閆祥林，任曉鏷，劉 瑞，謝婷婷，程玉平，張萬剛，周光宏,*

隨著人們生活水平的不斷提高，人們對肉制品的消費需求已經(jīng)由數(shù)量向質(zhì)量逐步轉(zhuǎn)變；同時，動物福利已經(jīng)成為國內(nèi)外的關注熱點。如今多個國家均已通過動物福利法用于保護動物的利益。為了減輕動物屠宰過程中的痛苦和提高動物福利，很多國家提倡將動物宰前致暈[1]。根據(jù)歐洲法律（歐盟委員會指令93/119/EC）[2]，宰前電擊暈是強制性程序，以確保屠宰前動物的無意識狀態(tài)。電擊暈是牛、羊、豬和家禽類動物宰前常用的致暈方式，是最廣泛被接受和使用的宰前固定動物的方法[3]。然而，擊暈電壓、電流和電擊時間等因素均對致暈效果和肉品質(zhì)有一定的影響。國內(nèi)外學者對電擊暈參數(shù)和擊暈后畜禽肉品質(zhì)進行了深入研究[4-5]，對電擊暈導致的淤血點、骨折及放血率等方面的觀點較為一致，而對于電擊暈所引起的畜禽肉食用品質(zhì)的影響存在爭議[6]。相關研究結論的不同可能是實驗動物的品種、所使用擊暈設備或動物屠宰前后處理不同等因素所導致。其中，擊暈電壓高低對肉品質(zhì)有重要影響。擊暈電壓過低會使動物擊暈不徹底，達不到麻痹神經(jīng)的目的而引起更嚴重的應激反應；而擊暈電壓過高可能會使動物心臟驟停，導致放血不足和毛細血管破裂，引起胴體形成大量血斑，同時電壓過高對操作人員也有一定的危險性[7-8]。

在新疆少數(shù)民族地區(qū)，羊屠宰大多采用傳統(tǒng)屠宰方式，直接割斷喉嚨和主要血管，使羊大量失血失去知覺而死。這種方法與動物福利背道相馳，會使動物承受痛苦的同時引起肉品質(zhì)的劣變[9]，嚴重阻礙了新疆肉羊產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。隨著肉羊產(chǎn)業(yè)的工廠集約化程度提高以及民族交融加強，傳統(tǒng)屠宰方式可能會逐漸淡出屠宰行業(yè)。本實驗主要研究電擊暈屠宰與傳統(tǒng)方式屠宰對多浪羊肉品質(zhì)的影響，為企業(yè)電擊暈技術的應用提供科學支撐，為我國肉羊宰前擊暈處理的推廣提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

多浪羊肉樣品采集：所有實驗羊來自新疆圖木舒克市疆南牧業(yè)有限公司，選取6 月齡工廠集約化養(yǎng)殖多浪公羊40 只（（29.24±4.23）kg），隨機分為4 組。

綿羊皮質(zhì)醇酶聯(lián)免疫吸附測定試劑盒、肌酸激酶測試盒、乳酸脫氫酶測試盒 南京建成生物工程研究所；其他試劑均為國產(chǎn)分析純。

1.2 儀器與設備

HI9125便攜式pH計 意大利HANNA公司；C-LM3嫩度儀 東北農(nóng)業(yè)大學；CR400便攜式色度儀 美國美能達公司；Avanti J-E落地式高速冷凍離心機 美國Beckman Coulter公司；FMDJ-1000麻電器 南京孚歐德食品機械有限公司。

1.3 方法

1.3.1 樣品采集

將多浪羊分別采用以下幾種方式屠宰：傳統(tǒng)方式屠宰（對照）、90 V電壓擊暈后屠宰（electrical stunning with 90 V，EST 90）、127 V電壓擊暈后屠宰（EST 127）和220 V電壓擊暈后屠宰（EST 220），擊暈時間均為3 s。屠宰后將胴體沿脊柱分成兩半，采用跟腱吊掛方式置于4 ℃排酸間冷卻成熟，然后取背最長肌用于后續(xù)相關實驗研究。

多浪羊血液樣品采集：采用頸動脈放血，肝素鈉抗凝管收集血液，緩慢搖勻后于4 ℃條件下5 000 r/min離心10 min，取上層血清分裝后保存于－20 ℃條件下備用。

1.3.2 pH值的測定

pH值的測定采用便攜式pH計，將探針插入待測肉樣，分別測定不同屠宰條件下4 ℃下成熟1 h、1 d和7 d羊肉的pH值。

1.3.3 貯藏損失率的測定

羊肉持水力一般通過貯藏損失率及蒸煮損失率反映。將肉樣真空包裝后置于4 ℃條件下貯藏7 d，按照式（1）計算貯藏損失率。

1.3.4 蒸煮損失率的測定

蒸煮損失率的測定方法為：取成熟1 d和7 d的羊肉，將肉樣（m1）放入蒸煮袋中78 ℃水浴加熱，把熱電耦測溫儀的探針插入肉樣的中心部位，直至測量的肉樣中心溫度達到75 ℃，測定肉的質(zhì)量（m2），按式（2）計算蒸煮損失率。

1.3.5 剪切力的測定

將1.3.4節(jié)中蒸煮后的肉樣沿肌纖維方向取1 cm×1 cm×2 cm長條形肉樣3～5 個，用嫩度儀沿肌纖維垂直方向剪切肉樣，記錄成熟1 d和7 d羊肉的剪切力。

1.3.6 色度測定

采用便攜式色差儀測定肉樣的色度，分別記錄成熟1 d和7 d羊肉的L*、a*、b*值。取背最長肌樣品，去除肉樣的表層脂肪和肌膜，整理成長方體，用便攜式色度儀測定不同時間肌肉的L*值（亮度值）、a*值（紅度值）、b*值（黃度值）。使用色差儀前，先用配套的白板對其進行白板校正。測定前將肉樣切開，切面在空氣中暴露10 min。每個樣品測定5 個位點，結果取平均值。

1.3.7 血液相關指標的測定

血質(zhì)量的測定[10]：血質(zhì)量是指屠宰后1 min內(nèi)出血的質(zhì)量。屠宰時用盆盛接血液，對精確計時1 min所盛接的樣本稱質(zhì)量。皮質(zhì)醇質(zhì)量濃度的測定：采用綿羊皮質(zhì)醇酶聯(lián)免疫吸附測定試劑盒進行；肌酸激酶活力的測定：采用肌酸激酶測試盒進行；乳酸脫氫酶活力的測定：采用乳酸脫氫酶測試盒進行。以上實驗均嚴格按照試劑盒說明書操作。

1.4 數(shù)據(jù)分析

對實驗采集的數(shù)據(jù)采用SAS 9.1軟件進行One-way ANOVA或Two-way ANOVA方差分析，不同處理組之間的差異使用Ducan多重比較，P＜0.05表示差異顯著。

2 結果與分析

2.1 不同屠宰方式對多浪羊肉pH值的影響

表1 不同屠宰方式對多浪羊肉pH值的影響Table 1 Effects of different slaughtering methods on meat pH of Duolang sheep

從表1中可以看出，屠宰方式對宰后羊肉pH值有顯著影響（P＜0.05）。在宰后1 h，EST 90處理組的pH值顯著低于其他3 組（P＜0.05），而其他3 組差異不顯著（P＞0.05），說明EST 90處理組的pH值下降速度明顯快于其他3 組。成熟1 d和7 d，EST 90處理組的pH值仍顯著低于EST 127處理組和EST 220處理組（P＜0.05），但與對照組差異不再顯著（P＞0.05）。EST 127和EST 220兩個處理組的pH值無顯著差異（P＞0.05）。

2.2 不同屠宰方式對多浪羊肉持水力的影響

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

從表2可以看出，不同屠宰方式對多浪羊肉貯藏損失率和蒸煮損失率均有顯著性影響（P＜0.05）。EST 127處理組的貯藏損失率顯著低于對照組和EST 90處理組（P＜0.05），而與EST 220處理組差異不顯著（P＞0.05）。成熟1 d和7 d后，對照組、EST 127和EST 220處理組的蒸煮損失率差異不顯著，但均顯著低于EST 90處理組（P＜0.05）；這可能是由于EST 90處理組多浪羊應激反應大，糖酵解速度快，導致羊肉pH值下降速度過快，pH值的快速下降會導致肌原纖維蛋白和肌漿蛋白的變性，進而影響肌肉的持水力。

2.3 不同屠宰方式對多浪羊肉嫩度的影響

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

從表3可以看出，成熟時間及屠宰方式對多浪羊肉宰后嫩度均有顯著性影響（P＜0.05）。宰后成熟1 d，對照組剪切力顯著低于EST 90和EST 220處理組（P＜0.05），而與EST 127處理組差異不顯著（P＞0.05），其中EST 220處理組的剪切力最大，嫩度相對較差；成熟7 d后，各處理組的肉剪切力均大幅降低，顯著低于宰后成熟1 d（P＜0.05），嫩度顯著改善，對照組和EST 90處理組的剪切力顯著高于EST 127和EST 220處理組（P＜0.05），而EST 127處理組的剪切力降到最小，嫩度最佳。實驗表明，電擊暈處理能夠使成熟7 d后羊肉的嫩度在一定程度上有所改善。

2.4 不同屠宰方式對多浪羊肉色澤的影響

表4 不同屠宰方式對多浪羊肉色澤的影響Table 4 Effects of different slaughtering methods on meat color of Duolang sheep

從表4可以看出，不同屠宰方式對多浪羊肉L*、a*、b*值無顯著影響（P＞0.05），但宰后成熟時間對a*和b*值有一定影響，成熟7 d后，對照組、EST 90處理組和EST 220處理組的a*值與宰后成熟1 d的差異顯著（P＜0.05），a*值顯著增高，肉色得到改善；EST 90、EST 220處理組的b*值和宰后成熟1 d的差異顯著（P＜0.05），b*值顯著升高，多浪羊肉的新鮮度變差。

2.5 不同屠宰方式對多浪羊血液應激指標的影響

皮質(zhì)醇濃度是衡量應激的重要指標，應激程度越大，皮質(zhì)醇濃度越高[11]。乳酸脫氫酶和肌酸激酶作為細胞內(nèi)酶主要存在于動物心肌和骨骼肌等組織中，只有當這些組織遭到破壞出現(xiàn)異常時，才由細胞內(nèi)滲透到細胞外。因此，胞外乳酸脫氫酶活性的高低常被用作監(jiān)測動物組織細胞受損情況，反映動物應激程度的指標[12]。擊暈屠宰可使多浪羊迅速處于昏迷狀態(tài)，減少屠宰時的痛苦，但是如果擊暈電壓較低，會導致?lián)魰灢怀浞?，動物在宰前蘇醒，而增大了動物應激反應；而擊暈電壓過高，會造成動物心臟停止跳動，不利于屠宰后的放血[13]。從表5可以看出，不同屠宰方式下多浪羊血質(zhì)量有一定差異，EST 220處理組血質(zhì)量顯著低于對照組和EST 127處理組（P＜0.05），而與EST 90處理組血質(zhì)量差異不顯著；說明高電壓擊暈導致多浪羊的心臟驟停，使其屠宰放血不充分，同時現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)，EST 220處理組多浪羊胴體表皮有多處出血斑形成。

表5 不同屠宰方式對多浪羊肉血液應激指標的影響Table 5 Effects of different slaughtering methods on stress responserelated blood parameters of Duolang sheep

從表5也可以看出，血液中皮質(zhì)醇質(zhì)量濃度、肌酸激酶和乳酸脫氫酶活力在90 V擊暈組均為最高，顯著高于EST 127和EST 220處理組（P＜0.05）；EST 90處理組與對照組相比，肌酸激酶活力顯著升高（P＜0.05），而兩組的皮質(zhì)醇質(zhì)量濃度和乳酸脫氫酶活力無顯著差異（P＞0.05）。這說明EST 90處理組的多浪羊應激反應最劇烈。

3 討 論

動物屠宰前的致暈是畜禽工業(yè)化屠宰的一個重要環(huán)節(jié)，也是動物人道主義屠宰、保護動物福利的關鍵環(huán)節(jié)，它是指采用物理或化學的方法使畜禽在無痛苦或痛苦較小的狀態(tài)下失去意識和知覺，并保證在后續(xù)的屠宰過程中意識不恢復的過程[14]。常見的動物宰前致暈方式有3 種：機械致暈、電致暈和氣體（CO2）致暈[15]。電致暈是目前使用最廣泛的方式，是歐盟法律規(guī)定的強制性宰前程序[2]，也是歐洲各國商業(yè)化屠宰過程中最為常見的致暈方式[16]；同時，該方法由于能夠使動物心臟驟停而被認為是最為人道的致暈方式[17]。電擊暈技術在豬、羊、禽類和兔子等屠宰過程中被廣泛應用[18]，尤其是對羊進行電擊暈后屠宰是最為常用的方法[19]。有學者指出，電擊暈是動物致暈的最佳方式，與機械致暈和CO2致暈相比，電擊暈清潔干凈、使用方便、價格低廉并相對安全[20-21]。

致暈方式對畜禽肉品質(zhì)有重要影響，電擊暈會使動物心臟功能發(fā)生障礙而驟停，并使胴體血斑增加。有學者指出電擊暈引起肌肉品質(zhì)的降低可能有兩個原因：一是擊暈電流直接作用于動物機體；二是電擊引起的痙攣間接誘導肌肉活動進一步增強，從而影響肌肉品質(zhì)[22]。電擊暈使用不當會對畜禽肉的色澤、持水力及嫩度等品質(zhì)指標造成不良影響，進而影響胴體分級及后續(xù)加工。高壓電擊暈能夠使動物短時間內(nèi)達到無知覺狀態(tài)，能夠滿足動物福利要求，但是擊暈電壓過高會導致動物骨折、形成血斑等，進而影響肉品質(zhì)；而低壓電擊暈能夠在很大程度上減少對動物胴體的損傷，但是如果擊暈電壓過低，動物未完全昏迷或屠宰前蘇醒，則會引起更為劇烈的掙扎，對肉品質(zhì)產(chǎn)生不利影響[23]，因此選擇合適的電擊暈參數(shù)對保護畜禽肉品質(zhì)顯得尤為重要。

國內(nèi)外學者深入研究了不同擊暈方式及不同擊暈電壓對不同動物肉品質(zhì)的影響。Vergara等[24]采用125 V電壓擊暈羊羔后屠宰，發(fā)現(xiàn)電擊暈屠宰組與非擊暈屠宰組在成熟45 min、24 h及8 d時的pH值差異均不顯著，而Büyükünal等[16]得出的結論卻是電擊暈組在成熟45 min、24 h時的pH值顯著低于非擊暈組，其研究發(fā)現(xiàn)羊羔在宰前采用合理的電壓進行擊暈，可以減小其應激反應，減緩肌肉糖酵解速率，減少乳酸的生成，使肌肉pH值下降速率減緩，進而降低了PSE肉的發(fā)生率，但隨著成熟時間的延長，肌肉最終pH值基本一致[25]。不同研究人員采用的電擊暈電壓和擊暈時間不同，所得出的結論也各有差異[8,19-20]。本研究中，除EST 90處理組外，EST 127和EST 220處理組在宰后1 h和1、7 d時的pH值與對照組相比差異均不顯著，這與Vergara等[24]的研究結論一致，而EST 90 處理組可能因為電壓較低、動物致昏不徹底，導致屠宰前恢復意識而進行劇烈掙扎，最終使肌糖原降解過多，引起pH值下降過快，導致其pH值顯著低于其他各組。Vergara等[19,24]指出110 V電擊暈組與非擊暈組羊肉的蒸煮損失率差異不顯著，而Büyükünal等[16]則指出電擊暈組屠宰羊肉成熟24 h后的持水力顯著高于對照組。Linares等[8]得出成熟7 d后，電擊暈組的蒸煮損失率和貯藏損失率顯著高于對照組的結論。在本研究中，除EST 90處理組外，電擊暈組與對照組之間持水力（貯藏損失率和蒸煮損失率）差異不顯著，但EST 127處理組的貯藏損失率顯著低于對照組。關于宰前電擊暈對肌肉嫩度的影響，多數(shù)學者認為電擊暈對肌肉嫩度無顯著影響[8,11,16,24]。但也有學者發(fā)現(xiàn)電擊暈處理對肌肉嫩度有不利影響，原因是電擊暈處理加快了肌肉pH值的下降速率，進而降低了鈣蛋白酶的活性，影響了肌肉嫩化過程[26-28]。在本研究中，EST 90處理組羊肉pH值的快速下降導致嫩度較差，成熟7 d后，EST 127和EST 220處理組的嫩度顯著優(yōu)于對照組和EST 90處理組，可能原因是擊暈電壓升高導致肌細胞結構的破壞和肌節(jié)斷裂，剪切力減小，同時肌細胞的破壞使其胞內(nèi)酶大量外泄，改善了肉的嫩化過程，使嫩度更高[29]。本研究結果顯示屠宰方式對色澤無顯著影響，這與多位研究人員的結論[10,27,30-31]一致。但有學者認為電擊暈會使肌肉的a*值增大，這是因為電擊暈處理使動物血壓瞬間升高，造成肌肉毛細血管破裂，形成肌內(nèi)血斑[27-32]。

血質(zhì)量是評價動物宰后肉中殘留血量的一個重要指標，它與貨架期和肉風味的變化密切相關。因此，屠宰時合適的血質(zhì)量能夠確保產(chǎn)品品質(zhì)、延長貨架期[13]。心臟跳動是動物屠宰時血液流出的必要條件，而高電壓擊暈會導致動物心臟驟停，出血量急劇下降[33]。本研究中EST 220處理組的血質(zhì)量低于其他3 組。血液生化值是研究動物對外界應激反應的重要指標[32,34]，其中血液中的皮質(zhì)醇質(zhì)量濃度、肌酸激酶和乳酸脫氫酶活性是反映機體應激反應和能量代謝的重要生化指標[12,35-36]。動物在應激狀態(tài)下，下丘腦-垂體前葉-腎上腺活動加劇，同時機體神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)快速應答，即表現(xiàn)為動物血液中皮質(zhì)醇質(zhì)量濃度、肌酸激酶和乳酸脫氫酶活性增加，并且動物的應激越劇烈，血液中這3 種物質(zhì)的含量或活力越高[7,11-12]。在本研究中，EST 90處理組由于擊暈電壓過低，動物被擊暈不徹底導致動物過度掙扎，應激反應較劇烈，因此血液中上述3 種物質(zhì)水平最高，其次為對照組，而EST 127和EST 220處理組血液中3 種物質(zhì)水平相對較低，表明合理的高電壓擊暈能夠降低多浪羊的應激反應，進而提高羊肉品質(zhì)。馮志華等[11]指出非電壓擊暈組血液中的皮質(zhì)醇濃度、乳酸脫氫酶和肌酸激酶活力顯著高于電擊暈組，同時低壓電擊暈組的皮質(zhì)醇濃度顯著高于高壓電擊暈組。龍定彪等[35]發(fā)現(xiàn)電擊暈屠宰方式使豬血清中的肌酸激酶和血清乳酸脫氫酶活力分別降低了28.7%和9.9%，這均與本研究結論一致。

對于擊暈電壓，也有學者提出了最適合電壓。Ali等[23]指出，對于肉雞來說，最合適的擊暈電壓為53～63 V，此時肉雞的出血量較大，骨折發(fā)生率較低，而電壓過低（23 V）會使肉雞屠宰前恢復意識而大聲鳴叫并拍打翅膀，由此引起出血量降低，并且導致骨折發(fā)生率升高；電壓過高（103～193 V）則使雞肉表面出現(xiàn)大量的血斑，并且骨折發(fā)生率也較高。因此電壓過高和過低都會導致雞肉評級的降低。閔輝輝等[29]也得出了一致的結論，他指出隨著擊暈電壓的升高（60、80、90、100、120 V），肉雞品質(zhì)指標例如pH值、持水力、嫩度等并沒有持續(xù)升高或降低，而是在此過程中有一個“拐點”存在，采用“拐點”電壓擊暈肉雞，雞胸肉的pH值下降速率最慢，雞肉持水性最佳，嫩度也在消費者接受的范圍內(nèi)。孟慶陽等[37]采用不同電壓擊暈生豬，發(fā)現(xiàn)當擊暈電壓低于75 V時，擊暈效果較差，大部分生豬需要進行二次擊暈處理，通過單因素和正交試驗結果得出了深度擊暈的最佳電壓為175 V，此時各項品質(zhì)指標均達最佳。在本研究中，當擊暈電壓為127 V時，其pH值下降速率相對正常，蒸煮損失率較低，嫩度較好，色澤正常，出血量正常，皮質(zhì)醇質(zhì)量濃度、肌酸激酶及乳酸脫氫酶活力較低，并且相對于220 V擊暈電壓，其安全性更高，適合作為擊暈電壓應用于多浪羊的屠宰加工。