電擊暈處理對肉鴿屠宰應(yīng)激及宰后鴿肉品質(zhì)的影響

張遠紅，董華發(fā)，李 瀅，林少梅，白衛(wèi)東，肖更生，陳偉波，曾曉房,*

（1.仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部嶺南特色食品綠色加工與智能制造重點實驗室，廣東 廣州 510225；2.仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院輕工食品學(xué)院，廣東省嶺南特色食品科學(xué)與技術(shù)重點實驗室，廣東 廣州 510225；3.廣東溫氏佳味食品有限公司，廣東 云浮 510507；4.梅州市金綠現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司，廣東 梅州 514500）

隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展，近年來我國肉鴿業(yè)發(fā)展迅速，各地鴿場頻繁新建或者擴建，種鴿存欄量持續(xù)上升[1]。肉鴿業(yè)在產(chǎn)能和技術(shù)上走向規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化、集約化的道路。與此同時，消費者對動物蛋白消費需求的升級，使人們對肉鴿產(chǎn)品的需求量與日俱增，大幅促進了我國肉鴿的規(guī)?；B(yǎng)殖。目前肉鴿已經(jīng)成為繼雞、鴨、鵝之后的第四大家禽類型。但隨著養(yǎng)殖規(guī)模的逐漸加大，禽類屠宰方式問題逐漸暴露，主要原因是在肉鴿運輸屠宰過程中，受到宰前環(huán)境不科學(xué)、不人道的屠宰方式等因素的影響，造成動物宰前恐懼，產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng)，從而降低了肉制品品質(zhì)，導(dǎo)致宰后肉色灰白、松軟、滲出物較多等的PSE（pale, soft and exudative）和DFD（dark, firm and dry）肉的出現(xiàn)，造成一定經(jīng)濟損失。因此，科學(xué)應(yīng)用動物宰前福利技術(shù)可大幅度降低屠宰過程對肉質(zhì)的影響，福利屠宰技術(shù)迫在眉睫[2-4]。

宰前擊暈是福利屠宰的手段之一，通過擊暈使禽畜昏迷，降低其恐懼感，使其在沒有知覺的情況下被宰殺放血，有效地減緩機體應(yīng)激反應(yīng)，降低動物宰后PSE肉的發(fā)生率[5-6]。目前，常見的宰前擊暈包括電擊暈、機械擊暈和氣體擊暈3 種方式。電擊暈是目前使用最為廣泛的一種致暈方式，電擊暈處理時，電流通過動物腦部造成瞬時刺激導(dǎo)致昏厥[7]。調(diào)查顯示，高達92%的畜禽屠宰企業(yè)采用電擊的方式使動物致暈[8-9]。然而，電擊參數(shù)如擊暈電壓、電流和電擊時間等對致暈效果和肉的品質(zhì)會造成一定的影響。擊暈電壓過低會導(dǎo)致動物暈厥不徹底，引起更嚴重的應(yīng)激反應(yīng)從而增加PES肉的發(fā)生率；而擊暈電壓過高易導(dǎo)致動物心臟驟停，毛細血管破裂，引起胴體出現(xiàn)肌內(nèi)血斑，降低胴體品質(zhì)[10-13]。因此，選擇合適的擊暈電壓尤為重要。近年來，國內(nèi)外學(xué)者對電擊暈參數(shù)對禽畜肉食用品質(zhì)（色澤、pH值、保水性和嫩度等）的影響進行了大量的研究[14-18]。閆祥林等[14]研究了不同擊暈電壓（90、127 V和220 V）對新疆浪羊宰后品質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)127 V處理組羊肉持水力與嫩度最優(yōu)，羊應(yīng)激反應(yīng)最小，肉質(zhì)最好。Ali等[15]研究發(fā)現(xiàn)，肉雞的最合適擊暈電壓為53～63 V，此時肉雞的出血量較大，食用品質(zhì)較好。閔輝輝等[16]研究得出隨著擊暈電壓（60～120 V）的升高，肉雞食用品質(zhì)指標如持水力、嫩度等并不會持續(xù)升高或降低，而是會出現(xiàn)一個“拐點”，采用“拐點”電壓擊暈肉雞，其雞胸肉的pH值下降速率最慢，持水性最佳。

然而針對電擊暈處理對肉鴿屠宰應(yīng)激和食用品質(zhì)的影響，目前鮮有相關(guān)系統(tǒng)研究[19]。因此，本研究以相同飼養(yǎng)條件下日齡為28 d的肉鴿為研究對象，采用0、50、60、70、80、90 V的電壓對肉鴿進行電擊暈處理，通過分析宰后肉鴿血液生化指標、肌肉指標、鴿胸肌肉中肌苷酸（inosine monophosphate，IMP）與ATP含量的比值及剪切力等指標的變化情況，探究不同擊暈電壓對肉鴿應(yīng)激反應(yīng)和宰后鴿肉品質(zhì)的影響，以期獲得肉鴿福利屠宰的最適擊暈電壓，最大程度保障肉鴿宰后食用品質(zhì)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

相同飼養(yǎng)條件下日齡為28 d的肉鴿由廣東省廣州市良田鴿業(yè)有限公司提供。

血漿皮質(zhì)酮激素（corticosterone，CORT）試劑盒、促腎上腺皮質(zhì)激素（adrenocorticotropic hormone，ACTH）試劑盒、肌酸激酶（creatine kinase，CK）試劑盒、乳酸脫氫酶（lactate dehydrogenase，LDH）試劑盒等均購自南京建成生物工程研究所。

1.2 儀器與設(shè)備

NS800便攜式分光測色儀 深圳三恩馳科技有限公司；Testo205便攜式pH計 德國Testo公司；UV-1780紫外-可見光分光光度計 日本島津儀器有限公司；TMS-PRO質(zhì)構(gòu)儀 美國FTC公司；SUNRISE酶標儀 瑞士帝肯貿(mào)易有限公司。

1.3 方法

1.3.1 肉鴿處理

將待宰肉鴿運輸至電擊暈生產(chǎn)線上，懸掛在電擊裝置中，分別調(diào)整電壓為50、60、70、80、90 V，擊暈后割喉放血，以電壓0 V作為對照組，不經(jīng)處理，直接割喉放血。

肉鴿經(jīng)割喉刺殺放血后，用肝素鈉抗凝管收集血液，緩慢搖勻，于4 ℃環(huán)境下5 000 r/min離心5 min，分離血漿并分裝于抗凍管中，于-80 ℃液氮中保存，用于測定血液生化指標。肉鴿宰后經(jīng)過脫毛、掏膛、冰水預(yù)冷等工序之后，完整分離鴿胸肉，取其中約3 g鴿胸肉于抗凍管中，于-80 ℃液氮中保存，用于測定糖原等指標；剩余部分分裝于封口袋中，置于4 ℃冰箱內(nèi)，用于測定鴿肉pH值、肉色、保水性等指標。

1.3.2 血液生化指標測定

血漿CORT、ACTH質(zhì)量濃度均采用酶聯(lián)免疫雙抗夾心試劑盒測定，CK和LDH活力均采用相應(yīng)的試劑盒測定，實驗嚴格按照試劑盒的操作步驟進行。

1.3.3 肌肉pH值測定

肌肉pH值測定根參考Szerman等[20]的實驗方法稍作修改，分別在宰后1 h與24 h測定，將便攜式pH計的探頭插入鴿胸肉1 cm深處，每個樣品測定3 次，取平均值。

1.3.4 肉色測定

鴿胸肉肉色測定參考徐玉婷等[21]的方法，采用便攜式分光測色儀進行測定，將分光測色儀自帶的黑板與白板分別蓋扣到測定區(qū)域進行校正，宰后鴿胸肉在4 ℃下保存，分別保存1 h和宰后24 h后將肉樣放入測定區(qū)域蓋上密封蓋進行肉色測定，測定其亮度（L*值）、紅度（a*值）、黃度（b*值），每個肉樣平行測定3 次，取平均值。

1.3.5 滴水損失率測定

滴水損失率的測定綜合朱學(xué)申[22]和徐玉婷[23]的實驗方法略作修改，將鴿胸肉置于4 ℃冰箱24 h后，去除表面的脂肪與肌膜，切成1 cm×1 cm×3 cm的長方體，準確稱質(zhì)量（m1/g）；將鐵絲制作成“M”型，用鐵絲穿過肉塊，懸掛在紙杯中，防止其觸碰紙杯內(nèi)壁，用封口袋密封紙杯，置于4 ℃冰箱內(nèi)，24 h后取出準確稱取其質(zhì)量（m2/g）。滴水損失率按式（1）計算。

1.3.6 蒸煮損失率測定

蒸煮損失率測定參考徐玉婷[23]的方法稍作修改。鴿胸肉置于4 ℃冰箱內(nèi)，24 h后去除表面的脂肪與肌膜，切成3 cm×3 cm×1 cm的形狀，于分析天平中準確稱質(zhì)量（m1/g），密封在封口袋中，80 ℃水浴加熱至鴿胸肉中心溫度為75 ℃，流水冷卻后用吸水紙把肉表面擦干，準確稱質(zhì)量（m2/g）。蒸煮損失率按式（2）計算。

1.3.7 鴿胸肉剪切力測定

鴿胸肉剪切力的測定參照徐玉婷[23]的實驗方法略作修改。取經(jīng)過蒸煮損失率測定后的肉樣，用自封袋密封，置于4 ℃冰箱24 h，測定剪切力前用刀沿肌纖維走向垂直方向修整成2 cm×2 cm×1 cm的肉塊。使用質(zhì)構(gòu)儀測定其剪切力，感應(yīng)元1 000 N、測試速率1 mm/s、位移30 mm、觸發(fā)力5.0 g，探頭型號：FTC Heavy Blade Set標準直板探頭，垂直肌肉條紋進行剪切。每個樣品測定5～6 次，記錄并計算平均值。

1.3.8 鴿胸肉R值的測定

R值的測定在Thompson等[24]的實驗方法上略作修改，取1 g于液氮中保存的肉樣，在5 mL的1 mol/L高氯酸溶液中勻漿提取30 s，轉(zhuǎn)速為15 000 r/min，勻漿通過濾紙過濾，取0.1 mL濾液與4.9 mL的0.1 mol/L磷酸鹽緩沖液（pH 7.0）混合，輕輕振蕩搖勻。隨后分別于250 nm和260 nm波長處測定其吸光度（A），按式（3）計算R值。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

所有數(shù)據(jù)至少平行測定3 次，結(jié)果以平均值±標準差表示，采用Excel軟件作圖。使用SPSS 20.0軟件對實驗數(shù)據(jù)進行方差分析以及Duncan’s多重比較，P＜0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 電擊暈對肉鴿血液生化指標的影響

血液生化指標變化是動物對外界應(yīng)激程度的直接反映，包括ACTH、CORT、CK和LDH水平。動物受到外界應(yīng)激時，下丘腦-垂體前葉-腎上腺活動增強，引起機體神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)快速應(yīng)答，表現(xiàn)為動物血液中ATCH和CORT質(zhì)量濃度的上升。應(yīng)激程度越大，ATCH和CORT質(zhì)量濃度越高[25]。CK和LDH作為細胞內(nèi)酶存在于動物肌肉組織中，當(dāng)動物劇烈運動、肌肉損傷或疲勞時，這些酶系才由細胞內(nèi)滲透到細胞外，使得胞外CK和LDH活力上升[26]。由表1可知，電擊組的CK活力與對照組相比整體上顯著降低（P＜0.05），不同擊暈電壓對CK活力的影響總體差異不顯著（P＞0.05）；當(dāng)擊暈電壓為50 V時，血液中LDH活力與對照組差異不顯著（P＞0.05），擊暈電壓增大到60 V時，LDH活力顯著降低（P＜0.05），電壓進一步增大，LDH活力變化不顯著（P＞0.05）；施加電壓也會導(dǎo)致ACTH質(zhì)量濃度降低，擊暈電暈為60 V時，ACTH質(zhì)量濃度最低；隨著電壓的增大，CORT質(zhì)量濃度呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢，當(dāng)擊暈電壓超過70 V時，血液指標中CORT質(zhì)量顯著升高，說明70 V以上的電擊處理會導(dǎo)致肉鴿的應(yīng)激程度有一定的升高。以上結(jié)果表明，60～70 V的電擊暈處理可以顯著降低肉鴿的宰前應(yīng)激反應(yīng)，隨著電壓的進一步增大，肉鴿應(yīng)激反應(yīng)有一定程度的增加。

表1 擊暈電壓對肉鴿血液生化指標的影響Table 1 Effect of stunning voltage on blood biochemical indexes of pigeons

2.2 電擊暈對肉鴿肌肉指標的影響

2.2.1 電擊暈對宰后鴿胸肉pH值的影響

肉品pH值可以反映動物宰后體內(nèi)肌糖原的酵解速率，宰前動物肌肉的pH值為7.2～7.4，應(yīng)激時動物體內(nèi)肌糖原酵解為乳酸，pH值下降[12,27]。宰后動物肌肉pH值下降速度和程度會影響肌肉蛋白的特性進而影響肌肉品質(zhì)[28]。擊暈電壓對宰后鴿胸肉pH值的影響如圖1所示。在宰后1 h，90 V電擊暈處理的鴿肉pH值略低于其他處理組，而其他電壓處理組差異不顯著（P＞0.05）；宰后24 h，擊暈處理組與未處理組pH值差異不顯著（P＞0.05），60 V和70 V擊暈處理后的pH值略低于其他組，這與趙慧[8]和胥蕾[13]等研究發(fā)現(xiàn)電擊暈處理對宰后肌肉pH值影響不顯著的結(jié)果類似，說明電擊暈處理對宰后肌肉糖酵解速率影響并不顯著。相同擊暈電壓下，相比宰后1 h，宰后24 h的pH值稍有下降，變化不顯著，說明肉鴿宰后pH值下降主要發(fā)生在1 h內(nèi)，1～24 h內(nèi)下降較為緩慢，糖原酵解主要發(fā)生在肉鴿宰后較短時間內(nèi)。

圖1 擊暈電壓對宰后鴿胸肉pH值的影響Fig.1 Effect of stunning voltage on the pH of pigeon breast meat

2.2.2 電擊暈對宰后鴿胸肉色澤的影響

肉色是禽畜宰后肉質(zhì)外觀評定的重要指標，該指標直接影響著消費者的購買欲望。電擊暈處理對宰后鴿胸肉亮度（L*值）、紅度（a*值）和黃度（b*值）的影響如表2所示。當(dāng)擊暈電壓為50 V時，鴿胸肉的L*1h和L*24h均顯著低于對照組（P＜0.05）；當(dāng)擊暈電壓為70V時，其a*1h顯著低于其他實驗組（P＜0.05）；而經(jīng)過電擊處理的肉鴿，其a*24h均顯著高于對照組（P＜0.05），且組間差異不顯著（P＞0.05）；電擊處理實驗組鴿胸肉的b*1h低于對照組；而當(dāng)擊暈電壓為60 V時，b*24h最低。說明經(jīng)過電擊處理，鴿胸肉的a*值增大，L*值減小，可能的原因是經(jīng)過電擊處理，肌肉收縮，從而使肌肉的狀態(tài)相對緊密，在一定程度上提高了肌肉的系水力，而肌紅蛋白是一種親水性的蛋白，置于低溫環(huán)境中呈現(xiàn)紫紅色，因此亮度下降而紅度上升，這與李小珍等[29]的研究結(jié)果類似。

表2 擊暈電壓對宰后鴿胸肉色澤的影響Table 2 Effect of stunning voltage on the color of pigeon breast meat

2.2.3 電擊暈對鴿胸肉保水性的影響

汁液損失率是衡量肌肉品質(zhì)的重要指標，能夠間接反映肌肉的保水性。由表3可知，當(dāng)擊暈電壓為50 V時，鴿胸肉的滴水損失率與對照組差異不顯著（P＞0.05）；當(dāng)電壓增大到60 V時，鴿胸肉的滴水損失率顯著降低（P＜0.05），進一步增大電壓，滴水損失率變化不顯著（P＞0.05）；當(dāng)擊暈電壓為70 V時，鴿胸肉的蒸煮損失率整體上顯著低于其他實驗組（P＜0.05），而當(dāng)電壓達到80 V和90 V時，蒸煮損失率顯著增大（P＜0.05），這可能是因為電流經(jīng)過肌肉時，肌肉蛋白發(fā)生一定程度上的變性，而當(dāng)肌肉的中心溫度達到75 ℃時，蛋白質(zhì)對水的束縛力降低，從而導(dǎo)致蒸煮損失率增大[30]。上述結(jié)果表明，經(jīng)過一定電壓的電擊處理，鴿胸肉的保水性得到改善，其中70 V處理組的保水性較其他電壓處理組處于較好的水平。

表3 擊暈電壓對鴿胸肉保水性的影響Table 3 Effect of stunning voltage on water-holding capacity of pigeon breast meat

2.2.4 電擊暈對鴿胸肉R值和剪切力的影響

肌肉中的R值是IMP含量（A250nm）與ATP含量（A260nm）的比值，是反映肌肉中ATP降解速率的重要指標[24,31-32]。剪切力是反映肌肉嫩度的指標，剪切力越大，肌肉嫩度越差[33]。動物應(yīng)激時會加速機體內(nèi)ATP轉(zhuǎn)化成ADP，ADP在磷酸激酶的作用下水解成AMP并最終脫氨形成IMP。因此，IMP與ATP的比值（R值）一定程度上能夠反映動物的應(yīng)激程度。

電擊暈對鴿胸肉R值和剪切力的影響如表4所示，擊暈電壓為50 V時，鴿胸肉的R值最低，但各電壓處理組之間無顯著差異（P＞0.05），這與張舒翔等[34]的研究結(jié)果類似。鴿胸肉的剪切力則隨著擊暈電壓的增加先減小后增加，在電壓60 V和70 V時剪切力最小，說明此時肌肉的嫩度最大。上述結(jié)果表明一定的電擊暈處理有利于降低肉鴿宰前應(yīng)激程度并提高宰后鴿肉的嫩度，其中60～70 V的電擊暈處理對鴿肉嫩度的改善效果最佳，可能的原因是在電擊過程中，肌肉細胞膜因為電刺激作用而發(fā)生變性，導(dǎo)致細胞內(nèi)的鈣蛋白酶流出，加快了后熟過程中肌原纖維蛋白的降解，因此在經(jīng)過蒸煮以后，肌肉的剪切力減小，從而使肌肉嫩度改善[33,35]。

表4 擊暈電壓對鴿胸肉R值和剪切力的影響Table 4 Effect of stunning voltage on R value and shear stress of pigeon breast meat

3 結(jié) 論

通過以上實驗可知，不同擊暈電壓對肉鴿的屠宰應(yīng)激及宰后鴿肉的品質(zhì)有很大的影響，與對照組相比，電擊暈處理組肉鴿血液中CK、ACTH和LDH水平整體上均有一定程度的下降，在擊暈電壓60 V時總體達到較低水平；血液中CORT質(zhì)量濃度隨著擊暈電壓的增大先降低后增加，在電壓超過70 V時，CORT質(zhì)量濃度高于對照組，說明70 V以上的電擊暈處理會增加肉鴿的屠宰應(yīng)激水平。電擊暈處理對宰后鴿肉pH值影響不顯著；與對照組相比，各擊暈電壓處理組宰后24 h鴿胸肉L*值略有降低，而a*值顯著增大，不同電壓處理對鴿胸肉肉色整體上影響不顯著；肌肉的滴水損失率與蒸煮損失率在60、70 V電擊暈處理時處于較低水平，保水性較高，此時鴿胸肉的剪切力較低，鴿肉嫩度相對較好。因此，60～70 V電擊暈處理可有效降低肉鴿屠宰時的應(yīng)激反應(yīng)并提升宰后鴿肉的品質(zhì)。