不同屠宰方式对新疆多浪羊肉品质的影响

闫祥林，任晓镤，刘 瑞，谢婷婷，程玉平，张万刚，周光宏,*

随着人们生活水平的不断提高，人们对肉制品的消费需求已经由数量向质量逐步转变；同时，动物福利已经成为国内外的关注热点。如今多个国家均已通过动物福利法用于保护动物的利益。为了减轻动物屠宰过程中的痛苦和提高动物福利，很多国家提倡将动物宰前致晕[1]。根据欧洲法律（欧盟委员会指令93/119/EC）[2]，宰前电击晕是强制性程序，以确保屠宰前动物的无意识状态。电击晕是牛、羊、猪和家禽类动物宰前常用的致晕方式，是最广泛被接受和使用的宰前固定动物的方法[3]。然而，击晕电压、电流和电击时间等因素均对致晕效果和肉品质有一定的影响。国内外学者对电击晕参数和击晕后畜禽肉品质进行了深入研究[4-5]，对电击晕导致的淤血点、骨折及放血率等方面的观点较为一致，而对于电击晕所引起的畜禽肉食用品质的影响存在争议[6]。相关研究结论的不同可能是实验动物的品种、所使用击晕设备或动物屠宰前后处理不同等因素所导致。其中，击晕电压高低对肉品质有重要影响。击晕电压过低会使动物击晕不彻底，达不到麻痹神经的目的而引起更严重的应激反应；而击晕电压过高可能会使动物心脏骤停，导致放血不足和毛细血管破裂，引起胴体形成大量血斑，同时电压过高对操作人员也有一定的危险性[7-8]。

在新疆少数民族地区，羊屠宰大多采用传统屠宰方式，直接割断喉咙和主要血管，使羊大量失血失去知觉而死。这种方法与动物福利背道相驰，会使动物承受痛苦的同时引起肉品质的劣变[9]，严重阻碍了新疆肉羊产业的发展。随着肉羊产业的工厂集约化程度提高以及民族交融加强，传统屠宰方式可能会逐渐淡出屠宰行业。本实验主要研究电击晕屠宰与传统方式屠宰对多浪羊肉品质的影响，为企业电击晕技术的应用提供科学支撑，为我国肉羊宰前击晕处理的推广提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

多浪羊肉样品采集：所有实验羊来自新疆图木舒克市疆南牧业有限公司，选取6 月龄工厂集约化养殖多浪公羊40 只（（29.24±4.23）kg），随机分为4 组。

绵羊皮质醇酶联免疫吸附测定试剂盒、肌酸激酶测试盒、乳酸脱氢酶测试盒 南京建成生物工程研究所；其他试剂均为国产分析纯。

1.2 仪器与设备

HI9125便携式pH计 意大利HANNA公司；C-LM3嫩度仪 东北农业大学；CR400便携式色度仪 美国美能达公司；Avanti J-E落地式高速冷冻离心机 美国Beckman Coulter公司；FMDJ-1000麻电器 南京孚欧德食品机械有限公司。

1.3 方法

1.3.1 样品采集

将多浪羊分别采用以下几种方式屠宰：传统方式屠宰（对照）、90 V电压击晕后屠宰（electrical stunning with 90 V，EST 90）、127 V电压击晕后屠宰（EST 127）和220 V电压击晕后屠宰（EST 220），击晕时间均为3 s。屠宰后将胴体沿脊柱分成两半，采用跟腱吊挂方式置于4 ℃排酸间冷却成熟，然后取背最长肌用于后续相关实验研究。

多浪羊血液样品采集：采用颈动脉放血，肝素钠抗凝管收集血液，缓慢摇匀后于4 ℃条件下5 000 r/min离心10 min，取上层血清分装后保存于－20 ℃条件下备用。

1.3.2 pH值的测定

pH值的测定采用便携式pH计，将探针插入待测肉样，分别测定不同屠宰条件下4 ℃下成熟1 h、1 d和7 d羊肉的pH值。

1.3.3 贮藏损失率的测定

羊肉持水力一般通过贮藏损失率及蒸煮损失率反映。将肉样真空包装后置于4 ℃条件下贮藏7 d，按照式（1）计算贮藏损失率。

1.3.4 蒸煮损失率的测定

蒸煮损失率的测定方法为：取成熟1 d和7 d的羊肉，将肉样（m1）放入蒸煮袋中78 ℃水浴加热，把热电耦测温仪的探针插入肉样的中心部位，直至测量的肉样中心温度达到75 ℃，测定肉的质量（m2），按式（2）计算蒸煮损失率。

1.3.5 剪切力的测定

将1.3.4节中蒸煮后的肉样沿肌纤维方向取1 cm×1 cm×2 cm长条形肉样3～5 个，用嫩度仪沿肌纤维垂直方向剪切肉样，记录成熟1 d和7 d羊肉的剪切力。

1.3.6 色度测定

采用便携式色差仪测定肉样的色度，分别记录成熟1 d和7 d羊肉的L*、a*、b*值。取背最长肌样品，去除肉样的表层脂肪和肌膜，整理成长方体，用便携式色度仪测定不同时间肌肉的L*值（亮度值）、a*值（红度值）、b*值（黄度值）。使用色差仪前，先用配套的白板对其进行白板校正。测定前将肉样切开，切面在空气中暴露10 min。每个样品测定5 个位点，结果取平均值。

1.3.7 血液相关指标的测定

血质量的测定[10]：血质量是指屠宰后1 min内出血的质量。屠宰时用盆盛接血液，对精确计时1 min所盛接的样本称质量。皮质醇质量浓度的测定：采用绵羊皮质醇酶联免疫吸附测定试剂盒进行；肌酸激酶活力的测定：采用肌酸激酶测试盒进行；乳酸脱氢酶活力的测定：采用乳酸脱氢酶测试盒进行。以上实验均严格按照试剂盒说明书操作。

1.4 数据分析

对实验采集的数据采用SAS 9.1软件进行One-way ANOVA或Two-way ANOVA方差分析，不同处理组之间的差异使用Ducan多重比较，P＜0.05表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 不同屠宰方式对多浪羊肉pH值的影响

表1 不同屠宰方式对多浪羊肉pH值的影响Table 1 Effects of different slaughtering methods on meat pH of Duolang sheep

从表1中可以看出，屠宰方式对宰后羊肉pH值有显著影响（P＜0.05）。在宰后1 h，EST 90处理组的pH值显著低于其他3 组（P＜0.05），而其他3 组差异不显著（P＞0.05），说明EST 90处理组的pH值下降速度明显快于其他3 组。成熟1 d和7 d，EST 90处理组的pH值仍显著低于EST 127处理组和EST 220处理组（P＜0.05），但与对照组差异不再显著（P＞0.05）。EST 127和EST 220两个处理组的pH值无显著差异（P＞0.05）。

2.2 不同屠宰方式对多浪羊肉持水力的影响

表2 不同屠宰方式对多浪羊肉持水力的影响Table 2 Effects of different slaughtering methods on meat water holding capacity of Duolang sheep

从表2可以看出，不同屠宰方式对多浪羊肉贮藏损失率和蒸煮损失率均有显著性影响（P＜0.05）。EST 127处理组的贮藏损失率显著低于对照组和EST 90处理组（P＜0.05），而与EST 220处理组差异不显著（P＞0.05）。成熟1 d和7 d后，对照组、EST 127和EST 220处理组的蒸煮损失率差异不显著，但均显著低于EST 90处理组（P＜0.05）；这可能是由于EST 90处理组多浪羊应激反应大，糖酵解速度快，导致羊肉pH值下降速度过快，pH值的快速下降会导致肌原纤维蛋白和肌浆蛋白的变性，进而影响肌肉的持水力。

2.3 不同屠宰方式对多浪羊肉嫩度的影响

表3 不同屠宰方式对多浪羊肉剪切力的影响Table 3 Effects of different slaughtering methods on meat tenderness of Duolang sheepN

从表3可以看出，成熟时间及屠宰方式对多浪羊肉宰后嫩度均有显著性影响（P＜0.05）。宰后成熟1 d，对照组剪切力显著低于EST 90和EST 220处理组（P＜0.05），而与EST 127处理组差异不显著（P＞0.05），其中EST 220处理组的剪切力最大，嫩度相对较差；成熟7 d后，各处理组的肉剪切力均大幅降低，显著低于宰后成熟1 d（P＜0.05），嫩度显著改善，对照组和EST 90处理组的剪切力显著高于EST 127和EST 220处理组（P＜0.05），而EST 127处理组的剪切力降到最小，嫩度最佳。实验表明，电击晕处理能够使成熟7 d后羊肉的嫩度在一定程度上有所改善。

2.4 不同屠宰方式对多浪羊肉色泽的影响

表4 不同屠宰方式对多浪羊肉色泽的影响Table 4 Effects of different slaughtering methods on meat color of Duolang sheep

从表4可以看出，不同屠宰方式对多浪羊肉L*、a*、b*值无显著影响（P＞0.05），但宰后成熟时间对a*和b*值有一定影响，成熟7 d后，对照组、EST 90处理组和EST 220处理组的a*值与宰后成熟1 d的差异显著（P＜0.05），a*值显著增高，肉色得到改善；EST 90、EST 220处理组的b*值和宰后成熟1 d的差异显著（P＜0.05），b*值显著升高，多浪羊肉的新鲜度变差。

2.5 不同屠宰方式对多浪羊血液应激指标的影响

皮质醇浓度是衡量应激的重要指标，应激程度越大，皮质醇浓度越高[11]。乳酸脱氢酶和肌酸激酶作为细胞内酶主要存在于动物心肌和骨骼肌等组织中，只有当这些组织遭到破坏出现异常时，才由细胞内渗透到细胞外。因此，胞外乳酸脱氢酶活性的高低常被用作监测动物组织细胞受损情况，反映动物应激程度的指标[12]。击晕屠宰可使多浪羊迅速处于昏迷状态，减少屠宰时的痛苦，但是如果击晕电压较低，会导致击晕不充分，动物在宰前苏醒，而增大了动物应激反应；而击晕电压过高，会造成动物心脏停止跳动，不利于屠宰后的放血[13]。从表5可以看出，不同屠宰方式下多浪羊血质量有一定差异，EST 220处理组血质量显著低于对照组和EST 127处理组（P＜0.05），而与EST 90处理组血质量差异不显著；说明高电压击晕导致多浪羊的心脏骤停，使其屠宰放血不充分，同时现场发现，EST 220处理组多浪羊胴体表皮有多处出血斑形成。

表5 不同屠宰方式对多浪羊肉血液应激指标的影响Table 5 Effects of different slaughtering methods on stress responserelated blood parameters of Duolang sheep

从表5也可以看出，血液中皮质醇质量浓度、肌酸激酶和乳酸脱氢酶活力在90 V击晕组均为最高，显著高于EST 127和EST 220处理组（P＜0.05）；EST 90处理组与对照组相比，肌酸激酶活力显著升高（P＜0.05），而两组的皮质醇质量浓度和乳酸脱氢酶活力无显著差异（P＞0.05）。这说明EST 90处理组的多浪羊应激反应最剧烈。

3 讨 论

动物屠宰前的致晕是畜禽工业化屠宰的一个重要环节，也是动物人道主义屠宰、保护动物福利的关键环节，它是指采用物理或化学的方法使畜禽在无痛苦或痛苦较小的状态下失去意识和知觉，并保证在后续的屠宰过程中意识不恢复的过程[14]。常见的动物宰前致晕方式有3 种：机械致晕、电致晕和气体（CO2）致晕[15]。电致晕是目前使用最广泛的方式，是欧盟法律规定的强制性宰前程序[2]，也是欧洲各国商业化屠宰过程中最为常见的致晕方式[16]；同时，该方法由于能够使动物心脏骤停而被认为是最为人道的致晕方式[17]。电击晕技术在猪、羊、禽类和兔子等屠宰过程中被广泛应用[18]，尤其是对羊进行电击晕后屠宰是最为常用的方法[19]。有学者指出，电击晕是动物致晕的最佳方式，与机械致晕和CO2致晕相比，电击晕清洁干净、使用方便、价格低廉并相对安全[20-21]。

致晕方式对畜禽肉品质有重要影响，电击晕会使动物心脏功能发生障碍而骤停，并使胴体血斑增加。有学者指出电击晕引起肌肉品质的降低可能有两个原因：一是击晕电流直接作用于动物机体；二是电击引起的痉挛间接诱导肌肉活动进一步增强，从而影响肌肉品质[22]。电击晕使用不当会对畜禽肉的色泽、持水力及嫩度等品质指标造成不良影响，进而影响胴体分级及后续加工。高压电击晕能够使动物短时间内达到无知觉状态，能够满足动物福利要求，但是击晕电压过高会导致动物骨折、形成血斑等，进而影响肉品质；而低压电击晕能够在很大程度上减少对动物胴体的损伤，但是如果击晕电压过低，动物未完全昏迷或屠宰前苏醒，则会引起更为剧烈的挣扎，对肉品质产生不利影响[23]，因此选择合适的电击晕参数对保护畜禽肉品质显得尤为重要。

国内外学者深入研究了不同击晕方式及不同击晕电压对不同动物肉品质的影响。Vergara等[24]采用125 V电压击晕羊羔后屠宰，发现电击晕屠宰组与非击晕屠宰组在成熟45 min、24 h及8 d时的pH值差异均不显著，而Büyükünal等[16]得出的结论却是电击晕组在成熟45 min、24 h时的pH值显著低于非击晕组，其研究发现羊羔在宰前采用合理的电压进行击晕，可以减小其应激反应，减缓肌肉糖酵解速率，减少乳酸的生成，使肌肉pH值下降速率减缓，进而降低了PSE肉的发生率，但随着成熟时间的延长，肌肉最终pH值基本一致[25]。不同研究人员采用的电击晕电压和击晕时间不同，所得出的结论也各有差异[8,19-20]。本研究中，除EST 90处理组外，EST 127和EST 220处理组在宰后1 h和1、7 d时的pH值与对照组相比差异均不显著，这与Vergara等[24]的研究结论一致，而EST 90 处理组可能因为电压较低、动物致昏不彻底，导致屠宰前恢复意识而进行剧烈挣扎，最终使肌糖原降解过多，引起pH值下降过快，导致其pH值显著低于其他各组。Vergara等[19,24]指出110 V电击晕组与非击晕组羊肉的蒸煮损失率差异不显著，而Büyükünal等[16]则指出电击晕组屠宰羊肉成熟24 h后的持水力显著高于对照组。Linares等[8]得出成熟7 d后，电击晕组的蒸煮损失率和贮藏损失率显著高于对照组的结论。在本研究中，除EST 90处理组外，电击晕组与对照组之间持水力（贮藏损失率和蒸煮损失率）差异不显著，但EST 127处理组的贮藏损失率显著低于对照组。关于宰前电击晕对肌肉嫩度的影响，多数学者认为电击晕对肌肉嫩度无显著影响[8,11,16,24]。但也有学者发现电击晕处理对肌肉嫩度有不利影响，原因是电击晕处理加快了肌肉pH值的下降速率，进而降低了钙蛋白酶的活性，影响了肌肉嫩化过程[26-28]。在本研究中，EST 90处理组羊肉pH值的快速下降导致嫩度较差，成熟7 d后，EST 127和EST 220处理组的嫩度显著优于对照组和EST 90处理组，可能原因是击晕电压升高导致肌细胞结构的破坏和肌节断裂，剪切力减小，同时肌细胞的破坏使其胞内酶大量外泄，改善了肉的嫩化过程，使嫩度更高[29]。本研究结果显示屠宰方式对色泽无显著影响，这与多位研究人员的结论[10,27,30-31]一致。但有学者认为电击晕会使肌肉的a*值增大，这是因为电击晕处理使动物血压瞬间升高，造成肌肉毛细血管破裂，形成肌内血斑[27-32]。

血质量是评价动物宰后肉中残留血量的一个重要指标，它与货架期和肉风味的变化密切相关。因此，屠宰时合适的血质量能够确保产品品质、延长货架期[13]。心脏跳动是动物屠宰时血液流出的必要条件，而高电压击晕会导致动物心脏骤停，出血量急剧下降[33]。本研究中EST 220处理组的血质量低于其他3 组。血液生化值是研究动物对外界应激反应的重要指标[32,34]，其中血液中的皮质醇质量浓度、肌酸激酶和乳酸脱氢酶活性是反映机体应激反应和能量代谢的重要生化指标[12,35-36]。动物在应激状态下，下丘脑-垂体前叶-肾上腺活动加剧，同时机体神经内分泌系统快速应答，即表现为动物血液中皮质醇质量浓度、肌酸激酶和乳酸脱氢酶活性增加，并且动物的应激越剧烈，血液中这3 种物质的含量或活力越高[7,11-12]。在本研究中，EST 90处理组由于击晕电压过低，动物被击晕不彻底导致动物过度挣扎，应激反应较剧烈，因此血液中上述3 种物质水平最高，其次为对照组，而EST 127和EST 220处理组血液中3 种物质水平相对较低，表明合理的高电压击晕能够降低多浪羊的应激反应，进而提高羊肉品质。冯志华等[11]指出非电压击晕组血液中的皮质醇浓度、乳酸脱氢酶和肌酸激酶活力显著高于电击晕组，同时低压电击晕组的皮质醇浓度显著高于高压电击晕组。龙定彪等[35]发现电击晕屠宰方式使猪血清中的肌酸激酶和血清乳酸脱氢酶活力分别降低了28.7%和9.9%，这均与本研究结论一致。

对于击晕电压，也有学者提出了最适合电压。Ali等[23]指出，对于肉鸡来说，最合适的击晕电压为53～63 V，此时肉鸡的出血量较大，骨折发生率较低，而电压过低（23 V）会使肉鸡屠宰前恢复意识而大声鸣叫并拍打翅膀，由此引起出血量降低，并且导致骨折发生率升高；电压过高（103～193 V）则使鸡肉表面出现大量的血斑，并且骨折发生率也较高。因此电压过高和过低都会导致鸡肉评级的降低。闵辉辉等[29]也得出了一致的结论，他指出随着击晕电压的升高（60、80、90、100、120 V），肉鸡品质指标例如pH值、持水力、嫩度等并没有持续升高或降低，而是在此过程中有一个“拐点”存在，采用“拐点”电压击晕肉鸡，鸡胸肉的pH值下降速率最慢，鸡肉持水性最佳，嫩度也在消费者接受的范围内。孟庆阳等[37]采用不同电压击晕生猪，发现当击晕电压低于75 V时，击晕效果较差，大部分生猪需要进行二次击晕处理，通过单因素和正交试验结果得出了深度击晕的最佳电压为175 V，此时各项品质指标均达最佳。在本研究中，当击晕电压为127 V时，其pH值下降速率相对正常，蒸煮损失率较低，嫩度较好，色泽正常，出血量正常，皮质醇质量浓度、肌酸激酶及乳酸脱氢酶活力较低，并且相对于220 V击晕电压，其安全性更高，适合作为击晕电压应用于多浪羊的屠宰加工。