程蓮,郭春華,張正帆
(1.四川省畜牧總站,四川成都610041;2.西南民族大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,四川成都610041)
羊肉營(yíng)養(yǎng)豐富、蛋白質(zhì)含量高、脂肪含量適中、膽固醇含量低、味美多汁,是人們的理想食品,近年來(lái)越來(lái)越受到人們的青睞。與此同時(shí),人們對(duì)羊肉的品質(zhì)要求也越來(lái)高。事實(shí)上,影響羊肉品質(zhì)的因素很多,包括品種、年齡和性別、解剖部位、養(yǎng)殖方式和飼料營(yíng)養(yǎng)、屠宰前中后的處理方式、烹調(diào)方式等。羊肉品質(zhì)包括感官品質(zhì)、食用加工品質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和衛(wèi)生品質(zhì)等,其中感官品質(zhì)包括膻味、嫩度、多汁性、總體可接受程度等,食用加工品質(zhì)包括pH值、肉色(L*值、a*值、b*值)、剪切力和持水力等,營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)包括水分、蛋白質(zhì)、脂肪和灰分含量,以及氨基酸和脂肪酸的組成及含量等。羊肉的品質(zhì)除遺傳與飼料營(yíng)養(yǎng)外,屠宰前的處理或屠宰方式都會(huì)直接對(duì)羊肉品質(zhì)產(chǎn)生重要的影響,國(guó)內(nèi)外對(duì)此進(jìn)行了大量研究。宰前處理包括宰前運(yùn)輸、禁食、休息、致暈等,在此過(guò)程中,肉羊會(huì)面臨如驚嚇、擁擠、混群、饑餓、脫水等應(yīng)激源的刺激,產(chǎn)生心理及新陳代謝的變化,引起下丘腦神經(jīng)和激素變化,刺激腎上腺皮質(zhì)釋放糖皮質(zhì)激素,增強(qiáng)肝糖原和肌糖原的分解,加速糖酵解,對(duì)動(dòng)物宰后的肉品質(zhì)造成不同程度的影響[1]。因此,合理的宰前處理可以避免宰前應(yīng)激給肉質(zhì)造成的不良影響。本文就屠宰前不同處理方式(宰前運(yùn)輸、休息、禁食、致暈)對(duì)羊肉品質(zhì)影響的研究進(jìn)展作一綜述,為正確選擇肉羊宰前處理方式和優(yōu)質(zhì)羊肉的生產(chǎn)提供參考。
宰前運(yùn)輸是造成屠宰過(guò)程中肉羊遭受應(yīng)激和損傷可能性最大的階段,不當(dāng)?shù)倪\(yùn)輸條件會(huì)導(dǎo)致肉羊產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng)[2]。Ekiz等[3]比較了羔羊宰前未運(yùn)輸與運(yùn)輸75 min處理后羊肉品質(zhì)的差異,發(fā)現(xiàn)運(yùn)輸75 min后,羊肉的極限pH值升高、剪切力上升、蒸煮損失降低、肉色加深。Kadim等[4]也得到類似結(jié)果,宰前在37℃高溫下運(yùn)輸2 h的山羊,羊肉的極限pH值、剪切力、滴水損失、蒸煮損失均有所上升,但肌節(jié)長(zhǎng)度以及羊肉的L*、a*和b*值等指標(biāo)顯著降低。夏安琪等[5]研究了宰前運(yùn)輸0、1、3h和6 h處理,對(duì)羊肉食用品質(zhì)、感官品質(zhì)及蛋白質(zhì)特性的影響,發(fā)現(xiàn)宰前運(yùn)輸使羊肉宰后pH24h值和剪切力顯著升高、肉色加深、蒸煮損失降低、感官評(píng)價(jià)總體可接受性程度下降,宰前運(yùn)輸1 h組的羊肉肌原纖維降解程度低于對(duì)照組。而Villarroel等[6]對(duì)牛宰前運(yùn)輸30 min、3 h和6 h進(jìn)行研究,結(jié)果顯示3 h運(yùn)輸組牛肉嫩度優(yōu)于30 min和6 h運(yùn)輸組。Zhong等[7]研究顯示,不同年齡的綿羊(6、12、24月齡)在經(jīng)過(guò)8 h運(yùn)輸后,屠宰后的羊肉肉色加深,并產(chǎn)生應(yīng)激激素,而不同年齡的羊表現(xiàn)出的反應(yīng)不同。Kadim等[4]認(rèn)為,運(yùn)輸應(yīng)激狀態(tài)下,動(dòng)物機(jī)體能量代謝增強(qiáng),并通過(guò)糖酵解作用補(bǔ)充能量,使得宰后肌肉中糖原含量下降,乳酸生成量減小,宰后最終pH值較高。至于剪切力,有的研究表明宰前運(yùn)輸使羊肉剪切力上升[3,5],而有的研究認(rèn)為宰前運(yùn)輸8 h降低剪切力、肉色加深,并產(chǎn)生應(yīng)激激素[6]。
Miranda-de la Lama等[8]研究了兩個(gè)季節(jié)(冬季和夏季)與兩種運(yùn)輸系統(tǒng)(直接運(yùn)輸和中途停留運(yùn)輸)對(duì)羊肉品質(zhì)的影響,季節(jié)與運(yùn)輸系統(tǒng)有顯著的互作效應(yīng),羊肉在冬天直接運(yùn)輸和中途停留運(yùn)輸都比夏季運(yùn)輸遭受更嚴(yán)重的應(yīng)激,肉質(zhì)也更差,在寒冷季節(jié)的直接運(yùn)輸所受應(yīng)激最大。直接運(yùn)輸會(huì)增加羔羊的緊張感,從而引起肉中皮質(zhì)醇、乳酸、葡萄糖、宰后pH24h值的增加及肉色變暗和嫩度下降,而中途停留運(yùn)輸可有效保證羊肉的胴體品質(zhì)。
總之,宰前運(yùn)輸方式和運(yùn)輸時(shí)間的不同,所造成的應(yīng)激程度不同,肉羊所產(chǎn)生的反應(yīng)也有所不同。輕度應(yīng)激會(huì)促進(jìn)糖原代謝,有利于肉的宰后成熟,而長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)輸使動(dòng)物疲憊不堪,給肉質(zhì)造成消極影響[1]。
屠宰場(chǎng)一般不為動(dòng)物提供食物,僅提供飲水。宰前禁食可以在一定程度上恢復(fù)由于裝卸和運(yùn)輸?shù)葢?yīng)激造成的疲勞、糖原消耗、脫水及胴體損失,恢復(fù)肌糖原儲(chǔ)備。然而,長(zhǎng)時(shí)間禁食(如48 h)會(huì)對(duì)活體重、胴體重及肌肉糖原含量等造成負(fù)面影響[9-10],從而產(chǎn)生DFD(dark,firm and dry)肉。
糖原作為糖酵解底物,其含量的變化取決于動(dòng)物品種、肌纖維類型與動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)狀況,同時(shí)也受宰前禁食程度的影響。長(zhǎng)時(shí)間禁食由于糖原含量下降,影響宰后肌肉成熟過(guò)程中乳酸的形成,出現(xiàn)高極限pH值。Daly等[11]研究發(fā)現(xiàn),小于4 d的宰前禁食對(duì)綿羊胴體的肌肉糖原損耗、pH值的下降速度及最終pH值沒(méi)有影響。夏安琪等[12]研究了不同宰前禁食時(shí)間(0、12 h和24 h)對(duì)羊肉的影響,發(fā)現(xiàn)宰前禁食24 h,宰后羊肉初期的pH值(0 h~4 h)顯著高于禁食12 h組和未禁食組,但隨著成熟時(shí)間延長(zhǎng),pH值差異逐漸消失,禁食與未禁食間pH24h值和pH48h值差異不顯著,與Zimerman[13]和Liste[14]的研究結(jié)果一致,即宰前禁食24 h不會(huì)使羊肉的極限pH值發(fā)生改變。而Greenwood等[15]研究發(fā)現(xiàn)禁食及禁食過(guò)程中造成的應(yīng)激反應(yīng)會(huì)使羊肉極限pH值升高。
Greenwood等[15]和Apple等[16]研究發(fā)現(xiàn),宰前禁食會(huì)使山羊羔肉色加深,但Zimerman等[13]和夏安琪等[12]研究表明,屠宰禁食對(duì)羊肉 L*、a*、b*、ΔE 沒(méi)有影響。夏安琪等[12]的研究還表明宰前禁食24 h羊肉蒸煮損失顯著低于禁食12 h和未禁食的羊,而對(duì)滴水損失和剪切力沒(méi)有的影響,對(duì)感觀指標(biāo)(膻味、嫩度、多汁性及總體可接受性)也沒(méi)有影響。
反芻動(dòng)物在裝運(yùn)前進(jìn)行充分禁食(小于24 h)可使糞便排空,活體動(dòng)物在運(yùn)輸后保持清潔,減少糞便對(duì)胴體的污染,有效減少羊肉大腸菌群總數(shù)。Gutta等[17]和Pointon等[18]研究認(rèn)為,綿羊、山羊宰前飼喂干草和短時(shí)間禁食,可以顯著降低消化道中的細(xì)菌數(shù)量,而對(duì)羊肉的菌落總數(shù)沒(méi)有影響。因此,宰前禁食12 h和24 h可以使宰后羊肉的衛(wèi)生品質(zhì)提高[12]。但也有研究顯示,禁食24 h比禁食12 h瘤胃中大腸菌群總數(shù)高,表明禁食可以減少糞便和皮毛對(duì)胴體的污染,但也可能會(huì)增加瘤胃內(nèi)容物污染的概率[17]。
Zimerman等[13]對(duì)羊宰前禁食24 h發(fā)現(xiàn),禁食會(huì)使血液中部分應(yīng)激指標(biāo)發(fā)生變化,如皮質(zhì)醇和尿素含量上升,但禁食對(duì)pH值、肉色和持水力等肉質(zhì)指標(biāo)無(wú)顯著影響。Daly[19]和Tarrant[20]的研究也發(fā)現(xiàn),禁食不會(huì)顯著改變?nèi)赓|(zhì)。
夏安琪等[12]研究顯示隨宰前禁食時(shí)間的延長(zhǎng),羊肉肌纖維、肌節(jié)長(zhǎng)度、蛋白降解程度增加。
宰前靜養(yǎng)是指畜禽從飼養(yǎng)場(chǎng)運(yùn)輸至屠宰場(chǎng)后供食供水休息過(guò)程。肉羊在適當(dāng)?shù)沫h(huán)境進(jìn)行充分休息,有利于恢復(fù)宰前應(yīng)激帶來(lái)的疲勞和緊張,改善宰后羊肉品質(zhì)。GB18393-2001《牛羊屠宰產(chǎn)品品質(zhì)檢驗(yàn)規(guī)則》建議牛羊宰前應(yīng)進(jìn)入待宰圈禁食靜養(yǎng)12 h~24 h,宰前3 h 停止供水[21]。
Liste等[14]研究顯示,羔羊經(jīng)12 h過(guò)夜靜養(yǎng)能夠降低其血液中與應(yīng)激程度有關(guān)的指標(biāo),如皮質(zhì)醇、血糖及乳酸濃度等。Ekiz等[3]發(fā)現(xiàn),羔羊經(jīng)75 min運(yùn)輸后,分別休息30 min和休息18 h,肉質(zhì)有顯著差異,結(jié)果顯示休息18 h羔羊的肌肉pH值和剪切力顯著下降,持水力和蒸煮損失顯著上升。唐善虎等[22]研究了小尾寒羊宰前運(yùn)動(dòng)20 min后,進(jìn)行不同時(shí)間的休息(0、2、6、12、24 h)對(duì)宰后羊肉品質(zhì)的影響,發(fā)現(xiàn)宰前運(yùn)動(dòng)會(huì)對(duì)羔羊產(chǎn)生應(yīng)激,未休息和休息24 h的羔羊有較高的應(yīng)激水平;羔羊背肌pH45min值和pH24h值隨著休息時(shí)間的延長(zhǎng)而降低,未休息和僅休息2 h的羊背肌pH24h值>6.0;糖酵解潛力隨著休息時(shí)間的延長(zhǎng)而降低;宰前運(yùn)動(dòng)20 min對(duì)肉色沒(méi)有影響,但休息時(shí)間對(duì)肉色有顯著影響,隨休息時(shí)間的延長(zhǎng)宰后肉色參數(shù)L*、a*、b*值呈下降趨勢(shì);未休息和休息24 h的羔羊背肌系水力下降。
唐善虎等[22]還發(fā)現(xiàn),宰前運(yùn)動(dòng)20 min可以提高羊肉嫩度,而宰前靜養(yǎng)使羊肉嫩度降低,這與Zimerman等[13]、Warner等[23]的研究結(jié)果一致。然而 Bond 等[24]的研究發(fā)現(xiàn),經(jīng)運(yùn)動(dòng)的羔羊宰后24 h的剪切力比不運(yùn)動(dòng)的羔羊略低,但宰后3 d不運(yùn)動(dòng)的羔羊剪切力更低,但其在隨后的報(bào)道中表示羔羊運(yùn)動(dòng)對(duì)肉的嫩度沒(méi)有影響[25]。
總之,肉羊在宰前遭受短期應(yīng)激后,若經(jīng)過(guò)適當(dāng)休息(6 h~12 h),可以降低羊肉pH45 min值、pH24 h值和糖酵解潛力,提高羊肉的嫩度[22]。因此,合理的宰前休息時(shí)間對(duì)改善宰后羊肉品質(zhì)有積極意義。
致暈是指利用物理或化學(xué)方法使動(dòng)物在無(wú)痛苦或痛苦較低的狀態(tài)下失去知覺(jué)(昏迷或死亡),并且保證在后續(xù)的屠宰流程中不再蘇醒。動(dòng)物宰前致暈對(duì)屠宰和肉品加工業(yè)有著重大的影響,而且也是動(dòng)物福利的重要組成部分。為了提高動(dòng)物福利,實(shí)行人道屠宰,許多國(guó)家提倡宰前致暈。在發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū),如歐盟[26],由于人們對(duì)動(dòng)物福利的重視,法律和標(biāo)準(zhǔn)對(duì)屠宰致暈過(guò)程有嚴(yán)格的要求。
肉羊的屠宰方式中致暈方式可分3類:器械擊暈、電擊暈、氣體(CO2)致暈。在一些少數(shù)民族地區(qū),羊屠宰方式大多采用傳統(tǒng)穆斯林屠宰方式,宰殺動(dòng)物時(shí)直接由阿訇割斷喉嚨和主要血管,使羊大量失血失去知覺(jué)而死。這種方法與動(dòng)物福利背道相馳,會(huì)使動(dòng)物承受痛苦的同時(shí)引起肉品質(zhì)的劣變[27]。電致暈是目前使用最廣泛的方式,是歐盟法律規(guī)定的強(qiáng)制性宰前程序,也是歐洲各國(guó)商業(yè)化屠宰過(guò)程中最為常見(jiàn)的致暈方式,同時(shí),該方法由于能夠使動(dòng)物心臟驟停而被認(rèn)為是最為人道的致暈方式[28]。
電擊暈方式所用電壓、電流強(qiáng)度、致暈時(shí)間、頻率等電擊暈參數(shù)對(duì)肉品質(zhì)有顯著影響,選擇合適的參數(shù)可以減輕電擊暈對(duì)胴體缺陷和降級(jí)的影響,提高放血率,進(jìn)而改善肉品質(zhì)。
國(guó)內(nèi)外關(guān)于不同擊暈方式及不同擊暈電壓對(duì)不同動(dòng)物肉品質(zhì)的影響都已經(jīng)進(jìn)行了深入研究。Vergara等[29]采用125 V電壓擊暈羔羊后宰殺,發(fā)現(xiàn)電擊暈宰殺組與非擊暈宰殺組的pH45 min、pH24 h及pH8 d差異均不顯著,對(duì)肉色(L*、a*、b*值)、保水力、剪切力也沒(méi)有影響。而 Büyükünal等[30]的研究發(fā)現(xiàn)電擊暈組的pH45min值及pH24h值顯著低于非擊暈組。也有學(xué)者認(rèn)為,羊羔在宰前采用合理的電壓進(jìn)行擊暈,可以減小其應(yīng)激反應(yīng),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(jìn)而降低了PSE(pale soft exudative)肉的發(fā)生,但隨著成熟時(shí)間的延長(zhǎng),肌肉最終pH值基本一致[31]。閆祥林等[32]采用90、127 V和220 V電壓擊暈多浪羊,發(fā)現(xiàn)除90 V電壓擊暈組外,127 V和220 V電壓擊暈組的pH1h、pH1d和pH7d與非擊暈組相比差異均不顯著,這與Vergara等[29]的研究結(jié)論一致;而90 V擊暈組pH1h、pH24h和pH7d均顯著低于127 V組、220 V組和非擊暈組,可能是因?yàn)?0 V電壓擊暈組的電壓較低,動(dòng)物致昏不徹底,導(dǎo)致宰殺前恢復(fù)意識(shí)而進(jìn)行劇烈掙扎,最終導(dǎo)致肌肉糖原降解過(guò)多,引起pH值下降過(guò)快,導(dǎo)致其pH值顯著低于其他各組。
擊暈與否對(duì)羊肉蒸煮損失或貯藏?fù)p失的影響,不同學(xué)者的研究結(jié)果不盡相同。Vergara等[33]指出110 V電擊暈與非擊暈組羊肉的蒸煮損失差異不顯著,而B(niǎo)üyükünal等[30]則指出電擊暈組宰殺羊肉成熟 24 h 后的持水力顯著高于非擊暈組。Linares等[34]發(fā)現(xiàn)成熟7 d后,電擊暈組的蒸煮損失和貯藏?fù)p失顯著高于非擊暈組的結(jié)論。閆祥林等[32]的研究表明,除90 V電壓擊暈組外,電擊暈組與非電擊暈組之間持水力差異不顯著,但127 V電壓擊暈組的貯藏?fù)p失顯著低于非擊暈宰殺組。
至于宰前電擊暈對(duì)肌肉嫩度的影響,有的學(xué)者認(rèn)為電擊暈對(duì)羊肌肉嫩度無(wú)顯著影響[34-35],而閆祥林等[32]的研究發(fā)現(xiàn),90 V電擊暈組羊肉因pH值的快速下降而導(dǎo)致嫩度較差,成熟7 d后,127 V和220 V電擊暈組的嫩度顯著優(yōu)于非擊暈和90 V電擊暈組,可能原因是動(dòng)物的深度擊暈導(dǎo)致肌細(xì)胞結(jié)構(gòu)的破壞和肌節(jié)斷裂,剪切力值減小,同時(shí)肌細(xì)胞的破壞使其胞內(nèi)酶大量外泄,改善了肉的嫩化過(guò)程。多數(shù)研究結(jié)果顯示宰殺方式對(duì)羊肉的色度值無(wú)顯著影響[32,35-36]。
血重是評(píng)價(jià)動(dòng)物宰后肉中殘留血量的一個(gè)重要指標(biāo),它與貨架期和肉風(fēng)味的變化密切相關(guān)。不同屠宰方式對(duì)血重有顯著影響,因此,保持胴體合適的血重對(duì)于確保產(chǎn)品品質(zhì),改善貨架期,在肉制品加工領(lǐng)域具有重要意義[37]。閆祥林等[32]的研究發(fā)現(xiàn)220 V電壓擊暈組羊肉的血重顯著低于非擊暈組、90 V和127 V電壓擊暈組,可能是由高電壓擊暈會(huì)導(dǎo)致動(dòng)物心臟驟停,出血量急劇下降導(dǎo)致的。
血液生化值是研究動(dòng)物對(duì)外界應(yīng)激反應(yīng)的重要指標(biāo),其中血液中的皮質(zhì)醇、肌酸激酶和乳酸脫氫酶活性是反映機(jī)體應(yīng)激反應(yīng)和能量代謝的重要生化指標(biāo)。閆祥林等[32]發(fā)現(xiàn)90 V電壓擊暈組由于擊暈電壓過(guò)低,動(dòng)物被擊暈不徹底導(dǎo)致動(dòng)物過(guò)度掙扎,應(yīng)激反應(yīng)較大,因此血液中3種物質(zhì)含量最高,其次為非擊暈組,而127 V和220 V電壓擊暈組血液中3種物質(zhì)含量相對(duì)較低,表明合理的電壓擊暈?zāi)軌蚪档投嗬搜虻膽?yīng)激反應(yīng),進(jìn)而提高羊肉品質(zhì)。
事實(shí)上,電擊暈的電壓、電流強(qiáng)度、頻率、致暈時(shí)間等對(duì)肉品質(zhì)都有顯著影響,找到適當(dāng)?shù)碾姄魰灧绞街陵P(guān)重要。在閆祥林等[32]的研究中,當(dāng)擊暈電壓為127V時(shí),其pH值下降速度相對(duì)正常,蒸煮損失率較低,嫩度較好,色度正常,出血量正常,皮質(zhì)醇、肌酸激酶及乳酸脫氫酶水平較低,并且相對(duì)于220 V擊暈電壓,其安全性更高,因此認(rèn)為適宜的擊暈電壓為127 V。
羊肉品質(zhì)受到肉羊內(nèi)因和外因雙重因素的影響,而肉品質(zhì)的改良是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程。過(guò)去,我國(guó)對(duì)羊肉品質(zhì)改良的研究重點(diǎn)主要在遺傳控制和營(yíng)養(yǎng)調(diào)控等方面,在宰前處理對(duì)羊肉類品質(zhì)影響方面的研究較少。事實(shí)上,肉羊宰前和宰后的不同處理方法都會(huì)直接對(duì)羊肉品質(zhì)產(chǎn)生重要影響,屠宰前的短途運(yùn)輸、合理禁食、適當(dāng)休息以及有效的屠宰方式對(duì)減少肉羊的宰前應(yīng)激、提高羊肉品質(zhì)有不同程度的影響。目前對(duì)于影響羊肉品質(zhì)的因素及其作用機(jī)理尚不清楚,但其中仍有一部分機(jī)理問(wèn)題需進(jìn)行深入研究。