименты Популяции Вес особи Состояние предварительной подготовки для изменения температуры Использование традиционной корейской бумаги Период поддержания безводного состояния Выживаемость Существующий способ (без приведения в состояние искусственной гибернации) 63 820-1060 г x x 12-15 часов 20-30%

Приведение в состояние искусственной гибернации и способ упаковки с обеспечением безводного состояния 140 720-1340 г 0 0 18-24 часов 90-100% Приведение в состояние искусственной гибернации и способ упаковки с обеспечением безводного состояния 87 2020-2740 г 0 0 18-24 часов 90 -100%

Как наглядно видно из таблицы 2, камбаловые и другая живая рыба, приведенные в состояние искусственной гибернации и подвергнутые способу перевозки в упаковке в безводном состоянии в соответствии с настоящим изобретением, имеют более продолжительное время пребывания в безводном состоянии, чем при способе перевозки рыбы, завернутой в виниловую пленку или старую газету в соответствии с предыдущим общепринятым способом.

Несмотря на то, что новые признаки настоящего изобретения были показаны и описаны, а также указаны в прилагаемой формуле изобретения, не подразумевается ограничений деталями, приведенными выше в описании, поскольку очевидно, что различные отсутствия упоминания, модификации, замены и изменения в формах и деталях продемонстрированного устройства, а также в его работе, могут быть произведены специалистами в данной области без отклонения каким-либо образом от сущности настоящего изобретения.

Термины и выражения, примененные в вышеприведенном описании, используются в нем как термины описания, а не ограничения, а применение таких терминов и выражений не имеет целью исключить эквиваленты указанных и рассмотренных признаков или их части с признанием того, что объем изобретения определяется и ограничивается только пунктами прилагаемой формулы изобретения.

ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ

Преимущество способа и устройства приведения морских животных в состояние искусственной гибернации, описание которых приведено в соответствии с настоящим изобретением, состоит в том, морские животные могут быть искусственно приведены в состояние спячки при гибернации и в результате этого морским животным, искусственно приведенным в состояние гибернации, в безводных условиях просто завернутым в бумажную упаковку может быть обеспечена длительная живучесть (выживаемость). Другим преимуществом является то, что постепенные ступенчатые изменения температуры морской воды могут искусственно вызвать у морских животных гибернацию, которую можно поддерживать в условиях без воды.

Изобретение относится к рыбной промышленности. Способ и реализующее его устройство предусматривают ступенчатое понижение температуры воды с животными. Температура воды поддерживается в течение заданного периода времени на каждой ступени понижения температуры. Период времени, выдерживаемый для каждой ступени понижения температуры, постепенно увеличивается до момента, когда изменения в потреблении морскими животными кислорода значительно уменьшаются или становятся почти нулевыми. Начиная с этого момента, период постоянного поддержания требуемой температуры морской воды на каждой ступени постепенно уменьшается. Изобретение позволяет обеспечить высокий уровень выживаемости морских животных при транспортировке. 7 н. и 15 з.п. ф-лы, 11 ил., 2 табл.

1. Способ приведения морских животных в состояние искусственной гибернации, характеризующийся тем, что морских животных выдерживают в морской воде в течение заданного периода времени;
постепенно понижают температуру морской воды в соответствии с каждым заданным интервалом и затем постепенно увеличивают время поддержания температуры морской воды постоянной на каждой ступени пониженной температуры в соответствии с каждой фазой понижения; и постепенно сокращают время поддержания температуры морской воды постоянной на каждой ступени пониженной температуры в соответствии с каждой определенной фазой понижения, начиная с точки температуры морской воды, в которой при постоянной температуре отсутствует отклонение в среднем потреблении кислорода морским животным.

2. Способ по п.1, в котором морским животным является живая камбала или другая живая рыба.

3. Способ приведения морских животных в состояние искусственной гибернации, характеризующийся тем, что морское животное, имеющее начальный первый уровень потребления кислорода, выдерживают в морской воде, имеющей заданную температуру, в течение заданного периода времени; постепенно ступенчато понижают температуру морской воды в соответствии с заданными интервалами и поддерживают температуру морской воды постоянной в течение заданного промежутка времени на каждой определенной фазе понижения температуры, но постепенно увеличивают заданный промежуток времени, выдерживаемый на каждой фазе пониженной температуры; и сокращают в ходе ступенчатого процесса заданный промежуток времени, который выдерживают на каждой определенной фазе понижения температуры, начиная с точки температуры морской воды, в которой количество кислорода, потребляемого морскими животными, в 1,5-4 раза меньше, чем первое потребление кислорода, или в которой отклонение потребления кислорода морскими животными находится в диапазоне 6,0 мл O₂-кг^-1 сырой массы-ч^-1 ~0,0 мл O₂-кг^-1 сырой массы-ч^-1.

4. Способ по п.3, в котором морским животным является живая камбала или другая живая рыба.

5. Способ приведения морских животных в состояние искусственной гибернации, характеризующийся тем, что морское животное, имеющее начальное первое потребление кислорода при начальной первой температуре морской воды, выдерживают в течение первого определенного срока при начальной температуре морской воды; постепенно понижают температуру воды для поддержания температуры морской воды при второй температуре в течение второго определенного срока, причем вторая температура является температурой второго потребления кислорода, которое в 1,5-2,5 раза ниже, чем первое потребление кислорода, а второй определенный срок в 10-25 раз продолжительнее, чем первый определенный срок; и постепенно понижают температуру воды для поддержания температуры воды на стадии третьей температуры в течение третьего определенного срока, причем третья температура является температурой третьего потребления кислорода, которое в 3-4 раза ниже, чем первое потребление кислорода, а третий определенный срок в 26-100 раз продолжительнее, чем первый срок.

6. Способ по п.5, в котором шаг постепенного понижения температуры морской воды представляет собой постепенное понижение температуры морской воды в каждом заданном интервале, а затем постепенное увеличение времени поддержания температуры морской воды постоянной на каждой ступени пониженной температуры в соответствии с каждой фазой понижения.

7. Способ по п.5, в котором начальная первая температура находится в диапазоне 14°С~12°С, вторая определенная температура находится в диапазоне 7°С~5°С, а третья определенная температура находится в диапазоне 5°С~3°С.

8. Способ по п.5, в котором морским животным является живая камбала или другая живая рыба.

9. Способ приведения морских животных в состояние искусственной гибернации, характеризующийся тем, что морское животное, имеющее начальное потребление кислорода при начальной первой температуре морской воды, выдерживают в течение первого определенного срока при первой температуре морской воды; и постепенно понижают температуру воды для поддержания температуры воды при третьей температуре в течение третьего определенного срока, причем третья температура является температурой третьего потребления кислорода, которое в 3-4 раза ниже, чем первое потребление кислорода, а третий определенный срок в 10-100 раз продолжительнее, чем первый определенный срок.

10. Способ по п.9, в котором шаг постепенного понижения температуры морской воды представляет собой постепенное понижение температуры морской воды в каждом заданном интервале, а затем постепенное увеличение времени поддержания температуры морской воды постоянной на каждой ступени пониженной температуры в соответствии с каждой фазой понижения.

11. Способ по п.9, в котором начальная первая температура равна 13°С, а третья температура равна 4°С.

12. Способ по п.9, в котором морским животным является живая камбала или другая живая рыба.

13. Способ приведения морских животных в состояние искусственной гибернации, характеризующийся тем, что морское животное выдерживают при начальной первой температуре морской воды в течение первого определенного срока; температуру морской воды понижают до второй температуры, причем разность между максимальным и минимальным потреблением кислорода морским животным находится в диапазоне 6,0 мл O₂-кг^-1 сырой массы-ч^-1 ~1,0 мл O₂-кг^-1 сырой массы-ч^-1, и поддерживают температуру морской воды при второй температуре в течение второго срока, который в 10-25 раз продолжительнее, чем первый срок; и постепенно понижают температуру воды до третьей температуры, причем разность между максимальным и минимальным потреблением кислорода водным животным находится в диапазоне 1,1 мл O₂-кг^-1 сырой массы-ч^-1 ~0,0 мл O₂-кг^-1 сырой массы-ч^-1, и поддерживают температуру морской воды при третьей температуре в течение времени, которое в 26-100 раз продолжительнее, чем первый определенный срок.

14. Способ по п.13, в котором шаг постепенного понижения температуры морской воды представляет собой постепенное понижение температуры морской воды в каждом заданном интервале, а затем постепенное увеличение времени поддержания температуры морской воды постоянной на каждой ступени пониженной температуры в соответствии с каждой фазой понижения.

15. Способ по п.13, в котором начальная первая температура находится в диапазоне 14°С~12°С, вторая определенная температура находится в диапазоне 7°С~5°С, а третья определенная температура находится в диапазоне 5°С~3°С.

16. Способ по п.13, в котором морским животным является живая камбала или другая живая рыба.

17. Способ приведения морских животных в состояние искусственной гибернации, характеризующийся тем, что морское животное выдерживают при начальной первой температуре морской воды в течение первого определенного срока; и постепенно понижают температуру воды до третьей температуры, причем разность между максимальным и минимальным потреблением кислорода водным животным находится в диапазоне 1,1 мл O₂-кг^-1 сырой массы-ч^-1 ~0,0 мл O₂-кг^-1 сырой массы-ч^-1, и поддерживают температуру морской воды при третьей температуре в течение времени, которое в 10-100 раз продолжительнее, чем первый определенный срок.

18. Способ по п.17, в котором шаг постепенного понижения температуры морской воды представляет собой постепенное понижение температуры морской воды в каждом заданном интервале, а затем постепенное увеличение времени поддержания температуры морской воды постоянной на каждой ступени пониженной температуры в соответствии с каждой фазой понижения.

19. Способ по п.17, в котором начальная первая температура равна 13°С, а третья температура равна 4°С.

20. Способ по п.17, в котором морским животным является живая камбала или другая живая рыба.

21. Устройство искусственного приведения морских животных в состояние гибернации, характеризующееся тем, что оно состоит из: камеры искусственной спячки, содержащей морскую воду с морскими животными; теплообменника или охладителя для постепенного понижения температуры морской воды, поступающей из камеры искусственной спячки в соответствии с заданным интервалом, и подачи морской воды с пониженной температурой обратно в камеру искусственной спячки; датчиков температуры для измерения температуры морской воды, находящейся в камере искусственной спячки; датчика кислорода для измерения концентрации растворенного кислорода, содержащегося в морской воде; а также ПК (персонального компьютера) для управления теплообменником или охладителем в соответствии с компьютерной программой искусственной гибернации, при этом указанная программа является такой, что температура морской воды, понижаемая на каждой фазе, может поддерживаться в течение заданного периода времени на основании информации о температуре морской воды, полученной от датчиков температуры, при увеличении заданного периода времени, поддерживаемого на каждой фазе понижения температуры, и на основании информации о концентрации растворенного кислорода, полученной от датчика кислорода, при этом период поддержания температуры морской воды постоянной, которая постепенно снижается на каждой фазе, может быть постепенно сокращен, начиная с температуры морской воды, при которой отсутствует отклонение концентрации растворенного кислорода, потребляемого морскими животными.

22. Устройство по п.21, в котором камера искусственной спячки включает рыболовную сеть с возможностью отлова морских животных из морской воды.