生猪宰前处理与屠宰技术

发表日期:2017-06-07

       国内外学者认为:影响猪肉质的猪场内和猪场外的因素各占50%。其中,遗传因素包括品种、氟烷基因和RN基因等主效基因的效应,是猪肉质好坏的内因;环境因素包括宰前营养配方(维E、硒、镁元素等)、应激因素(如气温变化、运输、禁食等)、宰前处理(短期恶性应激和应激累积)和屠宰工艺(如击晕、淋浴、胴体冷却等),是猪肉质好坏的外因,也称诱导因素。所以,通过对种猪的祖代纯系肉质性状的选育提高,肉质型终端父系的选用,如日本市场采用巴克夏种公猪,我国安徽省引进的美国肉质系杜洛克等选育种、杂交配套技术给生猪的肉质设定了上限。宰前营养配方、宰前处理和屠宰工艺这三个环节的目的是保障生猪优良肉质性状的发挥。屠宰环节中影响肉质的关键控制点包括:待宰栏和赶猪通道设计、宰前休息时间、屠宰中的击晕、放血方式及其时间、放血与击晕时间间隔、烫毛池温度和持续时间、开膛与内脏摘除时间、宰后热胴体预冷操作、胴体悬挂冷却熟化等。简单地归纳起来说,就是屠宰场规划、生产工艺设备选择、生产线速度(Line Speed)设计、屠宰操作规范实行。
  1、宰前处理技术
  生猪的宰前处理技术直接影响猪受到应激的程度,从而产生肌肉代谢和肉质的差异。恶劣的环境因素诱发生猪在宰前发生应激综合症,宰后表现出劣质肉,这就是欧盟国家非常注意猪在集约化饲养条件下的动物福利的原因之一。猪从离开猪场到屠宰场的运输过程是一个重要环节,季节气候、宰前禁食等因素都会严重影响肉质,但这些操作都是由生猪供应商完成的,屠宰场无法控制。
  没有任何应激因子象温度一样对肉质产生广泛的影响,在炎热气候季节,猪由于不能迅速排出体内热量,从而导致肌肉温度升高,这将加速呼吸频率和代谢反应,增加PSE肉发生的频率。韩国研究人员发现PSE肉发生频率与月份有关,7—9月份PSE肉频率显著高于其他月份。我国(研究人员)、日本也取得了相似结果。
  宰前的猪群控制,从宰前休息处赶到击晕处的方法和应激控制对肉质的影响是非常值得注意的。生猪达到屠宰场后,卸车坡度应小于20℃,坡道为非光滑表面。猪宰前休息2——4小时,休息面积为每头0.5—0.6M2(运输时每头猪所需面积为0.41 M2),15头编成一组。击晕前淋浴,通风良好,注意温、湿度与气候的关系和调节。屠宰场内的猪栏到击晕地点之间距离应尽可能近,路尽量直,有照明装置。赶猪每组以15头以下为宜。用赶猪板驱猪,工作人员穿着暗色(深蓝或黑色)衣服较好,且不能用电刺激物赶猪,宜用响鞭。这个环节的技术控制主要靠待宰间、赶猪通道的设计和员工科学培训来保证。但是经验告诉大家,即使是最理想的情况,而且以上各方面都被考虑到了,也总会有些牲畜很难被驱赶和受到应激。这是因为牲畜个体的敏感度不同。未来要对待宰间做更多的研究以使环境更理想。
  2、屠宰技术
  生猪规模化屠宰过程包括电击晕、放血、烫毛、吊挂输送、开膛、摘内脏、劈半冷却、冷藏排酸熟化、分割等。其中击晕方式、放血操作和影响肌肉内温度的有关环节是屠宰工艺中保障肉质的最关键因素。
  击晕
  在生猪屠宰过程中,宰前的击晕操作是为了动物宰杀时保证工人安全、使动物在无意识时放血保障动物福利,是减轻劳动强度和适应屠宰线速度的有效措施(欧美等国家是法律的规定)。致晕在科学地进行操作时,本身对胴体和肉的质量只有极小的影响。然而,它仍然可以通过骨碎、血溅和诱导PSE肉而影响猪的肉质。
  猪的击晕方式主要有电击晕和CO2致晕,以电击晕较普遍。电击晕在实际应用中有其优点,也存在一定弊端。电击晕的原理是当电穿过大脑时诱使癫痫发作,电击导致兴奋,这种不可控和过度的活动相当于癫痫发作。分为三个阶段,首先它使牲猪全身进入僵硬的肌肉紧张状态,随后产生肌痉挛,然后是张力缺乏。牲猪在整个过程中都是无意识的。电流刺激大脑中的运动中心和植物中心。痉挛是它的一个后果并增加了紧张荷尔蒙的释放。同时电流使血压增高,当它穿过心脏时,使动脉振颤并在短时间内产生不可逆损害,这些是电击晕的副作用。与遗传倾向和牲猪先前所受的对待共同作用,使糖酵分解加速。另外,发生骨折和血管破裂,再加上动脉振颤,可能导致牲猪在被放血之前死亡。电击晕的效果取决于电压、电阻、作用时间以及电流的路径。这些缺点会由于牲猪的体重和品种的不同而特别明显,因此需研究击晕设备的自动化调节,以合适不同的体重和品种。
  经研究表明,对上市屠宰猪来说,要使其马上致晕的电流最少需要1.25安培,这种电流下电击必须持续1秒。欧盟推荐的电流略大。为了保证操作安全和减少出血不畅的机会,采用低压高频电击仪效果最好,技术数据为:75——85V、2400——3000Hz、电流1.25安培,电击持续时间为2——3秒,击头颈部或从头到背。
  丹麦自1971年起,采用电击晕方式,但从1985年起,改用68%CO2致晕,但致晕失败的比例较大。CO2致晕的原理是CO2气体有麻醉和同一时间的刺激呼吸效果。CO2气体是这样产生麻醉效果的:CO2是经由身体中的呼吸系统产生的中间分解代谢产物。身体对CO2浓度增高的反应是呼吸加速。由于在致晕装置中的CO2浓度可达90%,气体不再被呼出。气体被压迫,CO2的吸入量不断增加并聚集在血液中。血液中高浓度的CO2影响到大脑的功能并产生酸中毒,使牲猪丧失知觉。同其它所有致晕方式一样,在CO2致晕中会经历麻醉的各个阶段。研究表明:气体浓度应该超过80%。CO2方式致晕的生猪应先吊挂后放血,能最大程度地减少PSE肉发生, CO2致晕法能减少骨碎和肌肉淤血,然而,致晕过程引起动物的痛苦时间较长,对内脏影响较大。
  放血
  任何击晕方式都会造成神经系统的激动、恐惧、机械或电刺激而使荷尔蒙到血液中。荷尔蒙的效果会造成肉中PSE的产生。所以,一定要保证电击晕后10秒内开始放血,CO2法应在60秒内开始放血,以使屠体尽快释放热量。放血方式(悬挂或水平)取决于击晕方式,电击晕后的猪一般采用水平放血方式,操作简便,使荷尔蒙的作用时间较短。如果悬挂放血,会产生肌肉收缩,该过程会消耗能量并加速厌氧的糖酵解,反而促进PSE肉发生。如果是水平放血,胴体在肌肉已经完全松弛后被放到管轨上,减少了能量消耗和PSE肉的发生。水平放血对肉的质量有明显的改善作用,其关键是减少了电击晕到刺杀放血的时间。水平放血的缺点是因工艺和占地引起的成本大大增加,需增加一个链式皮带或板式输送机;悬挂放血需要一个升降机和管轨。二氧化碳击晕后,可以在悬挂位置上放血,这样可以有效克服水平屠宰的缺点。因为击晕到放血的时间应在10秒左右或以内,如果是CO2致晕,因为胴体的提升并悬挂放血,这个时间要多一倍。所以,电击晕后8秒内刺杀放血、CO2致晕后20秒放血是可行的。现行的屠宰场多采用普通刺刀放血,必须掌握好部位,如刺穿心脏造成猪致死,易导致放血不全,放血持续时间一般为6——10分钟;如果为了猪血再利用和放血完全,最好采用真空放血刀。
  烫毛和打毛
  烫毛和打毛工艺,一方面通过影响肌肉内温度而影响肉质,另一方面是生猪个体之间交叉污染的最大的机会,从而直接影响肉的卫生质量。在屠宰过程中,如果猪皮要留下来食用,那么就要烫毛和打毛。烫毛是指胴体的热水处理或蒸汽处理,目的是容易从毛囊中除去猪鬃。烫毛水温控制在60℃——63℃,时间5——8分钟,气温较低时,温度调至63℃——65℃。
  屠宰场的烫毛池有不同的规格,主要依屠宰量来定,池内的循环系统设有一个或几个热水或蒸汽入口,利用蒸汽灌射对水进行直接或间接加热,猪通过烫毛池被手动或自动地输送,自动输送有浸泡式输送或倾斜式输送带,大型屠宰厂采用拉送式传送带。许多屠宰场的烫毛池在设计上不合理,大大延长了猪在池中的时间,造成肌肉温度偏高,导致PSE肉比例骤增。水温在60℃时细菌数目要比水温低于60℃时少得多,监测并保持烫毛水的温度一定在60℃以上,不但能让生产线操作更加流畅,还能减少污染,但猪肺仍不宜被食用。由于卫生不佳,烫毛池以外的其它方法已经出现,其中一个方法是烫毛过程中在把猪悬挂,从持续喷淋的热水的隧道中完成。放血以后,猪通过一个轨道被输送。
  以上烫毛方式造成污水循环、交叉污染胴体的卫生问题难以得到解决。有条件的屠宰场,特别是致力于生产冷却肉和肉品加工的企业,应采用最新型的烫毛技术:冷凝式蒸气烫毛机,把经过鞭洗装置预清洗后的猪体输送到冷凝蒸气烫毛装置。冷凝蒸气烫毛与传统烫毛方式相比有下列优点:①良好的屠宰卫生;②烫毛过程的艺术化设计;③无毒无害的烫毛介质(没有除泡剂等添加剂);④如屠宰传送带中断可停止烫毛(蒸汽提供可在任何时间被停止);⑤易清洗。
  打毛和刨毛过程最容易影响屠宰线生产的速度,国内通常不能把打毛与生产线流水操作协调好。打毛机通常有单轴和双轴两种,在大型屠宰场里,设计成连续流动的打毛机产量可高达每小时1000头猪。胴体横向输送到打毛机上同时用钢制刮刀或橡胶打毛机器按其纵轴方向旋转打毛。可见,温度和持续时间对烫毛和打毛过程有着重要的影响。烫毛和打毛后需对猪体表进行喷淋冲洗再开膛。
  胴体预冷、冷却排酸和电刺激
  烫毛过程(60——65℃热水5——8分钟)使屠体肌肉温度上升,促进肌糖原酵解导致PSE肉发生比例增高。在美国,PSE肉发生率变化范围从冬天的2%到春天气温突然升高时的30%。宰后45分钟,肌内温度高于38.5℃的,PSE肉发生率达66.84%,低于38.5℃的,PSE肉发生率为15.79%。由此可见,宰后迅速冷冻以降低胴体和肌肉内温度,可有效减少肉的PSE特性。
  从猪肉的销售终端来看,目前市场上的猪肉类型有热鲜肉、冷冻肉和冷却肉(又叫冰鲜肉)。热鲜肉和冷冻肉虽各具优点,但也存在着明显的不足之处,而冷却肉既吸取了热鲜肉和冷冻肉的优点,又排除了二者的缺陷。
  冷却肉是将刚屠宰的猪胴体吊挂在冷却室内,迅速使其冷却到最厚处的深层温度达0℃——4℃,并在此温度下贮藏、运输和销售。热鲜肉是指清晨宰杀清早上市,还保持着一定温度的猪肉,肉质新鲜,原滋原味。但由于肌肉组织内部氧气供应停止,糖原酵解产生乳酸,肌肉的pH值下降;同时在无氧条件下1分子糖原仅产生3分子ATP,ATP数量急剧减少,肌肉收缩无法解除,在这种僵直过程中产生出一定的热量,使屠体温度上升到40℃——42℃,为微生物的生长繁殖提供了适宜的温度、营养和充足的水分条件。
  冷冻肉是指置于零下18℃的生长环境中冻结并保存的猪肉,肉组织呈冻强状态,抑制了微生物的生长繁殖,比较卫生安全。但肌肉中的水分在冷冻时体积会增加9%,细胞壁必将被冻裂,在解冻过度中,细胞的汁液会渗漏出来,造成汁液损失,肉的营养物质和风味物质发生劣质变化。冷却肉在分割、剔骨直至销售过程中始终处于0℃—4℃温度控制下,大多数微生物的生长繁殖被抑制,肉毒杆菌和金黄色葡萄球菌等致病菌已不分泌毒素,确保了肉的安全卫生,可以大大减少定点屠宰的现场二次污染;而且冷却肉经历了24小时充分解僵和熟化过程,肉的酸度下降至理想的范围,所以冷却肉又称为排酸肉;成熟的肌肉组织纤维结构发生变化,使烹调后口感、味道更佳,便于消化吸取。
  目前,猪胴体冷却工艺从理论上分为三种:①快速冷却(Quick Chilling);②急速冷却(Shock Chilling);③超急速冷却(Very Quick Intensive Chilling)。
猪胴体冷却工艺引导性参数(见表1)
快速冷却 急速冷却 超急速冷却
第一阶段 第二阶段 第一阶段 第二阶段
制冷功率W/m3 250 450 110 600 50
室温℃ 0~2 -6~-10 0~2 -25~-30 4~6
制冷风温℃ -10 -20 -10 -40 -5
风速m/sec 2~4 1~2 0.2~0.5 3 --
冷却时间h 12→20 1.5 8 1.5 8
胴体温度℃ 7→4 引导参数 7   7
重量损失% 1.8(7℃) 冷却工艺 0.95   0.95
  后两种方法是阶段式冷却法,即在第一阶段采用低于肉冻结点的温度和较高的风速,时间1—1.5小时。第二阶段即转入0—5℃冷却间,经过16—20小时,使胴体温度均衡并最终降至7℃以下。两阶段冷却法更有利于抑制微生物的生长繁殖。从安全卫生和经济角度考虑,宰后胴体冷却降温的速度越快,越有利于抑制微生物的生长繁殖;冷却时间越短,重量损失越小。胴体在冷却过程中重量损失程度取决于两个因素:其一是肉组织结构状况,这与品种、饲养条件以及宰前受刺激程度有关。其二是冷却工艺,若制冷压缩机功率过小,冷却间单位时间内空气交换次数过少,则胴体冷却时间就越长,也就是冷却降温曲线越平坦,胴体的重量损失就越大。但过度追求冷却速度,使肉组织发生冻结,将影响到冷却肉的品质。超急速冷却工艺有着降温快,胴体失重少,有利于抑制微生物的生长繁殖和提高冷却肉品质等优点,它代表着当前猪胴体冷却工艺的国际先进水平。但急速或超急速冷却易造成胴体提早僵直而影响猪肉嫩度,根据牛肉生产原理,有学者发现对宰后胴体进行电刺激可以消耗剩余的肌糖原,减少嫩度损失。


XML 地图 | Sitemap 地图