摘要：国内外大量研究已表明宰前禁食处理会影响畜禽宰后肉的pH值、嫩度、持水力、色度等肉质指标，同时部分研究结果证明宰前禁食会通过影响能量代谢变化引起宰后一系列生化变化从而影响肉品质。笔者综述了近年来猪、牛、羊、鸡、鸭等畜禽宰前禁食的研究成果，并试述禁食影响宰后肉品质的作用机制，以期为我国畜禽肉制品生产的宰前禁食管理及相关科学研究提供参考。
关键词：宰前禁食；宰后肉品质；禁食管理；糖酵解；酶活性；pH值
肉制品加工过程的每个环节都影响着产品品质，宰前禁食是从源头上改善肉品质、减少劣质肉发生的一种宰前管理方式。一般来说适度禁食可以减少胃肠道内容物、降低胴体污染风险、缓解宰前运输应激、提高动物福利，从而改善肉品质。禁食时间过长会使畜禽过度饥饿，引起躁动，产生损伤，胴体重降低，应激刺激增加以及因肌肉糖原含量降低而对肉品质造成负面影响。因此，确定最佳禁食时间对提高畜禽肉品质至关重要。不同种动物胃肠结构与进食规律等不同，最佳宰前禁食时间也不同。即使是同一种动物，由于宰前及屠宰处理方式不同，最佳禁食时间也不同，故难以对畜禽最适宰前禁食时间做出统一的规定。而解决这一问题的关键在于阐明禁食对肉品质影响的机制，从而为畜禽宰前禁食管理提供科学的理论基础和依据。笔者综述了近几年宰前禁食对畜禽宰后肉品质影响的研究成果，并结合前人有关宰前禁食对畜禽宰后能量代谢及能量代谢引起宰后肉品质变化的研究成果，讨论并总结了禁食引起宰后肉品质变化的机制，旨在为宰前禁食管理改善肉品质的研究提供数据参考和理论依据。
1 禁食的概述
畜禽的宰前禁食是指屠宰前在活体状态下停止饲喂的现象，一般提供充足的饮水。而从停饲到屠宰这一段时间称为宰前禁食时间。宰前禁食一般分为被动禁食和主动禁食两种，运输途中不可避免地断水断料称为被动禁食，畜禽休息时人为设计并控制停饲供水时间称为主动禁食。主动禁食又分为连续禁食与间歇性禁食，其中对于连续禁食的研究较多，本文也着重阐述了连续禁食的研究成果。对于动物来说，禁食会阻断体外能量的供应，影响体内能量的代谢。短时间的禁食动物可通过肝糖原及肌糖原来补足能量，但长时间禁食会引发活体糖异生供能。同时，禁食期间产生的应激激素，如儿茶酚胺、β－肾上腺素等都具有调节能量代谢、促进蛋白质和脂肪分解及葡萄糖生成的作用，从而保证机体能量供应。禁食还能够对嫩化酶，如钙蛋白酶、溶酶体组织蛋白的活性产生影响。
2 宰前禁食对畜禽肉品质的影响
2.1 宰前禁食对畜类肉品质的影响
目前，对家畜宰前管理的研究主要集中在猪、牛、羊上，而牛、羊作为反刍家畜的代表，具有复胃，食物在胃中停留时间较长，禁食对反刍动物宰后肉品质的影响不显著。张佳慧等对禁食0（对照），12，20，25h的2～3周龄冷鲜雪花牛宰后24h背最长肌肉品质进行研究，结果表明，禁食显著降低了牛肉大肠杆菌总数，宰前禁食20h牛肉滴水损失最低，各组之间pH值无显著差异。A．Apaoblaza等的研究也发现，禁食24h组与禁食0h组相比，糖原含量虽然降低，但极限pH值没有显著变化，推测可能是部分糖酵解酶活性未受到影响，并指出试验研究应充分考虑个体差异，如遗传因素等。夏安琪等研究了宰前禁食0（对照），12，24h对6月龄敖汉细毛羊公羊宰后24h背最长肌肉品质的影响发现，宰前禁食12h和24h处理组能够提高宰后肉的卫生品质，促进蛋白质降解，但对宰后糖原含量、pH值、食用品质及感官品质无影响。M.Zimerman等研究发现，宰前禁食24h能显著提高血液中皮质醇、尿素氮等生化应激指标，但对极限pH值、嫩度、肉色等肉质指标影响不显著。S.Karaca等对7月龄雄性小羔羊分别禁食0（对照），12，24，48h，宰后4℃条件下成熟24h后取背最长肌测定肉品质指标，结果显示，宰前禁食24h显著降低了蒸煮损失，增加了持水力、黄度（b*）、色饱和度（C*）、色调角（h*）值，但对亮度（L*）值、红度（a*）值、剪切力、嫩度、膻味、腥味、黏弹性、多汁性等感官评价指标影响不显著。S.Karaca等研究还发现，禁食24h会使宰后肉的水分含量与脂肪含量减少，粗蛋白含量与灰分含量或活性增加，血液指标三酰甘油、尿素氮、胰岛素、肌酸激酶等的含量或活性增加，血清三碘甲状腺原氨酸（T3）、血清总四碘甲状腺素原氨酸（T4）随禁食时间的延长而减小。这表明禁食期间动物可能会开启节能模式，降低能量消耗，同时促进脂肪和蛋白的分解，但随着禁食时间的延长，肌肉组成会明显改变，不利于肉品质改善，且禁食24h以上血清皮质醇含量显著升高，显示动物处于应激状态。G．Kannan等报道，禁食引起的血清皮质醇含量和极限pH值水平升高现象会对肉品质产生负面影响。
综上所述，禁食对不同动物的影响不同，同时得出在其他条件一致的情况下，牛、羊的最佳禁食时间一般在20～24h。除动物种类外，还应注意动物屠宰年龄、性别、禁食时间设计、取样部位、取样时间和宰后肉样所置环境温度等因素对禁食研究结果的影响。
猪作为单胃动物的代表，其食性杂、饲料转化效率高，禁食对其宰后肉品质的影响显著。F．A．DallaCosta等研究不同方式宰前禁食24h对猪宰后肉pH值、颜色、滴水损失的影响，采用两种禁食24h的处理方式：一种是农场禁食18h，农场运出到屠宰继续禁食6h（包括2～4h的运输），共24h；另一种是农场不禁食，从农场运出到屠宰禁食24h（包括运输2h），结果表明，采用两种处理方式的宰前禁食对血液指标没有显著性差异。在农场禁食组比农场未禁食组宰后肉色更好，滴水损失更少，且入栏前的打斗现象更少。因此，得出空腹运输的宰前管理有利于提高肉品质。L．Faucitano等研究了禁食4，14，24h对宰后猪肉品质的影响，结果发现，禁食24h使宰后肉糖原含量减少20%，且肝脏损伤，胴体重降低，禁食14h处理组肉品质最好。也有学者研究指出，禁食12h以上会增加猪的争斗，降低动物福利，增加胴体伤残率。M．D．Guàrdia等研究也发现，禁食时间低于18h会增加白肌肉（pale soft exudative mect，PSE）产生的风险。J．M．Leheska等研究指出，禁食时间超过22h会增加黑干肉(dark，firm and dry，DFD)产生的风险。A．C．Murray等研究禁食0，24，48h对氟烷基因携带猪、氟烷基因非携带猪宰后肉品质的影响发现，禁食48h没有使氟烷基因携带猪产生DFD肉，同时也大大降低了氟烷基因携带猪PSE肉的发生率。
综上所述，前期宰前禁食对猪等单胃动物的影响基本一致，建议猪的禁食时间控制在12～22h，并要考虑个体之间基因型的差异。
2.2 宰前禁食对禽类肉品质的影响
目前，关于宰前禁食对家禽宰后肉品质的影响中以鸡、鸭的研究较多。由禽肉肌纤维组成的特点决定了其宰后肉的成熟时间较短。贾小翠研究了宰前禁食0，8，16，24h对三黄鸡宰后0～5h肉品质的影响，结果表明：禁食能使宰后肉中糖原含量减少、极限pH值升高、僵直提前；禁食8，16h组显著提高了宰后初期鸡肉的持水力和嫩度；禁食24h组肉中蛋白质的溶解性下降，对鸡肉品质改善作用不大。D.P.Smith等研究也指出：禁食8h组与不禁食组相比鸡胸肉L*值、b*值均显著增加，a*值减少。C.Contreras－Castillo 等的研究结果表明，随着禁食时间（6～18h）的延长，L*值、b*值有减少的趋势，a*值有增加的趋势。鲁耀彬对樱桃谷肉鸭进行禁食研究，结果表明，禁食3～6h能使樱桃谷肉鸭宰后肉的嫩度和持水力处于较好水平。而Wang S.D.等研究发现，鸡宰前禁食12h肉品质最好。这可能与鸡、鸭消化道中食糜的排空速度有关，鸡的食糜排空期为32h，鸭的食糜排空期为24h。
综上所述，控制其他试验条件一致的情况下，鸡的最佳禁食时间为8～12h，鸭的最佳禁食时间为6h。
3 宰前禁食影响畜禽肉品质的机制
动物死后肌肉在磷酸肌酸短期补充供能之后，三磷酸腺苷（ATP）含量迅速减少，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，加速了糖酵解反应的进程。同时，宰后氧气供应停止，肌肉由氧化供能变为酵解供能，由此产生的乳酸在肌肉中大量积累，使得宰后肌肉pH值下降。pH值下降到一定程度则会抑制糖酵解酶的活性，无法继续产生乳酸导致pH下降，因此此时的pH值称为极限pH值。D.M.Ferguson等的研究结果表明，碳水化合物（糖原）参与动物体内复杂的代谢过程，对肉品质有重要作用。D.L.Hopkins等研究指出，宰后肌肉通过影响极限pH值来影响肉的最终品质。许多研究结果表明，宰前禁食消耗肌内糖原会使宰后肉的初始pH值升高，使极限pH值升高或无影响，僵直提前，pH值下降幅度减小。宰后肌肉的高pH值环境能够降低PSE肉的发生率。此外，宰后pH值的变化还会通过影响宰后能量代谢酶的活性、宰后肌肉嫩化酶的活性和肌纤维结构蛋白、肌红蛋白的变性及蛋白凝聚等来影响宰后肉的肉色、嫩度、系水力（蒸煮损失、滴水损失、加压损失）、多汁性等肉质指标。
宰后肉色主要由肌红蛋白含量及存在状态决定。禁食处理能维持肌肉宰后较高的pH值，可以防止肌红蛋白变性，从而维持肌肉的发光强度，保证肉色的鲜亮度。
决定宰后肉嫩度的是宰后肉肌纤维结构的完整性和各类肌蛋白的变化程度，而嫩化过程需要嫩化酶的参与。与嫩度相关的酶主要有溶酶体组织蛋白酶、钙激活蛋白酶、钙激活酶抑制蛋白、蛋白酶体、半胱天冬酶等。宰后初期影响肉嫩化的酶主要是钙激活蛋白酶，其最适pH值为6.1～7.5。因此，禁食处理后得到较高的宰后pH值使钙激活蛋白酶活性相对较高，适当禁食处理能加快肉的嫩化。同时，有研究结果表明，糖酵解酶中葡萄糖磷酸变位酶（PGM）与肌肉嫩度有关。李鹏的研究结果表明，高极限pH值的牛肉中PGM1低，嫩度好，嫩化速率高，而中、低极限pH值的牛肉PGM1高，嫩度差，嫩化速率低。N.K.Kim等的研究结果表明，PGM1对嫩度的影响是通过自身磷酸化作用促进肌浆中钙离子释放激活钙激活蛋白酶，进而促进蛋白质降解。
宰后早期肉的持水性即系水力（对应蒸煮损失、滴水损失、加压损失等指标）受细胞骨架蛋白完整性、细胞膜完整性等的影响。多数研究结果表明：禁食导致肌肉极限pH值升高，尸僵幅度减小，肉的嫩度和系水力提高。这一现象的机理：一方面僵直程度减小导致肌肉收缩程度减小，恢复性提高，解僵后肌细胞损伤小，肌肉保水性好；另一方面高的pH值远离蛋白质等电点，蛋白质溶解度好，有效防止了低pH值引起的蛋白质变性，保持了蛋白质的亲水性。
综上所述，宰前禁食可以通过影响宰前畜禽体内糖原含量，从而引起宰后肌肉pH值的变化，进而影响嫩化酶活性、肌纤维结构、蛋白质变性等，最终引起肉品质的变化。
4 结语
肉的品质与消费者的利益息息相关，因此对肉品质研究具有重要意义。国内外学者的研究结果已经证明宰前禁食对宰后肉的品质有着不可忽视的影响。适当的宰前禁食可以降低胴体污染率，并通过影响肌肉能量代谢、内源酶活性、蛋白变性等改善肉品质；还可以提高屠宰率，缩短排酸时间，加快厂房周转，提高企业效益。有关畜禽宰前禁食时间，我国的标准规定范围较大，不同畜禽的最佳禁食时间尚未确定，还需要根据实际情况合理控制。笔者对近年来畜禽肉品质禁食管理的研究结果进行了综述，并分析了其影响机制，以期对优质肉的生产提供参考。
