宰前處理對(duì)畜禽肉品質(zhì)影響的研究進(jìn)展

夏安琪，陳 麗，李 欣，王國(guó)春，張德權(quán)，*（.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京0093；.遼寧省朝陽市朝牧種畜場(chǎng)，遼寧朝陽000）

宰前處理對(duì)畜禽肉品質(zhì)影響的研究進(jìn)展

夏安琪1，陳 麗1，李 欣1，王國(guó)春2，張德權(quán)1，*
（1.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100193；2.遼寧省朝陽市朝牧種畜場(chǎng)，遼寧朝陽122000）

綜述了宰前運(yùn)輸、禁食、靜養(yǎng)及致暈方式對(duì)畜禽宰后肌肉pH、肉色、持水力及嫩度等肉質(zhì)特性的影響。宰前處理產(chǎn)生的應(yīng)激反應(yīng)會(huì)改變畜禽宰前體內(nèi)糖原含量，改變?cè)缀笕庵刑墙徒夂偷鞍踪|(zhì)降解程度。宰前處理也可能通過應(yīng)激激素和宰后肉pH變化來影響肉中內(nèi)源蛋白酶活性，從而導(dǎo)致肉質(zhì)差異。其中宰前處理造成的宰后糖酵解改變是影響肉質(zhì)的主要因素。開展針對(duì)不同畜種的宰前處理研究，制定出一套適合我國(guó)生產(chǎn)實(shí)際的宰前處理操作規(guī)范，可以避免宰前處理對(duì)肉質(zhì)造成的消極影響，為優(yōu)質(zhì)肉的生產(chǎn)提供保障。

肉品質(zhì)，宰前處理，運(yùn)輸，禁食，靜養(yǎng)，致暈，糖原

畜禽宰前處理包括屠宰前裝卸、運(yùn)輸、休息、禁食及致暈等，在此過程中，動(dòng)物會(huì)面臨如驚嚇、擁擠、混群、饑餓、脫水等應(yīng)激源的刺激，產(chǎn)生心理及新陳代謝的應(yīng)激變化[1]。幾十年來，相關(guān)學(xué)者在宰前處理方面進(jìn)行了大量研究，證明不當(dāng)?shù)脑浊疤幚頃?huì)導(dǎo)致畜禽死亡率升高、畜體損傷和肉質(zhì)下降，而適宜的宰前處理則能夠降低劣質(zhì)肉的發(fā)生率[1]。國(guó)外關(guān)于畜禽宰前處理的報(bào)道較多，涵蓋了豬[2]、牛羊[3]、雞鴨[4-5]等主要畜禽，歐盟等發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)制定出相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，如“農(nóng)場(chǎng)動(dòng)物福利一般原則（聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織）”，“動(dòng)物運(yùn)輸福利（歐盟動(dòng)物衛(wèi)生和動(dòng)物福利委員會(huì)）”等[6]。

近年來，我國(guó)肉類工業(yè)發(fā)展迅速，屠宰企業(yè)逐年增多。但宰前處理相關(guān)操作和控制缺乏統(tǒng)一性，這無疑制約了肉類工業(yè)的快速發(fā)展。我國(guó)雖有一些學(xué)者對(duì)其進(jìn)行研究，但尚未制定系統(tǒng)的操作規(guī)范。本文對(duì)宰前運(yùn)輸、禁食、靜養(yǎng)和致暈方式對(duì)畜禽肉品質(zhì)的影響進(jìn)行闡述，討論其主要影響機(jī)制，旨在為我國(guó)畜禽宰前處理規(guī)范操作的制定提供參考，為我國(guó)優(yōu)質(zhì)肉的生產(chǎn)提供理論支持。

1 宰前處理對(duì)畜禽肉品質(zhì)的影響

1.1 運(yùn)輸對(duì)畜禽肉品質(zhì)的影響

運(yùn)輸過程中車況、路況、裝載密度、運(yùn)輸距離、行駛速度以及天氣狀況都可能導(dǎo)致畜禽產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng)。不同種類的畜禽抵御應(yīng)激的能力存在差異。受遺傳等因素影響，豬的應(yīng)激水平與氟烷基因的攜帶與否密切相關(guān)。氟烷敏感豬在運(yùn)輸后肌肉中乳酸含量升高，其pH比未經(jīng)運(yùn)輸?shù)呢i肉下降快。另外，環(huán)境因素也會(huì)影響畜禽的應(yīng)激程度。Blackshaw指出在運(yùn)輸過程中密度過大會(huì)增加豬的應(yīng)激和死亡率[2]。對(duì)于牛羊，運(yùn)輸應(yīng)激主要會(huì)造成其肌肉中糖原含量消耗，進(jìn)而引起屠宰后肌肉極限pH的明顯變化。運(yùn)輸會(huì)使羊肉極限pH升高，肉色加深，持水力和剪切力增加[3]。為了確保畜禽運(yùn)輸過程中的良好動(dòng)物福利，歐盟動(dòng)物衛(wèi)生和動(dòng)物福利委員會(huì)對(duì)運(yùn)輸密度及時(shí)間做了明確規(guī)定（見表1）[6]。家禽對(duì)于運(yùn)輸?shù)膽?yīng)激敏感度相對(duì)較高，研究表明，雞、鴨、火雞、鵝等家禽的死亡率會(huì)隨運(yùn)輸距離的延長(zhǎng)而顯著增加[4]。運(yùn)輸應(yīng)激可以引起雞腿部肌纖維收縮強(qiáng)度增加，并誘發(fā)體內(nèi)產(chǎn)生過量的自由基從而產(chǎn)生肌肉脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，一定程度上影響雞肉品質(zhì)[5]。

表1 推薦運(yùn)輸時(shí)最低面積Table 1 Recommended minimum area during transport

1.2 宰前禁食與靜養(yǎng)對(duì)畜禽肉品質(zhì)的影響

1.2.1 禁食 畜禽宰前會(huì)經(jīng)過被動(dòng)禁食和主動(dòng)禁食兩個(gè)階段。被動(dòng)禁食主要由裝載及運(yùn)輸中不可避免的斷料斷水產(chǎn)生；主動(dòng)禁食指宰前畜禽休息時(shí)人為控制的禁食但供水過程[1]。禁食導(dǎo)致體內(nèi)能量消耗，對(duì)畜禽胴體重和肉質(zhì)產(chǎn)生影響，同時(shí)關(guān)系到動(dòng)物福利與經(jīng)濟(jì)效益[7]。正確的禁食處理可以有效緩解畜禽在裝卸及運(yùn)輸過程中產(chǎn)生的緊張情緒和應(yīng)激反應(yīng)，減少屠宰時(shí)畜禽胃中殘留食物量，降低腸胃破裂的發(fā)生率以及腸胃破裂時(shí)食物和糞便對(duì)胴體造成的污染，改變畜禽宰后的肉品質(zhì)[8-9]。

相同的禁食處理對(duì)不同畜種的影響程度不同。禁食24h可能會(huì)對(duì)豬和雞的肉質(zhì)造成顯著影響，而對(duì)羊等反芻動(dòng)物肉質(zhì)影響不顯著。對(duì)于豬，禁食能夠與種間基因型、抗應(yīng)激水平及環(huán)境因素相互作用。Murray等[10]比較氟烷基因非攜帶豬、攜帶豬及敏感豬禁食0、24、48h后的豬肉品質(zhì)，發(fā)現(xiàn)禁食能夠使氟烷敏感豬極限pH增加，禁食48h在沒有使豬產(chǎn)生DFD肉（dry、firm、dark；肌肉干燥、肉質(zhì)硬、色澤深暗）的前提下大大減小了PSE肉（pale、soft、exudative；肉色灰白，肉質(zhì)柔軟，表面潮濕或有水分滲出）的發(fā)生率。Zimerman等[11]對(duì)羊宰前禁食24h與未禁食處理進(jìn)行比較，結(jié)果表明禁食會(huì)使血液中部分應(yīng)激指標(biāo)發(fā)生變化，如皮質(zhì)醇和尿素含量上升，但禁食對(duì)極限pH、肉色、持水力等肉質(zhì)指標(biāo)無顯著影響。Kotula等[12]指出，禁食超過6h使雞肉滴水損失減小，剪切力值顯著增加。Contreras-Castillo等[13]研究表明，隨著禁食時(shí)間（6～18h）的延長(zhǎng)，雞胸肉肉色L*值逐漸減小，a*值逐漸增大，b*值也有減小的趨勢(shì)。雖然宰前禁食可以在一定程度上恢復(fù)由裝載、卸載、運(yùn)輸?shù)仍斐傻膽?yīng)激反應(yīng)、脫水及胴體損失，但長(zhǎng)時(shí)間禁食（如48h）會(huì)對(duì)活體重、胴體重造成消極影響[14-16]。

考慮到禁食的益處和弊端，選擇適合某一畜種的禁食時(shí)間，可以達(dá)到提高肉質(zhì)的目的。推薦豬宰前禁食12h，牛羊宰前禁食24h，家禽宰前禁食8～ 12h[17-18]。

1.2.2 靜養(yǎng) 宰前靜養(yǎng)是指畜禽從飼養(yǎng)場(chǎng)運(yùn)輸至屠宰場(chǎng)后供食供水休息過程。有學(xué)者將宰前靜養(yǎng)和禁食結(jié)合，靜養(yǎng)過程中同時(shí)進(jìn)行禁食處理[19]。畜禽在適當(dāng)?shù)沫h(huán)境進(jìn)行充分休息，有利于恢復(fù)宰前處理帶來的疲勞和緊張，改善畜禽宰后肉品質(zhì)。

有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，豬運(yùn)輸后靜養(yǎng)時(shí)間不同，其肌肉的蛋白質(zhì)圖譜不同[1]。靜養(yǎng)6h和12h可以提高豬宰后24h的肌肉pH，有利于提高肌肉品質(zhì)性能[19]。羊經(jīng)12h過夜靜養(yǎng)能夠降低其血液中用來衡量應(yīng)激程度的指標(biāo)值，如皮質(zhì)醇、血糖及乳酸濃度[20-21]。同時(shí)，靜養(yǎng)能夠使宰后肉質(zhì)發(fā)生改變。羊經(jīng)75min運(yùn)輸后，休息30min和休息18h的肉質(zhì)差異顯著，與休息30min的羊相比，休息18h羊的肌肉pH和剪切力值下降，持水力和蒸煮損失上升[22]。雞宰前適當(dāng)靜養(yǎng)可以提高動(dòng)物福利和胸肌肌肉的亮度值[23]。雞的體型較小，緩解應(yīng)激的時(shí)問相對(duì)較短，靜養(yǎng)的時(shí)間一般不要超過2h，否則容易使雞因長(zhǎng)時(shí)間禁食而產(chǎn)生的體重下降、虛弱甚至死亡，同時(shí)過長(zhǎng)的靜養(yǎng)時(shí)間也不利于宰后雞肉品質(zhì)的保持。但如果運(yùn)輸時(shí)間較長(zhǎng)，則靜養(yǎng)時(shí)間也須相應(yīng)增加[18]。

1.3 致暈

為了提高動(dòng)物福利，實(shí)行人道屠宰，許多國(guó)家提倡宰前致暈。致暈指利用物理或化學(xué)方法使動(dòng)物在無痛苦或痛苦較低的狀態(tài)下失去知覺（昏迷或死亡），并且保證在后續(xù)的屠宰流程中不再蘇醒。致暈雖然可以減輕動(dòng)物在屠宰時(shí)的疼痛感，但會(huì)誘導(dǎo)癲癇反應(yīng)，使動(dòng)物產(chǎn)生甩頭、蹬腳和拍打翅膀等反應(yīng)，造成肌肉滲血點(diǎn)、皮下出血、斷骨等胴體損傷[24]。因此在確保動(dòng)物福利的同時(shí)，所采取的致暈方式和致暈程度應(yīng)根據(jù)畜禽個(gè)體大小及其對(duì)致暈的敏感程度而定（表2）[25]。

致暈方式會(huì)對(duì)肉色、嫩度、系水力等造成影響，也會(huì)引起宰后的微生物差異。電擊暈的電壓、電流強(qiáng)度、頻率、致暈時(shí)間等對(duì)肉品質(zhì)有顯著影響，適當(dāng)?shù)碾姄魰灧绞侥軌蛱岣叻叛?，改善肉品質(zhì)[26]。熊國(guó)遠(yuǎn)等[27]研究表明，不同致暈方式對(duì)宰后兔肉肉色a*值影響差異顯著，75V致暈組的兔肉宰后24h顏色鮮紅，而人工致暈和100V致暈組的兔肉顏色蒼白，75V電壓致暈的滴水損失和蒸煮損失小于100V和65V致暈，且嫩度最好。

由于宗教原因，一些國(guó)家的牛羊宰前不采取致暈，宰殺動(dòng)物時(shí)直接割斷喉嚨和主要血管。這樣會(huì)使動(dòng)物突然大量失血失去知覺而死。許多權(quán)威人士認(rèn)為，這種方法屠宰的動(dòng)物不可能會(huì)失去知覺并且屠宰過程中會(huì)承受痛苦和不適。大量研究表明，直接屠宰、致暈后屠宰以及不同的致暈方式會(huì)造成畜禽肉質(zhì)的不同，致暈屠宰比清真屠宰的DFD牛肉發(fā)生率低[28]。

表2 不同動(dòng)物使用的致暈方法（歐洲）Table 2 Stunning methods used for different species（Europe）

2 宰前處理影響畜禽肉品質(zhì)的機(jī)制

2.1 宰前處理影響畜禽體內(nèi)糖原代謝

畜禽屠宰后血液循環(huán)及氧氣供應(yīng)停止，在磷酸肌酸被耗盡后，肌肉只能靠無氧酵解分解自身的糖原和葡萄糖提供ATP。動(dòng)物宰前肌肉內(nèi)能量含量以及宰后的能量消耗速度和程度決定了肌肉的乳酸含量和極限pH，最終對(duì)肉品質(zhì)如嫩度、肉色、滴水損失、多汁性等造成影響[29-31]。由此可見，保持動(dòng)物體內(nèi)一定水平糖原含量對(duì)保證良好肉質(zhì)具有重要作用。宰前處理帶來的應(yīng)激反應(yīng)會(huì)導(dǎo)致畜禽體內(nèi)糖原含量下降，下降超過一定限值時(shí)，宰后糖酵解作用產(chǎn)生的乳酸量不足以使胴體極限pH降到正常水平，從而造成宰后肉質(zhì)改變，嚴(yán)重時(shí)產(chǎn)生DFD肉[32-33]。然而并不是所有畜禽應(yīng)激后均產(chǎn)生此種反應(yīng)。對(duì)于豬，氟烷基因可能導(dǎo)致其受到宰前應(yīng)激產(chǎn)生PSE肉。氟烷基因敏感豬在應(yīng)激狀態(tài)下肌內(nèi)的Ca2+大量釋放，導(dǎo)致電解質(zhì)代謝紊亂，肌肉持續(xù)收縮。促使肌糖原迅速酵解生成大量乳酸，同時(shí)引起肌肉pH異常變化，從而形成PSE豬肉[17]。宰前處理所造成的應(yīng)激大小不僅取決于整體，還與部位有關(guān)。Hambrecht等[34]研究認(rèn)為，糖酵解型肌纖維發(fā)生PSE肉的概率較高。肌肉代謝類型、宰前處理方式和強(qiáng)度決定是否產(chǎn)生PSE肉，體內(nèi)糖原的消耗程度決定是否產(chǎn)生DFD肉[32]。

2.2 宰前處理影響畜禽宰后肉中內(nèi)源酶變化

鈣蛋白酶、溶酶體組織蛋白酶、蛋白酶體及胱天蛋白酶可能參與宰后肌肉內(nèi)蛋白質(zhì)降解[1]。通常認(rèn)為，鈣蛋白酶對(duì)肉的成熟起主要作用[35]。鈣蛋白酶可以降解肌聯(lián)蛋白、結(jié)蛋白、伴肌動(dòng)蛋白及肌間線蛋白等，使肌原纖維I帶和Z盤結(jié)合變?nèi)趸驍嗔?，肌肉超微結(jié)構(gòu)破壞，肌原纖維小片化，從而使肉成熟。宰前處理可以通過其導(dǎo)致的糖原含量及pH變化來影響內(nèi)源蛋白酶活性。Claeys等[36]研究發(fā)現(xiàn)，宰后豬肉pH的下降速度與其μ-鈣蛋白酶、m-鈣蛋白酶、焦谷氨酰胺肽酶Ⅰ、二肽基肽酶Ⅳ等多種酶的活性顯著相關(guān)。同時(shí)，宰前處理可能通過應(yīng)激激素來影響宰后肉中內(nèi)源蛋白酶活性，從而導(dǎo)致肉質(zhì)差異。研究表明，兒茶酚胺類激素對(duì)宰后肌肉內(nèi)源蛋白酶活性和肉品嫩化程度可能存在潛在的影響。β-腎上腺激素會(huì)降低鈣蛋白酶活性，增加鈣蛋白酶抑制蛋白活性，降低宰后鈣蛋白酶系統(tǒng)降解蛋白的潛力（鈣蛋白酶/鈣蛋白酶抑制蛋白），增大剪切力，降低肉的嫩度[37-39]。

3 結(jié)論與展望

宰前運(yùn)輸、禁食、靜養(yǎng)及致暈方式均會(huì)對(duì)畜禽造成影響，其產(chǎn)生的應(yīng)激反應(yīng)會(huì)改變畜禽宰前體內(nèi)糖原含量，影響宰后肉pH、肉色、持水力及嫩度等肉質(zhì)特性。同時(shí)，宰前處理也可能通過應(yīng)激激素和宰后肉pH變化來影響肉中內(nèi)源蛋白酶活性，導(dǎo)致肉質(zhì)差異。其中宰前處理造成的宰后糖酵解改變是影響肉質(zhì)的主要因素。

生產(chǎn)商已經(jīng)意識(shí)到應(yīng)激對(duì)畜禽肉質(zhì)的損害及其帶來的經(jīng)濟(jì)損失。但由于畜種、性別、年齡及宰前處理環(huán)節(jié)和體內(nèi)糖原水平等諸多因素的差異，對(duì)最佳宰前處理?xiàng)l件尚未達(dá)成廣泛共識(shí)。我國(guó)對(duì)于宰前處理方式的相關(guān)研究較少，尤其對(duì)宰前處理環(huán)節(jié)缺乏統(tǒng)一操作規(guī)范，企業(yè)大多根據(jù)自身經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行生產(chǎn)，因此制定出一套適合我國(guó)生產(chǎn)實(shí)際及不同畜種的宰前處理操作規(guī)范應(yīng)該引起關(guān)注，避免宰前處理對(duì)肉質(zhì)造成的消極影響，為我國(guó)優(yōu)質(zhì)肉的生產(chǎn)提供保障。

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Research progress in the effects of pre-slaughter handling on meat quality

XIA An-qi1，CHEN Li1，LI Xin1，WANG Guo-chun2，ZHANG De-quan1，*
（1.Institute of Agro-Products Processing Science and Technology，Chinese Academy of Agricultural Sciences，Key Laboratory of Agro-products Processing，Ministry of Agriculture，Beijing 100193，China；2.Chaomu Livestock Breeding Station，Chaoyang 122000，China）

The effects of pre-slaughter transportation，fasting，lairage and stunning method on meat quality characteristics including pH value，meat colour，water holding capacity and tenderness were summarized in this paper.Stress reactions occurred in animals due to pre-slaughter handling could change the glycogen content at ante-mortem and the glycogen metabolism and protein degradation at post mortem.Meanwhile，the preslaughter handling could influence activity of endogenous protease and result in meat quality variations through producing stress hormones and changing pH value.The change of glycolysis at post-mortem due to preslaughter handling was the main factor affecting meat quality.It is necessary to carry out researches on preslaughter handling of different species and develop a standard operation that is suitable for industrial production in China and provide guarantee for high quality meat production.

meat quality；pre-slaughter handling；transport；fasting；lairage；stunning；glycogen

TS251.4

A

1002-0306（2014）12-0384-04

10.13386/j.issn1002-0306.2014.12.075

2013－10－11 *通訊聯(lián)系人

夏安琪（1990-），女，碩士研究生，主要從事肉品科學(xué)與技術(shù)方面的研究。

公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項(xiàng)（201303083）；國(guó)家現(xiàn)代肉羊產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項(xiàng)目（CARS-39）。