禁食时间对宰后早期鸡肉持水力和嫩度的影响

贾小翠，李春保，徐幸莲，周光宏*

(南京农业大学 教育部肉品加工与质量控制重点实验室，江苏 南京 210095)

禁食时间对宰后早期鸡肉持水力和嫩度的影响

贾小翠，李春保，徐幸莲，周光宏*

(南京农业大学 教育部肉品加工与质量控制重点实验室，江苏 南京 210095)

三黄鸡分别禁食0、8、16h和24h，三管齐断法宰杀，于宰后5h内分别测定滴水损失、蒸煮损失、加压损失、蛋白溶解性、剪切力值、糖原、乳酸和pH值等指标，观察禁食对宰后早期鸡肉持水力和嫩度的影响。结果表明：随着禁食时间延长，宰后糖原含量(P＜0.05)和pH值均降低；随着宰后时间延长，糖原含量和pH值变化趋势与宰后时间正相关，而乳酸含量变化趋势与宰后时间负相关。宰后早期，pH值对肌肉持水力有显著影响(P＜0.05)，而蛋白溶解度对持水力变化贡献不大。禁食使得宰后早期肌肉剪切力值有增大趋势，但处理组之间差异不显著。与未禁食鸡相比，禁食8h和禁食16h能够提高宰后肌肉持水力。

禁食；僵直；持水力；嫩度；能量

禁食是鸡宰前应激因素之一，对宰后鸡肉品质特性产生影响。适当时间的禁食不仅能够减轻运输途中的污染，而且可以降低屠宰过程中的破肠率[1]；此外，短期禁食虽然会降低活鸡质量，但大多减少的是鸡胃肠道内容物，宰杀时并不会降低胴体屠宰率[2]。禁食可降低肌肉中糖原含量，提高宰后肌肉的极限pH值(pHu)，从而提高持水性[3-4]。也有研究表明禁食可降低鸡宰杀时糖原水平和初始pH值[5]。Contreras-Castillo等[2]和Savenije等[6]研究指出，随着禁食时间延长，宰杀24h后持水力和剪切力值变化不大。但关于宰前禁食对鸡肉品质，尤其是对早期持水力和嫩度影响的研究报道较少。

本实验旨在研究禁食处理条件下，宰后鸡肉于4℃下宰后早期持水力和剪切力值的变化。

1 材料与方法

1.1 材料

本实验所用材料为72只市售三黄公鸡，45日龄左右，活体质量2.1～2.3kg。

1.2 仪器与设备

ZKSY-600智能恒温数显水箱 江苏南京科尔仪器设备有限公司；TESTO735型温度仪 德国仪器有限公司；C-LM3数显式肌肉嫩度仪 东北农业大学工程学院；YYW-2型应变控制式无侧限压力仪 江苏南京土壤仪器有限公司；ULTRA-TURRAX IKA T25 digital 分散器德国Ika公司；HANNA211型pH计 意大利Hanna公司；723型可见分光光度计 上海光谱仪器有限公司；台式高速冷冻离心机 美国Beckman-Coulter公司。

1.3 方法

1.3.1 实验设计

本实验设禁食0、8、16h和24h 4个处理组，每个禁食组18只鸡，其中12只用于滴水损失、蒸煮损失、加压损失和嫩度剪切力值的测定，3只鸡用于蛋白溶解度、pH值的测定，3只鸡用于能量指标的测定。禁食时间为从鸡最后一餐到宰杀时的时间段，禁食期间自由饮水。

鸡采用三管齐断法宰杀，20min内迅速剥离出鸡胸肉，去除小胸肉和边角料，以及明显的结缔组织和肌膜，置入4℃冷却间，分别于宰后0、1、2、3、4、5h测定糖原含量、乳酸含量、pH值、蛋白溶解度、滴水损失、蒸煮损失、加压损失和剪切力值8个指标。

其中每个指标的测定于每个重复的基础上设置两个平行，即3个重复两个平行。

1.3.2 指标测定

图1 鸡胸肉宰后时间分割图Fig.1 Subdivision of chicken breast by postmortem time interval

如图1所示，左右两块胸肉分为6部分：自左下分别为宰后0、1、2h，自右上分别为宰后3、4、5h，分别为持水力和剪切力值宰后各个时间点取样部位；胸肉上部肉样最厚，中部次之，下部最薄。蛋白溶解度肉样取样部位为左胸中上部位的肉样，pH值肉样取样部位为左胸左下1/3肉样，糖原和乳酸肉样分别取自右胸上部和下部，分割顺序均为随宰后时间延长自上向下分割需要质量，放入冻存管冻入液氮罐中。

1.3.2.1 肌糖原含量测定

糖原测定采用了南京建成生物工程研究所的肌糖原测定试剂盒及其方法，具体如下：

称取100mg鸡胸肉，按照质量体积比1:3加入试剂盒中提供的浓碱300μL，一起加入试管中，沸水浴20min，流水冷却。然后将糖原水解液进一步制备成糖原检测液(加1.64mL蒸馏水制备成5%的肌糖原检测液)。在含有1.0mL蒸馏水的空白管，含有1.0mL已知浓度的葡萄糖标准液的标准管以及含有0.8mL蒸馏水和0.2mL糖原检测液的测定管中分别加入2.0mL 显色液，混匀后置沸水中煮5min，冷却后用723型可见分光光度计于620nm波长，1cm光径，空白管调零，测各管吸光度(A)，然后按式(1)计算肌糖原含量。

式中：样本测试前稀释倍数为样本前处理中稀释倍数即20；10为测试过程中的稀释倍数；1.11为此法测得的葡萄糖含量换算成糖原含量的系数，即100μg糖原用蒽酮试剂显色的颜色相当于111μg葡萄糖用蒽酮试剂显色的颜色。

1.3.2.2 乳酸含量测定

乳酸测定采用南京建成生物工程研究所的乳酸测定试剂盒及其方法，具体如下：

每次取0.50g鸡胸肉于80mL离心管并加入20mL生理盐水，剪碎后用ULTRA-TURRAX IKA T25匀浆器(所用分散头为1.8cm直径)冰浴匀浆3次，每次10s，中间间隔每次10s，转速10000r/min。然后13000×g离心力，4℃离心10min。在空白管中加入0.02mL蒸馏水，在标准管中加入0.02mL 3mmol/L乳酸标准液，在测定管中分别加入不同样品制得的上清液0.02mL，然后在所有试管中加入1mL酶工作液和0.2mL显色剂，混匀，37℃水浴并准确反应10min，然后立即向所有试管中加入2mL终止液，混匀，然后用723型可见分光光度计，在530nm波长，1cm光径下，用蒸馏水调零后，测定各反应液的吸光度，按式(2)计算乳酸含量。蛋白含量测定采用双缩脲法。

式中：AU为测定管吸光度；AB为空白管吸光度值；AS为标准管吸光度；cS为标准管浓度/(3mmol/L)；cpro为样本中蛋白含量/(g pro/L)。

1.3.2.3 pH值

采用Bendall等[7]的方法。准确称取1.00g肌肉于50mL离心管，加入冰的缓冲液(5mmol/L碘乙酸钠、150 mmol/L氯化钾混合溶液， pH 7.0)10mL，剪碎后6000r/min分散30s，用pH计直接测定。

1.3.2.4 滴水损失

取4cm×3cm×1cm的肉样，称质量(m1)，然后用铁丝吊挂在充气的塑料袋中，置于4℃冷却间，48h后再次称质量(m2)。按式(3)计算滴水损失。

1.3.2.5 蒸煮损失

取与滴水损失同样规格的胸肌肉样，称质量(m1)，然后密封在塑料袋中，80℃水浴，当肉样中心温度达到75℃时，取出用吸水纸吸干水分，冷却至室温，然后再次称质量(m2)。按式(4)计算蒸煮损失。

1.3.2.6 加压损失

采用经Farouk等[8]改进的加压滤纸法测定，肉样在35kg压力下保持5min后的水分损失量。加压前后分别准确称质量，记录加压前质量(m1)和加压后质量(m2)，按式(5)计算加压损失。

1.3.2.7 蛋白溶解性

按照Joo等[9]的方法，测定肌原纤维蛋白、肌浆蛋白和肌肉全蛋白的溶解性，具体步骤如下：

肌浆蛋白：取1.00g肉样，加入10mL预冷的0.025mol/L的磷酸钾缓冲液(pH7.2)，冰浴下最低转速匀浆30s，4℃抽提12h，1500×g离心20min，上清用双缩脲法测定其蛋白浓度，溶解度表示为mg pro/g肉。

全蛋白：取0.50g肉样，加入10mL预冷的含有1.1mol/L碘化钾的0.1mol/L磷酸钾缓冲液(pH 7.2)，冰浴下最低转速匀浆30s，4℃抽提12h，1500×g离心20min，上清用双缩脲法测定其蛋白浓度，溶解度表示为mg pro/g肉。肌原纤维蛋白溶解度=肌肉全蛋白溶解度-肌浆蛋白溶解度(6)

1.3.2.8 剪切力

肉样采集及煮制同蒸煮损失方法，剪切方法参照吴信生等[10]的方法，冷却后的肉样沿肌纤维方向修成0.5cm×1cm×4cm肉柱(无筋腱、脂肪、肌膜)，采用嫩度仪测定剪切力值，取3次测得数值的平均值为一个时间点一个重复值的剪切力值，单位为kgf。

1.3.3 数据处理

所有数据均以x±s表示，采用SPSS16.0统计分析软件的One-Way ANOVA程序进行方差分析和Duncan,s多重比较，P＜0.05；相关性分析采用Pearson方法。

2 结果与分析

2.1 能量和pH值的变化

2.1.1 肌糖原含量

表1 禁食对宰后鸡肉糖原含量的影响Table 1 Effect of fasting time on postmortem glycogen content of chicken

由表1可知，随着禁食时间延长，宰后初始糖原含量逐渐降低，这与前人研究结果相一致[11-12]。宰后0h时，禁食0h组和禁食8h组糖原含量显著高于禁食16h和禁食24h组(P＜0.05)；宰后3h内，禁食0h组都明显高于其他3个禁食组(P＜0.05)。对于各禁食组，宰后早期糖原酵解速度不同。禁食0h组前4h糖原明显降低(P＜0.05)，之后下降不显著；禁食8h组是前3h内糖原含量明显减少(P＜0.05)，之后变化不大；禁食16h和禁食24h组均为前2h内糖原明显减少(P＜0.05)，之后缓慢下降。一定时间之后糖原含量不再下降，原因是pH值降低到一定程度后，H+的浓度大幅度升高，使得糖酵解的有关酶相继失活，酵解过程中断；随着禁食时间延长，宰后糖原含量逐渐降低，酵解速度和程度逐渐减小[13]。

2.1.2 乳酸含量

mg/g pro

表2 禁食对宰后鸡肉乳酸含量的影响Table 2 Effect of fasting time on postmortem lactic acid content of chicken

由表2可知，禁食对乳酸含量没有显著影响(P＞0.05)。随着宰后时间的延长，乳酸含量逐渐增加。其中，禁食0h组乳酸含量持续增加直到宰后5h达到最大值1.30mg/g pro；禁食8h组宰后3h时显著增加(P＜0.05)，并达到最大值1.24mg/g pro；禁食16h组宰后乳酸缓慢增加直到宰后4h时达到最大值1.20mg/g pro；禁食24h组宰后3h内(P＜0.05)快速增加到1.19mg/g pro。由此可见，随着宰后时间延长，乳酸积累增加，但积累的速度存在差异，并且乳酸最高含量值随着禁食时间延长而降低。

2.1.3 pH值

表3 禁食对宰后鸡肉pH值的影响Table 3 Effect of fasting time on postmortem pH of chicken

由表3可知，随着禁食时间延长，宰杀时pH值逐渐减小，同前人[5]研究结果相一致。宰后1h时，禁食0h组显著高于其他3个禁食组(P＜0.05)；宰后2h时，禁食0h组显著高于禁食8h和禁食24h组(P＜0.05)。宰后早期，禁食0h组pH值逐渐降低；禁食8h组宰后1h内pH值快速下降(P＜0.05)，之后缓慢降低；禁食16h组前3h内pH快速降低(P＜0.05)，之后下降很少；禁食24h组pH值缓慢降低。宰后过程中，由pH值下降速度和程度，可知其与糖原宰后变化趋势相一致。

2.2 持水力的变化

2.2.1 加压损失

表4 禁食对宰后鸡肉加压损失的影响Table 4 Effect of fasting time on postmortem pressure loss of chicken %

由表4可知，宰后0h时，禁食8h组的加压损失显著低于其他组(P＜0.05)；宰后2h时，禁食0h组显著高于禁食16h组(P＜0.05)；宰后3h时，禁食8h组和禁食16h组又显著高于禁食24h组(P＜0.05)。对于禁食0h和禁食24h组，僵直过程中加压损失均一直增加(P＜0.05)直到宰后5h；禁食8h和禁食16h组于宰后4h内增加到最大值(P＜0.05)，之后有所降低。由此可见，加压损失随着宰后时间延长持续增加，而禁食稍微减轻了加压失水率的程度。

2.2.2 滴水损失

表5 禁食对宰后鸡肉滴水损失的影响Table 5 Effect of fasting time on postmortem drip loss of chicken%

由表5可知，禁食使得滴水损失值有减小趋势，其中宰后4h时，禁食24h组显著低于禁食0h组(P＜0.05)。对于各禁食组，僵直过程中滴水损失无显著变化；但禁食0h组，前3h明显下降，之后显著增加(P＜0.05)。

2.2.3 蒸煮损失

由表6可知，禁食条件下，蒸煮损失有减小趋势。但宰后1h时，禁食8h组显著高于其他3个禁食组(P＜0.05)；宰后3h时，禁食0h组又明显低于禁食16h组(P ＜0.05)；宰后5h时，禁食0h组显著高于禁食16h和禁食24h组(P＜0.05)。随着宰后时间延长，禁食0h组前3h内蒸煮损失明显降低(P＜0.05)，之后又显著升高(P＜0.05)；禁食8h组宰后2h内显著减小(P＜0.05)，之后明显增大(P＜0.05)；禁食16h组是宰后2～4h内蒸煮损失显著增加(P＜0.05)；禁食24h组宰后早期蒸煮损失值一直变化不大，仅在宰后4h时明显增大(P＜0.05)。

表6 禁食对宰后鸡肉蒸煮损失的影响Table 6 Effect of fasting time on postmortem cooking loss of chicken %

2.2.4 滴水损失+蒸煮损失

表7 禁食对宰后鸡肉滴水损失+蒸煮损失的影响Table 7 Effect of fasting time on postmortem drip loss plus cooking loss of chicken%

由表7可知，随着禁食时间延长，滴水损失和蒸煮损失总和变化趋势与蒸煮损失变化趋势相同。宰后1h时，禁食8h组显著高于其他3个禁食组(P＜0.05)；宰后3h时，禁食0h组又明显低于禁食16h组(P＜0.05)；宰后5h时，禁食0h组显著高于禁食16h和禁食24h组(P＜0.05)。随着宰后时间延长，禁食0h组前3h内明显降低(P＜0.05)，之后显著升高(P＜0.05)；禁食8h组宰后2h内显著减小(P＜0.05)，之后明显增大(P＜0.05)，4h时水分损失达到最大值后略微下降；禁食16h组宰后早期两种水分损失总和变化不大；禁食24h组宰后3h时水分损失最少，之后显著增加(P＜0.05)。

2.3 蛋白溶解性的变化

2.3.1 肌浆蛋白含量

表8 禁食对宰后鸡肉肌浆蛋白含量的影响Table 8 Effect of fasting time on postmortem sarcoplasmic protein content of chickenmg pro/g肉

由表8可知，禁食条件下，肌浆蛋白溶解度明显增加，但禁食时间过长，蛋白溶解度降低。宰后0h时，禁食0h组显著低于禁食8h和禁食16h组(P＜0.05)，禁食24h组显著低于禁食16h组(P＜0.05)，但与禁食0h组肌浆蛋白含量相差不大；宰后1h时，禁食0h组值最小，显著低于禁食8h组(P＜0.05)；宰后3h时，禁食0h组和禁食24h组明显低于禁食8h和禁食16h组(P＜0.05)。对于各禁食组，随着宰后时间延长，宰后早期肌浆蛋白溶解度变化不大，只有禁食0h组，宰后5h时蛋白含量明显增高(P＜0.05)。

2.3.2 肌原纤维蛋白含量

表9 禁食对宰后鸡肉肌原纤维蛋白含量的影响Table 9 Effect of fasting on postmortem myofibrillar protein content of chickenmg pro/g肉

由表9可知，随着禁食时间延长，肌原纤维蛋白溶解度有增加趋势。宰后0h时，禁食0h组显著低于禁食24h组(P＜0.05)；宰后4h时，禁食0h组显著高于禁食8h组(P＜0.05)；宰后5h时，禁食24h组明显低于禁食16h组(P＜0.05)。对于各禁食组，宰后早期肌原纤维蛋白溶解度变化不大。

2.4 剪切力值的变化

表10 禁食对宰后鸡肉剪切力值的影响Table 10 Effect of fasting time on postmortem shear force value of chicken kgf

由表10可知，禁食对剪切力值没有显著影响(P＞0.05)。随着禁食时间延长，刚宰杀时鸡肉剪切力值逐渐减小，但随着宰后时间延长，禁食组之间相比，剪切力值又有所增加，这与Kotula等[5]研究结果相一致。对于各禁食组，僵直前后剪切力值变化不显著，只有禁食16h组，宰后1h之后剪切力值明显增加(P＜0.05)。

表11 糖原、乳酸和pH之间的相关性Table 11 Correlation between glycogen and lactic acid or pH

2.5 相关性分析

2.5.1 糖原、乳酸和pH值之间的相关性分析

由表11可知，禁食0h组和禁食8h组内糖原和乳酸含量的变化呈显著负相关(P＜0.05)，禁食16h和禁食24h组糖原和乳酸含量之间呈负相关，但关系不显著(P＞0.05)；4个禁食组内糖原和pH值之间呈现出极显著的正相关性(P＜0.01)，即糖原的酵解速度和程度与pH值的下降速度和程度变化趋势相一致；禁食0h组的pH值和乳酸达到了极显著的负相关(P＜0.01)，其他3个禁食组内pH值和乳酸之间呈现显著的负相关(P＜0.05)。由此可见，宰后肌糖原含量越高，乳酸积累量越多，pHu越低。而禁食加速了初始糖原含量降低，导致pH值升高。

2.5.2 pH值、剪切力值和持水力之间的相关性

表12 pH值、剪切力值和持水力的相关性Table 12 Correlation between pH value or shear force value and waterholding capacity

由表12可知，各个禁食组内，pH值与压力损失均呈显著负相关(P＜0.05)，表明宰后早期pH值的变化导致肌肉持水能力的下降。禁食减小pH值下降幅度，同时减小持水能力下降程度。禁食0h组，剪切力与持水能力间呈显著相关，持水能力越低，剪切力越大。其他但禁食组中剪切力与持水能力无显著相关。

2.5.3 蛋白溶解度和持水力之间的相关性

由表13可知，除禁食24h组外，蛋白溶解性与持水能力间并无显著相关性。

3 讨 论

禁食导致宰杀时糖原和pH值水平均降低，同时导致宰后糖酵解程度减弱，这与Kotula等[5]的研究结果相一致。不同的宰杀条件也会显著影响宰杀时糖原水平：麻醉情况下鸡宰杀时糖原水平为8.4mg/g组织，击晕时糖原含量6mg/g组织，而既没有麻醉措施也没用击晕的条件下，鸡宰前挣扎比较厉害，糖原水平最低，为3.2～3.4mg/g组织[13]，与本实验中宰杀后鸡糖原水平基本一致。由宰后早期糖原、乳酸和pH值三者的变化趋势可知：禁食0h组宰后4h之后可能进入最大僵直期，4～5h为最大僵直保持期；禁食8h组宰后3h内进入最大僵直期；禁食16h组宰后2～4h内进入最大僵直期；禁食24h组宰后2～3h内进入最大僵直期。因此，禁食使得宰杀时糖原含量降低，糖原酵解速度和程度随之减弱，僵直过程相比禁食0h组提前。

表13 蛋白溶解度和持水力的相关性Table 13 Correlation between protein solubility and water holding capacity

随着禁食时间延长，加压损失、滴水损失、蒸煮损失和滴水损失+蒸煮损失都有减小的趋势，原因可能是禁食加速初始pH值的下降，同时禁食时间越长，由于糖原含量显著降低，乳酸生成量减少，所以宰后pH值下降幅度越小，pHu增大。禁食加速了宰后蛋白的降解，但主要是肌浆蛋白，肌原纤维蛋白整个宰后早期溶解度变化不大，可能这就是禁食能够提高宰后早期肌肉持水力，但相比差异并不显著的原因，同时也说明宰后早期肌肉持水力的变化主要受pH值变化的影响。

禁食0h组宰杀时糖原含量高，乳酸生成速度低，酵解过程长，pH值下降速度慢但终点pH值小，因此宰后僵直过程时间长，肌肉中持水力持续且快速下降，进而使得剪切力值随着肉中水分的损失明显增加。其他3个禁食组，由于禁食加速了宰后糖原含量的降低，加速了乳酸的生成速度，因此酵解强度减小，酵解过程缩短，僵直过程提前并且时间缩短，僵直造成的肉质变劣程度减小，水分损失程度降低；而1h之后的肉嫩度并没有随之得以改善，可能与宰后早期其他一些生理生化过程有关，有待于进一步研究。

4 结 论

宰前禁食是畜禽工业化屠宰加工的重要环节，对减少屠宰过程中的污染，提高生鲜肉品安全具有重要意义，但其可能会导致肉品品质的变化。为此，本实验研究了禁食时间对宰后早期鸡肉品质的影响，确定最佳的禁食时间，以期为工业化生产提供指导。

研究表明，随着禁食时间延长，肌肉宰后僵直提前；适当时间禁食(8h、16h)能够提高鸡肉宰后早期的持水力和嫩度；禁食时间过长(24h)，肌浆蛋白和肌原纤维蛋白溶解度都有下降的趋势，对持水力贡献减小。因此，从肉品品质和肉品安全两方面考虑，工业化家禽屠宰工序中，宰前禁食时间控制在8～16h较为合适。

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Effect of Fasting Time on Water-Holding Capacity and Tenderness of Chicken Breast during Early Postmortem Period

JIA Xiao-cui，LI Chun-bao，XU Xing-lian，ZHOU Guang-hong*
(Key Laboratory of Meat Processing and Quality Control, Ministry of Education, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China)

To observe the effect of fasting time on water holding capacity and tenderness of chicken during the early postmortem period, Sanhuang chickens were fasted for 0, 8, 16 or 24 h, respectively before bleeding, and analyses of drip loss, cooking loss, pressure loss, protein solubility, shear force values and glycogen, lactic acid and pH of chicken breast meat were performed within 5 h postmortem. The results showed that glycogen content (P＜0.05) and pH values decreased with prolonged fasting time, and the content of glycogen and pH were positively correlated with postmortem time interval, but lactic acid content had negative correlation with postmortem time. During the early postmortem period, the water-holding capacity of chicken muscle was significantly (P＜0.05) affected by pH value and little affected by protein solubility. Fasting led to a tendency to increase in shear force value and various treatment groups did not differ significantly. Compared with the control group, fasting for 8 h and 16 h could increase the water-holding capacity of chicken meat.

fasting；rigor mortis；water-holding capacity；tenderness；energy

S831；TS207.3

A

1002-6630(2011)07-0001-06

2010-05-31

国家自然科学基金青年基金项目(30901126)；国家现代农业产业技术体系项目(nycytx-42-G5-02)；教育部博士点基金新教师基金项目(200803071024)

贾小翠(1985—)，女，硕士研究生，主要从事畜产品加工研究。E-mail：2008108058@njau.edu.cn

*通信作者：周光宏(1960—)，男，教授，博士，主要从事畜产品加工研究。E-mail：ghzhou@njau.edu.cn