宰前處理對畜禽肉品質影響的研究進展

夏安琪，陳 麗，李 欣，王國春，張德權，*（.中國農業科學院農產品加工研究所，農業部農產品加工重點實驗室，北京0093；.遼寧省朝陽市朝牧種畜場，遼寧朝陽000）

宰前處理對畜禽肉品質影響的研究進展

夏安琪1，陳 麗1，李 欣1，王國春2，張德權1，*
（1.中國農業科學院農產品加工研究所，農業部農產品加工重點實驗室，北京100193；2.遼寧省朝陽市朝牧種畜場，遼寧朝陽122000）

綜述了宰前運輸、禁食、靜養及致暈方式對畜禽宰后肌肉pH、肉色、持水力及嫩度等肉質特性的影響。宰前處理產生的應激反應會改變畜禽宰前體內糖原含量，改變宰后肉中糖酵解和蛋白質降解程度。宰前處理也可能通過應激激素和宰后肉pH變化來影響肉中內源蛋白酶活性，從而導致肉質差異。其中宰前處理造成的宰后糖酵解改變是影響肉質的主要因素。開展針對不同畜種的宰前處理研究，制定出一套適合我國生產實際的宰前處理操作規范，可以避免宰前處理對肉質造成的消極影響，為優質肉的生產提供保障。

肉品質，宰前處理，運輸，禁食，靜養，致暈，糖原

畜禽宰前處理包括屠宰前裝卸、運輸、休息、禁食及致暈等，在此過程中，動物會面臨如驚嚇、擁擠、混群、饑餓、脫水等應激源的刺激，產生心理及新陳代謝的應激變化[1]。幾十年來，相關學者在宰前處理方面進行了大量研究，證明不當的宰前處理會導致畜禽死亡率升高、畜體損傷和肉質下降，而適宜的宰前處理則能夠降低劣質肉的發生率[1]。國外關于畜禽宰前處理的報道較多，涵蓋了豬[2]、牛羊[3]、雞鴨[4-5]等主要畜禽，歐盟等發達國家已經制定出相關的標準和規范，如“農場動物福利一般原則（聯合國糧農組織）”，“動物運輸福利（歐盟動物衛生和動物福利委員會）”等[6]。

近年來，我國肉類工業發展迅速，屠宰企業逐年增多。但宰前處理相關操作和控制缺乏統一性，這無疑制約了肉類工業的快速發展。我國雖有一些學者對其進行研究，但尚未制定系統的操作規范。本文對宰前運輸、禁食、靜養和致暈方式對畜禽肉品質的影響進行闡述，討論其主要影響機制，旨在為我國畜禽宰前處理規范操作的制定提供參考，為我國優質肉的生產提供理論支持。

1 宰前處理對畜禽肉品質的影響

1.1 運輸對畜禽肉品質的影響

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

表1 推薦運輸時最低面積Table 1 Recommended minimum area during transport

1.2 宰前禁食與靜養對畜禽肉品質的影響

1.2.1 禁食 畜禽宰前會經過被動禁食和主動禁食兩個階段。被動禁食主要由裝載及運輸中不可避免的斷料斷水產生；主動禁食指宰前畜禽休息時人為控制的禁食但供水過程[1]。禁食導致體內能量消耗，對畜禽胴體重和肉質產生影響，同時關系到動物福利與經濟效益[7]。正確的禁食處理可以有效緩解畜禽在裝卸及運輸過程中產生的緊張情緒和應激反應，減少屠宰時畜禽胃中殘留食物量，降低腸胃破裂的發生率以及腸胃破裂時食物和糞便對胴體造成的污染，改變畜禽宰后的肉品質[8-9]。

相同的禁食處理對不同畜種的影響程度不同。禁食24h可能會對豬和雞的肉質造成顯著影響，而對羊等反芻動物肉質影響不顯著。對于豬，禁食能夠與種間基因型、抗應激水平及環境因素相互作用。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，發現禁食能夠使氟烷敏感豬極限pH增加，禁食48h在沒有使豬產生DFD肉（dry、firm、dark；肌肉干燥、肉質硬、色澤深暗）的前提下大大減小了PSE肉（pale、soft、exudative；肉色灰白，肉質柔軟，表面潮濕或有水分滲出）的發生率。Zimerman等[11]對羊宰前禁食24h與未禁食處理進行比較，結果表明禁食會使血液中部分應激指標發生變化，如皮質醇和尿素含量上升，但禁食對極限pH、肉色、持水力等肉質指標無顯著影響。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，隨著禁食時間（6～18h）的延長，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。雖然宰前禁食可以在一定程度上恢復由裝載、卸載、運輸等造成的應激反應、脫水及胴體損失，但長時間禁食（如48h）會對活體重、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間，可以達到提高肉質的目的。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 宰前靜養是指畜禽從飼養場運輸至屠宰場后供食供水休息過程。有學者將宰前靜養和禁食結合，靜養過程中同時進行禁食處理[19]。畜禽在適當的環境進行充分休息，有利于恢復宰前處理帶來的疲勞和緊張，改善畜禽宰后肉品質。

有學者研究發現，豬運輸后靜養時間不同，其肌肉的蛋白質圖譜不同[1]。靜養6h和12h可以提高豬宰后24h的肌肉pH，有利于提高肌肉品質性能[19]。羊經12h過夜靜養能夠降低其血液中用來衡量應激程度的指標值，如皮質醇、血糖及乳酸濃度[20-21]。同時，靜養能夠使宰后肉質發生改變。羊經75min運輸后，休息30min和休息18h的肉質差異顯著，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]。雞宰前適當靜養可以提高動物福利和胸肌肌肉的亮度值[23]。雞的體型較小，緩解應激的時問相對較短，靜養的時間一般不要超過2h，否則容易使雞因長時間禁食而產生的體重下降、虛弱甚至死亡，同時過長的靜養時間也不利于宰后雞肉品質的保持。但如果運輸時間較長，則靜養時間也須相應增加[18]。

1.3 致暈

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

致暈方式會對肉色、嫩度、系水力等造成影響，也會引起宰后的微生物差異。電擊暈的電壓、電流強度、頻率、致暈時間等對肉品質有顯著影響，適當的電擊暈方式能夠提高放血率，改善肉品質[26]。熊國遠等[27]研究表明，不同致暈方式對宰后兔肉肉色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，一些國家的牛羊宰前不采取致暈，宰殺動物時直接割斷喉嚨和主要血管。這樣會使動物突然大量失血失去知覺而死。許多權威人士認為，這種方法屠宰的動物不可能會失去知覺并且屠宰過程中會承受痛苦和不適。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造成畜禽肉質的不同，致暈屠宰比清真屠宰的DFD牛肉發生率低[28]。

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

2 宰前處理影響畜禽肉品質的機制

2.1 宰前處理影響畜禽體內糖原代謝

畜禽屠宰后血液循環及氧氣供應停止，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。動物宰前肌肉內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，最終對肉品質如嫩度、肉色、滴水損失、多汁性等造成影響[29-31]。由此可見，保持動物體內一定水平糖原含量對保證良好肉質具有重要作用。宰前處理帶來的應激反應會導致畜禽體內糖原含量下降，下降超過一定限值時，宰后糖酵解作用產生的乳酸量不足以使胴體極限pH降到正常水平，從而造成宰后肉質改變，嚴重時產生DFD肉[32-33]。然而并不是所有畜禽應激后均產生此種反應。對于豬，氟烷基因可能導致其受到宰前應激產生PSE肉。氟烷基因敏感豬在應激狀態下肌內的Ca2+大量釋放，導致電解質代謝紊亂，肌肉持續收縮。促使肌糖原迅速酵解生成大量乳酸，同時引起肌肉pH異常變化，從而形成PSE豬肉[17]。宰前處理所造成的應激大小不僅取決于整體，還與部位有關。Hambrecht等[34]研究認為，糖酵解型肌纖維發生PSE肉的概率較高。肌肉代謝類型、宰前處理方式和強度決定是否產生PSE肉，體內糖原的消耗程度決定是否產生DFD肉[32]。

2.2 宰前處理影響畜禽宰后肉中內源酶變化

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蛋白質降解[1]。通常認為，鈣蛋白酶對肉的成熟起主要作用[35]。鈣蛋白酶可以降解肌聯蛋白、結蛋白、伴肌動蛋白及肌間線蛋白等，使肌原纖維I帶和Z盤結合變弱或斷裂，肌肉超微結構破壞，肌原纖維小片化，從而使肉成熟。宰前處理可以通過其導致的糖原含量及pH變化來影響內源蛋白酶活性。Claeys等[36]研究發現，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。同時，宰前處理可能通過應激激素來影響宰后肉中內源蛋白酶活性，從而導致肉質差異。研究表明，兒茶酚胺類激素對宰后肌肉內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 結論與展望

宰前運輸、禁食、靜養及致暈方式均會對畜禽造成影響，其產生的應激反應會改變畜禽宰前體內糖原含量，影響宰后肉pH、肉色、持水力及嫩度等肉質特性。同時，宰前處理也可能通過應激激素和宰后肉pH變化來影響肉中內源蛋白酶活性，導致肉質差異。其中宰前處理造成的宰后糖酵解改變是影響肉質的主要因素。

生產商已經意識到應激對畜禽肉質的損害及其帶來的經濟損失。但由于畜種、性別、年齡及宰前處理環節和體內糖原水平等諸多因素的差異，對最佳宰前處理條件尚未達成廣泛共識。我國對于宰前處理方式的相關研究較少，尤其對宰前處理環節缺乏統一操作規范，企業大多根據自身經驗進行生產，因此制定出一套適合我國生產實際及不同畜種的宰前處理操作規范應該引起關注，避免宰前處理對肉質造成的消極影響，為我國優質肉的生產提供保障。

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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 *通訊聯系人

夏安琪（1990-），女，碩士研究生，主要從事肉品科學與技術方面的研究。

公益性行業（農業）科研專項（201303083）；國家現代肉羊產業技術體系項目（CARS-39）。