宰前处理对畜禽肉品质影响的研究进展

夏安琪，陈 丽，李 欣，王国春，张德权，*（.中国农业科学院农产品加工研究所，农业部农产品加工重点实验室，北京0093；.辽宁省朝阳市朝牧种畜场，辽宁朝阳000）

宰前处理对畜禽肉品质影响的研究进展

夏安琪1，陈 丽1，李 欣1，王国春2，张德权1，*
（1.中国农业科学院农产品加工研究所，农业部农产品加工重点实验室，北京100193；2.辽宁省朝阳市朝牧种畜场，辽宁朝阳122000）

综述了宰前运输、禁食、静养及致晕方式对畜禽宰后肌肉pH、肉色、持水力及嫩度等肉质特性的影响。宰前处理产生的应激反应会改变畜禽宰前体内糖原含量，改变宰后肉中糖酵解和蛋白质降解程度。宰前处理也可能通过应激激素和宰后肉pH变化来影响肉中内源蛋白酶活性，从而导致肉质差异。其中宰前处理造成的宰后糖酵解改变是影响肉质的主要因素。开展针对不同畜种的宰前处理研究，制定出一套适合我国生产实际的宰前处理操作规范，可以避免宰前处理对肉质造成的消极影响，为优质肉的生产提供保障。

肉品质，宰前处理，运输，禁食，静养，致晕，糖原

畜禽宰前处理包括屠宰前装卸、运输、休息、禁食及致晕等，在此过程中，动物会面临如惊吓、拥挤、混群、饥饿、脱水等应激源的刺激，产生心理及新陈代谢的应激变化[1]。几十年来，相关学者在宰前处理方面进行了大量研究，证明不当的宰前处理会导致畜禽死亡率升高、畜体损伤和肉质下降，而适宜的宰前处理则能够降低劣质肉的发生率[1]。国外关于畜禽宰前处理的报道较多，涵盖了猪[2]、牛羊[3]、鸡鸭[4-5]等主要畜禽，欧盟等发达国家已经制定出相关的标准和规范，如“农场动物福利一般原则（联合国粮农组织）”，“动物运输福利（欧盟动物卫生和动物福利委员会）”等[6]。

近年来，我国肉类工业发展迅速，屠宰企业逐年增多。但宰前处理相关操作和控制缺乏统一性，这无疑制约了肉类工业的快速发展。我国虽有一些学者对其进行研究，但尚未制定系统的操作规范。本文对宰前运输、禁食、静养和致晕方式对畜禽肉品质的影响进行阐述，讨论其主要影响机制，旨在为我国畜禽宰前处理规范操作的制定提供参考，为我国优质肉的生产提供理论支持。

1 宰前处理对畜禽肉品质的影响

1.1 运输对畜禽肉品质的影响

运输过程中车况、路况、装载密度、运输距离、行驶速度以及天气状况都可能导致畜禽产生应激反应。不同种类的畜禽抵御应激的能力存在差异。受遗传等因素影响，猪的应激水平与氟烷基因的携带与否密切相关。氟烷敏感猪在运输后肌肉中乳酸含量升高，其pH比未经运输的猪肉下降快。另外，环境因素也会影响畜禽的应激程度。Blackshaw指出在运输过程中密度过大会增加猪的应激和死亡率[2]。对于牛羊，运输应激主要会造成其肌肉中糖原含量消耗，进而引起屠宰后肌肉极限pH的明显变化。运输会使羊肉极限pH升高，肉色加深，持水力和剪切力增加[3]。为了确保畜禽运输过程中的良好动物福利，欧盟动物卫生和动物福利委员会对运输密度及时间做了明确规定（见表1）[6]。家禽对于运输的应激敏感度相对较高，研究表明，鸡、鸭、火鸡、鹅等家禽的死亡率会随运输距离的延长而显著增加[4]。运输应激可以引起鸡腿部肌纤维收缩强度增加，并诱发体内产生过量的自由基从而产生肌肉脂质过氧化反应，一定程度上影响鸡肉品质[5]。

表1 推荐运输时最低面积Table 1 Recommended minimum area during transport

1.2 宰前禁食与静养对畜禽肉品质的影响

1.2.1 禁食 畜禽宰前会经过被动禁食和主动禁食两个阶段。被动禁食主要由装载及运输中不可避免的断料断水产生；主动禁食指宰前畜禽休息时人为控制的禁食但供水过程[1]。禁食导致体内能量消耗，对畜禽胴体重和肉质产生影响，同时关系到动物福利与经济效益[7]。正确的禁食处理可以有效缓解畜禽在装卸及运输过程中产生的紧张情绪和应激反应，减少屠宰时畜禽胃中残留食物量，降低肠胃破裂的发生率以及肠胃破裂时食物和粪便对胴体造成的污染，改变畜禽宰后的肉品质[8-9]。

相同的禁食处理对不同畜种的影响程度不同。禁食24h可能会对猪和鸡的肉质造成显著影响，而对羊等反刍动物肉质影响不显著。对于猪，禁食能够与种间基因型、抗应激水平及环境因素相互作用。Murray等[10]比较氟烷基因非携带猪、携带猪及敏感猪禁食0、24、48h后的猪肉品质，发现禁食能够使氟烷敏感猪极限pH增加，禁食48h在没有使猪产生DFD肉（dry、firm、dark；肌肉干燥、肉质硬、色泽深暗）的前提下大大减小了PSE肉（pale、soft、exudative；肉色灰白，肉质柔软，表面潮湿或有水分渗出）的发生率。Zimerman等[11]对羊宰前禁食24h与未禁食处理进行比较，结果表明禁食会使血液中部分应激指标发生变化，如皮质醇和尿素含量上升，但禁食对极限pH、肉色、持水力等肉质指标无显著影响。Kotula等[12]指出，禁食超过6h使鸡肉滴水损失减小，剪切力值显著增加。Contreras-Castillo等[13]研究表明，随着禁食时间（6～18h）的延长，鸡胸肉肉色L*值逐渐减小，a*值逐渐增大，b*值也有减小的趋势。虽然宰前禁食可以在一定程度上恢复由装载、卸载、运输等造成的应激反应、脱水及胴体损失，但长时间禁食（如48h）会对活体重、胴体重造成消极影响[14-16]。

考虑到禁食的益处和弊端，选择适合某一畜种的禁食时间，可以达到提高肉质的目的。推荐猪宰前禁食12h，牛羊宰前禁食24h，家禽宰前禁食8～ 12h[17-18]。

1.2.2 静养 宰前静养是指畜禽从饲养场运输至屠宰场后供食供水休息过程。有学者将宰前静养和禁食结合，静养过程中同时进行禁食处理[19]。畜禽在适当的环境进行充分休息，有利于恢复宰前处理带来的疲劳和紧张，改善畜禽宰后肉品质。

有学者研究发现，猪运输后静养时间不同，其肌肉的蛋白质图谱不同[1]。静养6h和12h可以提高猪宰后24h的肌肉pH，有利于提高肌肉品质性能[19]。羊经12h过夜静养能够降低其血液中用来衡量应激程度的指标值，如皮质醇、血糖及乳酸浓度[20-21]。同时，静养能够使宰后肉质发生改变。羊经75min运输后，休息30min和休息18h的肉质差异显著，与休息30min的羊相比，休息18h羊的肌肉pH和剪切力值下降，持水力和蒸煮损失上升[22]。鸡宰前适当静养可以提高动物福利和胸肌肌肉的亮度值[23]。鸡的体型较小，缓解应激的时问相对较短，静养的时间一般不要超过2h，否则容易使鸡因长时间禁食而产生的体重下降、虚弱甚至死亡，同时过长的静养时间也不利于宰后鸡肉品质的保持。但如果运输时间较长，则静养时间也须相应增加[18]。

1.3 致晕

为了提高动物福利，实行人道屠宰，许多国家提倡宰前致晕。致晕指利用物理或化学方法使动物在无痛苦或痛苦较低的状态下失去知觉（昏迷或死亡），并且保证在后续的屠宰流程中不再苏醒。致晕虽然可以减轻动物在屠宰时的疼痛感，但会诱导癫痫反应，使动物产生甩头、蹬脚和拍打翅膀等反应，造成肌肉渗血点、皮下出血、断骨等胴体损伤[24]。因此在确保动物福利的同时，所采取的致晕方式和致晕程度应根据畜禽个体大小及其对致晕的敏感程度而定（表2）[25]。

致晕方式会对肉色、嫩度、系水力等造成影响，也会引起宰后的微生物差异。电击晕的电压、电流强度、频率、致晕时间等对肉品质有显著影响，适当的电击晕方式能够提高放血率，改善肉品质[26]。熊国远等[27]研究表明，不同致晕方式对宰后兔肉肉色a*值影响差异显著，75V致晕组的兔肉宰后24h颜色鲜红，而人工致晕和100V致晕组的兔肉颜色苍白，75V电压致晕的滴水损失和蒸煮损失小于100V和65V致晕，且嫩度最好。

由于宗教原因，一些国家的牛羊宰前不采取致晕，宰杀动物时直接割断喉咙和主要血管。这样会使动物突然大量失血失去知觉而死。许多权威人士认为，这种方法屠宰的动物不可能会失去知觉并且屠宰过程中会承受痛苦和不适。大量研究表明，直接屠宰、致晕后屠宰以及不同的致晕方式会造成畜禽肉质的不同，致晕屠宰比清真屠宰的DFD牛肉发生率低[28]。

表2 不同动物使用的致晕方法（欧洲）Table 2 Stunning methods used for different species（Europe）

2 宰前处理影响畜禽肉品质的机制

2.1 宰前处理影响畜禽体内糖原代谢

畜禽屠宰后血液循环及氧气供应停止，在磷酸肌酸被耗尽后，肌肉只能靠无氧酵解分解自身的糖原和葡萄糖提供ATP。动物宰前肌肉内能量含量以及宰后的能量消耗速度和程度决定了肌肉的乳酸含量和极限pH，最终对肉品质如嫩度、肉色、滴水损失、多汁性等造成影响[29-31]。由此可见，保持动物体内一定水平糖原含量对保证良好肉质具有重要作用。宰前处理带来的应激反应会导致畜禽体内糖原含量下降，下降超过一定限值时，宰后糖酵解作用产生的乳酸量不足以使胴体极限pH降到正常水平，从而造成宰后肉质改变，严重时产生DFD肉[32-33]。然而并不是所有畜禽应激后均产生此种反应。对于猪，氟烷基因可能导致其受到宰前应激产生PSE肉。氟烷基因敏感猪在应激状态下肌内的Ca2+大量释放，导致电解质代谢紊乱，肌肉持续收缩。促使肌糖原迅速酵解生成大量乳酸，同时引起肌肉pH异常变化，从而形成PSE猪肉[17]。宰前处理所造成的应激大小不仅取决于整体，还与部位有关。Hambrecht等[34]研究认为，糖酵解型肌纤维发生PSE肉的概率较高。肌肉代谢类型、宰前处理方式和强度决定是否产生PSE肉，体内糖原的消耗程度决定是否产生DFD肉[32]。

2.2 宰前处理影响畜禽宰后肉中内源酶变化

钙蛋白酶、溶酶体组织蛋白酶、蛋白酶体及胱天蛋白酶可能参与宰后肌肉内蛋白质降解[1]。通常认为，钙蛋白酶对肉的成熟起主要作用[35]。钙蛋白酶可以降解肌联蛋白、结蛋白、伴肌动蛋白及肌间线蛋白等，使肌原纤维I带和Z盘结合变弱或断裂，肌肉超微结构破坏，肌原纤维小片化，从而使肉成熟。宰前处理可以通过其导致的糖原含量及pH变化来影响内源蛋白酶活性。Claeys等[36]研究发现，宰后猪肉pH的下降速度与其μ-钙蛋白酶、m-钙蛋白酶、焦谷氨酰胺肽酶Ⅰ、二肽基肽酶Ⅳ等多种酶的活性显著相关。同时，宰前处理可能通过应激激素来影响宰后肉中内源蛋白酶活性，从而导致肉质差异。研究表明，儿茶酚胺类激素对宰后肌肉内源蛋白酶活性和肉品嫩化程度可能存在潜在的影响。β-肾上腺激素会降低钙蛋白酶活性，增加钙蛋白酶抑制蛋白活性，降低宰后钙蛋白酶系统降解蛋白的潜力（钙蛋白酶/钙蛋白酶抑制蛋白），增大剪切力，降低肉的嫩度[37-39]。

3 结论与展望

宰前运输、禁食、静养及致晕方式均会对畜禽造成影响，其产生的应激反应会改变畜禽宰前体内糖原含量，影响宰后肉pH、肉色、持水力及嫩度等肉质特性。同时，宰前处理也可能通过应激激素和宰后肉pH变化来影响肉中内源蛋白酶活性，导致肉质差异。其中宰前处理造成的宰后糖酵解改变是影响肉质的主要因素。

生产商已经意识到应激对畜禽肉质的损害及其带来的经济损失。但由于畜种、性别、年龄及宰前处理环节和体内糖原水平等诸多因素的差异，对最佳宰前处理条件尚未达成广泛共识。我国对于宰前处理方式的相关研究较少，尤其对宰前处理环节缺乏统一操作规范，企业大多根据自身经验进行生产，因此制定出一套适合我国生产实际及不同畜种的宰前处理操作规范应该引起关注，避免宰前处理对肉质造成的消极影响，为我国优质肉的生产提供保障。

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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 *通讯联系人

夏安琪（1990-），女，硕士研究生，主要从事肉品科学与技术方面的研究。

公益性行业（农业）科研专项（201303083）；国家现代肉羊产业技术体系项目（CARS-39）。