摘要：本研究以黃羽雞為研究對象，采用正交試驗優(yōu)化低壓高頻電擊暈過程中頻率、電壓和作用時間參數，深入探究電擊暈參數對黃羽雞宰后雞肉品質影響。結果表明，電壓對肉色、酮體損傷、蛋白質溶解度和三磷酸腺苷（Adenosine triphosphate, ATP）/二磷酸腺苷（Adenosine diphosphate, ADP）含量影響顯著，頻率對雞肉質構和血漿皮質酮激素含量影響更大。綜合實驗結果，確定低壓高頻電擊暈參數為頻率900kHz、電壓40V、時間5s時，可降低宰后雞肉咀嚼度、硬度和ATP/ADP含量，提升蛋白質溶解度和雞肉品質；但該處理弊端包括導致黃羽雞宰殺過程血漿皮質酮激素含量上升、應激反應強烈、酮體受損較嚴重、肉色差異較大。

　　關鍵詞：電擊暈；低壓高頻；黃羽雞；雞肉品質

　　隨著我國社會的不斷發(fā)展，人民群眾對雞肉的需求量與日俱增，大幅促進我國雞禽的規(guī)?；B(yǎng)殖。其中，黃羽雞作為雜交產生的新品種，具有生長快、不易受感染等特點，其肉質細嫩、口感好，廣泛運用在餐飲行業(yè)以及人民日常飲食中。目前，我國雖然雞肉產量大，但出口量有限，原因之一是受限于動物宰殺過程中動物福利相關的技術性貿易壁壘。因此，科學合理地應用宰前擊暈可大幅減少屠宰過程中肉雞的痛苦，降低宰前應激，在改善動物福利的同時減少酮體損傷，提升宰后雞肉品質。

　　目前，常見的宰前擊暈法包括機械擊暈、氣體擊暈和電擊暈。機械擊暈是通過敲擊肉雞頭部導致昏迷，該方法作用參數可控性較差且會導致肉雞頭部損傷，降低產品品質。氣體擊暈法常用CO2氣體麻醉肉雞腦部引發(fā)酸中毒起到致暈效果；該方法的主要弊端是設備成本高，操作時間長，嚴重制約其工業(yè)化應用前景。電擊暈是公認的高效致暈法，通過選擇合適的電壓、電流、時間、頻率等參數對肉雞電擊，使肉雞身體內部產生瞬時電流刺激導致昏厥。目前，水浴電擊暈是工業(yè)中最常用的一種電擊暈法，其具體操作流程是將肉雞倒掛并將其頭部和胸部浸入鹽水浴后進行電擊暈。商用電擊暈池可實現同時容納多只肉雞形成并聯(lián)電路，可實現高效率和規(guī)模化加工。

　　電擊暈的效果主要由使用的電壓和頻率所決定：高壓低頻電擊的致暈效果較好，但是肉雞產生較大的瞬時應激反應，明顯影響雞肉品質。Contreras and Beraquet 研究了電擊暈的電壓（20～100 V）和頻率（60～1000Hz）對宰后酮體的影響；結果表明，采用電壓40 V時可實現90%以上的擊暈效果，且當頻率為1000 Hz時宰后酮體損傷最小。電擊暈過程中肉雞受瞬間電流刺激可導致毛細管破裂形成血斑，采用低壓高頻電擊對雞的中樞神經系統(tǒng)造成更大的影響，減少應激反應，從而降低肉雞的劇烈撲翅形成翅膀淤血和斷骨。此外，電擊暈宰后雞肉品質也需重點關注。McNeal and Fletcher的研究結果表明低壓高頻電擊暈可延緩僵直期的肌肉收縮；對比低頻處理組，高頻電擊暈可降低宰后雞胸肉的剪切值，增加雞肉嫩度。前期研究還針對宰后雞胸肉開展感官評定，受試者表明電擊暈并未對雞胸肉感官品質產生不利的影響且在一定程度上提升喜好度，包括嫩度、風味、咀嚼度等。Xu等從血液成分、肌肉纖維強度和肌肉中代謝物角度對比研究了電擊暈和氣體擊暈對宰后雞肉的影響；研究表明，低壓高頻電擊暈（35V，400 Hz）和氣體擊暈對宰后雞肉的血液成分、糖分解能力和肌肉纖維強度影響無顯著性差異；隨著電壓的提升，電擊暈組宰后雞肉中三磷酸腺苷（ATP）、二磷酸腺苷（ADP）和單磷酸腺苷（AMP）含量高于低壓電擊暈和氣體電擊暈組；該現象表明，高電壓擊暈會延緩肌肉中ATP含量消耗速率，延長肌肉僵直期，增加宰后雞肉硬度。

　　我國針對家禽的電擊暈的研究起步比較晚，僅有少數研究針對國內常見的肉雞品種開展研究；截止目前，國內外并未就電擊暈黃羽雞的雞肉品質開展科學研究與論證。基于此，本項研究擬闡釋電擊暈的作用參數（電壓、頻率和電擊時間）對黃羽雞宰后酮體損傷、肉色、雞肉質構、蛋白質溶解度、ATP和ADP含量、血漿皮質酮激素含量的影響和變化規(guī)律?；谏鲜鲅芯繑祿Y合實際生產情況，擬提出適宜的低壓高頻電擊暈參數，保障黃羽雞宰后雞肉品質。

　　1  材料與方法

　　黃羽雞（母雞，日齡180 d，重量2.0～2.5 kg）肥西老鄉(xiāng)雞食品有限公司養(yǎng)殖場；雞皮質酮酶聯(lián)免疫試劑盒；三磷酸腺苷二鈉鹽、二磷酸腺苷鈉鹽≥99.0%；氯化鉀、鹽酸、高氯酸、氫氧化鉀、磷酸、甲醇、四丁基硫酸氫銨、磷酸氫二鉀、磷酸二氫鉀分析純。變頻電麻機；PHS-3C型實驗室pH計；YP5002型電子天平；NH310型便攜式色差儀；FSH-2型高速勻漿機；SpectraMax M5型酶標儀；TAXT plus型質構儀；Alliance高效液相色譜-光陣二極管檢測器系統(tǒng)；JW-3021HR 型高速冷凍離心機；SLGX-2005 型高精度高溫循環(huán)器；TH2-82型搖床；721S型可見分光光度計；SHP-250 型生化培養(yǎng)箱。

　　1.2  實驗方法

　　1.2.1  電擊暈處理

　　電擊暈操作流程每次試驗將3只活雞用硬圓筒式容器固定，在束縛狀態(tài)下使用電擊暈。將變頻電麻機的正負極分別綁定至黃羽雞腳部綁定，并在雞腳與銅線接觸處涂抹0.9% NaCl溶液，降低電阻保證電擊暈效果。變頻電麻機的電流參數設置為150mA，電壓參數分別為40、50和60V，頻率分別為500、700和900 Hz。電擊暈參數設置完成后將雞頭部浸沒在0.9%NaCl溶液中，啟動變頻電麻機達到通電狀態(tài)，電擊暈時間分別為5、10和15s。另取活雞不經過電擊暈過程直接宰殺，作為空白對照。黃羽雞電擊暈后刀割頸部血管，收集血液。研究重點關注低電壓高頻電擊對黃羽雞雞肉品質的影響?；谇捌趩我蛩貙嶒灤_定的電擊暈參數范圍，在本項研究中采用L9 (34)正交實驗方案（見表1），針對電擊暈電壓、頻率和時間參數遴選9組實驗組合。

　　表1  正交實驗因素水平設計

　　1.2.2  肉色分析黃羽雞宰后2h內選擇表面積大于4cm2的塊狀雞胸肉，采用便攜式色差儀測定肉色，記錄L*、a*和b*值，計算總色差值（ΔE*）。隨后，計算電擊暈實驗組與空白組之間的ΔE*差值表征色差差異。

　　（1）

　　1.2.3  酮體損傷評價酮體損傷評價依據GB 16869-2005，鮮凍禽產品。具體操作方法如下：將電擊暈的黃羽雞宰殺放血后拔凈雞毛，使用2mm×2mm的方格卡，測定經過電擊暈后雞酮體表面的淤血點面積。

　　1.2.4  質構分析黃羽雞宰后2h內切割40mm×40mm×10mm的塊狀雞胸肉，放置于質構儀探頭下方。質構儀設定探頭測試參數如下：前速度5mm/s，測試速度1mm/s，測試后速度5mm/s，形變量為2mm。

　　1.2.5  蛋白質溶解度測定取10g雞胸肉，用攪拌機攪碎后放置于含有100mL（0.1 mol/L）的KCl的錐形瓶后，振蕩搖勻1 h。樣品隨后使用濾紙過濾，使用全自動凱氏定氮儀滴定濾液，記錄下所用標準鹽酸體積，并根據標準鹽酸體積計算揮發(fā)性鹽基氮含量。

　　（2）

　　式中，X–樣品中揮發(fā)性鹽基氮含量（mg/100g），c–鹽酸標準溶液濃度（mol/L），V0–試劑空白消耗鹽酸標準溶液體積（mL），V1–測定試樣所消耗的鹽酸標準溶液體積（mL），V2–樣液總體積（mL），V3–測測定樣液體積（mL），m–稱取樣品質量（g）

　　1.2.6  ATP、ADP含量測定準確稱量1.0g雞胸肉和雞腿肉，分別加入5mL高氯酸溶液（7%）后冷藏保存。在0℃下使用勻漿機以13,000r/min勻漿30s。將勻漿后的樣品在4℃下離心10min（轉速：15,000r/min）。離心后取上清液，使用0.85 mol/L KOH 溶液調節(jié)pH 至7.0。調節(jié)pH后再次在4℃下離心10min（轉速：15,000r/min）。離心后取上清液，使用0.22μm濾膜過濾。

　　液相色譜法（High Performance Liquid Chromatography, HPLC）測定雞胸肉和雞腿肉中ADP/ATP具體操作流程參考。色譜柱選擇Sunfire C18柱（5μm, 4.6mm ×250mm）。流動相為86%磷酸緩沖液和14%甲醇混合溶液，流速為1mL/min。其中，磷酸緩沖液中含2.5 mmol/L四丁基硫酸氫銨、0.06 mol/L 磷酸氫二鉀和0.04 mol/L 磷酸二氫鉀。光針二極管檢測器設置波長為254 nm，進樣量為10μL。樣品中ATP和ADP的含量采用外標法定量。準確稱取ATP和ADP標準品10.0 mg 放置于100 mL量瓶中，加入甲醇后定容，并置于4℃下避光保存。使用甲醇將已配置的標準液稀釋至5個濃度梯度，即得到ATP和ADP的系列工作液。

　　1.2.7  血漿皮質酮激素分析黃羽雞宰殺后通過橡膠管將20mL雞血液接入肝素管（含血液抗凝劑），搖勻后放入4℃冰箱中保存。將血漿在4℃下離心20 min（轉速：5000r/min），離心后取上清液。血漿皮質酮激素測定方法嚴格按照雞皮質酮酶聯(lián)免疫試劑盒使用說明。

　　1.3  數據處理

　　每個實驗重復3次，數據以平均數±標準偏差表示，使用MATLAB 2016b軟件繪圖，并采用SPSS19.0軟件進行統(tǒng)計學分析，確定樣品測定平均值之間的顯著性查詢。顯著性差異水平為p＜0.05。

　　2  結果與分析

　　色差差異值是判定電擊暈實驗組與空白組之間的色差值差異，該值越小說明電擊暈處理后肉色越接近對照組，即色差差異值越小，雞肉顏色越佳。色差差異是通過色差儀測定的黃羽雞雞肉L*、a*、b*、ΔE*值并計算得出。如表2所示，色差差異值最大為第1組（即頻率900Hz，電壓40 V，時間為5 s），最小為第9組（即頻率500Hz，電壓60V，時間為10s）。由正交試驗結果的極差分析可知，電擊暈頻率影響最大，其次為電壓，最后為時間。因此，采用較低頻率和較高電壓的電擊暈法可以最大限度的保持雞肉原色，反之低壓高頻電擊暈會增加雞肉色差差異。

　　表2  L9 (34)正交實驗方案和色差差異結果

　2.2  電擊暈對宰后黃羽雞酮體損傷影響

　　通過2mm×2mm方格卡在雞體全身淤血部分計數，評價電擊暈后黃羽雞胴體損傷的正交試驗結果如圖1所示。胴體損傷最小的是第5組，其電擊暈參數為頻率700Hz，電壓50V，時間為15s；最大胴體損傷為第7組，電擊參數為頻率500Hz，電壓40V，時間為15s。胴體損傷反應了活雞在受到電刺激時的應激大小，黃羽雞反應越劇烈，胴體損傷越嚴重。針對胴體損傷正交實驗數據的統(tǒng)計學分析可以得出，3種電擊暈參數設置中電壓對胴體損傷的影響力最大，頻率影響最小，電擊時間的影響居中。通過進一步分析3種頻率水平下酮體損傷均值從大到小排列依次為11.89（500Hz）、9.44（900Hz）、9.28（700 Hz），因此最佳電擊暈頻率為700Hz，該頻率處理下黃羽雞胴體損傷最小。同理得電壓為50V、時間為15s為最佳。綜上所述，參數為700Hz、50V、15s時，電擊暈對黃羽雞胴體損傷最小。

圖1  正交實驗中胴體損傷結果

　　注：不同的小寫字母代表組間存在顯著性差異（p＜0.05）

　　雞肉質構的檢測指標主要包括粘度、彈性、凝聚力、黏性、咀嚼度、恢復力和硬度?；谝陨蠙z測指標在正交試驗的統(tǒng)計學分析，結合雞肉生產企業(yè)重點關注的肉質指標，選取雞肉彈性、咀嚼度和硬度指標進一步分析該質構指標與頻率、電壓和時間參數的關聯(lián)。

　　雞肉彈性對雞肉品質的影響較顯著，且彈性值越高雞肉品質和口感越好。針對雞肉彈性分析如圖2（Ⅰ）所示，不同電擊暈條件對雞肉彈性影響較小。統(tǒng)計學分析表明，9個電擊暈處理組之間無顯著性差異；比空白對照組，電擊暈處理組與空白對照組無顯著性差異。

圖2  正交實驗中（Ⅰ）雞肉彈性、（Ⅱ）咀嚼度和（Ⅲ）硬度結果

　　注：不同的小寫字母代表組間存在顯著性差異（p ＜0.05）

　　針對雞肉咀嚼度分析如圖2（Ⅱ）所示，不同電擊暈條件對雞肉咀嚼度影響較大。結果表明，第1、6組處理組中雞肉咀嚼度最低，顯著低于其余處理組和空白對照組。進一步分析正交試驗中3個因素下咀嚼度極差，結果顯示電擊暈時間對于彈性值影響最大，電壓次之，頻率對咀嚼度影響力最小。咀嚼度為判定食物被咀嚼的能力大小，咀嚼度越大，食物越難咀嚼，反之食物越容易咀嚼，咀嚼度越小，代表肉質越嫩。因此，最佳處理電擊暈參數為頻率900Hz、電壓40V、時間5s時，咀嚼度最小。

　　針對雞肉硬度分析如圖2（Ⅲ）所示，不同電擊暈條件對雞肉影響度影響較大。結果表明，第1、6組處理組中雞肉硬度最低，顯著低于其余處理組和空白對照組。通過進一步分析正交試驗中3個因素下硬度極差，電擊暈因素中時間對硬度的影響力最大，電壓最小，頻率居中。硬度為判定食物在受力過程中變形相同時受力大小，硬度越大雞肉肉質越硬，反之則代表肉質越軟。因此，最佳處理電擊暈參數為頻率900Hz、電壓40V、時間5s 時，硬度最低。

　　2.4  電擊暈對宰后雞肉蛋白溶解度的影響

　　電擊暈對宰后雞肉蛋白溶解度的影響如圖3所示，電擊暈處理對雞腿肉和雞胸肉中蛋白質溶解度產生一定作用。對比對照組，電擊暈對第1、2組處理組中雞胸肉蛋白質溶解度的提升顯著，其余處理組無顯著性差異。然而，電擊暈對雞腿肉蛋白質溶解度的提升較為有限，僅第6組中雞腿肉蛋白質溶解度顯著高于空白對照組。通過對正交試驗結果的極差分析可知，雞胸肉蛋白質溶解度主要受電擊暈頻率的影響力最大，作用時間次之，電壓最小。區(qū)別于雞胸肉，雞腿肉蛋白質溶解度主要受電壓影響較大，作用時間次之，頻率最小。蛋白質溶解度可以部分反映雞肉蛋白質變性的程度，且蛋白質溶解度越高，即更多蛋白質溶解到溶劑中，成為強化雞肉風味的潛在手段。通過進一步分析正交實驗結果，電擊暈在頻率900Hz、電壓40V、時間5s時，雞胸肉蛋白質溶解度最高；電擊暈在頻率700Hz、電壓60V、時間5s時，雞腿肉蛋白質溶解度最高。綜合考慮電擊暈對雞腿肉蛋白質溶解度提升有限，采用較低頻率和較高電壓的電擊暈法可以提升的雞胸肉蛋白質溶解度，為增加雞肉整體風味做出貢獻。

圖3  正交實驗中雞胸肉和雞腿肉的蛋白溶解度

　　注：不同的小寫和大寫字母代表雞胸肉和雞腿肉組間存在顯著性差異（p＜0.05）

　　2.5  電擊暈對宰后雞肉中ATP/ADP的影響

　　電擊暈對宰后雞胸肉和雞腿肉中ATP濃度的影響如圖4所示，對比空白對照組（J），電擊暈對宰后兩種雞肉組織中ATP含量的降低效果較顯著。以雞胸肉為例，電擊暈組中ATP含量均顯著低于空白對照組；同樣，電擊暈第1、3、4、6、8、9組雞腿肉中ATP含量顯著低于空白對照組。正交試驗結果中各因素的均值分析表明，電擊暈頻率700Hz，電壓40V，時間為10s時，雞胸肉和雞腿肉中ATP含量均為最低值。正交試驗的極差分析結果表明，電壓對雞胸肉和雞腿肉中ATP濃度的影響最顯著，頻率居中，時間影響最小。

圖4  正交實驗中雞胸肉和雞腿肉ATP含量

　　注：不同的小寫和大寫字母代表雞胸肉和雞腿肉組間存在顯著性差異（p＜0.05）

　　電擊暈對宰后雞胸肉和雞腿肉中ADP濃度的影響如圖5所示，對比空白對照組，電擊暈對宰后兩種雞肉組織中ADP含量的變化效果不顯著，且每組ADP濃度數據的標準偏差較大。黃羽雞宰殺后ATP首先轉化成ADP，ADP在磷酸激酶的作用下又轉化成AMP并最終形成肌苷酸。肌苷酸是增加雞肉鮮味的物質之一，因此ADP或ATP轉化率的提升是雞肉風味增加的潛在因素。由此可見，ADP作為中間體其含量與黃羽雞本身、雞肉宰殺后儲藏時間等多因素相關。正交試驗結果中各因素的均值分析表明，電擊暈頻率900Hz，電壓60V，時間為15s時，雞腿肉中ADP含量到達最低值；當電擊暈頻率700Hz，電壓40V，時間為10s時，雞腿肉中ADP含量到達最低值。采用極差分析正交試驗結果表明，電擊暈時間對雞胸肉和雞腿肉中ADP濃度的影響最顯著，頻率居中，電壓影響最小。電擊暈后肌肉中ATP/ADP消耗速率越快且含量越低，可縮短肌肉僵直期，降低宰后雞肉硬度。由此可見，低壓高頻電擊暈處理后，雞胸肉中ATP/ADP含量均處于低值，該結果與同處理組的雞胸肉低咀嚼度和低硬度相對應。

圖5  正交實驗中雞胸肉和雞腿肉ADP含量

　　注：不同的小寫和大寫字母代表雞胸肉和雞腿肉組間存在顯著性差異（p＜0.05）

　　2.6  電擊暈對宰后黃羽雞血液中血漿皮質酮激素的影響

　　電擊暈對宰后黃羽雞血液中血漿皮質酮激素的影響如圖6所示，電擊暈第1、2 組的血漿皮質酮激素最高，顯著高于其余處理組和空白對照組；電擊暈第8組的血漿皮質酮激素顯著低于空白對照組。正交試驗結果中各因素的均值分析表明，電擊暈頻率500Hz，電壓50V，時間為5s時，雞腿肉中血漿皮質酮激素含量到達最低值。正交試驗的極差分析結果顯示，頻率對黃羽雞血液中血漿皮質酮激素含量的影響最顯著，時間居中，電壓影響最小。電擊暈過程中對黃羽雞心臟造成刺激，可能促使血漿中皮質酮含量增加。血漿皮質酮激素在一定程度上反應了活雞在宰殺前以及宰殺時所受到應激反應程度，血漿皮質酮激素濃度越高，黃羽雞應激反應越強烈。因此，低頻高壓電擊暈處理組與酮體損傷和中肉色差異結果相吻合，對比其他處理組，低頻高壓電擊暈處理組中黃羽雞應激反應較強烈，導致酮體受損較嚴重，并使得雞肉肉色差異較大，這也是該處理方式的弊端。

圖6  正交實驗中血漿皮質酮激素結果

　　注：不同的小寫字母代表組間存在顯著性差異（p＜0.05）

　　3  結論

　　研究以電擊暈頻率、電壓和作用時間為試驗因素開展正交實驗，并對試驗結果進行正交分析和極差分析得出以下結論。首先，電壓對黃羽雞酮體損傷，以及雞肉中顏色、蛋白質溶解度和ATP/ADP含量影響顯著。其次，頻率普遍對雞肉的彈性、咀嚼度和硬度等質構參數和黃羽雞血液中血漿皮質酮激素含量影響顯著。最后，綜合雞肉品質參數，低壓高頻電擊暈（頻率900kHz、電壓40V、時間5s）處理對比其余處理組可實現宰后黃羽雞雞肉品質的綜合提升，包括降低宰后雞肉咀嚼度和硬度、降低雞肉中ATP/ADP含量，并提升蛋白質溶解度，增加雞肉鮮味；然而，低壓高頻電擊暈對比其余處理組會導致黃羽雞血漿皮質酮激素含量上升，其弊端包括宰殺過程黃羽雞應激反應強烈，導致酮體受損較嚴重，并使得雞肉肉色差異較大，因此在工業(yè)化應用階段應給予關注。