0 前言

隨著社會(huì)的進(jìn)步和人民生活水平的提高，對(duì)豬肉等肉品的要求不僅是無(wú)病害肉，而是品質(zhì)更好、更安全的肉制品。

豬肉品質(zhì)的降低主要表現(xiàn)為不同程度的PSE（蒼白、柔軟、滲水）肉。PSE肉會(huì)造成肉品質(zhì)降低，影響銷(xiāo)售質(zhì)量，從而影響企業(yè)效益。為了減少損失，國(guó)內(nèi)外很多學(xué)者就如何減少PSE肉發(fā)生方面作出了很多的研究。致暈方法和基因型對(duì)PSE肉影響較大，是學(xué)者們研究的重點(diǎn)。

1 致暈方法和基因型對(duì)豬肉品質(zhì)影響比較

1.1 PSE肉發(fā)生原因

科學(xué)證據(jù)表明豬群攜帶高頻率的氟烷敏感基因，是產(chǎn)生PSE（蒼白、柔軟、滲出）肉的決定性因素。實(shí)際上，氟烷敏感基因純合型（nn）和雜合型（Nn）的豬，其肌肉代謝異常，導(dǎo)致它們對(duì)劇烈的刺激特別敏感(譬如由致暈引起的劇烈刺激)，這種高度敏感性可導(dǎo)致更高的PSE肉發(fā)生率。

宰前致暈方式是產(chǎn)生PSE肉的關(guān)鍵因素之一。應(yīng)用最多的致暈方法有兩種，即電擊暈和CO2 窒暈。電擊暈的原理是當(dāng)電穿過(guò)大腦時(shí)誘使癲癇發(fā)作。僅頭部電擊暈的應(yīng)用過(guò)程中，電流增加了肌肉收縮程度，因此導(dǎo)致了較高的PSE肉和胴體瘀血發(fā)生率。為減輕僅在頭部電擊暈導(dǎo)致PSE肉和胴體瘀血的副作用，開(kāi)發(fā)了全自動(dòng)的頭部和頭部至胸部三點(diǎn)麻電機(jī)。這種心臟停止跳動(dòng)系統(tǒng)由于阻止了脊神經(jīng)的功能和末梢神經(jīng)缺氧，從而減輕了豬痙攣。較低程度的肌肉痙攣將會(huì)降低PSE肉的發(fā)生率。電擊暈的效果取決于電壓、電流路徑、作用時(shí)間以及電阻。由于牲畜的體重和品種的不同而不同，因此調(diào)整電擊暈參數(shù)以達(dá)到最佳效果有一定難度。從操作成本角度看，電擊暈是比較廉價(jià)的方法。另一種方法為CO2 窒暈，CO2 窒暈的原理是CO2氣體有麻醉和同一時(shí)間的刺激呼吸效果。CO2經(jīng)由身體中的呼吸系統(tǒng)產(chǎn)生的中間分解代謝產(chǎn)物。身體對(duì)CO2濃度增高的反應(yīng)是呼吸加速。由于在致暈裝置中的CO2濃度可達(dá)90%，氣體不再被呼出。氣體被壓迫，CO2的吸入量不斷增加并聚集在血液中。血液中高濃度的CO2影響到大腦的功能并產(chǎn)生酸中毒，使牲畜喪失知覺(jué)。同其它所有致暈方式一樣，在CO2窒暈中會(huì)經(jīng)歷麻醉的各個(gè)階段。

具有80年豐富經(jīng)驗(yàn)的丹麥SFK公司，在致暈方法方面也進(jìn)行了深入的研究。由于電擊暈動(dòng)物劇烈痙攣，應(yīng)激較大，豬肉品質(zhì)降低，自20世紀(jì)80年代，SFK的母公司兼客戶(hù)丹麥皇冠公司（世界最大的豬肉生產(chǎn)出口企業(yè)）即舍棄電擊暈方式，采用CO2窒暈方式，近年來(lái)采用了更為先進(jìn)的熟睡型CO2窒暈方式。此方式下生豬按群進(jìn)入通道，無(wú)需人工電棒驅(qū)趕，該群生豬從農(nóng)場(chǎng)到窒暈機(jī)都是呆在一起的，將豬的應(yīng)激降到最低，豬肉品質(zhì)提高，因此丹麥皇冠公司一直保持著世界豬肉出口第一的領(lǐng)先地位。丹麥SFK公司的研究表明：快速將生豬運(yùn)至可控制CO2濃度的位置意味著生豬快速失去意識(shí)，結(jié)果就會(huì)提高豬肉質(zhì)量。CO2窒暈方式目前在國(guó)際上使用越來(lái)越普遍，大量歐美等國(guó)先前的電擊暈客戶(hù)轉(zhuǎn)而使用CO2致暈。

1.2 電擊暈和CO2 窒暈結(jié)果比較

Velarde等（2001）曾將313頭豬（其中127頭無(wú)氟烷敏感基因型，NN，以及186頭氟烷敏感基因雜合子型，Nn）分為4批在兩個(gè)商業(yè)屠宰場(chǎng)中進(jìn)行了屠宰試驗(yàn)。兩個(gè)屠宰場(chǎng)各有一種致暈系統(tǒng)，一種為自動(dòng)的僅從頭部接著頭部和胸部的電擊暈，另一種為緊湊型CO2窒暈系統(tǒng)。四組生豬，每組100頭，分4天，從同一農(nóng)場(chǎng)運(yùn)輸?shù)絻蓚€(gè)屠宰場(chǎng)（A和B），保持相同的運(yùn)輸環(huán)境、宰前和處理?xiàng)l件。檢測(cè)結(jié)果如下：313頭豬（79%為公豬、21%為母豬），其中59%為Nn基因型，41%為NN基因型。在A屠宰廠，第一和第二天分別屠宰了76頭豬（80% Nn基因型，20% NN基因型）和59頭豬（64% Nn基因型，36% NN基因型）。在B屠宰廠，第一天和第二天分別屠宰89頭豬（56% Nn基因型，44% NN基因型）和89頭豬（42% Nn基因型，58% NN基因型）。

A屠宰場(chǎng)使用三點(diǎn)托胸式電擊暈系統(tǒng)，此系統(tǒng)將生豬置于移動(dòng)的傳送帶上。電極自動(dòng)置于生豬的頭部致暈和頭部至胸部致暈（INARCO持續(xù)電壓）。電極可穿過(guò)皮膚減少皮膚阻抗，從而保持最佳電流。頭部致暈電極電擊部位為頭部任一側(cè)的眼睛和耳朵，電流頻率為800赫茲，持續(xù)2.3~2.4秒。頭部電擊暈0.7~1秒后，在豬左肘再施加額外電流，使頭部和胸部通過(guò)電流頻率為50赫茲,為時(shí)1.7-1.9秒的電流來(lái)促進(jìn)心搏停止。頭部致暈電極的電流強(qiáng)度和電壓分別為2.5±0.20安培和270伏。心臟停止跳動(dòng)的電流強(qiáng)度和電壓分別為1.6±0.08安培和175伏。致暈后，將豬平置在移動(dòng)臺(tái)上，兩個(gè)屠宰廠中致暈后均刺殺放血5~10秒。屠宰廠的運(yùn)行速度為550頭/小時(shí)。

B屠宰廠使用緊湊的二氧化碳窒暈單元。此單元為六籠無(wú)門(mén)電梯型傳送，每次裝載兩頭豬，置于含CO2和空氣混合物的井底。測(cè)量井底CO2的平均濃度為83%。窒暈后，將生豬運(yùn)至裝載點(diǎn)一側(cè)，后垂直吊掛在放血軌道上刺殺放血。CO2窒暈機(jī)運(yùn)行一個(gè)循環(huán)為125秒，從豬出窒暈機(jī)至刺殺間隔時(shí)間大約為60秒。屠宰線運(yùn)行速度為380頭/小時(shí)。在A和B屠宰廠，胴體在-10℃的快速冷卻隧道中冷卻時(shí)間分別為50分鐘和35分鐘，隨后在1-3℃的常規(guī)冷卻間內(nèi)保存。

1.2.1 電擊暈和CO2 窒暈方法肉質(zhì)評(píng)估

Velarde等（2001）取宰后7小時(shí)，最后一根肋骨處的腰肉（背最長(zhǎng)?。┻M(jìn)行肉質(zhì)測(cè)定。選擇宰后7小時(shí)測(cè)定肉質(zhì)的原因是因?yàn)槲锪?，譬如在兩個(gè)屠宰廠宰后同一時(shí)間進(jìn)行測(cè)定。肉質(zhì)通過(guò)導(dǎo)電率（PQM-I-INTEK，Gmbh，德國(guó)）來(lái)評(píng)估。宰后不同時(shí)間內(nèi)，肉的導(dǎo)電率與滴水損失、肉色和pH值高度相關(guān)（Oliver等, 1991）。肉色采用色度儀(Minolta CR 200)測(cè)定側(cè)表面，用CIELAB（L*光亮度a*紅色程度b*黃色程度）進(jìn)行色澤評(píng)定。測(cè)定最終pH值（pHu），取位于最后一肋骨處的腰肉樣品，1-2℃冷藏后，在宰后24小時(shí)，-20℃冷凍處理（CRISON，micropH 2001；Solomon，1987）。腰肉的導(dǎo)電率（PQM）>6.0μs，則評(píng)為PSE（灰白、松軟、滲水）肉，而腰肌的最終pH值>6.2被評(píng)為DFD（干燥、堅(jiān)硬和黑）肉。

Velarde等（2001）所有的數(shù)據(jù)用SPSS Windows 9.0.1版（1999）軟件系統(tǒng)分析。采用一般線性模型分析肉質(zhì)變量，主要因素為致暈方法（電擊暈和CO2窒暈）和氟烷敏感基因型（NN和Nn）。用Chi-square測(cè)試軟件分析致暈系統(tǒng)和氟烷敏感基因型對(duì)PSE肉、DFD肉的影響。

Yijk=μ+STUNi+HALj+(STUN x HAL) ij+eijk

肉質(zhì)變量的最小二乘法方差分析結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 與致暈系統(tǒng)和氟烷敏感基因型相關(guān)的肉質(zhì)變量的最小二乘法(S.E)分析

a ns： 不顯著；**：P<0.01；*** P<0.001

其研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，電擊暈豬肉（L*）比CO2窒暈豬肉的光亮度（L*）高（分別為46.9和41.6），且差異極顯著（P<0.001），；Nn基因型豬肉比NN基因型豬肉的光亮度高（分別為45.3和41.8），且差異也極顯著（P<0.001），表明當(dāng)豬進(jìn)行電擊暈或攜帶一個(gè)氟烷敏感基因時(shí)，肉色更蒼白。紅色度值（a*）不受致暈方法和基因型這些主要因素的影響。電擊暈豬肉比CO2窒暈豬肉的黃色度值（b*）高（分別為3.2和2.5），且差異極顯著（P<0.001）；同樣，攜帶氟烷敏感基因豬（Nn）比不攜帶氟烷敏感基因豬（NN）肉的黃色度值高（分別為3.0和2.5），且差異極顯著（P<0.001）。然而，只在電擊暈的情況下，Nn基因型豬比NN基因型豬肉的黃色度值高（分別為3.5和2.6），且差異顯著（P＜0.05）。

其試驗(yàn)結(jié)果顯示：電擊暈豬肉比CO2窒暈豬肉的導(dǎo)電率（PQM）高（分別為6.9和2.5），且差異極顯著（P<0.001）；不區(qū)別致暈方法的情況下，Nn比NN基因型豬肉的導(dǎo)電率（PQM）高（分別為5.4比2.8），且差異極顯著（P<0.001）。

  
                                                               ***：P<0.001；**：P<0.01；*：P<0.05；ns：不顯著

圖1 按照致暈系統(tǒng)和基因型區(qū)分，嚴(yán)重PSE胴體（導(dǎo)電率>6）的分布（%）

從圖1可看出：當(dāng)導(dǎo)電率值>6.0μs時(shí)，電擊暈比CO2窒暈PSE腰肉的發(fā)生率高（分別為35.6%和4.5%），且差異極顯著（P<0.001）；Nn基因型豬比NN基因型豬PSE腰肉發(fā)生率高（分別為24.7和7.9%），且差異極顯著（P<0.001）。安裝了電擊暈系統(tǒng)的屠宰廠，腰肉的灰白程度以及PSE肉發(fā)生率增加了，此結(jié)果與Lasen（1983）和Velarder等（2000）的研究結(jié)果一致。后幾位研究者報(bào)道過(guò)，與頭至胸的三點(diǎn)麻電擊暈系統(tǒng)相比，采用緊湊型CO2窒暈系統(tǒng)可顯著地減少PSE肉的發(fā)生率。然而，也發(fā)現(xiàn)了即使是采用同一種致窒暈系統(tǒng)，肉質(zhì)也有很大的變化。這種變化可能是豬基因型（氟烷敏感狀態(tài)）引起的，在不考慮宰前因素和所用的致暈方法的情況下，有些研究者報(bào)道且認(rèn)為這是目前導(dǎo)致PSE豬肉單一的、最重要的因素（Grandin 1994）。

如圖1所示，在CO2窒暈系統(tǒng)中，Nn基因型豬比NN基因型豬PSE肉發(fā)生率高（分別為8%和1.1%），且差異顯著（P<0.05）。電擊暈對(duì)不同基因型的豬產(chǎn)生PSE肉的影響不顯著。Channon、Payne和Warner（2000）發(fā)現(xiàn)盡管宰前處理和致暈方法也影響肉質(zhì)，但氟烷敏感基因是在試驗(yàn)條件下影響肉質(zhì)的最重要因素。本文結(jié)果表明可首先通過(guò)CO2窒暈而不是電擊暈來(lái)降低PSE肉的發(fā)生率，另外可通過(guò)清除氟烷敏感基因來(lái)降低PSE肉的發(fā)生率。

關(guān)于電擊暈，有兩種可能因素造成肉質(zhì)惡化（PSE肉）。首先是致暈電流通過(guò)豬體時(shí)的直接影響，其次是刺激引起的肌肉痙攣活動(dòng)的間接影響。電擊暈豬體痙攣程度低的比率，NN基因型豬比Nn基因型豬多（分別為97.2%和84.8%），且差異顯著（P<0.05）。事實(shí)上，我們的結(jié)果證實(shí)痙攣時(shí)肌肉活動(dòng)強(qiáng)度不僅取決于電流強(qiáng)度，也取決與豬的氟烷敏感基因型；當(dāng)豬攜帶氟烷敏感基因時(shí)，尤其更高。盡管我們發(fā)現(xiàn)Nn基因型豬比NN基因型豬導(dǎo)電率（PQM）均值明顯高，但這兩種基因型的豬PSE肉的發(fā)生率無(wú)明顯差別。這表明電流通過(guò)豬體和肌肉活動(dòng)對(duì)PSE肉發(fā)生的影響已足夠大，掩蓋了氟烷敏感基因型對(duì)肉質(zhì)的任何可能影響。因此，采用電擊暈系統(tǒng)，減少氟烷敏感基因型豬不會(huì)減少腰肉PSE肉的發(fā)生率，盡管頭部至胸部電擊暈系統(tǒng)可減少痙攣。

另一方面，用CO2窒暈豬，氟烷敏感基因型似乎成為影響肉質(zhì)的主要因素。攜帶氟烷敏感基因（Nn）的豬在興奮階段對(duì)CO2濃度變化相對(duì)更加敏感，因此比不攜帶氟烷敏感基因的豬受到的刺激更強(qiáng)烈（Troeger等，1991）。然而，若在此階段，豬已失去意識(shí)，一般可以接受的是（Forslid，1987），攜帶氟烷敏感基因的豬PSE肉發(fā)生是由于其內(nèi)在肌肉細(xì)胞代謝異常，而不是由于宰前應(yīng)激造成的。在生豬興奮階段這個(gè)問(wèn)題可能會(huì)更嚴(yán)重，且取決于CO2濃度。Troeger等（1991）認(rèn)為當(dāng)豬進(jìn)入初始CO2濃度低于80%的環(huán)境中時(shí)，豬體活動(dòng)的比率和強(qiáng)度在昏迷之前越來(lái)越大，宰后肌肉pH值下降速率更快，增加了PSE肉的發(fā)生率。在本研究使用的緊湊型CO2窒暈系統(tǒng)，部分已裝載的豬放在井的中間位置以上，在初始階段CO2濃度比推薦的濃度較低。Velarde等（2001）結(jié)果清晰表明若采用CO2窒暈，對(duì)攜帶氟烷敏感基因的豬淘汰選育，能提高肉質(zhì)。同時(shí)，對(duì)攜帶氟烷敏感基因的豬尤其重要的是，將初始CO2濃度提高到85%以確保在豬興奮階段減少其肌肉運(yùn)動(dòng)反應(yīng)。

表1顯示，CO2窒暈比電擊暈，豬肉的pH值（pHu）明顯高，且差異極顯著（P<0.001）；B屠宰場(chǎng)DFD肉的發(fā)生率（pHu>6.2）比A屠宰場(chǎng)高且差異顯著（P<0.05），分別為6.1%和0.6%。然而，Barton-Gade（1993）和Velarder等（2000）認(rèn)為DFD肉的不同并能歸因于致暈系統(tǒng)，并且認(rèn)為其它因素（譬如宰前處理和基因型）起主要作用。Channon等（2000）也比較了CO2窒暈和電擊暈時(shí)第五和第六脊椎處的豬肉，發(fā)現(xiàn)CO2窒暈相對(duì)于僅頭部電擊暈豬肉的pH值更高，然而，他們亦發(fā)現(xiàn)了致暈方法、基因型和宰前處理因素對(duì)最后一根肋骨處肌肉的pH值的顯著的交互作用。因此，CO2窒暈法中DFD發(fā)生率更高的原因仍需進(jìn)一步研究。另一方面，我們的結(jié)果證明最后的pH值和DFD肉發(fā)生率不是受氟烷敏感基因型影響，此研究結(jié)果和其他研究人員（Fisher, 等, 1999；Lindstrom等，1989）的研究結(jié)果一致。

Larsen（2000）研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)：雖然采用CO2窒暈，胴體瘀血仍然有發(fā)生的記錄，但PSE肉的發(fā)生率已顯著降低，是因?yàn)榕d奮階段痙攣非常弱。然而，兩種致暈系統(tǒng)內(nèi)有很大的變異，有部分原因可能是攜帶氟烷敏感基因?qū)е碌牟町悺?/font>Casteels等研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)氟烷敏感基因頻率增加時(shí)，致暈方法對(duì)肉質(zhì)產(chǎn)生的副作用似乎更重要。Troeger等（1990）認(rèn)為，采用電擊暈系統(tǒng)，應(yīng)激敏感的豬極易在宰后肌糖原酵解加快（生成PSE肉）。研究還發(fā)現(xiàn)置于CO2環(huán)境中，生豬的反應(yīng)取決于使用的氣體濃度，但是否攜帶氟烷敏感基因是最具決定性的因素。