摘要:本試驗旨在研究宰前處置方式和季節(jié)對生豬血液生化特性及肉質(zhì)的影響。試驗采用2×2雙因子完全隨機設(shè)計,2種宰前處理(電麻擊暈后放血組和直接活掛放血組),2個溫度水平(夏季35℃和秋季20℃)。選取體重100 kg左右、宰前檢驗健康合格的杜×長×大三元雜交豬800頭, 隨機分為4個處理, 每個處理200個重復(fù), 每個重復(fù)1頭豬。分別采集每頭豬的血液樣品同時每組隨機抽取40頭豬的背最長肌,進行PSE肉及肉質(zhì)測定。結(jié)果表明: 電麻、高溫更容易使生豬產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng), 導(dǎo)致宰后PSE肉的產(chǎn)生, 并且血液中的GLU、BUN、CREA、TG、Na+、K+、apoA-Ι等可以作為表征應(yīng)激程度的指標。
關(guān)鍵詞:屠宰應(yīng)激;豬;血清生化指標;PSE肉
國內(nèi)豬肉產(chǎn)業(yè)主要以熱鮮肉銷售為主,但是現(xiàn)在越來越受到PSE肉問題的困擾,這一問題也曾困擾歐美發(fā)達國家長達數(shù)年。據(jù)調(diào)研發(fā)現(xiàn),國內(nèi)宰后生鮮豬肉PSE的發(fā)生率一直偏高。肉聯(lián)廠生產(chǎn)的胴體經(jīng)過一二級批發(fā)市場進入農(nóng)貿(mào)市場再分割零售,由于缺乏快速的PSE肉預(yù)檢方法,一般都在次日的零售環(huán)節(jié)發(fā)現(xiàn)PSE肉,從而使肉品的商品價值和利用率嚴重下降,經(jīng)濟損失嚴重。多種因素會導(dǎo)致PSE肉的產(chǎn)生,然而浙江的調(diào)查表明,在現(xiàn)有的生豬品種和養(yǎng)殖、運輸?shù)葪l件下,屠宰應(yīng)激(電麻)似乎是主要因素,很多屠宰企業(yè)開始采用不經(jīng)電麻醉的直掛放血。為了研究現(xiàn)代生豬集約養(yǎng)殖條件下,電麻和直掛的屠宰應(yīng)激對PSE肉產(chǎn)生的影響,進行了本試驗。以屠宰放血點的血液為樣本,分析血液生理生化變化的影響因素及應(yīng)激反應(yīng)對生鮮豬肉肉質(zhì)和PSE的關(guān)聯(lián),從而為尋找PSE肉的血液生物學(xué)標志,建立針對該生物標志的快速檢測方法提供實驗依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗動物與試驗設(shè)計 ?宰前檢驗健康合格的杜×長×大三元雜交豬800頭,體重100 kg左右,在夏季35℃和秋季20℃環(huán)境溫度下,分電麻和直掛放血2個組,每組400頭,每組又各分為夏季和秋季組,每組各200頭。
1.2 樣品采集 ?對每頭豬在屠宰時進行采血,約25 mL,采集于50 mL離心管中,先于37℃培養(yǎng)箱中靜置2 h,然后取出放在4℃冰箱中靜置過夜,使標本自發(fā)完全凝集,然后吸取上清液,對個別渾濁的管,離心(4℃,3 000 r/min離心10 min)分離血清。將制得的血清存放于4℃冰箱保存,用于生理生化指標測定。對屠宰后的胴體每組隨機抽取40頭背最長肌(第5~6腰椎),進行PSE肉及相關(guān)肉質(zhì)指標測定。
1.3 PSE肉的判定PSE肉與RFN肉(正常肉)的判定標準如表1所示。
表1 PSE肉判定標準
肉質(zhì) | pH45min | pHu | L* | 和氏色度 | 飽和度 | 滴水損失 |
PSE | <6.0 | 5.3 | 60-66 | 48-53 | 9-12 | 13% |
RFN | 6.4 | 5.5 | 54 | 38 | 7 | 10% |
pH值測定:采用梅特勒手持pH計測定,樣品寬度和厚度均應(yīng)大于3 cm,直接刺孔測定宰后45 min和24 h時肉樣的pH。肉色測定:采用美能達CR-300色度計測量,每個肉面按每15 cm2重復(fù)4次的頻率不斷改變位置重復(fù)度量,最后取平均數(shù)。參數(shù)有亮度(L*)、飽和度(Saturation)和氏色度(Hue)。滴水損失測定:取肉樣約90 g,修去肌外膜,然后將肉樣用金屬鉤吊起,外套一塑料袋,袋口封緊,袋內(nèi)有足夠空間容納肉樣滲出的水滴。在冰箱中(0~4℃)懸掛24 h后,用濾紙吸取肉樣表面水分后稱重。則滴水損失=(肉樣掛前重-肉樣掛后重)/肉樣掛前重×100%。
1.4 血清生化指標分析載脂蛋白A-Ι(apoA-Ι)、肌酸激酶(CK)、乳酸脫氫酶(LDH)、天門冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶(AST)、堿性磷酸酶(AKP)、血糖(GLU)、尿素氮(BUN)、總蛋白(TP)、乳酸(LA)、甘油三酯(TG)、總膽固醇(TCH)、肌酐(CREA)、鈉離子(Na+)和鉀離子(K+)均用日立7020全自動生化分析儀測定。
1.5 統(tǒng)計分析 ?試驗所獲得數(shù)據(jù)采用SPSS19.0統(tǒng)計軟件進行分析,以P<0.01為差異極顯著,P<0.05為差異顯著的判斷標準。結(jié)果均以平均值±標準差表示。
2 結(jié)果
2.1 宰前處置方式和季節(jié)對血液酶活力的影響 ?由表2可知,在不考慮溫度的情況下,電麻和直掛對血清酶沒有顯著性影響,而且宰前處置方式和溫度的交互效應(yīng)也不顯著(P>0.05)。在不考慮宰前處置方式的情況下,處于秋季的試驗豬與夏季相比,AKP、CK酶活力顯著升高(P<0.05),其他指標無顯著性變化。
2.2 宰前處置方式和季節(jié)對血液蛋白和血脂的影響 ?由表3可知,在試驗設(shè)定的條件下,宰前處理和溫度的交互效應(yīng)除了對TG含量影響極其顯著(P<0.01)外,對其他影響均不顯著(P>0.05)。在不考慮溫度的情況下,電麻顯著提高TP、CREA、TG的含量(P<0.05),極顯著降低BUN和apoA-Ι 的含量(P <0.01)。而在不考慮宰前處理的情況下,秋季時BUN、CREA、TCH、TG顯著降低(P<0.05),但是apoA-Ι顯著升高(P<0.01)。
2.3 宰前處置方式和季節(jié)對血糖和乳酸的影響 ?由表4可見,宰前處置方式和溫度的交互效應(yīng)不顯著(P>0.05)。在試驗設(shè)定的條件下,電麻、直掛和環(huán)境溫度各自對LA含量沒有顯著性影響(P>0.05),但是顯著影響GLU含量(P<0.05),且電麻組GLU含量極顯著高于直掛組(P<0.01)、夏季組顯著高于秋季組(P<0.05)。
2.4 宰前處置方式和季節(jié)對血液無機離子的影響 ?由表5可知,在試驗條件下,宰前處理和溫度的交互效應(yīng)不顯著(P>0.05)。在不考慮溫度的情況下,電麻可以極顯著提高血液中Na+、K+的含量(P<0.01)。在不考慮宰前處理的情況下,夏季組Na+含量顯著升高、K+含量顯著降低(P<0.01)。
表2 宰前處置方式和季節(jié)對血液酶活力的影響
項目 | 電麻 | 活掛 | ??????????P值 | ||||
夏季 | 秋季 | 夏季 | 秋季 | K | S | S×K | |
AST/(U.L-1) | 123.80±7.22 | 130.28±5.99 | 115.61±7.22 | 122.07±7.38 | 0.239 | 0.353 | 0.999 |
AKP/U.L-1 | 139.33±6.35 | 157.80±6.91 | 142.04±6.90 | 153.00±5.89 | 0.861 | 0.014 | 0.528 |
CK/(103U.L-1) | 6.54±1.76 | 7.13±1.72 | 6.19±1.66 | 7.20±1.66 | 0.724 | 0.040 | 0.594 |
LDH/(103U.L-1) | 1.19±0.16 | 1.04±0.10 | 1.18±0.14 | 1.15±0.38 | 0.317 | 0.110 | 0.287 |
注:P<0.05表示差異顯著,P<0.01表示差異極顯著。K=刺殺方式,S=季節(jié)。下表同
表3 宰前處置方式和季節(jié)對血液蛋白和血脂的影響
項目 | 電麻 | 活掛 | ??????????P值 | ||||
夏季 | 秋季 | 夏季 | 秋季 | K | S | S×K | |
TP/(g.L-1) | 82.73±2.58 | 79.61±2.72 | 78.04±3.00 | 78.94±2.62 | 0.014 | 0.303 | 0.063 |
BUN/(mmol.L-1 | 7.76±1.53 | 5.77±1.05 | 9.42±1.41 | 6.65±1.17 | 0.000 | 0.000 | 0.156 |
GREA/(μmol.L-1) | 230.56±9.28 | 212.38±5.11 | 193.31±7.70 | 167.78±4.06 | 0.000 | 0.015 | 0.683 |
TCH/(mg.dL-1) | 2.77±0.14 | 2.58±0.15 | 2.75±0.19 | 2.61±0.09 | 0.878 | 0.003 | 0.681 |
TG/(mmol.L-1) | 0.87±0.03 | 0.85±0.02 | 0.78±0.03 | 0.61±0.02 | 0.000 | 0.000 | 0.001 |
apoA-I/(10-2g.L-1) | 0.89±0.38 | 2.08±1.25 | 3.46±1.72 | 4.25±1.49 | 0.000 | 0.002 | 0.519 |
表4 宰前處置方式和季節(jié)對血糖和乳酸的影響
項目 | 電麻 | 活掛 | ??????????P值 | ||||
夏季 | 秋季 | 夏季 | 秋季 | K | S | S×K | |
GLU | 8.07±1.77 | 7.41±1.73 | 6.54±2.97 | 5.54±1.79 | 0.000 | 0.013 | 0.608 |
LA | 10.99±1.65 | 10.83±1.81 | 11.41±1.95 | 10.83±1.42 | 0.382 | 0.127 | 0.394 |
表5 宰前處理和溫度對血液無機離子的影
項目 | 電麻 | 活掛 | ??????????P值 | ||||
夏季 | 秋季 | 夏季 | 秋季 | K | S | S×K | |
Na+ | 175.25±7.18 | 151.67±4.51 | 142.87±54.25 | 132.80±3.90 | 0.000 | 0.002 | 0.201 |
K+ | 8.02±0.86 | 11.18±1.70 | 6.69±2.54 | 9.29±1.85 | 0.000 | 0.000 | 0.306 |
2.5 宰前處置方式和季節(jié)對PSE肉的影響 ?對屠宰后的胴體每組隨機抽取40 頭背最長?。ǖ?~6 腰椎),進行PSE肉及相關(guān)肉質(zhì)指標測定。由圖1可知,夏季電麻組的PSE肉發(fā)生率為38%,直掛組的PSE肉發(fā)生率為16%,秋季電麻組的PSE肉發(fā)生率為16%,直掛組的PSE肉發(fā)生率為3%。
圖1 ?PSE肉發(fā)生率
3 討論
3.1 宰前處置方式和季節(jié)對血液酶活力的影響 ?血清酶絕大部分來自于動物的各組織器官,其活性高低與相應(yīng)組織器官的代謝水平和功能狀態(tài)有直接關(guān)系。血液中CK和LDH是反映機體能量代謝的重要生化指標,主要來源于心肌、骨骼肌等組織。仲慶振等研究發(fā)現(xiàn),持續(xù)熱應(yīng)激條件下,籽鵝血清CK、LDH活性會顯著升高,并且隨著應(yīng)激時間的延長而逐步升高。本試驗結(jié)果顯示,秋季組CK活性顯著高于夏季組,可能是由于秋季晝夜溫差大,豬只感受到的應(yīng)激程度大造成的;LDH活性無顯著差異,但是夏季組略高于秋季組,與上述結(jié)果一致。不同的擊暈方式,也會影響CK、LDH活性。研究表明,不擊暈直接宰殺放血組血清中CK、LDH活性均高于電麻擊暈后放血組和CO2擊暈后放血組。從本試驗結(jié)果來看,在不考慮溫度的情況下,電麻組和直掛組對CK、LDH活性無顯著性影響,推測是因為電麻和直掛對心肌造成的損傷程度大體相同。
AST和AKP均屬于胞內(nèi)酶,在正常情況下,由于細胞的屏障作用,不易逸出,僅僅隨細胞的新陳代謝而少量釋放入血中。動物處于應(yīng)激狀態(tài)時,由于細胞受損、細胞膜通透性提高等,使得細胞內(nèi)酶逸出,血液中AST、AKP濃度升高。在不考慮溫度的情況下,電麻組AST活性略高于直掛組,表明電麻時豬受到的損傷程度更大。在不考慮宰前處理的情況下,秋季組AKP活性顯著高于夏季組,與劉慶華等的研究結(jié)果不一致,具體原因有待進一步探討。
3.2 宰前處置方式和季節(jié)對血液蛋白和血脂的影響 ?血清總蛋白濃度是衡量機體蛋白質(zhì)營養(yǎng)的重要指標之一。動物在應(yīng)激狀態(tài)下,促使體內(nèi)皮質(zhì)醇的分泌,而皮質(zhì)醇可以加強蛋白質(zhì)的分解代謝,導(dǎo)致血清蛋白水平降低、尿素氮水平升高。Bórnez等和楊士錦等研究發(fā)現(xiàn),應(yīng)激使豬血液中BUN含量顯著升高,而TP含量變化不顯著。從本試驗結(jié)果來看,電麻組TP含量顯著高于直掛組、BUN含量顯著低于直掛組,夏季組BUN含量顯著高于秋季組,而巨向紅等試驗結(jié)果為熱應(yīng)激對BUN含量無顯著影響。apoA-Ι為負相急性期蛋白,在受到應(yīng)激時,其濃度會減少。本試驗結(jié)果表明,電麻組apoA-Ι含量顯著低于直掛組,夏季組顯著低于秋季組,說明電麻、高溫會使生豬產(chǎn)生較大程度的應(yīng)激反應(yīng)。
劉圈煒等研究發(fā)現(xiàn),熱應(yīng)激可使豬血清中TCH含量降低,TG含量在應(yīng)激初期降低、隨后又升高。本試驗結(jié)果表明,夏季組TCH、TG含量均顯著高于秋季組;宰前處理對TCH含量無顯著性影響,但是電麻組TG含量顯著高于直掛組。肌酐主要由肌酸脫水生成或者是磷酸肌酸分解脫去磷酸生成,與動物機體腎臟功能有著密切關(guān)系。本研究中,電麻組肌酐含量顯著高于直掛組,表明電麻組會使豬腎臟受到較大的損傷。
3.3 宰前處置方式和季節(jié)對血糖和乳酸的影響 ?血糖和乳酸是體內(nèi)代謝過程中重要的物質(zhì),能夠反映機體的能量變化。在應(yīng)激狀態(tài)下,機體交感神經(jīng)興奮,并且使腎上腺髓質(zhì)分泌功能增強,促使胰高血糖素和兒茶酚胺分泌,加速糖原酵解,從而提供葡萄糖供能,同時應(yīng)激也可以刺激肌肉、淋巴以及結(jié)締組織中的糖異生作用,導(dǎo)致血糖升高。在本試驗設(shè)定的條件下,電麻組GLU濃度顯著高于直掛組;夏季組顯著高于秋季組,與仲慶振等研究結(jié)果一致。本試驗結(jié)果顯示,宰前處理和溫度對LA含量無顯著性影響,與馮志華等的研究結(jié)果有出入,可能是與受到的應(yīng)激程度不同有關(guān)。
3.4 宰前處置方式和季節(jié)對血液無機離子的影響Na+和K+對維持機體正常代謝、保持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定具有重要作用。熱應(yīng)激會使機體內(nèi)血液電解質(zhì)和酸堿平衡失調(diào),出現(xiàn)熱喘息、呼吸頻率增加、血液中CO2過多排出、pH升高等現(xiàn)象。為了保持平衡狀態(tài),Na+、K+會通過腎臟被排出,達到降低血液pH的目的,所以血液中Na+、K+含量會降低。Na+、K+濃度的下降,會降低血漿滲透壓,促進腎上腺皮質(zhì)分泌醛固酮。醛固酮具有排鉀保鈉的作用,使Na+在腎小管中重吸收,而K+則被排出,使得K+濃度明顯下降。在本試驗設(shè)定的條件下,若不考慮宰前處理,夏季組Na+含量顯著升高、K+含量顯著下降,進一步證實了上述結(jié)論。在不考慮溫度的情況下,電麻組Na+和K+含量均顯著高于直掛組。但是Pérez等的研究結(jié)果顯示,屠宰應(yīng)激不會導(dǎo)致血液中K+含量的變化。
3.5 宰前處置方式和季節(jié)對PSE肉的影響 ?馮志華等研究發(fā)現(xiàn),采用CO2擊暈產(chǎn)生的豬肉品質(zhì)比較好。柴進等研究了直接刺殺心臟放血與電麻擊暈2種方式對肉質(zhì)的影響,結(jié)果所測定的肉質(zhì)指標均沒有顯著性差異,推測可能是試驗生豬數(shù)量有限所致。在本試驗設(shè)定的條件下,電麻組PSE肉發(fā)生概率顯著大于直掛組,與柴進等的研究結(jié)果不一致,具體原因需要進一步探討。夏季PSE肉發(fā)生的概率基本上是冬季的2倍,可能是由于豬沒有汗腺,所以對高溫特別敏感。本試驗結(jié)果顯示,在不考慮宰前處理的情況下,夏季組PSE肉發(fā)生概率顯著高于秋季組,進一步驗證了上述結(jié)論。
4 結(jié)論
在本試驗設(shè)定的條件下,不同的宰前處置方式和季節(jié)可導(dǎo)致生豬血液生化指標發(fā)生不同程度的變化,并且影響宰后PSE肉的發(fā)生概率??傮w來說,夏季組受到的應(yīng)激水平要高于秋季組,推測是因為夏季溫度較高;生豬電麻后宰殺放血受到的應(yīng)激程度比直掛宰殺放血大,與理論結(jié)果不一致,具體原因需要進一步探討。研究結(jié)果表明,GLU、BUN、CREA、TG、Na+、K+、apoA-Ι等可以作為表征應(yīng)激程度的指標。