《屠宰季节对不同品种生猪宰前应激及宰后肉品质的影响》-工学论文，食品科学与工程论文-论文范文参考-科学狗论文网

标题

屠宰季节对不同品种生猪宰前应激及宰后肉品质的影响

范文

吴小伟++李侠++张春晖++王航++景晓亮

摘要：通過分析血液应激指标、胴体pH值和温度、胴体表面损伤、预冷损耗、色泽、滴水损失、蒸煮损失、剪切力、质构特性及PSE肉（pale，soft and exudative meat）发生率等指标，探究春、夏、秋、冬4 个季节宰杀对杜长大三元杂交猪和三门峡黑猪宰前应激及宰后猪肉品质的影响。结果表明：与夏、冬2 季相比，春、秋季宰杀三门峡黑猪和杜长大三元杂交猪血液中的丙氨酸氨基转移酶（alanine aminotransferase，ALT）、肌酸激酶（creatine kinase，CK）、皮质醇（cortisol，COR）、乳酸脱氢酶（lactate dehydrogenase，LDH）、肌酐（creatinine，CRE）和促肾上腺素皮质激素（adrenocorticotropic hormone，ACTH）含量均较低；春季宰杀杜长大三元杂交猪和三门峡黑猪血液中的葡萄糖（glucose，GLU）和乳酸（lactic acid，LAC）含量显著低于其他3 个季节（P<0.05）；春季生猪宰前应激效应较低，胴体表面损伤与预冷损耗显著降低（P<0.05）；春、秋季宰杀冷却猪肉的色泽、保水性及嫩度较好。在同一季节，三门峡黑猪的抗应激能力优于杜长大三元杂交猪，且宰后猪肉的pH24 h（宰后24 h的pH值）、红度值（a*）和咀嚼性相对较高，亮度值（L*）、滴水损失、蒸煮损失及剪切力相对较低，PSE肉的发生率较低，说明黑猪肉的品质更好。

关键词：屠宰季节；生猪品种；宰前应激；猪肉品质

Effect of Slaughter Season on the Preslaughter Stress and Pork Quality of Different Pig Breeds

WU Xiaowei1， LI Xia1， ZHANG Chunhui1，*， WANG Hang1， JING Xiaoliang2

（1.Comprehensive Key Laboratory of Agro-Products Processing， Ministry of Agriculture， Institute of Agro-Products Processing

Science and Technology， Chinese Academy of Agricultural Sciences， Beijing 100193， China；

2.Chuying Agro-Pastoral Group Co. Ltd.， Xinzheng 451100， China）

Abstract： In this study， the effects of different environmental temperatures on the preslaughter stress and meat quality of different pig breeds were studied. For this purpose， Duroc × Landrace × Large Yorkshire crossbred pigs and the local breed Sanmenxia black pigs were slaughtered in the four seasons of the year and blood stress indices， carcass skin injury score， pre-cooling loss， postmortem meat quality （pH value， temperature， color， drip loss， cooking loss， shear force， and texture） and the incidence of pale， soft and exudative （PSE） meat and other indicators were determined. The results showed that for the two breeds， the serum levels of alanine aminotransferase （ALT）， creatine kinase （CK）， cortisol （COR）， lactate dehydrogenase （LDH）， creatinine （CRE） and adrenocorticotropic hormone （ACTH） in pigs slaughtered in spring and autumn decreased significantly compared with those slaughtered in summer and winter （P < 0.05）. A significant reduction in serum glucose （GLU） and lactic acid （LAC） levels was observed comparing pigs slaughtered in spring and the other seasons， regardless of breed （P < 0.05）. Moreover， preslaughter stress level was lower in spring and carcass skin injury score and pre-cooling loss was significantly lower than in any other season （P < 0.05）. The color， water holding capacity and tenderness of chilled pork from pigs slaughtered in spring and autumn were better. In the same season， the resistance of Sanmenxia black pigs to preslaughter stress was greater than that of Duroc × Landrace × Large Yorkshire crossbred pigs； Sanmenxia black pigs showed a decrease in pork pH at 24 h post-mortem （pH24 h）， redness value （a*）， chewiness， brightness value （L*）， drip loss， cooking loss， shear force， and PSE incidence and had better meat quality.

Key words： slaughter season； pig breed； preslaughter stress； pork quality

DOI：10.7506/rlyj1001-8123-201709009

中图分类号：TS251.4 文献标志码：A 文章编号：1001-8123（2017）09-0051-07

引文格式：

吴小伟，李侠，张春晖，等. 屠宰季节对不同品种生猪宰前应激及宰后肉品质的影响[J]. 肉类研究， 2017， 31（9）： 51-57. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-201709009. http：//www.rlyj.pub

WU Xiaowei， LI Xia， ZHANG Chunhui， et al. Effect of slaughter season on the preslaughter stress and pork quality of different pig breeds[J]. Meat Research， 2017， 31（9）： 51-57. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-201709009. http：//www.rlyj.pub

生猪宰前应激效应受生猪品种与外界因素的共同作用，能够影响宰后冷却猪肉的品质[1-2]，然而宰前过度应激反应不仅会对生猪自身机体造成损害，同时也使宰后冷却猪肉的品质下降，导致劣质肉发生率升高[3]，因此探究不同季节环境温度对不同品种生猪宰前应激及宰后肉品质的影响及机理具有重要的经济意义。生猪宰前应激效应是生猪品种、饲养环境、运输方式及屠宰工艺等多种因素相互作用的结果[4-7]。生猪在高温、寒冷、捆扎、运输、转群、争斗、饥饿等条件下均会出现应激效应，导致其全身肌肉僵直性收缩，体内不断进行需氧代谢和糖酵解反应，消耗猪体内大量的糖和腺嘌呤核苷三磷酸（adenosine triphosphate，ATP），产生大量热量和二氧化碳，进而导致生猪体温应激性升高；同时，过多的糖酵解反应会消耗大量氧气，从而使氧气的供应量不足，在缺氧条件下糖醇解产生的丙酮酸被还原为乳酸，导致肌肉中大量的酸累积，使肌肉的pH值异常降低[8-9]，这也是产生PSE肉（pale，soft and exudative meat，颜色苍白、质地松软、无弹性且表面有汁液渗出的肉）的最主要原因。冯文武等[10]的研究表明，中国地方猪种具有较强的抗应激能力。生猪生长的最适温度为20 ℃左右，环境温度过低和过高会使生猪产生冷热应激，从而导致PSE肉和DFD肉（dark，firm and dry meat，色泽深暗、质地粗硬且表面干燥的肉）的发生率升高[11]。Mitchell等[12]的研究表明，在冬季较低的环境温度条件下，劣质肉的发生率约为夏季的50%。王仁欢[13]发现宰前热应激能够降低宰后鸡胸肉的pH值。Ferrari[14]、田寒友[15]等研究了不同运输季节、时间、温度等因素对生猪宰前应激及宰后劣质肉发生率的影响，结果表明在高温或低温条件下运输时生猪的宰前应激效應严重，宰后更易产生劣质肉。

河南是我国最大的生猪屠宰省份，且四季温度差异明显。本研究以河南中部开封地区的外引三元商品生猪品种杜长大三元杂交猪（杜洛克×长白猪×大约克夏，Duroc×Landrace×Large Yorkshire）和河南地方品种三门峡黑猪为实验对象，通过测定2 种生猪宰后血液应激指标、胴体pH值和温度、胴体皮肤表面损伤、预冷损耗、猪肉品质（色泽、滴水损失、蒸煮损失、剪切力及质构特性）和劣质肉（PSE肉）发生率等指标，探究春、夏、秋、冬4 个季节的环境温度变化对2 种生猪宰前应激及宰后冷却肉品质的影响，筛选出有助于生猪福利和冷却猪肉提质减损的屠宰季节，为生猪养殖及屠宰分割提供理论指导，为生猪屠宰企业制定宰前抗应激措施以及提高宰后猪肉品质提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

实验中所用生猪均为由河南省雏鹰农牧集团标准化养殖的生猪，其屠宰前各环节均保持一致。实验分别在河南省开封地区春、夏、秋、冬4 个季节进行，具体时间分别为2014年4、7、10月和2015年1月（最近10 年河南省开封地区不同季节的平均温度如表1所示）。2 个品种的生猪各60 头，均为6 月龄去势公猪，体质量为（100±5） kg，均采用常规工艺进行屠宰，宰杀放血时迅速收集血液样品，随后胴体采用两段式快速冷却进行预冷。

葡萄糖（glucose，GLU）、肌酸激酶（creatine kinase，CK）、乳酸脱氢酶（lactate dehydrogenase，LDH）、乳酸（lactic acid，LAC）、谷氨酸氨基转移酶（alanine aminotransferase，ALT）、肌酐（creatinine，CRE）检测试剂盒北京世纪沃德生物科技有限公司；Randox复合校准血清、质控血清英国朗道实验诊断有限公司。

1.2 仪器与设备

Minolta-CR400型便携式色差仪日本柯尼卡美能达公司；TA-XT2i型物性测试仪英国Stable Micro System公司；7020型全自动生化分析仪、CR22GII型冷冻离心机日本日立公司；Testo 205型便携式pH计德国

德图公司；E601型电化学发光分析仪瑞士罗氏公司；HHS型电热恒温水浴锅上海博迅实业有限公司。

1.3 方法

1.3.1 应激指标的测定

血液应激指标测定：收集生猪屠宰时的血液，测定其温度。使用EDTA-K2型真空采血管和不抗凝真空采血管分别采集5 mL血液，静置30 min，在4 ℃、3 000 r/min

条件下离心10 min，分离得到血浆和血清，分别转入1.5 mL离心管中，于-20 ℃冷冻保存。使用罗氏E601型电化学发光分析仪测定猪血浆中的促肾上腺素皮质激素（adrenocorticotropic hormone，ACTH）与皮质醇（cortisol，COR）的含量；使用7020型日立全自动生化分析仪测定猪血清中的猪血糖（GLU）、CK、LAC、LDH、ALT及CRE的含量。

宰后猪肉pH值及温度测定：参考吴小伟等[16]的方法。

胴体表面损伤等级评分：参考甄少波[3]的方法。生猪经放血、劈半、检疫及预冷等工艺流程后，在预冷间对其进行观察并打分，最后进行等级评分。胴体表面损伤的等级评分及相应描述如表2所示。

1.3.2 生猪胴体预冷损耗的测定

生猪胴体的预冷损耗按照公式（1）计算。

（1）

式中：m0为入预冷库前生猪的胴体质量/kg；m1为冷却（0～4 ℃）排酸20 h，出预冷库时生猪的胴体质量/kg。

1.3.3 猪肉品质指标的测定

肉色、剪切力测定及质地剖面分析（texture profile analysis，TPA）：参考吴小伟等[16]的方法。

滴水损失测定：参考?elechowska等[17]的方法。取宰后24 h猪背最长肌肉样，切分为5 cm×3 cm×2 cm的肉块，称其质量（m2/g）并在4 ℃冰箱中悬挂48 h；取出肉块，用吸水纸擦干肉样表面血水，再次称其质量（m3/g）。

滴水损失按照公式（2）计算。

（2）

蒸煮损失率测定：参考Xia Xiufang等[18]的方法。将猪肉切块，称其质量（m4/g），用耐高温蒸煮袋包装，水浴加热至中心温度为75 ℃并蒸煮20 min；取出后流水冷却至室温，用吸水纸擦干猪肉表面汁液，再次称其质量（m5/g）。蒸煮损失率按照公式（3）计算。

（3）

1.3.4 PSE肉的判定标准

参考张文红[19]的方法。疑似PSE肉的判定：从感官上人为判定，猪肉主要特征为颜色苍白、质地松软、无弹性且表面有汁液渗出；PSE肉的判定：亮度值（L*）>50，宰后24 h的pH值（pH24 h）<5.6，宰后48 h的滴水损失>5%。

1.4 数据处理

每项指标至少平行测定3 次，结果以“平均值±标准差”表示。采用IBM SPSS 19.0软件进行单因素方差分析（one-way analysis of variance，one-way ANOVA），Duncans法进行显著性检验（P=0.05）。采用Origin 9.0软件进行绘图。

2 结果与分析

2.1 不同季节宰杀对2 种生猪应激指标的影响

2.1.1 血液应激指标

血液应激指标是评价生猪应激效应的关键指标，血液成分的改变可以间接反映生猪对外界不良刺激的适应情况[17]。由表3可知，杜长大三元杂交猪和三门峡黑猪夏、秋、冬3 个季节血液中的GLU和LAC含量均显著高于春季（P<0.05）。GLU和LAC是机体新陈代谢过程中可以直接反映能量变化的重要物质[20-21]。造成夏、秋、冬3 个季节血液中GLU含量升高的主要原因可能是夏季全天温度较高，容易对生猪造成热应激，而冬季全天环境温度较低，会对生猪造成冷应激，应激效应能够促进生猪体内肝糖原的分解，从而导致血液GLU含量升高[21]；秋季昼夜温差较大，反复的冷热刺激导致血液中GLU含量升高。

血液中的ALT、CK、CRE及LDH主要存在于心肌等组织中，通常血清酶均存在于细胞内，只有极少量会被释放进入血液，而当动物的心肌组织受到一定程度的刺激时，组织细胞会受到损伤，此时血清酶会大量释放并且迅速进入血液，从而使得血清中酶类物质含量升高[22]。

季节性温度变化等环境因素会影响动物血液中酶的含量[23]。

杜长大三元杂交猪和三门峡黑猪夏、冬2 季血液中的LDH含量显著高于春、秋季（P<0.05）；2 个品种生猪血液中CRE的含量在春季最低。其原因可能是開封地区的春季环境温度比较温和（平均气温15 ℃），猪只均处于比较舒适的状态，应激效应较小，而夏季和冬季环境温度则过高或过低（夏季平均气温30 ℃，冬季平均气温-5 ℃），均容易导致生猪产生应激效应。应激效应会使生猪体内血清中ALT、CK、CRE及LDH的含量升高。冯跃进等[24]发现环境温度越高，生猪血清中应激酶类的含量越高，本研究的结果与此相一致。此外，在同一季节，对于2 个品种生猪血液中的ALT、CK、LAC及LDH含量，除夏季三门峡黑猪血液中的LDH含量、冬季三门峡黑猪血液中的ALT含量高于杜长大三元杂交猪（但不具有统计学差异）外，三门峡黑猪血液中的ALT、CK、LAC及LDH含量均相对较低，这表明三门峡黑猪的抗应激能力优于杜长大三元杂交猪。

小写字母不同，表示同一品种、不同季节间差异显著（P<0.05）。下同。

ACTH和COR是评价动物应激反应的重要指标[25-26]。生猪发生应激反应时会致使下丘脑-垂体前叶-肾上腺轴活动增强，在此过程中下丘脑会分泌ACTH，促进垂体前叶释放ACTH，过多的ACTH分泌会促使COR含量升高[3]。由图1～2可知，不同季节屠宰对杜长大三元杂交猪和三门峡黑猪血液中的ACTH及COR含量有显著影响

（P<0.05）。对于杜长大三元杂交猪来说，春季血液中的ACTH含量显著低于夏、秋、冬季（P<0.05），夏季血液中的COR含量显著高于春、秋、冬季（P<0.05）；夏季和冬季三门峡黑猪屠宰后血液中的ACTH和COR含量均显著高于春季和秋季（P<0.05）。这表明杜长大三元杂交猪和三门峡黑猪春、秋季的应激效应较小。在同一季节，与杜长大三元杂交猪相比，三门峡黑猪血液中的ACTH含量相对较低。

2.1.2 宰后猪肉pH值及温度

宰后猪肉pH值和温度（T）是反应生猪应激效应程度、影响肉品质的主要指标。宰后45 min和24 h猪肉的pH值（pH45 min和pH24 h）与宰后24 h冷却肉的保水性具有较高的相关性[27]。一般地，生猪宰后胴体温度越高、肌肉pH值越低，表明生猪的应激效应越剧烈。由表4可知，夏季宰杀杜长大三元杂交猪的pH45 min和pH24 h均显著低于春、秋、冬季（P<0.05）；夏季宰殺三门峡黑猪的pH24 h也显著低于春、秋、冬季（P<0.05），而不同季节宰杀对三门峡黑猪的pH45 min无显著影响（P>0.05）。杜长大三元杂交猪冬季宰后45 min的温度（T45 min）显著低于夏季（P<0.05），而三门峡黑猪春季的T45 min处于较低水平；不同季节环境温度的变化对2 种生猪宰后24 h的温度（T24 h）无显著影响（P>0.05）。可见，春季屠宰生猪的应激效应较夏季时低，三门峡黑猪的抗应激能力优于杜长大三元杂交猪，这与van de Perre等[28]的研究结果一致。

2.1.3 胴体表面损伤

胴体表面损伤是反映生猪应激效应的另一个标志性指标。由图3可知，春、秋季宰杀2 种生猪的胴体表面损伤得分均显著低于夏季和冬季（P<0.05），这表明屠宰企业春、秋2 季生产的2 种生猪胴体表面状态相对较好，猪只的应激效应较小。这可能是由于夏季的高温环境使得猪只容易处于暴躁状态，为了争夺水源和休息地经常发生争斗；而冬季环境温度比较低，猪只会聚集在一起取暖，此时也容易发生一些互相撕咬的现象，因此夏、冬2 季的生猪胴体表面损伤得分较高。此外，在同一季节，与杜长大三元杂交猪相比，三门峡黑猪的胴体表面损伤得分相对较高，主要原因可能是三门峡黑猪长期处于轮牧放养状态，有一定野性，一旦发生争斗往往比杜长大三元杂交猪更严重。

由图4可知，冬季宰杀杜长大三元杂交猪的预冷损耗显著低于夏季（P<0.05），春、夏、秋季的预冷损耗无显著差异，其平均预冷损耗的大小关系为夏季>秋季>春季；春、冬2 季宰杀三门峡黑猪的胴体预冷损耗显著低于夏季（P<0.05），与秋季无显著差异（P>0.05），其平均预冷损耗的大小关系为夏季>秋季>春季≈冬季。可见，春、冬2 季宰杀杜长大三元杂交猪和三门峡黑猪的预冷损耗相对较小。此外，同一季节宰杀三门峡黑猪的预冷损耗低于杜长大三元杂交猪。虽然生猪胴体在不同季节间的预冷损耗无显著差异，但是经过实际生产验证，平均预冷损耗减小便能够给屠宰企业带来可观的经济效益。

2.3 不同季节宰杀对2 种生猪宰后肉品质的影响

肉色的变化在一定程度上可以反映肌肉的保水性。一般情况下，冷却肉的L*越高，其表面的水分折光越多，表明肉面越湿润，汁液渗出越多[29]。由表5可知，夏季宰杀杜长大三元杂交猪肉的L*显著高于其他季节（P<0.05），a*显著低于其他季节（P<0.05），不同季节宰杀对杜长大三元杂交猪肉的b*无显著影响（P>0.05），秋季的b*相对较小；夏季宰杀三门峡黑猪肉的L*显著高于春、秋2 季

（P<0.05），而a*显著低于其他季节（P<0.05），秋季宰杀的b*显著低于其他季节（P<0.05）。

滴水损失和蒸煮损失是评价冷却肉保水性的常用指标[30]。

夏季宰杀杜长大三元杂交猪肉的滴水损失显著高于其他3 个季节（P<0.05），蒸煮损失也在夏季达到最大值；冬季宰杀三门峡黑猪肉的滴水损失显著低于其他季节

（P<0.05），其滴水损失率仅为（1.70±0.25）%，春、秋、冬季宰杀的蒸煮损失显著低于夏季（P<0.05）。

消费者往往希望食用肉嫩多汁的冷却肉，而剪切力是体现肉制品嫩度的重要指标。一般地，剪切力越小，冷却肉的嫩度越大，口感就越好[31]。春、秋2 季宰杀杜长大三元杂交猪肉的剪切力显著低于夏季和冬季（P<0.05）；而春季宰杀三门峡黑猪肉的剪切力显著低于夏季（P<0.05），但与秋、冬2 季无显著差异

（P>0.05）。这表明生猪春季宰后冷却肉的剪切力值较低，嫩度较大，口感较好。

TPA对于肉的品质评价同样不可忽略。在一定范围内，咀嚼性越大，肉品质越好[32]。季节性的环境温度差异对杜长大三元杂交猪宰后猪肉的咀嚼性无显著影响

（P>0.05），但夏季宰杀三门峡黑猪肉的咀嚼性显著低于春季和秋季（P<0.05），说明夏季宰杀的三门峡黑猪冷却肉质构特性较差。此外，不同季节宰杀所得2 种猪肉的弹性和黏聚性均无统计学差异。

综上所述，在同一季节环境条件下，与杜长大三元杂交猪相比，三门峡黑猪肉的a*和咀嚼性相对较高，但L*、滴水损失、蒸煮损失及剪切力均相对较低。春、秋2 季宰杀杜长大三元杂交猪和三门峡黑猪所得冷却肉的品质较好，能够有效降低劣质肉的发生率。总体来说，三门峡黑猪的宰后肉质优于杜长大三元杂交猪。

2.4 不同季节宰杀对2 种生猪宰后PSE肉发生率的影响

由表6可知，夏季宰杀杜长大三元杂交猪和三门峡黑猪的疑似PSE肉发生率和PSE肉发生率均显著高于春季和冬季（P<0.05）。其原因可能是：1）宰前高温应激效应导致2 种生猪肌肉中的糖原降解，使得肌肉pH值降低，系水力变差；2）生猪胴体经24 h预冷后，需要进行分割，由于夏季和秋季的外界环境气温相对较高，因此分割车间的温度一般均在10 ℃以上，胴体分割后便直接暴露在温度较高的环境中，从而导致汁液流失增多、肉色发白等。在同一季节，杜长大三元杂交猪的疑似PSE肉和PSE肉发生率均高于三门峡黑猪。

3 结论

本研究表明，夏、秋、冬季宰杀杜长大三元杂交猪和三门峡黑猪血液中的GLU和LAC含量显著高于春季

（P<0.05）。夏季宰杀杜长大三元杂交猪血液中的ALT、CK、COR及LDH含量均最高，而冬季宰杀时的CRE含量最高、ALT及COR含量最低，春季宰杀时的CK含量高于冬季，春、秋2 季宰杀时的ALT、CK、COR、LDH、CRE和ACTH含量低于夏、冬2 季。春、秋2 季宰杀三门峡黑猪血液中ALT、CK、COR、LDH、CRE和ACTH的含量总体较低。

杜长大三元杂交猪和三门峡黑猪在春、秋2 季宰杀时的应激效应较小（P<0.05），冷却肉的保水性较好，胴体表面损伤得分较低。春、冬2 季宰杀杜长大三元杂交猪和三门峡黑猪的预冷损耗相对较小，分割后冷却肉的品质较好。由于春季（4月份）和秋季（10月份）环境温度适宜，冷热应激效应较小，杜长大三元杂交猪和三门峡黑猪在这2 个季节屠宰后冷却肉的品质较好，能够有效降低PSE肉的发生率。此外，在同一季节，三门峡黑猪的抗应激能力优于杜长大三元杂交猪，且宰后猪肉的pH24 h、a*和咀嚼性相对较高，L*、滴水损失、蒸煮损失及剪切力相对较低，PSE肉的发生率较低，说明黑猪肉的品质更好。因此，在实际生产中可以合理调节生产季节，减少外界环境温度对生猪的应激效应，提高生猪福利，以达到猪肉保质减损的目的，为企业带来良好的经济效益。

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