宰前處置方式和季節(jié)對生豬血液生化特性及肉質的影響

徐新萍，曲道峰，韓劍眾

（浙江工商大學食品質量安全系，浙江省食品安全重點實驗室，浙江杭州310035）

宰前處置方式和季節(jié)對生豬血液生化特性及肉質的影響

徐新萍，曲道峰，韓劍眾*

（浙江工商大學食品質量安全系，浙江省食品安全重點實驗室，浙江杭州310035）

本試驗旨在研究宰前處置方式和季節(jié)對生豬血液生化特性及肉質的影響。試驗采用2×2雙因子完全隨機設計，2種宰前處理（電麻擊暈后放血組和直接活掛放血組），2個溫度水平（夏季35℃和秋季20℃）。選取體重100 kg左右、宰前檢驗健康合格的杜×長×大三元雜交豬800頭，隨機分為4個處理，每個處理200個重復，每個重復1頭豬。分別采集每頭豬的血液樣品同時每組隨機抽取40頭豬的背最長肌，進行PSE肉及肉質測定。結果表明：電麻、高溫更容易使生豬產生應激反應，導致宰后PSE肉的產生，并且血液中的GLU、BUN、CREA、TG、Na+、K+、apoA-I等可以作為表征應激程度的指標。

屠宰應激；豬；血清生化指標；PSE肉

國內豬肉產業(yè)主要以熱鮮肉銷售為主,但是現在越來越受到PSE肉問題的困擾,這一問題也曾困擾歐美發(fā)達國家長達數年。據調研發(fā)現,國內宰后生鮮豬肉PSE的發(fā)生率一直偏高。肉聯廠生產的胴體經過一二級批發(fā)市場進入農貿市場再分割零售,由于缺乏快速的PSE肉預檢方法,一般都在次日的零售環(huán)節(jié)發(fā)現PSE肉,從而使肉品的商品價值和利用率嚴重下降,經濟損失嚴重［1］。多種因素會導致PSE肉的產生［2］,然而浙江的調查表明,在現有的生豬品種和養(yǎng)殖、運輸等條件下,屠宰應激(電麻)似乎是主要因素,很多屠宰企業(yè)開始采用不經電麻醉的直掛放血。為了研究現代生豬集約養(yǎng)殖條件下,電麻和直掛的屠宰應激對PSE肉產生的影響,進行了本試驗。以屠宰放血點的血液為樣本,分析血液生理生化變化的影響因素及應激反應對生鮮豬肉肉質和PSE的關聯,從而為尋找PSE肉的血液生物學標志,建立針對該生物標志的快速檢測方法提供實驗依據。

1 材料與方法

1.1 試驗動物與試驗設計宰前檢驗健康合格的杜×長×大三元雜交豬800頭,體重100 kg左右,在夏季35℃和秋季20℃環(huán)境溫度下,分電麻和直掛放血2個組,每組400頭,每組又各分為夏季和秋季組,每組各200頭。

1.2 樣品采集對每頭豬在屠宰時進行采血,約25 mL,采集于50 mL離心管中,先于37℃培養(yǎng)箱中靜置2 h,然后取出放在4℃冰箱中靜置過夜,使標本自發(fā)完全凝集,然后吸取上清液,對個別渾濁的管,離心(4℃,3 000 r/min離心10 min)分離血清。將制得的血清存放于4℃冰箱保存,用于生理生化指標測定。對屠宰后的胴體每組隨機抽取40頭背最長肌(第5～6腰椎),進行PSE肉及相關肉質指標測定。

1.3 PSE肉的判定PSE肉與RFN肉(正常肉)的判定標準［3］如表1所示。

表1 PSE肉判定標準

pH值測定：采用梅特勒手持pH計測定,樣品寬度和厚度均應大于3 cm,直接刺孔測定宰后45 min和24 h時肉樣的pH。肉色測定：采用美能達CR-300色度計測量,每個肉面按每15 cm2重復4次的頻率不斷改變位置重復度量,最后取平均數。參數有亮度(L*)、飽和度(Saturation)和氏色度(Hue)。滴水損失測定：取肉樣約90 g,修去肌外膜,然后將肉樣用金屬鉤帛起,外套一塑料袋,袋口封緊,袋內有足夠空間容納肉樣滲出的水滴。在冰箱中(0～4℃)懸掛24 h后,用濾紙吸取肉樣表面水分后稱重。則滴水損失= (肉樣掛前重-肉樣掛后重)/肉樣掛前重×100%。

1.4 血清生化指標分析載脂蛋白A-I(apoA-I)、肌酸激酶(CK)、乳酸脫氫酶(LDH)、天門冬氨酸轉氨酶(AST)、堿性磷酸酶(AKP)、血糖(GLU)、尿素氮(BUN)、總蛋白(TP)、乳酸(LA)、甘油三酯(TG)、總膽固醇(TCH)、肌酐(CREA)、鈉離子(Na+)和鉀離子(K+)均用日立7020全自動生化分析儀測定(試劑購自杭州德格醫(yī)療設備有限公司)。

1.5 統(tǒng)計分析試驗所獲得數據采用SPSS19.0統(tǒng)計軟件進行分析,以P＜0.01為差異極顯著,P＜0.05為差異顯著的判斷標準。結果均以平均值±標準差表示。

2 結果

2.1 宰前處置方式和季節(jié)對血液酶活力的影響由表2可知,在不考慮溫度的情況下,電麻和直掛對血清酶沒有顯著性影響,而且宰前處置方式和溫度的交互效應也不顯著(P＞0.05)。在不考慮宰前處置方式的情況下,處于秋季的試驗豬與夏季相比,AKP、CK酶活力顯著升高(P＜0.05),其他指標無顯著性變化。

2.2 宰前處置方式和季節(jié)對血液蛋白和血脂的影響由表3可知,在試驗設定的條件下,宰前處理和溫度的交互效應除了對TG含量影響極其顯著(P＜0.01)外,對其他影響均不顯著(P＞0.05)。在不考慮溫度的情況下,電麻顯著提高TP、CREA、TG的含量(P＜0.05),極顯著降低BUN和apoA-I的含量(P＜0.01)。而在不考慮宰前處理的情況下,秋季時BUN、CREA、TCH、TG顯著降低(P＜0.05),但是apoA-I顯著升高(P＜0.01)。

2.3 宰前處置方式和季節(jié)對血糖和乳酸的影響由表4可見,宰前處置方式和溫度的交互效應不顯著(P＞0.05)。在試驗設定的條件下,電麻、直掛和環(huán)境溫度各自對LA含量沒有顯著性影響(P＞0.05),但是顯著影響GLU含量(P＜0.05),且電麻組GLU含量極顯著高于直掛組(P＜0.01)、夏季組顯著高于秋季組(P＜0.05)。

表2 宰前處置方式和季節(jié)對血液酶活力的影響

表3 宰前處置方式和季節(jié)對血液蛋白和血脂的影響

2.4 宰前處置方式和季節(jié)對血液無機離子的影響由表5可知,在試驗條件下,宰前處理和溫度的交互效應不顯著(P＞0.05)。在不考慮溫度的情況下,電麻可以極顯著提高血液中Na+、K+的含量(P＜0.01)。在不考慮宰前處理的情況下,夏季組Na+含量顯著升高、K+含量顯著降低(P＜0.01)。

表4 宰前處置方式和季節(jié)對血糖和乳酸的影響mmol·L-1

表5 宰前處理和溫度對血液無機離子的影響mmol·L-1

2.5 宰前處置方式和季節(jié)對PSE肉的影響對屠宰后的胴體每組隨機抽取40頭背最長肌(第5～6腰椎),進行PSE肉及相關肉質指標測定。由圖1可知,夏季電麻組的PSE肉發(fā)生率為38%,直掛組的PSE肉發(fā)生率為16%,秋季電麻組的PSE肉發(fā)生率為16%,直掛組的PSE肉發(fā)生率為3%。

圖1 PSE肉發(fā)生率

3 討論

3.1 宰前處置方式和季節(jié)對血液酶活力的影響血清酶絕大部分來自于動物的各組織器宮,其活性高低與相應組織器宮的代謝水平和功能狀態(tài)有直接關系。血液中CK和LDH是反映機體能量代謝的重要生化指標,主要來源于心肌、骨骼肌等組織。仲慶振等［4］研究發(fā)現,持續(xù)熱應激條件下,籽鵝血清CK、LDH活性會顯著升高,并且隨著應激時間的延長而逐步升高。本試驗結果顯示,秋季組CK活性顯著高于夏季組,可能是由于秋季晝夜溫差大,豬只感受到的應激程度大造成的；LDH活性無顯著差異,但是夏季組略高于秋季組,與上述結果一致。不同的擊暈方式,也會影響CK、LDH活性。研究表明,不擊暈直接宰殺放血組血清中CK、LDH活性均高于電麻擊暈后放血組和CO2擊暈后放血組［5］。從本試驗結果來看,在不考慮溫度的情況下,電麻組和直掛組對CK、LDH活性無顯著性影響,推測是因為電麻和直掛對心肌造成的損傷程度大體相同。

AST和AKP均屬于胞內酶,在正常情況下,由于細胞的屏障作用,不易逸出,僅僅隨細胞的新陳代謝而少量釋放入血中。動物處于應激狀態(tài)時,由于細胞受損、細胞膜通透性提高等,使得細胞內酶逸出,血液中AST、AKP濃度升高。在不考慮溫度的情況下,電麻組AST活性略高于直掛組,表明電麻時豬受到的損傷程度更大。在不考慮宰前處理的情況下,秋季組AKP活性顯著高于夏季組,與劉慶華等［6］的研究結果不一致,具體原因有待進一步探討。

3.2 宰前處置方式和季節(jié)對血液蛋白和血脂的影響血清總蛋白濃度是衡量機體蛋白質營養(yǎng)的重要指標之一。動物在應激狀態(tài)下,促使體內皮質醇的分泌,而皮質醇可以加強蛋白質的分解代謝,導致血清蛋白水平降低、尿素氮水平升高。Bórnez等［7］和楊士錦等［8］研究發(fā)現,應激使豬血液中BUN含量顯著升高,而TP含量變化不顯著。從本試驗結果來看,電麻組TP含量顯著高于直掛組、BUN含量顯著低于直掛組,夏季組BUN含量顯著高于秋季組,而巨向紅等［9］試驗結果為熱應激對BUN含量無顯著影響。apoA-I為負相急性期蛋白,在受到應激時,其濃度會減少。本試驗結果表明,電麻組apoA-I含量顯著低于直掛組,夏季組顯著低于秋季組,說明電麻、高溫會使生豬產生較大程度的應激反應。

劉圈煒等［10］研究發(fā)現,熱應激可使豬血清中TCH含量降低,TG含量在應激初期降低、隨后又升高。本試驗結果表明,夏季組TCH、TG含量均顯著高于秋季組；宰前處理對TCH含量無顯著性影響,但是電麻組TG含量顯著高于直掛組。肌酐主要由肌酸脫水生成或者是磷酸肌酸分解脫去磷酸生成,與動物機體腎臟功能有著密切關系。本研究中,電麻組肌酐含量顯著高于直掛組,表明電麻組會使豬腎臟受到較大的損傷。

3.3 宰前處置方式和季節(jié)對血糖和乳酸的影響血糖和乳酸是體內代謝過程中重要的物質,能夠反映機體的能量變化。在應激狀態(tài)下,機體交感神經興奮,并且使腎上腺髓質分泌功能增強,促使胰高血糖素和兒茶酚胺分泌,加速糖原酵解,從而提供葡萄糖供能,同時應激也可以刺激肌肉、淋巴以及結締組織中的糖異生作用,導致血糖升高［11］。在本試驗設定的條件下,電麻組GLU濃度顯著高于直掛組；夏季組顯著高于秋季組,與仲慶振等［4］研究結果一致。本試驗結果顯示,宰前處理和溫度對LA含量無顯著性影響,與馮志華等［5］的研究結果有出入,可能是與受到的應激程度不同有關。

3.4 宰前處置方式和季節(jié)對血液無機離子的影響Na+和K+對維持機體正常代謝、保持內環(huán)境穩(wěn)定具有重要作用。熱應激會使機體內血液電解質和酸堿平衡失調,出現熱喘息、呼吸頻率增加、血液中CO2過多排出、pH升高等現象。為了保持平衡狀態(tài),Na+、K+會通過腎臟被排出,達到降低血液pH的目的,所以血液中Na+、K+含量會降低［12］。Na+、K+濃度的下降,會降低血漿滲透壓,促進腎上腺皮質分泌醛固酮。醛固酮具有排鉀保鈉的作用,使Na+在腎小管中重吸收,而K+則被排出,使得K+濃度明顯下降［13］。在本試驗設定的條件下,若不考慮宰前處理,夏季組Na+含量顯著升高、K+含量顯著下降,進一步證實了上述結論。在不考慮溫度的情況下,電麻組Na+和K+含量均顯著高于直掛組。但是Pérez等［14］的研究結果顯示,屠宰應激不會導致血液中K+含量的變化。

3.5 宰前處置方式和季節(jié)對PSE肉的影響馮志華等［5］研究發(fā)現,采用CO2擊暈產生的豬肉品質比較好。柴進等［15］研究了直接刺殺心臟放血與電麻擊暈2種方式對肉質的影響,結果所測定的肉質指標均沒有顯著性差異,推測可能是試驗生豬數量有限所致。在本試驗設定的條件下,電麻組PSE肉發(fā)生概率顯著大于直掛組,與柴進等［15］的研究結果不一致,具體原因需要進一步探討。夏季PSE肉發(fā)生的概率基本上是冬季的2倍,可能是由于豬沒有汗腺,所以對高溫特別敏感。本試驗結果顯示,在不考慮宰前處理的情況下,夏季組PSE肉發(fā)生概率顯著高于秋季組,進一步驗證了上述結論。

4 結論

在本試驗設定的條件下,不同的宰前處置方式和季節(jié)可導致生豬血液生化指標發(fā)生不同程度的變化,并且影響宰后PSE肉的發(fā)生概率?？傮w來說,夏季組受到的應激水平要高于秋季組,推測是因為夏季溫度較高；生豬電麻后宰殺放血受到的應激程度比直掛宰殺放血大,與理論結果不一致,具體原因需要進一步探討。研究結果表明,GLU、BUN、CREA、TG、Na+、K+、apoA-I等可以作為表征應激程度的指標。

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Influence of Pre-slaughter Process and Season on Blood Biochemical Index and Carcass Quality in Pigs

XU Xin-ping,QU Dao-feng,HAN Jian-zhong*
（Key Lab of Food Safety of Zhejiang,Department of Food Quality and Safety of Zhejiang Gongshang University,Zhejiang Hangzhou 310018,China）

A 2×2 factorial experiment with two pre-slaughter process（electrical stunning and hang without stunning）and two temperature levels（summer 35℃and autumn 20℃）was conducted to reveal the influence of pre-slaughter process and season on blood biochemical index and carcass quality in pigs.800 crossbred（Duroc×Landrace×Yorkshire）pigs with average body weight of 100 kg and qualified healthy under the ante-mortem inspection were randomly assigned to 4 treatments with 200 replicates each and 1 pig in each replicate.Serum samples were collected from each pig and used to measure the level of apoA-I,CK,LDH,AST,AKP,GLU,BUN,TP,LA,TG,TCH,CREA,Na+and K+.Meanwhile,40 longissimus muscle were selected randomly from each group and measured the carcass quality.The results indicated that electrical stunning and high temperature were inclined to produce stress response and promoted the incidence of PSE meat after slaughter,and GLU,BUN,CREA,TG,Na+,K+,apoA-I could be used as indicator to characterize the degree of stress.

slaughter stress；pig；blood biochemical index；PSE meat

S828.4

A

0258-7033（2015）09-0048-04

2014-11-06；

2014-12-27

浙江省科技計劃項目（2014C32045）；浙江工商大學研究生科技創(chuàng)新項目（1110XJ1513136）

徐新萍（1990-），女，湖北孝感人，碩士研究生，主要研究方向為食品質量與安全，E-mail：xinping0928@126.com

*通訊作者：韓劍眾（1963-），E-mail：hanjz99@zjsu.edu.cn