電擊暈處理對肉鴿屠宰應激及宰后鴿肉品質的影響

張遠紅，董華發，李 瀅，林少梅，白衛東，肖更生，陳偉波，曾曉房,*

（1.仲愷農業工程學院 農業農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.仲愷農業工程學院輕工食品學院，廣東省嶺南特色食品科學與技術重點實驗室，廣東 廣州 510225；3.廣東溫氏佳味食品有限公司，廣東 云浮 510507；4.梅州市金綠現代農業發展有限公司，廣東 梅州 514500）

隨著經濟的高速發展，近年來我國肉鴿業發展迅速，各地鴿場頻繁新建或者擴建，種鴿存欄量持續上升[1]。肉鴿業在產能和技術上走向規模化、產業化、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，使人們對肉鴿產品的需求量與日俱增，大幅促進了我國肉鴿的規模化養殖。目前肉鴿已經成為繼雞、鴨、鵝之后的第四大家禽類型。但隨著養殖規模的逐漸加大，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，受到宰前環境不科學、不人道的屠宰方式等因素的影響，造成動物宰前恐懼，產生應激反應，從而降低了肉制品品質，導致宰后肉色灰白、松軟、滲出物較多等的PSE（pale, soft and exudative）和DFD（dark, firm and dry）肉的出現，造成一定經濟損失。因此，科學應用動物宰前福利技術可大幅度降低屠宰過程對肉質的影響，福利屠宰技術迫在眉睫[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，有效地減緩機體應激反應，降低動物宰后PSE肉的發生率[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致昏厥[7]。調查顯示，高達92%的畜禽屠宰企業采用電擊的方式使動物致暈[8-9]。然而，電擊參數如擊暈電壓、電流和電擊時間等對致暈效果和肉的品質會造成一定的影響。擊暈電壓過低會導致動物暈厥不徹底，引起更嚴重的應激反應從而增加PES肉的發生率；而擊暈電壓過高易導致動物心臟驟停，毛細血管破裂，引起胴體出現肌內血斑，降低胴體品質[10-13]。因此，選擇合適的擊暈電壓尤為重要。近年來，國內外學者對電擊暈參數對禽畜肉食用品質（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的影響，發現127 V處理組羊肉持水力與嫩度最優，羊應激反應最小，肉質最好。Ali等[15]研究發現，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，肉雞食用品質指標如持水力、嫩度等并不會持續升高或降低，而是會出現一個“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激和食用品質的影響，目前鮮有相關系統研究[19]。因此，本研究以相同飼養條件下日齡為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激反應和宰后鴿肉品質的影響，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。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

相同飼養條件下日齡為28 d的肉鴿由廣東省廣州市良田鴿業有限公司提供。

血漿皮質酮激素（corticosterone，CORT）試劑盒、促腎上腺皮質激素（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質構儀 美國FTC公司；SUNRISE酶標儀 瑞士帝肯貿易有限公司。

1.3 方法

1.3.1 肉鴿處理

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

肉鴿經割喉刺殺放血后，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。肉鴿宰后經過脫毛、掏膛、冰水預冷等工序之后，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，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質量濃度均采用酶聯免疫雙抗夾心試劑盒測定，CK和LDH活力均采用相應的試劑盒測定，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，防止其觸碰紙杯內壁，用封口袋密封紙杯，置于4 ℃冰箱內，24 h后取出準確稱取其質量（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，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。使用質構儀測定其剪切力，感應元1 000 N、測試速率1 mm/s、位移30 mm、觸發力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 數據處理與分析

所有數據至少平行測定3 次，結果以平均值±標準差表示，采用Excel軟件作圖。使用SPSS 20.0軟件對實驗數據進行方差分析以及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激程度的直接反映，包括ACTH、CORT、CK和LDH水平。動物受到外界應激時，下丘腦-垂體前葉-腎上腺活動增強，引起機體神經內分泌系統快速應答，表現為動物血液中ATCH和CORT質量濃度的上升。應激程度越大，ATCH和CORT質量濃度越高[25]。CK和LDH作為細胞內酶存在于動物肌肉組織中，當動物劇烈運動、肌肉損傷或疲勞時，這些酶系才由細胞內滲透到細胞外，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）；施加電壓也會導致ACTH質量濃度降低，擊暈電暈為60 V時，ACTH質量濃度最低；隨著電壓的增大，CORT質量濃度呈現先下降后上升的趨勢，當擊暈電壓超過70 V時，血液指標中CORT質量顯著升高，說明70 V以上的電擊處理會導致肉鴿的應激程度有一定的升高。以上結果表明，60～70 V的電擊暈處理可以顯著降低肉鴿的宰前應激反應，隨著電壓的進一步增大，肉鴿應激反應有一定程度的增加。

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肌糖原的酵解速率，宰前動物肌肉的pH值為7.2～7.4，應激時動物體內肌糖原酵解為乳酸，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[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]等研究發現電擊暈處理對宰后肌肉pH值影響不顯著的結果類似，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值下降主要發生在1 h內，1～24 h內下降較為緩慢，糖原酵解主要發生在肉鴿宰后較短時間內。

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）；當擊暈電壓為70V時，其a*1h顯著低于其他實驗組（P＜0.05）；而經過電擊處理的肉鴿，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；而當擊暈電壓為60 V時，b*24h最低。說明經過電擊處理，鴿胸肉的a*值增大，L*值減小，可能的原因是經過電擊處理，肌肉收縮，從而使肌肉的狀態相對緊密，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，置于低溫環境中呈現紫紅色，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的重要指標，能夠間接反映肌肉的保水性。由表3可知，當擊暈電壓為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過肌肉時，肌肉蛋白發生一定程度上的變性，而當肌肉的中心溫度達到75 ℃時，蛋白質對水的束縛力降低，從而導致蒸煮損失率增大[30]。上述結果表明，經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]。動物應激時會加速機體內ATP轉化成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。上述結果表明一定的電擊暈處理有利于降低肉鴿宰前應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生變性，導致細胞內的鈣蛋白酶流出，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 論

通過以上實驗可知，不同擊暈電壓對肉鴿的屠宰應激及宰后鴿肉的品質有很大的影響，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激反應并提升宰后鴿肉的品質。