宰前热应激对肉鸡胸肉pH氧化和嫩度肉色及其关系的影响百.docx
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宰前热应激对肉鸡胸肉pH氧化和嫩度肉色及其关系的影响百
江西农业学报 2007,19（5:
91～95ActaAgriculturaeJiangxi
宰前热应激对肉鸡胸肉pH、氧化和嫩度、肉色及其关系的影响
潘晓建1
文利2
彭增起
13
蒋进2,韩瑞阁2,王磊
2
收稿日期:
2007-03-01
基金项目:
国家重点基础研究发展计划（973计划（2004CB117505。
作者简介:
潘晓建（1981-,男,河南南阳人,硕士研究生,主要从事肉品加工与质量控制研究。
3通讯作者:
彭增起。
（1.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;2.南京农业大学食品科技学院,江苏南京210095
摘 要:
研究了宰前热应激对肉鸡胸肉pH、氧化和嫩度、肉色的影响,探讨了肌肉pH、氧化与嫩度、肉色的联系。
结果表明,与对照组相比,2h以上热应激组的pH24h呈现显著性下降（P<0.05;随着热应激时间的延长,GSH-Px活力较对照组的普遍升高,胸肉肌浆中GSH总体呈现下降趋势;3h和5h含量（P<0.01,2h、3h和5h处理组胸肉肌浆和肌原纤维蛋白羰基含量极显著高于对照组（P;,肌原纤维小片化指数变低,使肉鸡胸肉L3值升高,a（,结果表明热应激导致的肉鸡胸肉pH关键词:
氧化;;;中图分类号:
:
A 文章编号:
1001-8581（200705-0091-05
EffectofHeatStressonpH,OxidativeStatus,TendernessandColorinBroilerBreastMeat
PANXiao-jian1
WENLi2
PENGZeng-qi13
JIANGJin2
HANRui-ge2
WANGLei
2
（1.KeyLaboratoryofMeatProcessingandQualityControl,MinistryofEducation,NanjingAgriculturalUniversity,Nanjing210095,China;2.CollegeofFoodScientificTechnology,NanjingAgriculturalUniversity,Nanjing210095,China
Abstract:
ThepresentstudywasconductedtodeterminetheeffectsofheatstressonpH,oxidation,tendernessandcolorinbreastmeatofbroilers.TherelationshipsamongpH,oxidationandtenderness,colorwereassessed.Theresultsshowedthat,incom2parisonwiththecontrolgroup,thepHofmeatdecreasedsignificantlyinabove2htreatmentgroups（P<0.05,theactivitiesofGSH-Pxincreased,thecontentofGSHshowedadecreasingtendency.HeatstresssignificantlyenhancedthecontentofMDAin3hand5htreatments（P<0.01,significantlyincreasedthelevelsofsarcoplasmicandmyofibrillarproteincarbonylgroupsin2h,3hand5h
treatments,highshearforceandlowmyofibrillarproteinfragmentindexeswerefoundinheatstresstreatments.L3
valueofbreastmeat
washigherthanthatinthecontrolgroup,buta3
valuewaslower（P<0.01.TheseresultsindicatedthatlowpHandmoreoxidationofbreastmeatresultedfromheatstresseffectedthedegradationofthemyofibrillarproteinandthecolorofthebreastmeat.
Keywords:
Oxidation;Tenderness;Meatcolor;Heatstress;Breastmuscle;Brioler
在肉食品消费中,肉色是决定顾客是否购买的主要影响因素,在食用过程中,嫩度又是消费者重要的感官评定指标
[1]
。
在畜禽宰后肌肉向食用肉转变的过程中,肌
肉肉色和嫩度会随着组织物理化学的变化和周围环境的影响而改变。
在温热环境中热应激现象时有发生,肉鸡宰前处于急性或短期热环境中可产生类PSE肉
[2]
季节
性热应激亦显著加速宰后肌肉组织的代谢和生化变化,增强肉色亮度（L3
值,提高火鸡PSE肉的发生率
[3]
。
急性热应激还能够使肉鸡诱发过高热肌病,增加肌肉胞浆内肌酸激酶的活力,破坏肌肉细胞膜的完整性,并增加其渗透性和降低肉色评分[4～6]
。
应激可刺激机体大量活
性氧的产生,引发脂质过氧化、蛋白质和DNA的氧化损
伤[7],热应激能够破坏机体氧化和抗氧化系统的平衡
[8]
导致肉鸡肌肉线粒体活性氧水平的提高
[9]
。
目前
关于热应激对肉鸡肌肉的氧化损伤及其与嫩度、肉色的关系研究少有报道。
本文研究了宰前高温环境诱导的热应激对AA肉鸡胸肉pH变化、氧化损伤及其与肌原纤维
蛋白降解、肌肉剪切力值和肉色的关系,旨在为肉鸡生产者提供一定的理论参考。
1 材料和方法
1.1 试验动物 200只1日龄AA肉鸡随机分成5笼,
按照NRC营养标准饲养于温控小气候室内,所有试验鸡供给充足饮水,饲养温度为25℃。
常规进行鸡新城疫和鸡传染性法氏囊病疫苗免疫。
饲养至30d,从各处理组随机挑出4只,共20只,作为对照组（0h组。
余下肉鸡将温度由25℃升高到（40±1℃进行热应激处理,热应激分别持续1、2、3、5和10h。
处理结束时同对照组随机取出20只,颈动脉放血宰杀,宰杀的鸡暴露在25℃环境中,分离胸大肌待测。
1.2 测定指标与方法
1.2.1 肌肉pH值 胸肉处理:
将宰后剥取的胸大肌分
别用透气性聚乙烯自封口袋装好,迅速放入冷藏柜中,保持4℃至宰后24h。
pH值测定:
取宰后30min和24h的胸肉各1g,液氮
冻存。
参考Jeacocke方法
[10]
有所修改:
10mL碘乙酸钠溶液（5mmol/L碘乙酸钠,150mmol/LKCl,pH7.0中高速冰浴匀浆18s,pH计测定。
1.2.2 肌肉谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px和谷胱甘
肽（GSH 取宰后24h的胸肉1g,测定采用比色法,试剂盒购自南京建成生物工程研究所。
1.2.3 脂肪氧化和蛋白质氧化 脂肪氧化评定参考Botsoglou,N.A等
[11]
的方法,测定肌肉中脂肪氧化产物丙二醛（MDA,含量以mg/kg表示。
蛋白质氧化以蛋白羰基值表示,参考Agne‘sMarti2
naud等
[12]
的方法,采用二硝基苯肼（DNPH370nm处测定吸光值,示（单位:
nmol/mg,/（cm。
蛋白羰基含量=（A/C×稀释倍数,式中A为吸光值,C为吸光系数。
1.2.4 剪切力值（WBSF值和肌原纤维小片化指数（MFI 剪切力值测定是取宰后24h的同样规格的胸肌
肉片样,密封在自封口袋中,70℃水浴到肉样中心温度
70℃,取出冷却到室温后,沿肌纤维方向取0.5cm×1.0cm×2.5cm规格熟肉样,用沃布式剪切力仪测定,每
个肉样3个重复。
肌原纤维小片化指数（MFI测定参考Culler等
[13]
的方法并稍作调整。
剪取2g部位一致的胸肉样品,放入匀浆器中,加20mL预冷（2℃的MFI缓冲液（100mmol/
L的KCl,11.2mmol/L的K2HPO4,8.8mmol/L的KH2PO4,1mmol/LEGTA,1mmol/LMgCl2,1mmol/LNaNO3,9500r/min匀浆3次,每次10s（中间间隔30s,匀浆后用50mL
离心管冷冻离心（1000g、15min、2℃,弃去上清液,将沉淀用20mL预冷后的MFI缓冲液悬浮,再离心（1000g、
15min、2℃,弃去上清,用10mL预冷后的MFI缓冲液将
沉淀充分悬浮,将悬浮液用150目滤布过滤除去结缔组织,再用10mLMFI缓冲液洗离心管,并进行过滤,将过滤后的悬浮液用双缩脲法测蛋白浓度,然后用MFI缓冲液调整悬浮液蛋白浓度为0.5mg/mL,在540nm处测吸光度,将所得结果乘以200后便得到MFI值。
1.2.5 肉色 取宰后24h的胸肌,根据CIELAB表色系
统,用便携式色度仪（Minolta-CR200,日本测定亮度
（L3
、红度a3
、黄度（b3
D65,测量直径8mm。
10min。
SPSS11.5对测定指
多重比较和相关性分析。
2 结果与分析
2.1 pH值和氧化的变化 从表1可以看出,受试鸡热
应激时间由1h到5h,胸肌宰后30min的pH值（pH30min和24h的pH值（pH24h呈下降趋势,热应激组较对照组初始pH值差异均极显著（P<0.01。
热应激2h以上的处理组,pH24h较对照组呈显著性下降（P<0.05,5h处理组最低,较对照组下降了4.55%。
热应激10h时pH24h又有所回升,但较对照组下降了2.70%。
随着热应激时间的延长,各处理组鸡胸肉GSH-Px活力较对照组的普遍升高,热应激持续5h时,GSH-Px活力达到最高,为对照组的1.35倍,但热应激到10h,其酶活较5h处理组显著降低（P<0.05。
受试鸡胸肉肌浆中GSH总体呈现下降趋势,热应激持续至3h和5h时,胸肉肌浆中GSH含量表现出略微的波动,分别为对照组的72.51%和76.
86%（P<0.01。
当热应激持续10h后,胸肉肌浆中GSH含量又高于5h处理组的（P<0.05,但仍然低于对
照组（P<0.01。
表1 热应激对胸肌pH值、GSH-Px、GSH和氧化的影响
指标
热应激时间
0h
1h
2h
3h
5h
10h
pH30min6.17±0.08Dd6.07±0.06Cb6.03±0.06Bbc6.00±0.06Bb5.92±0.05Aa6.04±0.07BbcpH24h
5.93±0.15c5.89±0.09c5.74±0.09ab5.72±0.06ab5.66±0.08a5.77±0.12bGSH-Px（U/mg4.90±0.65Aa5.07±0.60Aa5.22±0.58Aa6.38±0.57Bbc6.60±0.42Bc6.00±0.56BbGSH（mg/g61.40±2.83Dd57.75±2.60CDd52.72±2.76BCc44.52±6.94Aa47.19±5.55ABa50.76±4.34BbcMDA（mg/kg
0.09±0.01Aa
0.11±0.02Aab
0.14±0.02Ab
0.48±0.08Cd
0.44±0.06Cd0.36±0.05Bc肌浆蛋白羰基（nmol/mg5.93±1.13Aa6.56±0.75ABa7.68±1.07BCb8.81±1.09Cb
8.67±1.59Cb7.98±1.31BCb肌原纤维蛋白羰基（nmol/mgAaABbBbBbBb
ABa
注:
同行小写字母不同者差异显著（P<0.05,大写字母不同者差异极显著（P<0.01。
与对照组相比,热应激处理组胸肉组织脂肪氧化产物
丙二醛（MDA和蛋白质氧化产物羰基量不同程度地增加,其中3h和5h处理组的肉鸡胸肉脂肪氧化程度极显著提高（P<0.01,分别为对照组的5.33和4.89倍。
热应激10h处理组胸肉脂肪氧化程度虽较3h和5h的稍有下降,但仍然极显著高于对照组。
2、3、5和10h处理组胸肉肌浆蛋白羰基含量分别较对照组增加0.30、0.49、0.46和0.35倍（P<0.01,这些处理之间差异不显著（P>
0.05。
2、3和5h处理组胸肉肌原纤维蛋白羰基含量较
对照组极显著增加（P<0.01,但是10h处理组的胸肉肌原纤维蛋白氧化程度与对照组的差异不显著（P>0.05。
2.2 剪切力、肌原纤维小片化和肉色 由表2可见,热
应激组肉鸡胸肉剪切力值不同程度上高于对照组,其中热应激10h处理组最高,为对照组的1.45倍。
对照组与热应激组相比有较高的肌原纤维小片化指数（P<0.01,热应激10h处理组肌原纤维小片化指数最低。
2
9江 西 农 业 学 报 19卷
表2 热应激对胸肌剪切力、肌原纤维小片化指数和肉色的影响
指标
热应激时间
0h
1h
2h
3h
5h
10h
WBSF值（kg/cm22.41±0.36Aa2.96±0.35ABabc3.31±0.49ABbc2.77±0.57ABab3.14±0.47ABbc3.50±0.46BcMFI125.58±16.87Cd82.3±5.80ABbc73.49±11.78Aab90.40±7.99Bc82.36±5.26ABbc72.15±8.76Aa
L351.03±2.96Aa51.77±1.95ABab53.30±1.92ABCbc53.95±1.44BCcd55.47±2.53Cd52.30±1.97ABabca33.34±0.53Dc2.53±0.45Cb
2.41±0.26BCb
2.21±0.23ABCab
1.96±0.19Aa2.07±0.16ABab3
7.821.13a
8.260.93ab7.871.21ab8.811.10ab8.981.28b
7.951.21ab
注:
同行小写字母不同者差异显著（P<0.05,大写字母不同者差异极显著（P<0.01。
根据CIELAB表色系统,利用色度仪对肉色进行了评价。
结果表明,热应激处理组极显著降低肉鸡胸肉的红
度a3值（P<0.01,随着热应激时间的延长,L3
高趋势,3h和5h3
值
高5.72%和8..,L较对照组稍高（Pb3
值较对照组
有所升高,5h热应激组有较大程度增加（P<0.05,为对照组的1.15倍。
从表3可见,宰后肌肉pH30min、pH24h与肌原纤维小片
（P,与肉色a3
值呈极显<0.L3
值呈极显（P<0.a（P<
0.;著负相关（P<0.01,与肉色a3
值呈极显著负相关（P<
0.01;肌原纤维蛋白氧化程度与肌原纤维小片化指数呈
显著负相关（P<0.05,与肉色a3
值呈显著负相关（P<
0.05。
表3 胸肉pH值、脂肪和蛋白质氧化与嫩度、肉色间的相关系数
指标
MFIWBSFL333
pH30min0.42433-0.3033-0.42433
0.69233-0.37533
pH24h
0.4553
3
-0.207-0.33030.6003
3-0.2883MDA（mg/kg
-0.26130.123
0.42133-0.595330.2783肌浆蛋白羰基值（nmol/mg-0.41933
0.1450.196-0.54333
0.060肌原蛋白羰基值（nmol/mg
-0.26630.0670.096-0.29930.068GSH（mg/g
0.357
33
-0.130
-0.319
30.560
33
-0.243
注:
33表示P<0.01,3表示P<0.05。
3 讨论
宰后肌肉pH值的变化主要由能量代谢决定。
当畜禽宰杀后,组织间循环系统和氧供应停止,肌肉组织由有氧代谢转为厌氧酵解,加速了乳酸的形成。
本试验结果表明,宰前环境高温明显降低宰后肉鸡胸肉的pH30min和
pH24h,这与Sandercock等（2001[6]
的研究结果一致。
受
试鸡热应激时间由1h到5h,胸肌pH30min和pH24h逐渐下降,可能是由于应激能够增加β-肾上腺素、肾上腺酮、皮质醇的释放量
[14]
促进肝糖元、肌糖原和体内局部脂
肪分解,改变肉鸡机体组织的酸碱平衡[5,15]
随着宰后肌
肉氧耗竭、糖酵解速率加大,产生大量乳酸,而使肌肉组织pH值在宰后迅速下降。
但10h热应激处理组的胸肉
pH值又有所升高,可能是长时间热应激使肉鸡产生一定
的应激耐受性,较早地消耗了肌肉糖原,降低了肌肉代谢中乳酸含量。
热应激可刺激肌肉产生大量的活性氧,扰乱氧化和抗氧化平衡
[9,16]
。
组织中的抗氧化酶和内源性抗氧化物
在抗氧化防御体系中能够阻止一定量活性氧的产生,对细胞起着保护作用。
本试验发现热应激使肉鸡胸肉肌浆中谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px活力升高,还原型谷胱甘肽（GSH含量减少,表明热应激在一定程度上提高了肉鸡胸肉的氧化防御能力,该结果与;.ALTAN等
（2003[17]的研究结果具有一致性。
另外从本试验研究
还看到,虽然热应激提高了肉鸡胸肉氧化防御能力,但仍在不同程度上增加了肉鸡胸肉脂肪氧化产物丙二醛和蛋白质氧化产物羰基化合物的产生,其中热应激3h处理组的脂肪和蛋白质氧化程度最高。
结合本试验结果分析,推测热应激促使肉鸡肌肉产生大量的活性氧攻击肌肉组织中不饱和脂,引发脂质氧化产物的大量生成;同时,活性氧和脂质过氧化自由基选择性攻击氨基酸残基的一侧肽链并导致一些氨基酸残基转变为羰基化合物,导致蛋白质的氧化损伤加剧。
动物被屠宰后,肌细胞内能量产生剧减,肌动蛋白和肌球蛋白形成结合的肌动球蛋白因缺乏能量而不再分开,导致肌肉收缩,嫩度变差。
为了改善嫩度,通常使胴体在低温（0～4℃冷却间经历成熟阶段。
在成熟过程中,肌原纤维蛋白降解,小片化指数增加,肌肉剪切力值下降
[18]
。
本试验中成熟24h的肉鸡胸肉剪切力值分析
表明,热应激处理组的肉鸡胸肉剪切力值较对照组高,而肌原纤维小片化指数极显著低于对照组。
可能原因之一在于热应激导致宰后肌肉pH值的迅速下降,pH值的下降能够降低肌浆钙离子激活因子（Calpains的活力,削弱其对肌肉骨架蛋白的降解,使肌原纤维小片化指数减少,肌肉硬度增加
[19]
;相关性分析表明,宰后肉鸡胸肉
3
9 5期 潘晓建等:
宰前热应激对肉鸡胸肉pH、氧化和嫩度、肉色及其关系的影响
pH30min和pH24h与肌原纤维小片化指数呈极显著正相关,
说明较高pH值的胸肉肌原纤维小片化指数较大,这与
Silva（1999
[18]
研究的结果具有一致性。
可见,热应激导
致肉鸡胸肉脂肪和蛋白质氧化加剧,氧化能够使肌肉蛋白在分子内或分子间形成二硫键交联,减弱蛋白质功能性[20]
。
从本试验结果分析,胸肉脂肪氧化和肌原纤维
蛋白氧化程度与肌原纤维小片化指数呈显著负相关,而肌浆蛋白氧化程度与肌原纤维小片化指数呈极显著负相关,说明肌浆蛋白氧化可导致肌原纤维小片化指数变小,究其原因在于肌浆钙离子激活因子（Calpains具有含硫氢基团的半胱氨酸残基作为活性中心,损失部分酶活,]
。
验还发现,对照组,pHin,而与
pH24h、,可能是
由于宰后肌肉收缩程度与加热煮制对肌肉剪切力值影响较大。
肌红蛋白是决定肉色的主要蛋白质,肌肉pH值和氧化还原状态与肉色特征及其稳定性密切相关。
本研究表明,宰前环境高温应激一定程度上降低了鸡胸肉的亮度（L3值、红度（a3值和增加了黄度（b3
值,并且
L3、a3、b3
与pH30min、pH24h相关性较强,相关系数分别为-0.424、0.692、-0.375和-0.330、0.600、-0.288。
而Fletcher等
[22]
也认为pH24h与肉鸡胸肉L3、a3、b3
具有较
强的相关性,相关系数分别为-0.771、0.352、-0.221。
pH值对肉色L3
、a3
、b3
值的影响在于当肌肉pH值高出
肌肉蛋白等电点时,肌肉束缚水的能力增强,同时增加肌肉表面对光线的吸收,表观上肉色变深;高的极限pH值可改变肌红蛋白的吸收特征,使肉的表面变得暗红
[23]
。
从本试验看,宰前热应激对肌肉造成了较大的氧化损伤,脂肪氧化的次级产物如α-醛和β-醛可通过对肌红蛋白的共价修饰降低氧合肌红蛋白氧化还原状态的稳定性
[24]
相关性分析表明脂肪氧化程度和肉鸡胸肉L3、a
3
分别呈极显著正相关和极显著负相关。
而肌浆蛋白氧化程度同肉鸡胸肉a3
值呈极显著负相关,这可能由于肌浆蛋白氧化导致肌红蛋白结构发生变化,使其结合氧气的能力减弱,进而有较低的红度值（a3
[25]
。
本试验还发
现,肌
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