摘要：國內(nèi)外大量研究已表明宰前禁食處理會影響畜禽宰后肉的pH值、嫩度、持水力、色度等肉質(zhì)指標，同時部分研究結(jié)果證明宰前禁食會通過影響能量代謝變化引起宰后一系列生化變化從而影響肉品質(zhì)。筆者綜述了近年來豬、牛、羊、雞、鴨等畜禽宰前禁食的研究成果，并試述禁食影響宰后肉品質(zhì)的作用機制，以期為我國畜禽肉制品生產(chǎn)的宰前禁食管理及相關(guān)科學(xué)研究提供參考。
 

　　關(guān)鍵詞：宰前禁食；宰后肉品質(zhì)；禁食管理；糖酵解；酶活性；pH值
 

　　肉制品加工過程的每個環(huán)節(jié)都影響著產(chǎn)品品質(zhì)，宰前禁食是從源頭上改善肉品質(zhì)、減少劣質(zhì)肉發(fā)生的一種宰前管理方式。一般來說適度禁食可以減少胃腸道內(nèi)容物、降低胴體污染風險、緩解宰前運輸應(yīng)激、提高動物福利，從而改善肉品質(zhì)。禁食時間過長會使畜禽過度饑餓，引起躁動，產(chǎn)生損傷，胴體重降低，應(yīng)激刺激增加以及因肌肉糖原含量降低而對肉品質(zhì)造成負面影響。因此，確定最佳禁食時間對提高畜禽肉品質(zhì)至關(guān)重要。不同種動物胃腸結(jié)構(gòu)與進食規(guī)律等不同，最佳宰前禁食時間也不同。即使是同一種動物，由于宰前及屠宰處理方式不同，最佳禁食時間也不同，故難以對畜禽最適宰前禁食時間做出統(tǒng)一的規(guī)定。而解決這一問題的關(guān)鍵在于闡明禁食對肉品質(zhì)影響的機制，從而為畜禽宰前禁食管理提供科學(xué)的理論基礎(chǔ)和依據(jù)。筆者綜述了近幾年宰前禁食對畜禽宰后肉品質(zhì)影響的研究成果，并結(jié)合前人有關(guān)宰前禁食對畜禽宰后能量代謝及能量代謝引起宰后肉品質(zhì)變化的研究成果，討論并總結(jié)了禁食引起宰后肉品質(zhì)變化的機制，旨在為宰前禁食管理改善肉品質(zhì)的研究提供數(shù)據(jù)參考和理論依據(jù)。
 

　　1 禁食的概述
 

　　畜禽的宰前禁食是指屠宰前在活體狀態(tài)下停止飼喂的現(xiàn)象，一般提供充足的飲水。而從停飼到屠宰這一段時間稱為宰前禁食時間。宰前禁食一般分為被動禁食和主動禁食兩種，運輸途中不可避免地斷水斷料稱為被動禁食，畜禽休息時人為設(shè)計并控制停飼供水時間稱為主動禁食。主動禁食又分為連續(xù)禁食與間歇性禁食，其中對于連續(xù)禁食的研究較多，本文也著重闡述了連續(xù)禁食的研究成果。對于動物來說，禁食會阻斷體外能量的供應(yīng)，影響體內(nèi)能量的代謝。短時間的禁食動物可通過肝糖原及肌糖原來補足能量，但長時間禁食會引發(fā)活體糖異生供能。同時，禁食期間產(chǎn)生的應(yīng)激激素，如兒茶酚胺、β－腎上腺素等都具有調(diào)節(jié)能量代謝、促進蛋白質(zhì)和脂肪分解及葡萄糖生成的作用，從而保證機體能量供應(yīng)。禁食還能夠?qū)δ刍?，如鈣蛋白酶、溶酶體組織蛋白的活性產(chǎn)生影響。
 

　　2 宰前禁食對畜禽肉品質(zhì)的影響
 

　　2.1 宰前禁食對畜類肉品質(zhì)的影響

　　目前，對家畜宰前管理的研究主要集中在豬、牛、羊上，而牛、羊作為反芻家畜的代表，具有復(fù)胃，食物在胃中停留時間較長，禁食對反芻動物宰后肉品質(zhì)的影響不顯著。張佳慧等對禁食0（對照），12，20，25h的2～3周齡冷鮮雪花牛宰后24h背最長肌肉品質(zhì)進行研究，結(jié)果表明，禁食顯著降低了牛肉大腸桿菌總數(shù)，宰前禁食20h牛肉滴水損失最低，各組之間pH值無顯著差異。A．Apaoblaza等的研究也發(fā)現(xiàn)，禁食24h組與禁食0h組相比，糖原含量雖然降低，但極限pH值沒有顯著變化，推測可能是部分糖酵解酶活性未受到影響，并指出試驗研究應(yīng)充分考慮個體差異，如遺傳因素等。夏安琪等研究了宰前禁食0（對照），12，24h對6月齡敖漢細毛羊公羊宰后24h背最長肌肉品質(zhì)的影響發(fā)現(xiàn)，宰前禁食12h和24h處理組能夠提高宰后肉的衛(wèi)生品質(zhì)，促進蛋白質(zhì)降解，但對宰后糖原含量、pH值、食用品質(zhì)及感官品質(zhì)無影響。M.Zimerman等研究發(fā)現(xiàn)，宰前禁食24h能顯著提高血液中皮質(zhì)醇、尿素氮等生化應(yīng)激指標，但對極限pH值、嫩度、肉色等肉質(zhì)指標影響不顯著。S.Karaca等對7月齡雄性小羔羊分別禁食0（對照），12，24，48h，宰后4℃條件下成熟24h后取背最長肌測定肉品質(zhì)指標，結(jié)果顯示，宰前禁食24h顯著降低了蒸煮損失，增加了持水力、黃度（b*）、色飽和度（C*）、色調(diào)角（h*）值，但對亮度（L*）值、紅度（a*）值、剪切力、嫩度、膻味、腥味、黏彈性、多汁性等感官評價指標影響不顯著。S.Karaca等研究還發(fā)現(xiàn)，禁食24h會使宰后肉的水分含量與脂肪含量減少，粗蛋白含量與灰分含量或活性增加，血液指標三酰甘油、尿素氮、胰島素、肌酸激酶等的含量或活性增加，血清三碘甲狀腺原氨酸（T3）、血清總四碘甲狀腺素原氨酸（T4）隨禁食時間的延長而減小。這表明禁食期間動物可能會開啟節(jié)能模式，降低能量消耗，同時促進脂肪和蛋白的分解，但隨著禁食時間的延長，肌肉組成會明顯改變，不利于肉品質(zhì)改善，且禁食24h以上血清皮質(zhì)醇含量顯著升高，顯示動物處于應(yīng)激狀態(tài)。G．Kannan等報道，禁食引起的血清皮質(zhì)醇含量和極限pH值水平升高現(xiàn)象會對肉品質(zhì)產(chǎn)生負面影響。

　　綜上所述，禁食對不同動物的影響不同，同時得出在其他條件一致的情況下，牛、羊的最佳禁食時間一般在20～24h。除動物種類外，還應(yīng)注意動物屠宰年齡、性別、禁食時間設(shè)計、取樣部位、取樣時間和宰后肉樣所置環(huán)境溫度等因素對禁食研究結(jié)果的影響。

　　豬作為單胃動物的代表，其食性雜、飼料轉(zhuǎn)化效率高，禁食對其宰后肉品質(zhì)的影響顯著。F．A．DallaCosta等研究不同方式宰前禁食24h對豬宰后肉pH值、顏色、滴水損失的影響，采用兩種禁食24h的處理方式：一種是農(nóng)場禁食18h，農(nóng)場運出到屠宰繼續(xù)禁食6h（包括2～4h的運輸），共24h；另一種是農(nóng)場不禁食，從農(nóng)場運出到屠宰禁食24h（包括運輸2h），結(jié)果表明，采用兩種處理方式的宰前禁食對血液指標沒有顯著性差異。在農(nóng)場禁食組比農(nóng)場未禁食組宰后肉色更好，滴水損失更少，且入欄前的打斗現(xiàn)象更少。因此，得出空腹運輸?shù)脑浊肮芾碛欣谔岣呷馄焚|(zhì)。L．Faucitano等研究了禁食4，14，24h對宰后豬肉品質(zhì)的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，禁食24h使宰后肉糖原含量減少20%，且肝臟損傷，胴體重降低，禁食14h處理組肉品質(zhì)最好。也有學(xué)者研究指出，禁食12h以上會增加豬的爭斗，降低動物福利，增加胴體傷殘率。M．D．Guàrdia等研究也發(fā)現(xiàn)，禁食時間低于18h會增加白肌肉（pale soft exudative mect，PSE）產(chǎn)生的風險。J．M．Leheska等研究指出，禁食時間超過22h會增加黑干肉(dark，firm and dry，DFD)產(chǎn)生的風險。A．C．Murray等研究禁食0，24，48h對氟烷基因攜帶豬、氟烷基因非攜帶豬宰后肉品質(zhì)的影響發(fā)現(xiàn)，禁食48h沒有使氟烷基因攜帶豬產(chǎn)生DFD肉，同時也大大降低了氟烷基因攜帶豬PSE肉的發(fā)生率。

　　綜上所述，前期宰前禁食對豬等單胃動物的影響基本一致，建議豬的禁食時間控制在12～22h，并要考慮個體之間基因型的差異。
 

　　2.2 宰前禁食對禽類肉品質(zhì)的影響

　　目前，關(guān)于宰前禁食對家禽宰后肉品質(zhì)的影響中以雞、鴨的研究較多。由禽肉肌纖維組成的特點決定了其宰后肉的成熟時間較短。賈小翠研究了宰前禁食0，8，16，24h對三黃雞宰后0～5h肉品質(zhì)的影響，結(jié)果表明：禁食能使宰后肉中糖原含量減少、極限pH值升高、僵直提前；禁食8，16h組顯著提高了宰后初期雞肉的持水力和嫩度；禁食24h組肉中蛋白質(zhì)的溶解性下降，對雞肉品質(zhì)改善作用不大。D.P.Smith等研究也指出：禁食8h組與不禁食組相比雞胸肉L*值、b*值均顯著增加，a*值減少。C.Contreras－Castillo 等的研究結(jié)果表明，隨著禁食時間（6～18h）的延長，L*值、b*值有減少的趨勢，a*值有增加的趨勢。魯耀彬?qū)烟夜热怿嗊M行禁食研究，結(jié)果表明，禁食3～6h能使櫻桃谷肉鴨宰后肉的嫩度和持水力處于較好水平。而Wang S.D.等研究發(fā)現(xiàn)，雞宰前禁食12h肉品質(zhì)最好。這可能與雞、鴨消化道中食糜的排空速度有關(guān)，雞的食糜排空期為32h，鴨的食糜排空期為24h。

　　綜上所述，控制其他試驗條件一致的情況下，雞的最佳禁食時間為8～12h，鴨的最佳禁食時間為6h。
 

　　3 宰前禁食影響畜禽肉品質(zhì)的機制

　　動物死后肌肉在磷酸肌酸短期補充供能之后，三磷酸腺苷（ATP）含量迅速減少，ATP/AMP值降低激活一磷酸腺苷活化蛋白激酶（AMPK）、丙酮酸激酶等糖酵解酶，使糖酵解酶磷酸化激活，加速了糖酵解反應(yīng)的進程。同時，宰后氧氣供應(yīng)停止，肌肉由氧化供能變?yōu)榻徒夤┠埽纱水a(chǎn)生的乳酸在肌肉中大量積累，使得宰后肌肉pH值下降。pH值下降到一定程度則會抑制糖酵解酶的活性，無法繼續(xù)產(chǎn)生乳酸導(dǎo)致pH下降，因此此時的pH值稱為極限pH值。D.M.Ferguson等的研究結(jié)果表明，碳水化合物（糖原）參與動物體內(nèi)復(fù)雜的代謝過程，對肉品質(zhì)有重要作用。D.L.Hopkins等研究指出，宰后肌肉通過影響極限pH值來影響肉的最終品質(zhì)。許多研究結(jié)果表明，宰前禁食消耗肌內(nèi)糖原會使宰后肉的初始pH值升高，使極限pH值升高或無影響，僵直提前，pH值下降幅度減小。宰后肌肉的高pH值環(huán)境能夠降低PSE肉的發(fā)生率。此外，宰后pH值的變化還會通過影響宰后能量代謝酶的活性、宰后肌肉嫩化酶的活性和肌纖維結(jié)構(gòu)蛋白、肌紅蛋白的變性及蛋白凝聚等來影響宰后肉的肉色、嫩度、系水力（蒸煮損失、滴水損失、加壓損失）、多汁性等肉質(zhì)指標。

　　宰后肉色主要由肌紅蛋白含量及存在狀態(tài)決定。禁食處理能維持肌肉宰后較高的pH值，可以防止肌紅蛋白變性，從而維持肌肉的發(fā)光強度，保證肉色的鮮亮度。

　　決定宰后肉嫩度的是宰后肉肌纖維結(jié)構(gòu)的完整性和各類肌蛋白的變化程度，而嫩化過程需要嫩化酶的參與。與嫩度相關(guān)的酶主要有溶酶體組織蛋白酶、鈣激活蛋白酶、鈣激活酶抑制蛋白、蛋白酶體、半胱天冬酶等。宰后初期影響肉嫩化的酶主要是鈣激活蛋白酶，其最適pH值為6.1～7.5。因此，禁食處理后得到較高的宰后pH值使鈣激活蛋白酶活性相對較高，適當禁食處理能加快肉的嫩化。同時，有研究結(jié)果表明，糖酵解酶中葡萄糖磷酸變位酶（PGM）與肌肉嫩度有關(guān)。李鵬的研究結(jié)果表明，高極限pH值的牛肉中PGM1低，嫩度好，嫩化速率高，而中、低極限pH值的牛肉PGM1高，嫩度差，嫩化速率低。N.K.Kim等的研究結(jié)果表明，PGM1對嫩度的影響是通過自身磷酸化作用促進肌漿中鈣離子釋放激活鈣激活蛋白酶，進而促進蛋白質(zhì)降解。

　　宰后早期肉的持水性即系水力（對應(yīng)蒸煮損失、滴水損失、加壓損失等指標）受細胞骨架蛋白完整性、細胞膜完整性等的影響。多數(shù)研究結(jié)果表明：禁食導(dǎo)致肌肉極限pH值升高，尸僵幅度減小，肉的嫩度和系水力提高。這一現(xiàn)象的機理：一方面僵直程度減小導(dǎo)致肌肉收縮程度減小，恢復(fù)性提高，解僵后肌細胞損傷小，肌肉保水性好；另一方面高的pH值遠離蛋白質(zhì)等電點，蛋白質(zhì)溶解度好，有效防止了低pH值引起的蛋白質(zhì)變性，保持了蛋白質(zhì)的親水性。

　　綜上所述，宰前禁食可以通過影響宰前畜禽體內(nèi)糖原含量，從而引起宰后肌肉pH值的變化，進而影響嫩化酶活性、肌纖維結(jié)構(gòu)、蛋白質(zhì)變性等，最終引起肉品質(zhì)的變化。
 

　　4 結(jié)語

　　肉的品質(zhì)與消費者的利益息息相關(guān)，因此對肉品質(zhì)研究具有重要意義。國內(nèi)外學(xué)者的研究結(jié)果已經(jīng)證明宰前禁食對宰后肉的品質(zhì)有著不可忽視的影響。適當?shù)脑浊敖晨梢越档碗伢w污染率，并通過影響肌肉能量代謝、內(nèi)源酶活性、蛋白變性等改善肉品質(zhì)；還可以提高屠宰率，縮短排酸時間，加快廠房周轉(zhuǎn)，提高企業(yè)效益。有關(guān)畜禽宰前禁食時間，我國的標準規(guī)定范圍較大，不同畜禽的最佳禁食時間尚未確定，還需要根據(jù)實際情況合理控制。筆者對近年來畜禽肉品質(zhì)禁食管理的研究結(jié)果進行了綜述，并分析了其影響機制，以期對優(yōu)質(zhì)肉的生產(chǎn)提供參考。