屠宰方式對肉羊血液生化指標(biāo)、肌肉應(yīng)激及食用品質(zhì)的影響

王曉政，王莉梅，張園園，鄒志偉，鄒玉富，王德寶*

（1.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，內(nèi)蒙古包頭 014109；2.內(nèi)蒙古自治區(qū)農(nóng)牧業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工所，內(nèi)蒙古呼和浩特 010031；3.內(nèi)蒙古錫林郭勒盟正鑲白旗蒙盛肉業(yè)有限公司，內(nèi)蒙古錫林郭勒盟 013800）

在肉及肉制品加工方面，屠宰方式對動(dòng)物福利、肉品質(zhì)、衛(wèi)生質(zhì)量及安全性等具有重要的影響。屠宰方式的差異會引起動(dòng)物疼痛、驚嚇等產(chǎn)生的應(yīng)激程度也出現(xiàn)差異，影響動(dòng)物宰后胴體新陳代謝及肉品質(zhì)[1]。動(dòng)物在宰前經(jīng)歷禁食、溫度變化、疲勞、驚嚇、顛簸等應(yīng)激以及屠宰過程遭受疼痛及恐懼等，會導(dǎo)致機(jī)體產(chǎn)生系列異常的代謝反應(yīng)，造成肌肉pH 下降、營養(yǎng)物質(zhì)損耗，甚至導(dǎo)致PSE 肉產(chǎn)生，最終降低了肉制品食用品質(zhì)及保水性能[2-4]。

抹脖子屠宰法是動(dòng)物被通過切斷脖頸靜動(dòng)脈、食道和氣管進(jìn)行屠宰，屠宰過程經(jīng)吊掛、移動(dòng)、血流等驚嚇持續(xù)時(shí)間較長，給動(dòng)物造成較大的痛苦和應(yīng)激[5]。相比抹脖子屠宰方式，掏心式屠宰是指動(dòng)物在束縛住四肢后經(jīng)開腹5 cm、握心致心臟停止跳動(dòng)而致暈死，其對動(dòng)物造成驚嚇較小、全程屠宰動(dòng)物應(yīng)激反應(yīng)較低[6]。電擊暈屠宰方式因其高效、方便等優(yōu)點(diǎn)在屠宰行業(yè)得到廣泛應(yīng)用[7]。國內(nèi)外學(xué)者對電擊暈方式易導(dǎo)致淤血點(diǎn)、骨折及放血率低等方面保持了一致觀點(diǎn)，而對于電擊暈影響畜禽肉食用品質(zhì)的變化存在爭議[4]。本文針對抹脖子屠宰、掏心式屠宰及電擊暈后屠宰3 種方式，分別從肉羊在屠宰過程血液應(yīng)激指標(biāo)、肌肉糖酵解指標(biāo)、嫩度、熟肉率、脂肪酸及揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)組成方面綜合評價(jià)抹脖子屠宰、掏心式屠宰及電擊暈后屠宰方式對肉羊動(dòng)物福利及食用品質(zhì)的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料 本試驗(yàn)選取體重（43±2）kg、無疫病的健康的12 月齡蒙古羊18 只（公母各半），平均分為3 組，每組3 只公羊與3 只母羊，用于試驗(yàn)中傳統(tǒng)屠宰、掏心式屠宰及電擊暈屠宰。

三氯甲烷、甲醇、氫氧化鈉、正己醇，分析純，購于上海國藥集團(tuán)。丙酮酸激酶、己糖激酶活性及乳酸含量測定試劑盒購于北京盒子生工科技有限公司；乳酸脫氫酶與肌酸激酶活性測定試劑盒購于北京盈澤通匯生物科技有限公司；磷酸果糖激酶活性測定試劑盒購于北京佰凱生物科技有限公司；磷酸化腺苷酸活化蛋白激酶活性測定試劑盒購于北京雪杰特科技有限公司；糖原測定試劑盒購于南京邦匯誠生物科技有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備 Agilent GC7890B789 型氣相色譜購自美國安捷倫科技有限公司；DFM-96 10 管放射免疫γ計(jì)數(shù)器購自合肥眾成機(jī)電技術(shù)開發(fā)有限責(zé)任公司；C-LM3B 嫩度儀購自北京天翔飛域儀器有限公司；TBA-120FR 全自動(dòng)生化分析儀購自日本東芝公司；ISQ 7000 GC-MS 氣質(zhì)聯(lián)用儀購自美國Thermo Fisher Scientific 公司；HH-2 恒溫?cái)?shù)顯式水浴鍋購自常州隆和銀器制造有限公司。

1.3 樣品采集 本試驗(yàn)以常用傳統(tǒng)屠宰（抹脖子）為對照，對比掏心式及電擊暈方式屠宰對肉羊在屠宰過程造成的應(yīng)激及宰后肌肉糖酵解、羊肉食用品質(zhì)影響進(jìn)行分析。電擊暈屠宰方式：使用110 V 點(diǎn)擊電擊肉羊頭部3 s，電擊暈后抹脖子屠宰。屠宰后立即采血，并在宰后45 min 進(jìn)行采樣（采樣部位：背最長?。?，用于測定宰后羊肉糖酵解指標(biāo)及食用品質(zhì)指標(biāo)的肉樣被切成方塊后用液氮迅速冷凍裝于凍存管，保存于-80℃。

1.4 測定指標(biāo)與方法

1.4.1 血液指標(biāo)測定 取20 mL 新鮮血液分裝于4 個(gè)10 mL離心管，于4℃條件下3 000 r/min 離心10 min，取血清置于1.5 mL 離心管后保存于-80℃冰箱，用于血液中各種酶活性及糖原和乳酸含量的測定。采用DFM-96 型 10 管放射免疫γ計(jì)數(shù)器（GC-1500，安徽中科中佳科學(xué)儀器有限公司，安徽）測定促腎上腺素皮質(zhì)激素（Adrenocorticotrophic Hormone，ACTH）和皮質(zhì)醇（Cortisol，COR）含量。

乳酸、糖原含量及乳酸脫氫酶（LDH）、肌酸激酶（Creatinekinase，CK）、磷酸化腺苷酸活化蛋白激酶（AMPK）、丙酮酸激酶（PK）、磷酸果糖激酶（Phosphofructokinase，PFK）、己糖激酶（Hexokinase，HK）的測定參照相應(yīng)試劑盒說明書進(jìn)行。

1.4.2 肌肉糖酵解指標(biāo)測定 取0.3 g 凍存管中肉樣置于研缽中進(jìn)行研磨為碎樣，加入2.7 mL PBS 緩沖液進(jìn)行稀釋，然后在4℃條件下勻漿60 s。勻漿液于 4℃條件下10 000 r/min 離心5 min，取上清液用磷酸化腺苷酸活化蛋白激酶活性測定試劑盒測定AMPK 活力。

1.4.3 熟肉率及剪切力測定 熟肉率：將修整好、30～40 g背最長肌進(jìn)行稱重，記為m1，裝于5 號自封袋并置于80℃水浴鍋中進(jìn)行加熱，待中心溫度達(dá)到75℃后持續(xù)20 min，結(jié)束后取出于室溫條件下自然冷卻，冷卻后用濾紙沾干背最長肌表面汁液，稱重即為m2。

剪切力：熟肉率測定完畢后的肉樣用于剪切力測定，首先對肉樣進(jìn)行修整，然后沿纖維方向切取橫截面為1 cm×1 cm 的肉條，最后借助嫩度儀進(jìn)行測定，測定多次后去除最大和最小值，計(jì)算平均值。

1.4.4 脂肪酸測定 參照《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中脂肪酸的測定》（GB 5009168-2016）測定肉樣中脂肪酸含量[8]。

1.4.5 風(fēng)味物質(zhì)測定 在20 mL 樣品瓶中加入5 g 切碎，將老化的萃取頭插入樣品瓶使石英纖維頭暴露于樣品上部空間，在60℃條件下吸附40 min 后拔出，萃取頭在GC 進(jìn)樣口（250℃）下解吸附3 min。

揮發(fā)性風(fēng)味成分的GC-MS 條件：GC 條件：TR-5毛細(xì)色譜柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm），載氣為He，載氣流速為 1.0 mL/min，傳輸線溫度 250℃，不分流進(jìn)樣，進(jìn)樣時(shí)間 1 min；升溫程序：40℃保持3min，以4℃/min升溫到150℃，保持1 min，再以5℃/min 升溫到200℃，最后以20℃/min 升至230℃，保持5 min。MS 條件：離子源溫度250℃，進(jìn)樣口溫度 250℃，質(zhì)量掃描范圍30～400（m/z）。質(zhì)譜數(shù)據(jù)經(jīng)與MEANLIB、NISTDEMO和Wiley Library 檢索定性，將匹配度大于800 作為鑒定依據(jù)。

1.5 統(tǒng)計(jì)分析 采用 Excel 及SPSS 19.0 對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、方差分析及多重比較，數(shù)值以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，使用Origin 18.0 進(jìn)行作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 屠宰方式對蒙古羊血液生化指標(biāo)、糖酵解及AMPK活性的影響 由表1 可知，肉羊血液中LDH 活性和COR 濃度表現(xiàn)為抹脖子組＞掏心組＞電擊暈組。電擊暈組乳酸含量最高，而掏心式組乳酸含量最低，而血液中血糖與乳酸含量變化趨勢相反。掏心組AMPK 活性水平最低，傳統(tǒng)抹脖子屠宰組AMPK 活性高于電擊暈組。抹脖子組CK 和LDH 活性高于電擊暈組和掏心式組（P＞0.05）。

表1 屠宰方式對肉羊血液生化指標(biāo)、糖酵解及AMPK 活性的影響的影響

2.2 屠宰方式對蒙古羊食用品質(zhì)的影響 由表2 可知，掏心式屠宰組羊肉熟肉率為60.52%，高于抹脖子組的58.95%和電擊暈組的58.50%（P＞0.05）。剪切力值大小與肉的嫩度呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)，低的剪切力值則表示肉擁有較好嫩度。3 組羊肉剪切力變化為抹脖子組＞電擊暈組＞掏心式組。

表2 屠宰方式對羊肉嫩度和熟肉率的影響

2.3 屠宰方式對蒙古羊脂肪酸組成的影響 由表3 可知，肌肉中飽和脂肪酸占比較高，單不飽和脂肪酸次之，多不飽和脂肪酸比重較低。棕櫚酸和硬脂酸對飽和脂肪酸的變化起到主要貢獻(xiàn)作用。電擊暈組的棕櫚酸和硬脂肪酸相對含量＞抹脖子組＞掏心式組。單不飽和脂肪酸中油酸含量占比較高，且電擊暈組和掏心式組的油酸含量高于傳統(tǒng)抹脖子屠宰組（P＜0.05）。反式亞油酸對多不飽和脂肪酸組成起到主要貢獻(xiàn)作用，α-亞麻酸次之。掏心式組和電擊暈組的不飽和脂肪酸含量分別為281.40、274.39 mg/100g，高于傳統(tǒng)抹脖子組的251.16 mg/100g。

表3 屠宰方式對宰后羊肉中脂肪酸組成的影響

2.4 屠宰方式對蒙古羊揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)組成的影響 由表4 可知，組成蒙古羊的主要揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)包括16 種，分別由醛類、醇類、酮類及酸類等組成。羊肉中醛類風(fēng)味物質(zhì)相對含量顯著高于其他種類揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)。羊肉中共檢出7 中主要醛類物質(zhì)，正己醛、壬醛含量相對較高。掏心組的己醛和壬醛相對含量高于傳統(tǒng)抹脖子組和電擊暈組（P＜0.05），抹脖子組與電擊暈組無顯著差異。3 組的苯甲醛相對含量為掏心組＞抹脖子組＞電擊暈組。醇類物質(zhì)在羊肉中主要包括8 種，其中對羊肉貢獻(xiàn)較大的主要是苯甲醇和1-辛烯-3-醇。2 種風(fēng)味物質(zhì)在掏心式屠宰組相對含量最高，電擊暈組次之，抹脖子組相對含量顯著低于上述兩組。酮類物質(zhì)中3-甲基-2-庚酮均高于0.25×107/g，具有濃郁的水果香味，結(jié)果為掏心組＞抹脖子組＞電擊暈組。

表4 屠宰方式對宰后羊肉風(fēng)味物質(zhì)組成的影響（以單位質(zhì)量峰面積表示107/g）（n=6）

3 討 論

3.1 屠宰方式對肉羊應(yīng)激指標(biāo)的影響 宰前的抓捕、運(yùn)輸、禁食及屠宰方式等均會給肉羊帶來不同程度的應(yīng)激[9-10]。閆祥林等[9]報(bào)道，相比于傳統(tǒng)屠宰方式，電擊暈屠宰有利于減小肉羊在屠宰時(shí)引起的應(yīng)激，改善羊肉的嫩度及食用品質(zhì)。血液生化指標(biāo)變化反映畜禽等對外界應(yīng)激程度的回應(yīng)。畜禽遭受應(yīng)激后，機(jī)體神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)快速應(yīng)答，血液中LDH 及COR 呈現(xiàn)不同程度增加[7,11]，可能是由于屠宰方式不同造成屠宰持續(xù)時(shí)間和應(yīng)激強(qiáng)度大小不同所致[13-14]。本試驗(yàn)中，抹脖子組肉羊血液中LDH活性和COR 濃度高于掏心組及電擊暈，這可能與屠宰時(shí)屠宰方式不同造成屠宰持續(xù)時(shí)間和應(yīng)激強(qiáng)度大小不同所致[7,13]。同時(shí)掏心式組屠宰組血液中乳酸含量最低，原因可能是屠宰時(shí)引起驚嚇程度較小、肉中糖原消耗較少。進(jìn)一步說明傳統(tǒng)抹脖子屠宰對肉羊造成驚嚇及應(yīng)激傷害高于電擊暈和掏心式屠宰方式。相比可知，掏心式和電擊暈屠宰方式可減少肉羊應(yīng)激反應(yīng)，有助于改善肉品質(zhì)。有報(bào)道稱在肉羊屠宰時(shí)采用合理的電擊暈方式可以減小其應(yīng)激強(qiáng)度和改善肉品質(zhì)[5,9,14]。

AMPK 在調(diào)節(jié)糖、脂肪、蛋白質(zhì)三大營養(yǎng)物質(zhì)代謝過程中發(fā)揮重要作用，也被成為細(xì)胞的“能量監(jiān)測器”[15-16]。在糖酵解進(jìn)程中，AMPK 通過調(diào)節(jié)葡萄糖攝取進(jìn)而抑制糖原合成，促使葡萄糖向糖酵解方向進(jìn)行[17]。并且宰后肌肉中氧氣被大量消耗，AMP/ATP 比例升高，進(jìn)而AMPK 酶活被激活，活化后的AMPK 通過調(diào)控HK、PFK、PK 等糖酵解關(guān)鍵酶進(jìn)而調(diào)節(jié)糖酵解進(jìn)程[23]。激活后的AMPK 可通過增加ATP 細(xì)胞水平抑制糖原合成和糖異生途徑，在維持機(jī)體能量需求的平衡過程中起到重要作用[19]。掏心式屠宰和電擊暈屠宰快速、靈敏等對肉羊造成應(yīng)激反應(yīng)較小，而傳統(tǒng)抹脖子屠宰對肉羊屠宰過程持續(xù)時(shí)間較長、屠宰應(yīng)激反應(yīng)較大造成AMPK 活性高于掏心組和電擊暈組。高的CK 及LDH 活性進(jìn)一步說明抹脖子屠宰對肉羊在屠宰過程造成的應(yīng)激程度高于其他2 組。此外，Li 等[17]研究表明AMPK 活性較低的豬種具有較好的食用品質(zhì)。肉中肌酸激酶與LDH 活性變化反映了肉羊在宰殺過程中應(yīng)激和能量代謝的程度。

3.2 屠宰方式對肉羊食用品質(zhì)的影響 熟肉率和嫩度是羊肉品質(zhì)重要的評價(jià)指標(biāo)。高的熟肉率有助于改善肉質(zhì)口感、嫩度，更反映其具有較好的品質(zhì)特點(diǎn)。掏心式組的熟肉率較高說明這種屠宰方式有助于提高羊肉持水性能。有報(bào)道稱，電擊暈屠宰易導(dǎo)致肌肉纖維蛋白質(zhì)發(fā)生激烈變化、提高肌肉蛋白降解程度[20]，這一變化可能降低蛋白質(zhì)對水分的束縛能力，使得電擊暈組熟肉率低于掏心式和抹脖子2 組。剪切力結(jié)果說明經(jīng)掏心式屠宰后肉羊嫩度較好，而抹脖子組嫩度相對最低。閆祥林等[9]研究表明，使用127 V 電擊暈處理顯著改善了新疆多浪羊肉嫩度。本試驗(yàn)結(jié)果表明，使用電擊暈處理后蒙古羊羊肉嫩度也好于傳統(tǒng)抹脖子屠宰。

3.3 屠宰方式對肉羊脂肪管組成的影響 肌肉中脂肪酸組成主要包括飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸，脂肪酸組成與肉的嫩度、風(fēng)味及多汁性具有密切關(guān)系。攝入適量單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸（ω-6 及ω-3）可以有效預(yù)防心血管、中風(fēng)等疾病，對人體具有重要的營養(yǎng)保健價(jià)值[20-22]。本試驗(yàn)中，掏心式和電擊暈式屠宰有助于提高肌肉中不飽和脂肪酸的相對含量，對改善肉品質(zhì)起到重要作用。

3.4 屠宰方式對肉羊風(fēng)味組成的影響 脂質(zhì)、蛋白質(zhì)分解分解產(chǎn)物及其組成單位是肉中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的主要前體[23-29]。風(fēng)味物質(zhì)的組成種類、相對含量、閾值對羊肉風(fēng)味具有重要的影響[25]。正己醛、壬醛含量相對較高，分別呈現(xiàn)草香、果香味，前體物質(zhì)是亞油酸和亞麻酸，閾值較低、分別為10、1 μg/kg，為羊肉風(fēng)味的主要貢獻(xiàn)者[26-28]。苯甲醛是羊肉中主要芳香醛[29]，呈現(xiàn)堅(jiān)果、肉桂等香味，而掏心組中苯甲醛相對含量最高。在羊肉中主要包括的8 種醇類物質(zhì)中，苯甲醇和1-辛烯-3-醇對羊肉貢獻(xiàn)較大，兩者分別具有茉莉香、蘑菇香等特征香味[30]，后者源于花生四烯酸和亞油酸的脂質(zhì)氧化。本試驗(yàn)中，掏心式屠宰后肉羊特征風(fēng)味物質(zhì)含量最高，電擊暈組的相對含量大于抹脖子組。結(jié)合以上應(yīng)激指標(biāo)及品質(zhì)分析，可知掏心式屠宰有助于降低肉羊應(yīng)激、改善羊肉食用品質(zhì)及風(fēng)味感官。

4 結(jié) 論

本試驗(yàn)結(jié)果顯示，相比抹脖子屠宰，掏心式屠宰有利于降低血液及肌肉應(yīng)激變化、改善肉嫩度、保水率以及提高肉中特征風(fēng)味物質(zhì)的相對含量，電擊暈屠宰次之。