屠宰方式對肉羊血液生化指標、肌肉應激及食用品質的影響

王曉政，王莉梅，張園園，鄒志偉，鄒玉富，王德寶*

（1.內蒙古農業大學職業技術學院，內蒙古包頭 014109；2.內蒙古自治區農牧業科學院農產品加工所，內蒙古呼和浩特 010031；3.內蒙古錫林郭勒盟正鑲白旗蒙盛肉業有限公司，內蒙古錫林郭勒盟 013800）

在肉及肉制品加工方面，屠宰方式對動物福利、肉品質、衛生質量及安全性等具有重要的影響。屠宰方式的差異會引起動物疼痛、驚嚇等產生的應激程度也出現差異，影響動物宰后胴體新陳代謝及肉品質[1]。動物在宰前經歷禁食、溫度變化、疲勞、驚嚇、顛簸等應激以及屠宰過程遭受疼痛及恐懼等，會導致機體產生系列異常的代謝反應，造成肌肉pH 下降、營養物質損耗，甚至導致PSE 肉產生，最終降低了肉制品食用品質及保水性能[2-4]。

抹脖子屠宰法是動物被通過切斷脖頸靜動脈、食道和氣管進行屠宰，屠宰過程經吊掛、移動、血流等驚嚇持續時間較長，給動物造成較大的痛苦和應激[5]。相比抹脖子屠宰方式，掏心式屠宰是指動物在束縛住四肢后經開腹5 cm、握心致心臟停止跳動而致暈死，其對動物造成驚嚇較小、全程屠宰動物應激反應較低[6]。電擊暈屠宰方式因其高效、方便等優點在屠宰行業得到廣泛應用[7]。國內外學者對電擊暈方式易導致淤血點、骨折及放血率低等方面保持了一致觀點，而對于電擊暈影響畜禽肉食用品質的變化存在爭議[4]。本文針對抹脖子屠宰、掏心式屠宰及電擊暈后屠宰3 種方式，分別從肉羊在屠宰過程血液應激指標、肌肉糖酵解指標、嫩度、熟肉率、脂肪酸及揮發性風味物質組成方面綜合評價抹脖子屠宰、掏心式屠宰及電擊暈后屠宰方式對肉羊動物福利及食用品質的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗材料 本試驗選取體重（43±2）kg、無疫病的健康的12 月齡蒙古羊18 只（公母各半），平均分為3 組，每組3 只公羊與3 只母羊，用于試驗中傳統屠宰、掏心式屠宰及電擊暈屠宰。

三氯甲烷、甲醇、氫氧化鈉、正己醇，分析純，購于上海國藥集團。丙酮酸激酶、己糖激酶活性及乳酸含量測定試劑盒購于北京盒子生工科技有限公司；乳酸脫氫酶與肌酸激酶活性測定試劑盒購于北京盈澤通匯生物科技有限公司；磷酸果糖激酶活性測定試劑盒購于北京佰凱生物科技有限公司；磷酸化腺苷酸活化蛋白激酶活性測定試劑盒購于北京雪杰特科技有限公司；糖原測定試劑盒購于南京邦匯誠生物科技有限公司。

1.2 儀器與設備 Agilent GC7890B789 型氣相色譜購自美國安捷倫科技有限公司；DFM-96 10 管放射免疫γ計數器購自合肥眾成機電技術開發有限責任公司；C-LM3B 嫩度儀購自北京天翔飛域儀器有限公司；TBA-120FR 全自動生化分析儀購自日本東芝公司；ISQ 7000 GC-MS 氣質聯用儀購自美國Thermo Fisher Scientific 公司；HH-2 恒溫數顯式水浴鍋購自常州隆和銀器制造有限公司。

1.3 樣品采集 本試驗以常用傳統屠宰（抹脖子）為對照，對比掏心式及電擊暈方式屠宰對肉羊在屠宰過程造成的應激及宰后肌肉糖酵解、羊肉食用品質影響進行分析。電擊暈屠宰方式：使用110 V 點擊電擊肉羊頭部3 s，電擊暈后抹脖子屠宰。屠宰后立即采血，并在宰后45 min 進行采樣（采樣部位：背最長?。?，用于測定宰后羊肉糖酵解指標及食用品質指標的肉樣被切成方塊后用液氮迅速冷凍裝于凍存管，保存于-80℃。

1.4 測定指標與方法

1.4.1 血液指標測定 取20 mL 新鮮血液分裝于4 個10 mL離心管，于4℃條件下3 000 r/min 離心10 min，取血清置于1.5 mL 離心管后保存于-80℃冰箱，用于血液中各種酶活性及糖原和乳酸含量的測定。采用DFM-96 型 10 管放射免疫γ計數器（GC-1500，安徽中科中佳科學儀器有限公司，安徽）測定促腎上腺素皮質激素（Adrenocorticotrophic Hormone，ACTH）和皮質醇（Cortisol，COR）含量。

乳酸、糖原含量及乳酸脫氫酶（LDH）、肌酸激酶（Creatinekinase，CK）、磷酸化腺苷酸活化蛋白激酶（AMPK）、丙酮酸激酶（PK）、磷酸果糖激酶（Phosphofructokinase，PFK）、己糖激酶（Hexokinase，HK）的測定參照相應試劑盒說明書進行。

1.4.2 肌肉糖酵解指標測定 取0.3 g 凍存管中肉樣置于研缽中進行研磨為碎樣，加入2.7 mL PBS 緩沖液進行稀釋，然后在4℃條件下勻漿60 s。勻漿液于 4℃條件下10 000 r/min 離心5 min，取上清液用磷酸化腺苷酸活化蛋白激酶活性測定試劑盒測定AMPK 活力。

1.4.3 熟肉率及剪切力測定 熟肉率：將修整好、30～40 g背最長肌進行稱重，記為m1，裝于5 號自封袋并置于80℃水浴鍋中進行加熱，待中心溫度達到75℃后持續20 min，結束后取出于室溫條件下自然冷卻，冷卻后用濾紙沾干背最長肌表面汁液，稱重即為m2。

剪切力：熟肉率測定完畢后的肉樣用于剪切力測定，首先對肉樣進行修整，然后沿纖維方向切取橫截面為1 cm×1 cm 的肉條，最后借助嫩度儀進行測定，測定多次后去除最大和最小值，計算平均值。

1.4.4 脂肪酸測定 參照《食品安全國家標準食品中脂肪酸的測定》（GB 5009168-2016）測定肉樣中脂肪酸含量[8]。

1.4.5 風味物質測定 在20 mL 樣品瓶中加入5 g 切碎，將老化的萃取頭插入樣品瓶使石英纖維頭暴露于樣品上部空間，在60℃條件下吸附40 min 后拔出，萃取頭在GC 進樣口（250℃）下解吸附3 min。

揮發性風味成分的GC-MS 條件：GC 條件：TR-5毛細色譜柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm），載氣為He，載氣流速為 1.0 mL/min，傳輸線溫度 250℃，不分流進樣，進樣時間 1 min；升溫程序：40℃保持3min，以4℃/min升溫到150℃，保持1 min，再以5℃/min 升溫到200℃，最后以20℃/min 升至230℃，保持5 min。MS 條件：離子源溫度250℃，進樣口溫度 250℃，質量掃描范圍30～400（m/z）。質譜數據經與MEANLIB、NISTDEMO和Wiley Library 檢索定性，將匹配度大于800 作為鑒定依據。

1.5 統計分析 采用 Excel 及SPSS 19.0 對數據進行統計、方差分析及多重比較，數值以平均值±標準差表示，使用Origin 18.0 進行作圖。

2 結果與分析

2.1 屠宰方式對蒙古羊血液生化指標、糖酵解及AMPK活性的影響 由表1 可知，肉羊血液中LDH 活性和COR 濃度表現為抹脖子組＞掏心組＞電擊暈組。電擊暈組乳酸含量最高，而掏心式組乳酸含量最低，而血液中血糖與乳酸含量變化趨勢相反。掏心組AMPK 活性水平最低，傳統抹脖子屠宰組AMPK 活性高于電擊暈組。抹脖子組CK 和LDH 活性高于電擊暈組和掏心式組（P＞0.05）。

表1 屠宰方式對肉羊血液生化指標、糖酵解及AMPK 活性的影響的影響

2.2 屠宰方式對蒙古羊食用品質的影響 由表2 可知，掏心式屠宰組羊肉熟肉率為60.52%，高于抹脖子組的58.95%和電擊暈組的58.50%（P＞0.05）。剪切力值大小與肉的嫩度呈現負相關，低的剪切力值則表示肉擁有較好嫩度。3 組羊肉剪切力變化為抹脖子組＞電擊暈組＞掏心式組。

表2 屠宰方式對羊肉嫩度和熟肉率的影響

2.3 屠宰方式對蒙古羊脂肪酸組成的影響 由表3 可知，肌肉中飽和脂肪酸占比較高，單不飽和脂肪酸次之，多不飽和脂肪酸比重較低。棕櫚酸和硬脂酸對飽和脂肪酸的變化起到主要貢獻作用。電擊暈組的棕櫚酸和硬脂肪酸相對含量＞抹脖子組＞掏心式組。單不飽和脂肪酸中油酸含量占比較高，且電擊暈組和掏心式組的油酸含量高于傳統抹脖子屠宰組（P＜0.05）。反式亞油酸對多不飽和脂肪酸組成起到主要貢獻作用，α-亞麻酸次之。掏心式組和電擊暈組的不飽和脂肪酸含量分別為281.40、274.39 mg/100g，高于傳統抹脖子組的251.16 mg/100g。

表3 屠宰方式對宰后羊肉中脂肪酸組成的影響

2.4 屠宰方式對蒙古羊揮發性風味物質組成的影響 由表4 可知，組成蒙古羊的主要揮發性風味物質包括16 種，分別由醛類、醇類、酮類及酸類等組成。羊肉中醛類風味物質相對含量顯著高于其他種類揮發性風味物質。羊肉中共檢出7 中主要醛類物質，正己醛、壬醛含量相對較高。掏心組的己醛和壬醛相對含量高于傳統抹脖子組和電擊暈組（P＜0.05），抹脖子組與電擊暈組無顯著差異。3 組的苯甲醛相對含量為掏心組＞抹脖子組＞電擊暈組。醇類物質在羊肉中主要包括8 種，其中對羊肉貢獻較大的主要是苯甲醇和1-辛烯-3-醇。2 種風味物質在掏心式屠宰組相對含量最高，電擊暈組次之，抹脖子組相對含量顯著低于上述兩組。酮類物質中3-甲基-2-庚酮均高于0.25×107/g，具有濃郁的水果香味，結果為掏心組＞抹脖子組＞電擊暈組。

表4 屠宰方式對宰后羊肉風味物質組成的影響（以單位質量峰面積表示107/g）（n=6）

3 討 論

3.1 屠宰方式對肉羊應激指標的影響 宰前的抓捕、運輸、禁食及屠宰方式等均會給肉羊帶來不同程度的應激[9-10]。閆祥林等[9]報道，相比于傳統屠宰方式，電擊暈屠宰有利于減小肉羊在屠宰時引起的應激，改善羊肉的嫩度及食用品質。血液生化指標變化反映畜禽等對外界應激程度的回應。畜禽遭受應激后，機體神經內分泌系統快速應答，血液中LDH 及COR 呈現不同程度增加[7,11]，可能是由于屠宰方式不同造成屠宰持續時間和應激強度大小不同所致[13-14]。本試驗中，抹脖子組肉羊血液中LDH活性和COR 濃度高于掏心組及電擊暈，這可能與屠宰時屠宰方式不同造成屠宰持續時間和應激強度大小不同所致[7,13]。同時掏心式組屠宰組血液中乳酸含量最低，原因可能是屠宰時引起驚嚇程度較小、肉中糖原消耗較少。進一步說明傳統抹脖子屠宰對肉羊造成驚嚇及應激傷害高于電擊暈和掏心式屠宰方式。相比可知，掏心式和電擊暈屠宰方式可減少肉羊應激反應，有助于改善肉品質。有報道稱在肉羊屠宰時采用合理的電擊暈方式可以減小其應激強度和改善肉品質[5,9,14]。

AMPK 在調節糖、脂肪、蛋白質三大營養物質代謝過程中發揮重要作用，也被成為細胞的“能量監測器”[15-16]。在糖酵解進程中，AMPK 通過調節葡萄糖攝取進而抑制糖原合成，促使葡萄糖向糖酵解方向進行[17]。并且宰后肌肉中氧氣被大量消耗，AMP/ATP 比例升高，進而AMPK 酶活被激活，活化后的AMPK 通過調控HK、PFK、PK 等糖酵解關鍵酶進而調節糖酵解進程[23]。激活后的AMPK 可通過增加ATP 細胞水平抑制糖原合成和糖異生途徑，在維持機體能量需求的平衡過程中起到重要作用[19]。掏心式屠宰和電擊暈屠宰快速、靈敏等對肉羊造成應激反應較小，而傳統抹脖子屠宰對肉羊屠宰過程持續時間較長、屠宰應激反應較大造成AMPK 活性高于掏心組和電擊暈組。高的CK 及LDH 活性進一步說明抹脖子屠宰對肉羊在屠宰過程造成的應激程度高于其他2 組。此外，Li 等[17]研究表明AMPK 活性較低的豬種具有較好的食用品質。肉中肌酸激酶與LDH 活性變化反映了肉羊在宰殺過程中應激和能量代謝的程度。

3.2 屠宰方式對肉羊食用品質的影響 熟肉率和嫩度是羊肉品質重要的評價指標。高的熟肉率有助于改善肉質口感、嫩度，更反映其具有較好的品質特點。掏心式組的熟肉率較高說明這種屠宰方式有助于提高羊肉持水性能。有報道稱，電擊暈屠宰易導致肌肉纖維蛋白質發生激烈變化、提高肌肉蛋白降解程度[20]，這一變化可能降低蛋白質對水分的束縛能力，使得電擊暈組熟肉率低于掏心式和抹脖子2 組。剪切力結果說明經掏心式屠宰后肉羊嫩度較好，而抹脖子組嫩度相對最低。閆祥林等[9]研究表明，使用127 V 電擊暈處理顯著改善了新疆多浪羊肉嫩度。本試驗結果表明，使用電擊暈處理后蒙古羊羊肉嫩度也好于傳統抹脖子屠宰。

3.3 屠宰方式對肉羊脂肪管組成的影響 肌肉中脂肪酸組成主要包括飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸，脂肪酸組成與肉的嫩度、風味及多汁性具有密切關系。攝入適量單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸（ω-6 及ω-3）可以有效預防心血管、中風等疾病，對人體具有重要的營養保健價值[20-22]。本試驗中，掏心式和電擊暈式屠宰有助于提高肌肉中不飽和脂肪酸的相對含量，對改善肉品質起到重要作用。

3.4 屠宰方式對肉羊風味組成的影響 脂質、蛋白質分解分解產物及其組成單位是肉中揮發性風味物質的主要前體[23-29]。風味物質的組成種類、相對含量、閾值對羊肉風味具有重要的影響[25]。正己醛、壬醛含量相對較高，分別呈現草香、果香味，前體物質是亞油酸和亞麻酸，閾值較低、分別為10、1 μg/kg，為羊肉風味的主要貢獻者[26-28]。苯甲醛是羊肉中主要芳香醛[29]，呈現堅果、肉桂等香味，而掏心組中苯甲醛相對含量最高。在羊肉中主要包括的8 種醇類物質中，苯甲醇和1-辛烯-3-醇對羊肉貢獻較大，兩者分別具有茉莉香、蘑菇香等特征香味[30]，后者源于花生四烯酸和亞油酸的脂質氧化。本試驗中，掏心式屠宰后肉羊特征風味物質含量最高，電擊暈組的相對含量大于抹脖子組。結合以上應激指標及品質分析，可知掏心式屠宰有助于降低肉羊應激、改善羊肉食用品質及風味感官。

4 結 論

本試驗結果顯示，相比抹脖子屠宰，掏心式屠宰有利于降低血液及肌肉應激變化、改善肉嫩度、保水率以及提高肉中特征風味物質的相對含量，電擊暈屠宰次之。