运输时间对扬州鹅应激程度和肉品质的影响

张舒翔， 康大成， 张丽丽， 周光宏， 张万刚

(南京农业大学 食品科技学院/江苏省肉类生产与加工质量安全控制协同创新中心/肉品加工与质量控制教育部重点实验室， 江苏 南京 210095)

我国是传统养鹅大国，鹅肉产量已达世界总产量的90%以上,截至2014年我国鹅肉年产量已达246.55万t。我国地方鹅种类丰富，扬州鹅是江苏和上海地区主要食用鹅种之一[1]。研究表明，扬州鹅胸肌含有丰富的多不饱和脂肪酸及必需脂肪酸，相比于其他禽肉，鹅肉的品质更加优良[2]。

有研究表明，由运输造成的肉鸡死亡率在0.5%～3%[3]，胴体损伤率甚至高达25%。因此，运输已成为禽类宰前管理中的重要环节，是影响动物福利的主要因素之一。禽类在运输过程中会产生运输应激，其原因通常是道路颠簸、温湿度和混群等环境变化、禁食禁水等，使机体心跳加快、呼吸急促、急躁不安，体内水分、营养急剧消耗，矿物质代谢失常，最终影响动物的生产性能和免疫水平，导致肉品质下降[4-5]。随着集约化养殖的发展和交通的便利，运输时间的延长渐渐成为影响运输应激的重要因素。研究发现，长时间运输会造成动物应激反应加剧，机体内糖酵解反应加快，产生大量乳酸，使肌肉颜色苍白，质地松软，缺乏弹性，表面有汁液渗出，导致肉品质下降[6-7]，甚至引起死亡率的增加[8]。但也有学者发现，长距离运输后动物机体会产生一定的适应性，导致应激水平下降[9]。因此，研究通过分析运输时间对扬州鹅应激程度和肉品质的影响，为企业制定宰前运输及管理方案提供数据支撑和理论参考，以降低运输应激造成的经济损失。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

选用78日龄扬州鹅30只。促肾上腺皮质激素(adrenocorticotropic hormone，ACTH)、皮质酮激素(corticosterone，CORT)试剂盒购自赫澎(上海)生物科技有限公司；血糖(glucose，Glu)、乳酸(lactic acid，LD)、乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase，LDH)、肌酸激酶(creatine kinase，CK)、丙酮酸激酶(pyruvate kinase，PK)和己糖激酶(hexokinase，HK)试剂盒购自南京建成生物科技有限公司；碘乙酸钠(sodium iodoacetate)购自南京巨优科学器材有限公司；5′-三磷酸腺苷(adenosine triphosphate，ATP)钠盐标准品(纯度99%)、5′-二磷酸腺苷(adenosine diphosphate，ADP)钠盐标准品、5′-一磷酸腺苷(adenosine monophosphate，AMP)钠盐标准品和肌苷酸(inosinic acid，IMP)购自Sigma公司；0.22 μm滤膜购自Millipore公司。

1.2 仪器与设备

肝素钠一次性真空采血管,江苏宇力医疗器械有限公司；C- LM3B型数显式肌肉嫩度仪,东北农业大学工程学院；M2e型多功能酶标仪,德国MD公司；FE20型台式pH计,瑞士Mettler Toledo公司；CR- 400型便携式色差仪,日本Konica Minolta公司；Bertin Precellys Evolution 生物样品均质器,法国Bertin Technologies公司；AUY120型电子分析天平,日本SHIMADZU公司；SIM- F124型制冰机,日本三洋公司；Waters 2695型HPLC仪,美国Waters公司；WH- Z型微型漩涡混合仪,上海泸西分析仪器厂有限公司；MUL- 9000型系列纯水机,美国密理博公司；85- 2型恒温磁力搅拌器,上海司乐仪器厂；Agilent 1100型色谱仪,安捷伦科技有限公司。

1.3 实验方案

30只扬州鹅随机分为5个处理组，每组6只，运输时间分别为0、1、2、3、4 h，其中0 h为对照组。

运输条件：非混群运输，用尼龙绳将鹅脚掌紧缚在一起，随机摆放在运输车(3.95 m×1.80 m×1.64 m)中，密度为0.24 m2/羽, 车内温度22 ℃，车外18 ℃；运输车采用小型有篷货车，平均车速45 km/h。运输前12 h禁食，不禁水，运输全程禁食禁水。

宰杀流程：电击晕(10 V、800 Hz，倒挂头部浸水击晕)→颈动脉取血→放血→胴体热烫(60～62 ℃)褪毛→剥离胸肌肉。

1.4 样品制备

1.4.1血液样品制备

参照张林等[10]的方法，稍加修改。鹅电击晕后，用采血针从颈动脉收集10 mL血液于肝素钠抗凝管中，立即颠倒180°，混匀5～8次，在3 500 r/min的条件下离心5 min，取上清液分装于2 mL试管，并-80 ℃保存待测。

1.4.2肌肉样品制备

第一次热烫褪毛以后，在 15 min 内完整剥离左右2块胸大肌，其右侧胸肌用于测定宰后15 min的肌肉pH值、肉色，然后真空包装于4 ℃保存24 h后，测定肌肉保水性和嫩度;左侧胸肌于-80 ℃保存，用于测定能量代谢。

1.5 血液指标测定

ACTH和CORT含量用酶联免疫双抗夹心试剂盒测定；Glu、LD含量与LDH、CK活力用试剂盒测定。所有操作均依据试剂盒说明书进行。

1.6 肌肉指标测定

1.6.1肉色测定

参照Xing等[11]的方法，稍作修改。将样品放置平整，用手术刀横切出平整切面，于空气中暴露10 min。选取肉色较为均匀的平整切面，用校准后的色差仪测定胸肉色泽，记录亮度L*、红度a*、黄度b*。每个样品选取等距离的3个点进行测定，以其平均值作为肉色的测定结果。

1.6.2肌肉pH值测定

参照McGeehin等[12]的方法并稍作修改。称取1 g样品，加入9 mL预冷匀浆缓冲液(5 mmol/L碘乙酸钠，150 mmol/L氯化钾，pH值 7.0)，6 000r/min匀浆2×15 s，间隔5 s，将已校准的pH计插入匀浆液测定pH值。

1.6.3贮藏损失测定

参照周光宏等[13]的方法并稍作修改。将右侧胸肌边缘部分切去，修整至形状规则(10 cm×5 cm×1.5 cm)重约90 g的肉样，称重W1，真空包装后，4 ℃储藏24 h后取出样品，用吸水纸擦去样品表面渗出的水分，重新称重W2。贮藏损失=(W1-W2)/W1×100%。

1.6.4蒸煮损失测定

参照周光宏等[13]的方法并稍作修改。取80 g左右胸肉，准确称重(W1)后密封在自封袋中，75 ℃水浴加热，当中心温度达到72 ℃时取出肉块，流水冷却至室温，取出用吸水纸擦干，称重(W2)。蒸煮损失=(W1-W2)/W1×100%。

1.6.5剪切力测定

参照Froning等[14]的方法并稍作修改。将测定蒸煮损失后的样品表面稍作修整，平行于肌纤维方向切取4 cm×1 cm×1 cm肉样5块，使用肌肉嫩度仪测定肉样的剪切力值，上机试样时，刀口与肌纤维走向垂直。

1.6.6肌肉中LD含量、HK和PK激酶活力测定

采用试剂盒测定每克肌肉蛋白质中LD含量及HK和PK活力，所有操作按试剂盒说明进行。

1.6.7肌肉中ATP、ADP、AMP和IMP含量测定

宰后肌肉中ATP、ADP、AMP和IMP的含量采用高效液相法(HPLC)测定并参照Shen等[15]的方法稍作修改。取1 g冷冻样品，加入5 mL预冷的体积分数7%高氯酸(PCA)，8 000 r/min匀浆30 s，4 ℃下15 000 r/min离心10 min。上清液用KOH调节pH值为6.8，4 ℃下15 000 r/min离心10 min，定容至20 mL，0.22 μm滤膜过滤。检测波长254 nm，流动相为86.5 g/mL磷酸缓冲液(2.5 mmol/L四丁基硫酸氢氨，0.04 mol/L磷酸二氢钾，0.06 mol/L磷酸氢二钾，pH 值7.0)和体积分数13.5%甲醇，流速1 mL/min，进样10 μL。结果最后用外标法，通过保留时间和峰面积对核苷酸进行定性和定量分析。

1.7 统计分析

实验数据共分为5个处理组，每个处理组有6个重复，所有数据均采用SAS 9.2进行方差分析。采用Fisher最小显著性差异法(LSD)进行显著性(p<0.05)分析，结果以均值±标准差表示。

2 结果与分析

2.1 运输时间对扬州鹅血液指标的影响

ACTH和CORT 两种激素含量可直观反映机体的应激水平[16]。随着运输时间的延长，ACTH含量呈先升高后下降再升高的趋势，2 h运输后ACTH含量显著高于其余处理组(p<0.05)；2 h运输后CORT含量显著高于对照组和4 h运输组(见表1)。2 h运输后血液中Glu浓度显著高于其余处理组(p<0.05)，4 h运输后Glu浓度略有上升；2 h运输后血液中LD浓度显著低于其他运输时间组(p<0.05)。CK和LDH活性均随运输时间的延长呈先上升后下降的趋势，且2 h运输后血液中2种酶的活性都显著高于对照组和4 h运输组(p<0.05)。

表1 运输时间与扬州鹅血液指标水平的关系

同列数据肩注小写字母不同表示差异显著(p<0.05)。

2.2 运输时间对扬州鹅宰后能量代谢的影响

肌肉中LD含量随运输时间呈先增多后减少的趋势，2 h运输组LD含量显著高于对照组、1 h和4 h运输组(p<0.05)，这与pH值的变化相符，见表2。PK和HK活性均随运输时间呈先升高后降低的趋势，2 h运输后PK活性显著高于对照组、3 h和4 h运输组(p<0.05)；2 h运输后HK活性显著高于对照组、1 h和4 h运输组(p<0.05)。

ATP含量随运输时间的延长呈降低的趋势，运输处理后，ATP含量显著低于对照组(p<0.05)；ADP和AMP含量随运输时间的延长呈上升的趋势，3 h和4 h运输后，ADP含量显著高于对照组(p<0.05)，2～4 h运输后，AMP含量显著高于对照组(p<0.05)；1 h和4 h运输后，IMP含量显著高于对照组(p<0.05)，见表3。

表2 运输时间对扬州鹅宰后肌肉中LD含量和PK、HK活性的影响

同列数据肩注小写字母不同表示差异显著(p<0.05)。

表3 运输时间对扬州鹅宰后肌肉中ATP、ADP、AMP和IMP含量的影响

同列数据肩注小写字母不同表示差异显著(p<0.05)。

2.3 运输时间对扬州鹅肌肉品质的影响

肉色方面，L*值随运输时间延长呈先增大后减小的趋势，2 h运输后L*值显著高于其余处理组(p<0.05)；a*值随运输时间延长呈先减小后增大的趋势，2 h运输后a*值显著低于其他运输时间组(p<0.05)；2 h运输后b*值显著低于对照组(p<0.05)；pH值随运输时间呈先降低后升高的趋势，2 h和3 h运输组的pH值显著低于对照组(p<0.05)，见表4。

表4 运输时间对扬州鹅肌肉色泽的影响

同列数据肩注小写字母不同表示差异显著(p<0.05)。

贮藏损失和蒸煮损失均随运输时间延长呈先增大后减小的趋势，2 h运输后贮藏损失显著高于对照组、3 h和4 h运输组(p<0.05)；1 h和2 h运输后蒸煮损失显著高于对照组和4 h运输组(p<0.05)；此外，剪切力随运输时间延长呈先增大后减小的趋势，2 h运输后剪切力显著高于其余处理组(p<0.05)，见表5。

表5 运输时间对扬州鹅肌肉保水性和嫩度的影响

同列数据肩注小写字母不同表示差异显著(p<0.05)。

3 讨 论

3.1 运输时间与扬州鹅血液应激指标变化的关系

运输过程中，动物产生应激反应，其HPA轴功能增强，大量ACTH被释放进入血液到达肾上腺皮质区域，促进肾上腺迅速合成皮质激素(鹅为皮质酮激素CORT)，血液中CORT含量增高[17]；因此，鹅血浆中CORT水平可以作为反应应激水平的有效指标。许利凡等[18]研究发现夏南牛在长时间的运输过程中，ACTH和CORT含量呈先上升后下降的趋势。本研究也发现了类似的结论，说明运输处理引起了鹅机体的应激反应，同时长时间的运输使鹅机体对应激产生了一定的适应性。但4 h运输后，血浆中ACTH含量有所上升，其可能是因为过长时间禁食导致机体内能量消耗过大，为维持正常的生理活动，机体需加剧糖酵解反应，故激素水平上升，应激加强[19]。鹅体内CORT含量的提高引起糖酵解反应加剧[20]，产生大量LD并进入血液，使血液中LD含量升高。LD的大量堆积激活肝脏和骨骼肌细胞中的糖异生途径，将大量LD转变成Glu，并释放进入血液，从而导致Glu含量的上升。本研究中4 h运输后LD浓度降低，可能与过长时间禁食导致鹅机体饥饿虚弱，糖原含量减少，糖酵解反应维持在一个较低的水平有关[5]。CK和LDH均为胞内酶，由于细胞的屏障作用，仅有少量CK和LDH随细胞新陈代谢释放到血液中。动物应激时，肌细胞膜系统受损，细胞膜通透性增加，导致肌肉中CK和LDH逸出进入血液[21]。芦春莲等[22]研究发现，肉牛运输后血液中CK和LDH含量显著提高。因此，随应激程度的增加，血液中CK和LDH浓度会不断提高，这与本研究结果类似，但3～4 h运输后，CK和LDH活性呈下降趋势，可能是由于长时间运输，使机体产生了一定的适应性。

3.2 运输时间与扬州鹅宰后能量代谢的关系

动物应激时机体能量需求增加，糖酵解反应加剧，肌糖原降解转化成Glu，肌肉中Glu含量的增加激活了HK，使HK活力提高，加快ATP放能，生成大量ADP。Glu经过糖酵解反应，生成丙酮酸和ATP。丙酮酸含量的升高，导致PK活性增强并被PK转化为LD。而糖酵解的速率受PK活力的影响，PK活力的提高反过来会加速糖酵解的进行[23]。当动物应激加剧时，无氧代谢增强，能量需求进一步加强，导致ADP水解生成AMP并释放更多能量，而AMP脱氨后可生成IMP。研究中发现运输处理后，机体消耗了大量的能量，导致ATP含量显著低于对照组。而运输3～4 h后，机体内能量消耗过多，没有足够能量供ADP转化为ATP，导致ADP和AMP含量升高，这与ATP含量的变化一致。4 h运输后，IMP含量显著高于对照组，其可能是因为长时间的禁食导致机体虚弱，能量缺乏，IMP不断累积造成的。

3.3 运输时间与扬州鹅肌肉品质的关系

肉色是反映鹅肉品质最直观的指标。应激状态下机体内糖酵解反应加剧，产生大量LD，LD的大量积累使细胞膜的结构和功能被破坏，同时应激产生的自由基可加速脂质氧化，使细胞失活，最终导致肌肉保水力下降，细胞液释出，令肌肉表面潮湿，反射自然光增加，L*值增大，a*值减小，肌肉呈灰白色[21]。本研究发现2～3 h运输后b*值显著低于对照组，其原因尚不明确，有待进一步探究。pH值是反应肌肉品质变化的重要指标。有研究发现，宰后肌肉pH的过快下降，易致肌肉保水力变差，汁液流失严重，从而导致PSE肉的产生[21]。翁恺麒等[24]研究发现随运输时间的延长，肉鸭pH值呈先下降后上升的趋势，2 h运输后降至最低且显著低于对照组，这与本研究的结果一致。保水性和嫩度是反映肌肉品质的重要指标，也是类PSE肉判定的重要依据之一。应激状态下动物pH值快速下降，破坏了肌细胞膜的功能结构，导致肉保水性下降[25]，同时动物肌细胞内能量消耗较大，肌动蛋白和肌球蛋白结合形成的肌动球蛋白没有足够的能量分开，导致肌肉收缩，剪切力变大，嫩度降低[26]。张岩等[21]研究发现肉鸡滴水损失随运输时间的延长而增大，说明应激程度越高，肉的保水性越差，这与本研究的结果类似。本研究发现，2 h运输后肌肉剪切力值显著提高，说明机体内能量缺乏，肌动球蛋白没有足够的能量分解为肌动蛋白和肌球蛋白，导致剪切力上升，这与肌肉中ATP和ADP的含量变化一致。以上结果说明2 h运输后，鹅肉品质明显变差，鹅机体应激水平较高。

4 结 论

2 h运输后，鹅机体应激反应明显，血液中激素水平明显上升，使糖酵解反应加剧，Glu含量显著增加，LD含量减少，CK、LDH、HK和PK活力显著增加，大量的能量被消耗；肌肉中LD大量积累，导致pH值迅速降低，破坏了细胞膜的功能结构，使肉色变差，保水性和嫩度下降，肉品质显著降低，并增加了类PSE肉发生的可能性。3～4 h运输后，血液中激素水平下降，Glu含量减少，LD含量增多，CK、LDH、HK和PK活力下降；肌肉中LD含量减少，能量代谢水平降至平稳，机体虚弱，但肉色、保水性和嫩度仍处于较差水平，说明长时间运输后机体产生了一定的适应性。因此，运输时间的延长会加剧鹅机体的应激反应，且2 h运输后应激反应最大，过长时间的运输使机体产生了一定的适应性，但易致机体虚弱。