气调致晕与电击致晕联合水浸冷却和空气冷却对零售展示贮藏期间鸡胸肉和鸡腿肉品质的影响

《Poultry Science》：Impact of controlled atmosphere and electrical stunning coupled with water immersion and air chilling on breast fillets and thighs during retail display storage

　　

： 本研究探讨了致晕和冷却方法对肉鸡胸肉和腿肉在零售展示贮藏期间肌肉特异性肉品质特性的影响。研究人员从三个独立试验中共选取180只肉鸡，分别采用气调致晕（controlled atmosphere stunning, CAS）或电击致晕（electrical stunning, ES），随后采用水浸冷却或空气冷却，构成2 × 2 × 2因子设计。在剔骨时，研究人员评估了胸肉和腿肉的pH值和色泽。在剔骨后24小时（第1天）测定近似组成和滴水损失（drip loss），而在零售展示7天后测定展示损失（display loss）。在第1天和第7天评估pH值、色泽、脂质氧化、质构和需氧菌平板计数（aerobic plate counts, APC）。研究人员使用SAS的PROC GLIMMIX分析数据，将致晕方法、冷却方法和零售展示天数作为固定效应，显著性水平设定为P < 0.05。在胸肉和腿肉的水分和脂肪含量中均观察到显著的致晕 × 冷却交互作用，表明成分响应取决于加工组合。在剔骨时，ES致晕鸡只和冷水冷却胴体的胸肉pH值较高，而腿肉pH值主要受冷却方法影响。在零售展示期间，pH值和APC检测到显著的展示天数 × 致晕 × 冷却三因素交互作用，表明贮藏期间死后进程呈处理依赖性变化。展示损失在致晕和冷却组合之间存在显著差异，CAS结合空气冷却和ES结合水冷却的展示损失高于CAS结合水冷却，而CAS结合空气冷却的胸肉色度（chroma）较高。在胸肉中，空气冷却的APC高于水浸冷却，而冷却方法对腿肉APC无显著影响。相比之下，腿肉表现出较少的交互作用效应，表明所测腿肉性状受致晕和冷却方法的影响较小。总体而言，致晕和冷却系统在零售展示期间对特定肉品质属性产生交互影响，且胸肉和腿肉的响应存在差异。这些发现表明，致晕和冷却方法对零售展示期间肉鸡肉品质的影响取决于加工组合和肌肉类型。需要进一步研究以阐明这些响应背后的机制。

论文解读

一、研究背景与目的

家禽生产系统在近几十年来经历了快速扩张，鸡肉已成为全球动物蛋白供应的重要来源，年产量超过1.4亿吨。肉鸡因其生长迅速、饲料转化效率高和生产周期短等优势而广泛应用于集约化生产体系。在家禽加工过程中，屠宰阶段被广泛认为是动物福利关注的关键环节，包括倒挂、挂架和致晕等操作。欧盟法规要求在高电流强度下进行致晕以确保放血前意识丧失。屠宰前应激可导致肉鸡内分泌和心血管反应以及肌肉组织代谢变化，进而对最终肉品质产生关键影响。肌肉pH值、表面色泽和持水力（water-holding capacity, WHC）的变异与屠宰前条件密切相关。

致晕是家禽加工中的关键操作，确保禽只在屠宰前失去意识。电击致晕（electrical stunning, ES）是商业上最常用的方法，通过神经生理学干扰诱导意识丧失，但电流通过肌肉时会引起强烈肌肉收缩，可能增加胴体损伤风险并影响与肉品质相关的早期死后生化过程，导致pH值、色泽稳定性和WHC下降。气调致晕（controlled atmosphere stunning, CAS）作为电击致晕的替代方案受到关注，其可减少致晕前对禽只的处理，使死后肌肉代谢和pH下降更为一致，但早期暴露于二氧化碳气体可能引发厌恶反应和肌肉活动，影响肌肉结构和WHC。

致晕后，快速冷却对控制微生物生长和稳定禽肉品质至关重要。水浸冷却和空气冷却是商业加工中两种主要系统。水浸冷却可实现快速降温，但常因水分吸收导致胴体增重，引发产量准确性和法规合规性问题；空气冷却采用对流热传递，冷却时间较长，可能造成蒸发水分损失、产量降低和表面干燥、变色等质量缺陷。不同地区消费者偏好和加工实践存在差异：欧洲倾向于空气冷却结合死后成熟以促进酶促蛋白质降解，提升嫩度；美国加工企业则主要采用水浸冷却并立即剔骨，优先考虑产量和货架期。

家禽肉通常在冷藏零售展示条件下销售，表面色泽、水分保持和无汁液渗出等属性对消费者感知新鲜度和购买决策至关重要。以往研究主要独立评估致晕和冷却方法对肉品质的影响，而对二者组合效应特别是冷藏贮藏和零售展示期间肌肉特异性品质属性的交互影响研究不足。研究人员假设致晕方法影响死后pH下降速率，其与冷却系统的交互作用影响零售展示贮藏期间的肌肉特异性禽肉品质，因此开展本研究以评估气调致晕和电击致晕联合水浸冷却和空气冷却对零售展示期间禽肉品质的影响。

二、研究设计与主要技术方法

本研究在奥本大学Charles C. Miller Jr.家禽研究与教育中心开展，经奥本大学机构动物护理与使用委员会批准（批准号2025-5575）。共进行三个独立试验，每个试验使用60只肉鸡，总计180只Ross 708 YPM肉鸡（混合性别，35日龄，市场体重2.5–3.0 kg）。试验采用2 × 2 × 2因子设计，固定因素包括致晕方法（CAS vs ES）、冷却方法（水浸 vs 空气）和贮藏/展示天数（第1天 vs 第7天），试验作为随机效应，每个处理组合45只鸡（n = 45），近似组成和脂质氧化使用每个处理组合24只鸡的亚样本。主要技术方法包括：近红外光谱法（NIR）测定近似组成（AOAC官方方法2007.04）；便携式pH计穿刺探针测定pH；Konica Minolta CR-400色差计测定色泽（L、a、b*、色相角和色度）；Blunt Meullenet Owens Razor Shear（BMORS）法测定剪切力和剪切能量；硫代巴比妥酸反应物（TBARS）法测定脂质氧化；3M Petrifilm需氧菌平板计数（APC）法测定微生物数量。数据采用SAS 9.4的PROC GLIMMIX分析。

三、研究结果

（一）致晕和冷却方法对胸肉和腿肉近似组成的影响

胸肉近似组成存在显著的致晕 × 冷却交互作用（水分P < 0.0001，脂肪P = 0.0103），ES/水和CAS/空气处理的胸肉水分含量较高，CAS/空气样品脂肪含量低于CAS/水样品。蛋白质和胶原蛋白含量无显著交互作用。CAS致晕鸡只的胸肉胶原蛋白含量高于ES（P = 0.009）。腿肉同样存在显著的致晕 × 冷却交互作用（水分P = 0.0110，脂肪P = 0.0484），CAS/空气处理腿肉水分含量较高而脂肪含量较低。CAS腿肉蛋白质含量高于ES（P = 0.0058）。空气冷却腿肉蛋白质（P < 0.0001）和水分（P = 0.0068）含量较高，脂肪含量较低（P = 0.0028）。

（二）剔骨时致晕和冷却方法对胸肉和腿肉品质参数的影响

剔骨时胸肉未检测到显著的致晕 × 冷却交互作用。ES致晕鸡只胸肉pH值高于CAS（P = 0.0007），CAS胸肉色度高于ES（P = 0.0059）。水冷却胸肉pH值（P < 0.0001）和a值（P = 0.0211）高于空气冷却。腿肉同样无显著交互作用。CAS腿肉色相角高于ES（P = 0.0155）。水冷却腿肉pH值（P < 0.0001）、L值（P = 0.0233）和色相角（P < 0.0001）均高于空气冷却。

（三）零售展示贮藏期间致晕和冷却方法对胸肉和腿肉品质参数的影响

胸肉检测到显著的展示天数 × 致晕 × 冷却三因素交互作用（pH P = 0.0032，APC P = 0.0019）。第7天ES/水样品pH值最高，ES/空气样品最低；CAS/空气样品APC最高。展示损失（P = 0.0134）和色度（P = 0.0166）存在显著的致晕 × 冷却交互作用，ES/水展示损失较高，CAS/空气色度较高。从第1天到第7天，pH、色相角、脂质氧化和APC增加（P < 0.0001），L、a、b和色度下降（P < 0.001）。ES胸肉L值高于CAS（P = 0.0225）。空气冷却胸肉pH和L*较低，但色度和APC较高。滴水损失无显著差异。

腿肉检测到显著的展示天数 × 致晕 × 冷却三因素交互作用（pH P = 0.0030），第7天CAS/空气样品pH最高，CAS/水样品最低。L存在显著的致晕 × 冷却交互作用（P = 0.0092），CAS/水L值高于CAS/空气。从第1天到第7天，pH、脂质氧化、剪切力和APC增加（P < 0.0001），L、a、b*、色相角和色度下降（P < 0.05）。CAS腿肉滴水损失较高（P = 0.0305），水冷却滴水损失高于空气冷却（P = 0.048）。ES腿肉APC高于CAS（P < 0.0001）。

四、讨论与结论

讨论部分指出，胸肉和腿肉在近似组成上的差异反映了两者不同的代谢功能：胸肉以快速糖酵解纤维为主，蛋白质含量高而脂肪含量低；腿肉为氧化型肌肉，脂肪积累较多。水分和脂肪含量的交互作用可能反映加工组合引起的持水能力差异和浓度效应。剔骨时pH差异可能与死后糖酵解代谢差异有关，水冷却通过快速降温减缓糖酵解活性从而维持较高pH。CAS胸肉色度较高可能与氧气供应受限减少肌红蛋白氧化有关。零售展示期间pH升高可能源于微生物生长和内源蛋白水解产生的碱性代谢物（如胺类和氨）。色泽稳定性下降与蛋白质氧化变性、脂质氧化和肌红蛋白状态改变有关。滴水损失和展示损失的差异可能与肌原纤维结构变化、蛋白质降解和膜通透性改变有关。脂质氧化随贮藏时间增加，腿肉因脂肪和促氧化成分含量较高而更易氧化。

研究结论表明，致晕和冷却系统在零售展示期间对特定肉品质属性产生交互影响，且胸肉和腿肉的响应存在差异。这些发现表明，致晕和冷却方法对零售展示期间肉鸡肉品质的影响取决于加工组合和肌肉类型。进一步研究需阐明这些响应背后的机制。