市场需求-胴体组成和肉质

Market Requirements-Components of Carcass and Meat Quality Mike Ellis 博 士 著 杨州大学农学院 许益民 译 美国大豆协会 施学仕 校


前言

养猪业的最终目的是生产人们喜爱吃的猪肉产品。从世界范围看,各地对猪肉产品的类型和顾客的需求很不一致,因为这二者都和分割肉的体积大小和质量有关。但是大多数国家的消费者注视着食品工业,消费者的需求推动着产品的类型和质量的发展。大农业,特别是养猪生产者面临的重要挑战之一是生产出适合市场需求的原料。为迎合市场的这些要求,要使生产的猪具有理想胴体和肉质,其经营战略的第一步就是了解猪肉在人类食品中的重要作用,了解消费者对鲜猪肉、腌猪肉和加工猪肉产品质量的要求。

猪肉在人类营养中的作用

数千年来,猪为人类食物作出了巨大奉献。早期的文献报告驯养家猪至少可追溯到10000年之前,野猪过去是现在仍然是捕猎获肉的对象,猪是杂食动物,其消化系统和人类相似。人类在历史上就一直利用猪将多余的饲料、常常是人类食物链的废弃物转化为肉。只是近来不久,才有大量的剩余谷物和油籽粕刺激了大规模的集约化生产运作,从而形成了典型的现代养猪工业。

猪体全身几乎都是宝。在西方社会一般消费价值最高的是胴体肌肉。但是在世界其它地方人们常常认为猪皮、蹄爪、猪头、耳朵、尾巴和内脏下脚(肺脏、心脏、肾脏、肝脏、胃、肠等)是美味食品,普遍消费。此外,有些国家还吃猪血,并将猪血加工成系列的高质量的饲料成份,广泛用于小猪日粮。甚至收集屠宰中的猪毛用来制造刷子。有句古老的谚语:猪身上唯一的废物是叫声,这在今天尤其逼真。

猪肉生产出多种鲜肉产品,也可用于腌制,并用多种深加工方法制成许多产品。一般来说,腰肉和大腿肉是鲜肉市场最有价值的分割肉,消费最广。后腿常整个地烤或分割成肉排。以前,腌制猪肉是为了长期保存,但在今天,腌制品只是为了迎合消费者的要求。主要的腌制品有咸肉(根据市场所在地用腰部肉和/或腹部肉生产)和火腿。加工的产品繁多,包括多种不同类型的香肠和碎肉。

猪肉的营养价值

人类或其它动物食品的营养价值都取决于食品的化学组成,主要是水分、蛋白质、脂肪、碳水化合物、矿物质和维生素的含量。猪肉及其它生物学原料是由多种成分组成的,同一胴体或不同胴体间的肉的组成变动相当大。此外,大量供食用的猪肉作了深加工,这会改变组成,从而大大改变其营养成份。造成鲜猪肉营养价值变动的一个主要因素是胴体之间的脂肪含量变化很大。消费者需要的是瘦肉,这使得近年来大多数国家的肉和肉制品中的脂肪含量大大减少。

美国关于生猪肉和熟猪肉营养组成的数据列于表2.1。煮熟过程也改变猪肉的组成,这主要是由于水分损失所致,其次是脂肪损失以及在较小程度上的蛋白质损失。世界不同地区的猪肉组成可能存在很大区别,主要因为胴体脂肪水平不同。例如,在历史上欧洲猪比美国猪瘦,所以欧洲猪肉组成可能不同于美国猪肉(见表2.1)

2.1  生、熟猪肉可分离瘦肉的化学组成、热能含量、矿物质和维生素组成

组成(%)

生猪肉a

熟猪肉a

蛋白质

20.2

27.0

水分

72.0

59.0

脂肪

6.8

13.0

灰分

1.0

1.1

热能(/100g)

147

233

矿物质含量(mg/100g)

1.3

 

22

 

3.65

 

69

 

3.6

 

0.11

 
     

维生素含量(mg/100g)

硫胺素

0.69

 

核黄素

0.36

 

烟酸

5.08

 

泛酸

0.78

 

B-6

0.42

 

叶酸(mg/100g)

8

 

B-12(mg/100g)

0.82

 

a USDA Handbook No.8

给胴体和肉质下定义

显而易见,用简单客观的名词给质量下个定义是设计生产高质量猪肉系统的第一步。但是,第一步并不容易,在历史上缺乏胴体和肉质的明确定义是改进定义的主要限制因素之一。如同其它品种一样,猪的肉质定义不好的主要原因是大多数养猪业中,猪的生产者和消费者之间有一个“市场链”(marketing chain)的存在,下面是其简化说明的一个例子:

该市场链中不同部门对肉质可能有不同的定义,在同一部门的不同个体和公司之间对质量要求又有不同。此外,市场链不同部门之间的联系和沟通历来不好,因而到了生产者那里就搞不清什么是肉质中最重要的方面。

这种情况在多数国家发生着很大变化。猪肉市场日益受到消费者的关注,消费者的要求是定义肉质的首要因素。肉的零售日渐集中到相对少数的大型超级市场链中,这就是说,购买力集中在相对较少的机构内。现在,肉类工业已获得关于零售商和消费者需求的很明确的信息。其次,养猪生产者之间、屠宰者和肉类加工各部门之间的沟通情况有了很大改善,现在对肉质的定义和质量的重要性方面的理解清楚得多了。这样使得猪生产者至少在理论上能够改变经营因素来改进其产品质量。但是,养猪生产者能能够影响肉质的程度受到限制,而且在经济上的刺激常常很少甚至没有。

胴体成分和肉的质量

胴体和肉质之间的界限不清,它们有许多共同之处。例如,瘦肉含量高既是胴体的重要因素,也是肉质的重要因素。胴体质量这个名词对屠宰者和肉类加工者来说一般用于描述影响胴体价值的因素,而对肉类加工者和零售商来说,肉质一般用于描述肉的重要加工特性,也包括影响消费者嗜食性的因素。国家之间屠宰者、加工者、零售商和消费者的要求不同,这些国家内部的不同市场之间的要求也不同,所以,质量要求在具体情形之间也可能有不同。但是,一般而言,许多市场的许多质量成分是共同的。这些成分列于表2.2

2.2  胴体质量和肉质的主要组成

A.胴体质量

* 体重量

* 胴体产量

- 屠宰率

* 可售肉质量

- 胴体组成

瘦肉与脂肪的比率

瘦肉与骨的比率

* 可售肉在胴体上的分布

* 胴体加工处理特性

- 分割特性

- 加工特性和产量

- 保存质量

- 货架期限

 

B.肉的质量

* 肌肉质量

- 外观(如色泽)

- 保水力

* 背膘质量

- 外观

- 硬度

- 组成(脂肪酸组成)

* 食用质量

- 嫩度(嫩或粗老)

- 多汁性

- 气味或滋味

- 污染(例如公猪气味)

决定胴体质量的主要因素是那些影响可售肉产量的因素。首要的是胴体组成,主要根据瘦肉∶脂肪比例,瘦肉∶脂肪比例高的胴体可销售瘦肉的量高于较肥的胴体,因而,对肉品加工者价值较大。还有,瘦肉∶骨比例较高的胴体和高价值区的瘦肉比例大的胴体(一般是腰部和后腿)也能提高价格。但是在商业实践条件下一般不可能测定这两个性状,而且,在猪只之间,瘦肉∶骨比例或者胴体不同区域之间瘦肉的分布的变动一般是有限的。胴体质量中关于加工处理特性的其它方面,最重要的是加工产量,它直接影响来自于胴体的可售肉的数量。

另一个重要的因素是胴体重量。不同的市场有不同的胴体重量要求。以获得该市场所需规格的最大产量的胴体重。胴体产量,通过屠宰率测定〔屠宰率计算方法:(胴体重÷屠宰活重)×100〕,也是影响肉的产量的重要因素,一般地说,屠宰率高的胴体的可售产品产量大。影响胴体产量的一个因素是氟烷基因(Halothane gene),这将在后面讨论。

肉品质量可以分成许多种类,包括感官属性、营养价值和食品安全特性。肉质的一些主要因素列于表2.2。肉和肉制品的外观和吸引力是重要的,因为它们是消费者作购买决定的基础。肌色和系水力是两个重要方面。鲜猪肉的色泽变动范围大,从粉红到深红。猪肉合适的色泽具有市场特异性。有些市场的消费者喜欢色泽变化范围小,而另一些市场的消费者对所有色泽的猪肉都能接受。系水力的重要性是因为它影响肉的外观和可售产品的数量。系水力低的猪肉显然会失去大量的水分,因而减少了可售产量,而且外观干燥、松软和不吸引人。背膘质量对带脂肪出售的产品可能是重要的,脂肪质量的主要指标是颜色,尤其是硬度。

猪肉最重要的质量指标无疑是食用特性,因为它是消费者的最终质量标准。食用质量包括嫩度、多汁性、气味和口味以及无污染气味(难闻的气味或口味例如公猪味)。消费者评价肉质的其它因素包括肉的安全性、无残贸物、对人体健康的影响和饲养动物的生产体系。当今世界许多地方的消费者关心现代集约化猪场中猪的善待问题,在这些国家中要求猪肉来自于对动物友好处理的饲养体系,例如在户外或草圈内饲养的猪。

胴体成分和肉质的测定

由于瘦肉生产在商业上的重要性,因而为发展评估胴体和活体瘦肉含量的技术和设备业已作出了重大努力。一些常用的胴体组成测定技术列于表2.3

2.3  胴体组成测定技术

A.直接测定

* 胴体分割-解剖的或物理的

* 化学分析-水分、蛋白质、脂肪、灰分

 

B.间接测定

* 胴体重量

* 肉眼评定

* 线性测定-脂肪和肌肉

* 面积测定-脂肪和肌肉

* 超声波扫描-脂肪和肌肉测定

* 带骨分割肉样品解剖-肉体解剖或化学分析

* 整体扫描例如核磁共振,电导率

* 比重

* 录像-图像分析

胴体组成的直接测定,以及许多间接技术,例如带骨肉样品的分割、整体扫描对测定瘦肉、脂肪和骨含量一般是准确的,但是从劳力、胴体贬值和/或设备看,花费是昂贵的,因而只能用于研究。但是,背膘厚度线性测定,特别是在第10肋骨和最后肋之间的膘部中线以外测定的背膘厚度,已经证明是胴体瘦肉含量的准确预测值,因而已被广泛用于商业胴体评价程序。肌肉测定例如腰部眼肌厚度和面积本身不是胴体组成的准确预测值,但是,和脂肪厚度结合应用能在一定程度上改善胴体组成预测值的准确性。

研究证明,只用胴体腰部中线以外测得的单个背膘厚度值能够说明胴体之间瘦肉含量变异的80%。将眼肌面积或厚度结合背膘厚度,可提高胴体瘦肉含量变异的510%。因此估计胴体瘦肉含量,背膘厚度测定是最重要的,肌肉测定的重要性在第二位。但是,肌肉测定对研究胴体组成上的遗传差异时是有用的附加数据。

活体动物已广泛应用超声波设备来估测背膘厚度和眼肌厚度或面积,无需屠宰动物就能准确预报胴体组成。这个技术已经广泛用于遗传改良计划,使得胴体瘦肉含量取得了很大的遗传改进。

现在已经有了许多测定肉质主要成分的技术。最后,猪的肉质由肌肉的结构成分和化学组成与宰后肌肉中发生的物理化学变化之间的互作确定的。有些技术已经用于测定宰后肉质(见表2.4);但是,这些技术大多以实验室为基础,不适合商业环境使用。

2.4  肉的质量测定技术

* 宰后45分钟和宰后24小时的肌肉pH

* 肌肉颜色

- 标准颜色法,反射测定法,光学纤维法

* 系水力

- 滴水损失

* 脂肪硬度和组成

- 穿刺测定仪,化学分析(脂肪酸组成)

*食用质量

- 主观评定

- 品味小组和消费者小组

- 客观测定

- 结构

- 抗张强度例如剪切力,穿刺测定仪,等等

- 化学分析例如结缔组织(胶原蛋白)数量的类型

- 多汁性

- 化学分析例如肌肉脂肪

- 滋味/气味

- 特殊化合物的化学测定

建立市场价值-商业分级计划

分级(grading)是按照胴体对屠宰者的经济价值而予以分类的程序。养猪业发达的国家,猪多数是以宰杀体重出售的。胴体价值的确定基础是胴体重量和瘦肉含量,这两种测定于屠宰早期在屠宰线上进行。

胴体瘦肉含量常用简单的人工操作的尺子或探针在腰部测定单一的背膘厚度来估计的。近来,建立了自动测定设备,例如脂肪肌肉厚度测定仪(Far-o- Meater),能够测得肌肉厚度和背膘厚度。脂肪肌肉厚度测定仪利用脂肪、肌肉和结缔组织之间的光反射差别鉴别组织间的分界面,确定组织厚度。脂肪肌肉厚度测定仪一类的仪器的优点是实现资料记录自动化,能够在每小时加工1000多头猪的典型现代屠宰设施中应用。现在正在建立和评估应用于商业屠宰场条件下测定胴体组成的一些技术,包括整体扫描技术以及在整个胴体许多位置能测定脂肪和肌肉深度大量数据的设备。此外,正在评估用于测定脂肪和肌肉深度的超声波自动扫描技术用于商业屠宰场条件下测定胴体组成的可行性。

大多数商业屠宰场是在屠宰线上测定脂肪厚度,可能还测定肌肉的厚度。结合胴体重计算胴体瘦肉含量,这是确定胴体价值的基础。许多国家的市场为鼓励生产者饲养瘦肉型猪,瘦肉多的胴体付价高,这是一种刺激手段。在近2030年内,这种以胴体瘦肉含量为基础的行动计划中,在许多养猪业中见到的这种方式的成功之处最背膘厚度大大减少,胴体瘦肉含量大大增加。例如,英国猪背膘平均厚度(P2位置即最后肋离开中线6.5cm)1970年到现在下降了一半,即大约从20mm下降到10mm(肉和家畜和委员会,1996)

胴体分级计划成功地促进了瘦肉猪生产,这是许多有关因子相互作用的结果。首先,胴体瘦肉含量测定的相对准确的简单技术可以用于现有的生产线。此外,市场对瘦肉胴体支付大得多的价钱,还有,生产者控制了影响胴体瘦肉率的大多数因素。事实上,生产瘦肉型猪的成本在多数情况下低于肥猪的生产费用,所以,养猪者从生产费用下降和瘦肉胴体出售价上升两个方面获得好处。

按照肉质成分付费的计划有许多问题,主要有两个原因。首先,现在还没有用于在屠宰场条下宰后早期测定肉质的简单、客观、准确的技术。另外,许多影响猪肉最终肉质的因素发生在猪离开农场以后,是养猪者不能控制的。但是,养猪者能通过管理在有限程度上影响肉质,这在下一节讨论。

影响胴体和肉质的主要生产因素

影响胴体瘦肉含量的主要因素小结在表2.5之中。这些因素主要是通过影响猪的瘦肉生长和/或饲料摄入水平。所有这些因素都可以在农场水平加以控制,所以,最终屠宰猪的组成是在养猪者的直接控制之下。两种最重要的影响因素是动物的基因型和所用的营养计划。前者确定瘦肉生长和饲养摄入的遗传潜力,后者在较大程度上支配这种潜能在生产实践中究竟有多少得以表现。表2.5列入的所有因素将在其它章节比较详细地加以讨论。

2.5影响胴体组成的因素

动物因素

- 基因型

- 性别

- 重量

营养

- 日粮组成和饲喂水平

环境

- 气候(例如温度,湿度,气流速度,等)

- 社群因素(例如群体大小,饲养密度)

- 物理因素(例如加料漏斗和料槽的设计)

- 疾病情况

促生长剂

- 抗生素

- 铜,铬

- 猪生长激素

- β-兴奋剂

影响猪肉质量的主要因素列于表2.6。这个表中农场因素和胴体组成影响因素大都相同(2.5),此外,在动物离开农场后有多种对肉质有明显影响的因素也是重要的。一般而言,离开农场后的因素对肉质的影响比农场内任何因素大,在历史上曾经争论养猪者对影响肉质无能为力的问题。但是人们越来越明白,养猪者能够改变他所饲养的猪的肉质,并对不断提高在农场水平的猪肉质量具有较大的兴趣,实际上,猪肉的最终质量会受到许多因素的影响(2.1),改善肉质需要一个从生产到消费各个阶段的综合措施。

2.6  影响猪肉质量的因素

动物因素

- 基因型(品种/遗传品系差别,单基因作用如氟烷基因,酸肉基因

- 性别

- 重量

营养

- 饲喂水平

- 能量/蛋白比

- 特殊营养(例如纤维,脂肪,维生素E,硒,甘油)

环境

- 气候,社群,疾病,气体

促生长剂

- 猪生长激素,β-兴奋剂

宰前处理

- 运输中和待宰圈中

屠宰程序

宰后胴体和肉的处理

- 冷却速度,达标时间,加工过程

煮熟程序

- 温度和熟制的程度

2.1  影响肉质的因素

宰后pH变化

影响最终肉质的重要因素之一是宰后肌肉酸度即pH的变化(2.2)。活体动物的肌肉pH接近中性(pH7.0),在宰后由于糖原分解生成乳酸而pH值下降。在屠宰之前肌肉在有氧条件下,乳酸可转化为二氧化碳和水。但是,死亡以后,肌肉变为厌氧,乳酸生成则pH下降。质量“正常”的肉,屠宰时pH7.0左右,宰后经过46小时下降到终点,pH5.6左右(2.2)pH超出正常范围引起许多肌肉质量问题,特别是苍白、松软、肉汁渗出的PSE猪肉(Pale Soft Exudative),深色、硬实、干燥的DFD猪肉(Dark Firm and Dry)和酸性猪肉(见图2.2)。后一种情况在遗传因子一节作比较详细地讨论。


苍白、松软、肉汁渗出的(PSE)猪肉

苍白、松软、肉汁渗 出的PSE猪肉是许多情况下的一个世界性大问题。正如其名称所示,PSE猪肉在外观上从苍白到白色,系水力低。由于从屠宰到消费各个阶段水分损失不断增加,给肉类经营部门造成巨大经济损失。此外,PSE猪肉的食用质量一般低于正常肉质。在美国伊利诺斯州立大学近来作的一项试验(Gusse1996)中,比较了PSE、正常和DFD状态的胴体在屠宰、加工、零售展销和煮熟时的水分损失。这项研究结果(见表2.7)表明,85千克的热胴体水分总损失,PSE胴体比正常胴体和DFD胴体分别多损失1.4千克和2.6千克,结果PSE胴体的经济价值明显下降。

2.7  PSE、正常和DFD状态对猪胴体水分损失的影响(胴体重的百分率)

肌肉状态

PSE

正常

DFD

胴体冷却损失

2.08

2.37

2.49

腌制/熏制损失

0.97

0.43

0.58

真空包装损失

2.13

1.32

0.33

零售展销损失

1.76

1.30

1.33

熟制损失

3.65

3.50

2.85

总的损失

10.59

8.95

7.58

Gusse(1966)

PSE状态是由刚刚屠宰后的肌肉pH下降速度和肌肉温度之间互相作用引起的结果。如果宰后pH快速下降,而肌肉温度仍然相对较高,则肌肉蛋白质会变性,那么其光学特性会改变,系水力下降。与此相似,如果宰后肌肉温度保持较高,即使pH下降是正常的,PSE仍能产生。所以,在胴体冷却速度慢的情况下,PSE可能成为大问题。这是世界上温暖地区特别是一年中的炎热季节的常见现象,也是缺乏冷却设备和不能进行宰后胴体冷却时的常见现象。减少PSE发生率的一条途径是增加屠宰后胴体的冷却速度,许多屠宰场已经在屠宰线上安装了快速冷却设备。

宰后肌肉pH下降的速度很大程度上取决于猪的应激敏感性和猪在宰前接受到的应激水平太多。有些基因型的猪,特别是那些被称为氟烷基因的突变型(以下讨论)是应激敏感型的,宰后糖酵解速度快,导致pH快速下降和PSE高发生率。此外,宰前处理程序中如将动物接受高水平的应激,也能激发高速糖酵解。所以,在实践中,可以通过针对氟烷基因和应激敏感性的结合选育,改善动物宰前处理和提高宰后胴体冷却速度来减少PSE的发生率。

深色、硬实和干燥的(DFD)猪肉

DFD状态是由于宰后肌肉pH下降幅度改变,肌肉终点pH异常升高的结果。深色、硬实和干燥的猪肉颜色暗红,系水率高。DFD猪肉在实践中的主要问题是保质性相对较差,因其pH值高,削弱了肉的杀菌特性,加快了腐败速度。有些情况下,DFD猪肉可能大受欢迎,例如日本市场需要深色猪肉,DFD肉的食用质量又优于正常猪肉。引起DFD的主要原因是屠宰时的肌肉糖原水平低,肌肉糖原水平低可能是最后喂食和屠宰之间的时间延长和/或增加宰前能量消耗水平联合作用的结果。在宰前能量消耗的情况中,混群打斗可能会提高DFD发生率,证据是未阉割的公猪DFD的发生率一般比阉割公猪或小母猪高。减少DFD的发生率可以通过恢复宰前肌肉的能量供应,缩短饲喂和屠宰之间的时间,供应易利用的能量例如喂糖;也可以通过改善宰前处理过程来减少能量消耗来达到。

影响猪肉质量的遗传因子

食用质量上的品种差别

在影响肉质的农场因子中,最受注意的要算遗传的作用,特别是食用质量的种间差别问题。这种争论主要集中在品种例如杜洛克以及品种对肌肉内脂肪(IMF)水平和食用质量的影响。一般有色品种,特别是杜洛克比白种猪如长白猪和大白猪的肌肉脂肪水平高,即使把这些品种猪中脂肪水平相同的胴体进行比较也是如此。虽然科学证据有时矛盾,但是一般相信,肌肉脂肪和食用质量特性之间是正相关的。为保证猪肉的最佳嫩度和肉汁,业已提出肌内脂肪要有一个最小的“阈值”水平,对腰部肌肉(背最长肌),这个水平在鲜肉重的23%的范围之内。白色猪种现代瘦肉品系猪的肌肉脂肪含量一般大大低于这个水平,有时低于1%。所以,有些国家为了提高屠宰猪的肌内脂肪把杜洛克用于白种猪的杂交计划。在杂交计划中,比较白种猪和杜洛克食用质量的研究很多。这些研究的结果不一,有些证据说杜洛克的食用质量好,另一些说优点很小或没有。即使杜洛克对食用质量的影响是好的,也不能肯定这个长处是由于肌内脂肪水平较高之故。杜洛克和白种猪有许多方面不同,这些不同点也可能会影响食用质量。例如,杜洛克猪的PSE猪肉发生率低于大多数白种猪,而PSE猪肉的食用质量比正常猪肉差。杜洛克的食用质量好是否由于肌内脂肪水平高、PSE发生率较低、或者其它因素所致尚需确定。

从肉质观点看,近年来受到重视的另一个品种是汉普夏。但是,有一种叫做酸肉状态的肉质缺陷(下面讨论)仅见于汉普夏及其杂交系,成了这个重视的障碍。还有许多研究证明汉普夏的食用质量优于白种猪,但是这种长处的原因不明。汉普夏的肌内脂肪水平一般介于杜洛克和白种猪之间,这可能是汉普夏食用质量改善的一个因素,这也可能是酸肉状态的一个因子。

中国猪种例如梅山猪主要由于其多产性,是近年来大量研究的目标。许多研究中进行了梅山纯种和杂交品种的食用质量与西方常规品种的比较研究。早期研究报告指出,梅山猪对食用质量具有相当大的有利的影响,但是,较近的研究证明,梅山猪和其它白种猪比较,几乎没有什么长处。

影响肉质的单个基因

(1) 氟烷基因

氟烷基因也称为应激基因、钙释放槽基因或者斯里兰卡肉桂碱受体基因。名词“氟烷基因”的应用来自使用氟烷麻醉气体测试猪的一种特征性反应,有些肌肉极其丰满的猪发生这种反应,反应的表现为肌肉强直,体温升高。氟烷反应猪的基因是纯合的(氟烷反应猪,写作nn);不表现反应的猪是具有正常等位基因的纯合的猪(氟烷反应阴性或正常,写作NN)或杂合子(氟烷基因携带者Nn)。在历史上,氟烷气体攻击试验用于从氟烷反应阴性猪(NNNn)群中区分出阳性猪(nn)。近来已经将这个基因在猪的染色体6上定位,并研制了一种DNA测定法,能够鉴定所有这三种基因型,还能区分出纯合的正常动物和杂合的携带者。这种基因突变仅是一个碱基对的变化引起的,突变中胸腺嘧啶被胞嘧啶取代,DNA试验可以鉴定这种变化(CPIH-13)。利用这个测定法可以控制基因频率朝理想的方向发展,以生产出阳性猪或彻底清除这种突变。

自从70年代早期第一次应用氟烷气体攻击试验以来,氟烷基因一直是全世界养猪业中的一个问题。问题围绕着这样一个事实,即带有一个或两个突变基因的猪具有明显的好的生产性能但也有许多不好的方面。优点是能增加胴体产量,提高瘦肉率。少数研究还表明阳性反应猪和携带者的饲料报酬比阴性猪高。氟烷基因的不利之处是对繁殖性能主要是窝产仔数的负面影响和应激敏感性的提高。应激敏感性提高表现在增加应激特别是在运输过程中的死亡,PSE水平较高(以上讨论),由于肉的系水力差,因而肉类经营部门的经济损失增加。

为了确定氟烷阳性猪和阴性猪的有利和不利方面,已经进行了大量的研究。但是携带猪和阴性猪的有关长处还不清楚,主要是因为利用氟烷气体攻击试验难以区分两个基因型。已经证明和阴性猪、阳性猪有关的携带猪的胴体瘦肉含量和肉质随屠宰体重而异。加拿大近来的研究指出,携带猪屠宰体重较轻时,胴体瘦肉含量和PSE的发生率与阴性猪相似,但是屠宰重较大时,这两方面与阳性猪相似。这种氟烷基因型、胴体屠宰重和肉质之间的可能存在的相互作用,近来在美国伊诺斯大学进行了研究。用携带者(Nn)公系配阴性(NN)母系,在同一窝内生产出携带猪和阴性猪。这些猪长到110140千克活重时屠宰,比较生长、胴体和肉质特性,结果小结于表2.8。屠宰重和氟烷基因型之间不存在互作,说明在美国和其它国家典型屠宰重量范围之内,携带猪和阴性猪的相对有利和不利方面是相似的。携带猪具有很多优点,可以改善饲料转换率、提高屠宰胴体百分率和分割瘦肉的产量(2.8),由于大大节约生产费用,提高胴体价值,这些原因共同提高了养猪者的经济回报。但是,由于携带猪的PSE发生率高,滴水损失较大,上述长处又被这些不利方面抵消了。

2.8  氟烷基因携带猪和阴性猪的比较

项目

携带猪

阴性猪

携带-阴性两者百分比差异

日增重,克

974

964

+1.0

增重∶饲料比

0.36

0.33

+9.1

屠宰率,%

75.3

74.4

+1.2

10肋脂肪,cm

2.4

2.6

-7.7

眼肌厚度,cm

6.1

5.8

+5.2

眼肌面积,cm2

42.9

41.5

+3.4

无脂肪瘦肉率,%

55.1

53.8

+2.4

宰后45分钟,pH

6.4

6.6

-3.0

宰后24小时pH

5.6

5.7

-1.8

Minolta L*色泽

45.7

42.0

-8.8

滴水损失,%

5.2

3.4

+52.9

剪切力,kg

3.4

3.4

 0

多汁性a

7.3

7.6

-3.9

嫩度a

9.1

9.2

-1.1

腹肉腌制产量,%

100.4

100.6

-0.2

腿内腌制产量,%

100.8

102.9

-2.0

(Leach等,1996)

a较高数值=肉汁较多,较嫩

大多数养猪业中关于利用氟烷基因最佳策略的争论很多。由于其对繁殖的负面影响,一般建议应从母系内清除突变。有些人和机构建议利用阳性猪(nn)或携带猪(Nn)的公系开发胴体优势。另一些人赞成从所有品系内(公系和母系)清除突变,因为突变对肉质有负面影响。从长期看,改善胴体特性(屠宰率和瘦肉含量),可以通过其它基因达到。此外,胴体瘦肉率最终会达到最佳水平。在这种情况下氟烷基因对肉质的负面影响会超过任何长处,清除这个基因将是最适合的途径。

(2) 酸肉基因(Acid Meat gene)

酸肉基因又叫RN基因(Rendement Napole or RN gene)。酸肉状态原来是法国一个汉普夏猪研究组鉴定的,迄今为止,这个基因仅见于纯种汉普夏或汉普夏品系中。酸肉状态可能由一个基因控制,具有显性基因作用。该基因显然位于第15条染色体上,不过,引起酸肉的基因需要鉴定。已有两个等位基因被认为是引起酸肉状态的等位基因,它们是RN-酸肉基因和rn+正常基因。已有报告说,RN-(不利的)等位基因的发生率在某些猪群可能高达5070%

酸肉状态是肌糖原水平高,而且宰后肌肉将肌糖原转变成乳酸的能力提高从而使得终点pH值低下,两者的共同作用的结果。表现酸肉状态的猪背最长肌在宰后24小时的典型pH值是5.35.4,而正常肌肉的pH值一般在5.55.6左右。酸性肉和正常肉宰后pH下降特征见图2.2。酸肉基因分离的猪群内,终点pH值分布研究一般显示双峰公布,图2.3显示两个峰。这个图来自伊利诺斯大学K.D.Miller最近尚未发表的研究结果。糖原酵解能力高的那部分猪是显性纯合(RN-RN-)和杂合子(RN-rn+),而位于糖酵解能力低的分布区内的猪是隐性纯合子(rn+rn+)

糖元酵解力(微摩尔/)

2.3  猪群中糖元酵解力的分布

(K.D.Miller,尚未发表)

猪肉的终点pH低下会降低系水力,从而影响了加工产量。伊利诺斯大学最近的一则研究说明了酸肉状态的负面影响(2.9)。在这项研究中,糖酵解能力高的猪产出苍白色猪肉(Minolta L˙值较高),系水力较低。证据是滴水值较高、煮熟和包装损失较大、水结合力数值和火腿腌制产量较低。根据这些资料,酸性猪肉将给肉类经营单位造成巨大经济损失。但是,糖酵解能力高的猪产出的肉剪切值低,肉质评定小组对嫩度和肉汁方面评分较高,说明食用质量较好。

2.9  糖酵解力(GP)对肉质和腌制产量的影响

项目

GP(RN-RN-RN-rn+)

GP(rn+rn+)

百分比差异(-)

宰后24小时pH

5.47

5.64

-3.0

Minolta L * 色泽

44.2

40.9

+8.1

滴水损失,%

7.50

4.94

+50.9

包装损失,%

4.47

3.55

+25.9

系水力,%

41.2

46.0

-10.4

腿肉腌制产量,%

108.2

109.4

-1.1

煮熟损失,%

24.1

20.6

+17.0

剪切力,kg

2.06

2.33

-11.5

嫩度a

8.6

8.2

+4.9

多汁性a

8.6

8.2

+4.9

酸性口味a

3.9

3.5

+11.4

D.S.Sutton,尚未发表

a较高数值=较嫩,肉汁较多,酸性口味较强

胴体过瘦

过去为了适应消费者对瘦肉的需要,一直强调生产瘦肉胴体。或许令人吃惊,现在在某些情况下过瘦是应该考虑的一个胴体肉质问题。胴体过瘦问题是养猪者对市场需求瘦肉产品的成功反应。过瘦问题最初见于英国,英国猪位于世界上最瘦的猪之列,遇到过瘦问题也早于其它国家。英国养猪者业已非常成功地降低了胴体脂肪水平,P2位点的脂肪平均厚度大约10mm,脂肪厚度8mm或以下的很瘦的胴体数目还在增多。这种形势说明养猪者正长期面临着一个重大的挑战,这就是减少他们产品的不稳定性。市场需求日益特定而明确胴体和猪肉的一致性日渐加强是所有肉类工业各部门所面临的重大挑战之一。

胴体过瘦有关的主要问题是胴体冷却后硬度差,组织分离和食用质量差。脂肪水平低的胴体屠宰后硬化不够,结果引起处理和分割问题。组织分离发生于加工时脂肪和瘦肉分离,这是带膘出售的产品在自动切片分割操作中的一个具体问题。这是因为瘦胴体脂肪较软,不如肥胴体的脂肪和瘦肉附着紧密所致。但是,改变分割和加工过程,例如调整切片前的冷却技术,常能减少或克服这些问题。

瘦肉猪的食用质量下降一般是由于肌内脂肪水平低,常低于鲜重的1%。有些文献指出,为保证最佳食用质量,肌内脂肪水平至少应该达到23%,如前所述,已经用杜洛克品种来增加这些瘦肉猪的肌内脂肪水平。

营养对肉质的影响

通过改变营养制度改善肉质的可能性只是近年来开始研究的领域。大多数研究的目标是营养对经脂肪组成和质量的影响和对改善系水力的影响。此外,评价了营养对肌内脂肪水平的控制。

决定脂肪质量的主要因素是脂肪酸的组成,特别是饱和脂肪酸对不饱和脂肪酸的比率。不饱和脂肪酸的比例越大,脂肪越软。脂肪内不同脂肪酸的比例在很大程度上受到日粮中这些脂肪酸的比例的影响,特别是瘦肉型的猪。随着胴体内脂肪水平的下降,从日粮脂肪获得的脂肪酸在胴体脂肪内的比例增多。一般而言,日粮脂肪来源,特别是来自植物油例如豆油和脂肪,其不饱和脂肪酸相对较高,特别是亚油酸(C182)能产生软脂。因软脂遇到的另一个问题是亚油酸和亚麻酸(C183)易于氧化,引起氧化酸败而适口性下降。通常的做法是在多不饱和脂肪酸水平高的日粮中加入相对高水平的维生素E,以抑制不饱和脂肪酸的氧化。育肥猪的日粮中加入鱼油常引起肉的变味。鱼油含有较高比例的长链脂肪酸(C201C221),在猪肉中易于产生鱼腥味。

高水平维生素E日粮也试用于改善猪肉的系水力。这种维生素参与细胞膜的稳定性。据称,在屠宰前喂给大量维生素E保持宰后肌细胞膜的完整性,改善系水力。但是研究指出,日粮维生素E水平对系水力的影响的结果不一,有些研究中效果良好,另一些补充维生素E的试验对肉质几乎没有作用。

近来许多研究调查了营养对肌内脂肪水平的控制。最恰当的技术是在宰前投喂蛋白质缺乏日粮。这种日粮对猪可提供超量的能量,其中部分能量将作为肌内脂肪沉积。伊利诺斯大学近来的研究证明,在宰前35周投喂氨基酸缺乏日粮可使肌内脂肪增加约2个百分点。这样的办法也能降低生长性能和增加胴体脂肪水平,因而,生产者增加一点成本,就可增加肌内脂肪水平。但是,对于需要相对高的肌内脂肪水平的市场销路,是要准备支付额外费用的,但这种办法可能是合理。

经营管理因素能够正面或负面影响猪肉质量,我们对这些因素的理解尚处于发展相对早期的阶段。但是,由于消费者需要质量高而稳定产品的重要性日渐增加,全世界都在着重研究这一领域。毫无疑问,生产优质猪肉的经营管理制度尚在发展之中,这一领域的研究将会不断加强。

参考文献

Gusse,M.D.1996.A comparison and prediction of carcass and cut moisture loss for PSE,Normal and DFD pork.MS Thesis,University of Illinois.

MLC.1996.Pig Production Yearbook

MN and Livestock Commission,Milton Keynes,UK.