近年来，我国肉鸡出栏量跃居世界第二，是仅次于美国的肉鸡生产和消费大国[1]。中医认为，鸡肉有温中益气、补虚填精、健脾胃、活血脉、强筋骨的功效，对营养不良、畏寒怕冷、乏力疲劳、月经不调、贫血、虚弱等有很好的食疗作用，是人们日常生活的重要肉食材料[2]。2021年全国出栏肉鸡118.3 亿只，同比增长7.4%；全年鸡肉产量1 989.1 万t，同比增长7.9%，创历史新高[3-5]。鸡肉由于其低脂肪、高蛋白的优点成为了餐桌上的必备佳肴[6]。肉鸡的宰前击晕处理作为福利屠宰的重要步骤，可以即刻有效实现肉鸡昏迷，使其在宰杀过程中感受不到疼痛，减少肉鸡的应激反应。目前国内禽类屠宰场大多使用水浴电击晕设备，相关学者在其对鸡肉品质造成的影响方面进行了大量研究，不恰当的宰前电击晕会导致淤血、拍动翅膀、自动眨眼、致死率上升，从而提高屠宰次品率，每年因击晕不当导致的经济损失近百亿元，而适宜的电击晕则可以降低劣质肉的发生率，减少屠宰企业经济损失[7-8]。本文综述3 种宰前击晕方式的优缺点、影响电击晕的因素、电击晕对鸡肉品质的影响、电击晕设备专利以及国内外电击晕标准化现状，旨在为后续研究和屠宰企业应用提供参考。
1 宰前击晕处理方式
宰前击晕是指通过人为或机器的方式导致动物脑部损伤，实现持续一段时间的昏迷，使动物持续无意识直到死亡[9]。GB/T 42304—2023《屠宰动物福利准则》[10]中提出有效击昏的定义，通过机械、电击、气体等方式使畜禽失去知觉，但保持心跳和呼吸，在宰杀前不恢复知觉。在禽类屠宰中，致晕、击昏、致昏等说法和击晕意思相同。如果不进行击晕直接屠宰，脑部神经会受到恐惧和痛苦等强烈刺激，引起内脏收缩，血液集流于肌肉内，致使放血不完全，降低肉的品质[11]。击晕可以减少被屠宰肉鸡的应激反应、改善动物福利和提高鸡肉品质[1]。武书庚等[12]研究认为，击晕方法影响鸡肉品质，虽不能完全避免应激，但与传统屠宰（不击晕直接放血）相比可以改善肉质。
我国宰前击晕方式主要分3 种：电击晕、机械击晕和气体击晕。机械击晕更适用于家畜等大型动物；气体击晕成本高、安全性差；而电击晕由于方便、经济、所需空间小、击晕效率高等优点在禽类屠宰中应用最为广泛。目前国内肉鸡屠宰线大多使用水浴电击晕方式，击晕后经过放血、浸烫、净膛、冷却完成冰鲜鸡屠宰流程。
1.1 电击晕
电击晕指通过一定的电流使动物发生脑部癫痫和心室颤动，进而造成其昏迷或死亡[13]。电击晕分为2 种方式，头部击晕和头胸部击晕。头部击晕是指手持电击晕枪在肉鸡头部施加一个作用力，从而实现肉鸡昏迷，但无法满足动物福利，不适用于流水线屠宰。头胸部击晕是在禽类屠宰中应用最为广泛的水浴电击晕。水浴电击晕是将鸡倒挂于链条上，让其头部和胸部同时浸入水中，经过水浴带电设备后完成击晕步骤[14-15]。水浴槽多为长方框体设备，内设链条，左右侧为开口，便于鸡只流水线宰杀，如图1所示。框体内部注水，且水体通电。这种击晕方式可以增加鸡在链条上静止的时间，利于放血，并减少鸡在刺杀放血前由于惊吓而导致的扑动，符合动物福利的要求[16-17]。Savenije等[17]研究表明，头胸部击晕可以实现即刻有效致晕，相比头部击晕更有优势。
图1 禽类电击晕设备
Fig. 1 Poultry electric stunning equipment
1.2 机械击晕
与电击晕相比，在畜禽类屠宰中最早使用的是机械击晕[13]。它是指用坚硬的物体敲击、捶打动物头部，从而造成动物昏迷，但这样的操作具有很大的不确定性，可能会造成击晕不彻底，动物在放血时醒来。机械击晕包括传统的棒打击晕、针刺击晕（用针刺入脑部击晕）、气动枪击晕等[18]，且多用于家畜的击晕处理。机械击晕在肉鸡屠宰线上不适用，但也可以作为电击晕失败的补充手段[19-20]。
1.3 气体击晕
在英国、日本、意大利等一些国家，家禽水浴电击晕正在被气体击晕替代，因为它会减少动物宰杀时产生的血斑和胴体损伤[16]。气体击晕就是通过调整气体比例（主要是CO2、O2、N2），在击晕室内通入气体使动物昏厥。CO2和空气的混合气体可以有效击晕，并减少胴体损伤，多项研究[21-23]表明气体击晕优于水浴电击晕处理。Purswell等[24]研究发现，低氧真空环境下击晕效果达到99.9%，但气体击晕由于成本过高在国内屠宰行业并没有得到广泛应用。吴学壮等[25]对比传统屠宰方法（不击晕、颈部放血）和气体击晕（CO2击晕、口腔放血）对鸡肉品质影响，发现CO2致晕后口腔放血法更有利于肉品的冷藏保鲜，且可以减缓鸡的应激反应，但传统屠宰方法放血更彻底。
2 影响电击晕的因素
由于我国不同屠宰厂并未施行统一标准，电击晕的效果也各不相同，其影响因素较多，包括电阻、电压、频率、链条速度等[26]。周新明等[27]对肉鸡屠宰加工工艺展开研究，给出了适用大多数肉鸡屠宰企业的电击晕工艺参数，其中通过鸡只的电流控制在18～20 mA，电麻时间控制在8～10 s，电压控制在35～60 V，交流电或直流电均可。选择合适的电击晕参数可以减轻胴体缺陷，提高放血率，改善肉质[28]。
2.1 电阻
根据欧姆定律，当电压一定时，电阻越小，所经过的电流越大。鸡只在水浴槽中形成并联电阻，链条电阻固定，腿和挂钩接触面的电阻由接触面大小决定，接触面越大，电阻越小，电流越大，经过电击晕设备后鸡不易苏醒[29]。由于腿和链条接触程度不同，一些屠宰车间会向腿和挂钩接触面喷洒盐水，尽量减小电阻[30-31]。水浴槽中溶液的离子浓度也会影响电阻大小，由于水浴槽不断沉积鸡只掉落的灰尘、羽毛等杂质，水中离子浓度升高，水的导电性增加，电阻减小[31]。Bilgili[32]发现，向水浴槽中加入1 g/100 mL的NaCl溶液也可以显著降低水中的电阻。所以每隔一段时间击晕槽需要换水清洗，并添加盐水提高导电性。
2.2 电压
当电阻一定时，电压越大，所经过的电流越大。Contreras等[33]研究表明，40 V电击后，90%的鸡处于昏迷状态，可以看出高电压可以使鸡不易苏醒。在宰杀均匀质量、同种鸡只时，将并联电阻视为不变量，通过调整电压来控制经过鸡只的电流。研究表明，频率为70 Hz或100 Hz时，120 mA为最小击晕电流；频率为200 Hz时，150 mA为最小击晕电流[8]。若通过鸡只电流过小，则会导致击晕不彻底，动物在放血时挣扎，也会加重胴体损伤。
2.3 频率
频率不同也会影响电击晕的效果。Gregory等[34]研究表明，频率越高，禽类的断骨率越低。Contreras等[33]也发现，采用40 V电压，60、200、350、500、1 000 Hz的频率电击晕效果不同，其中1 000 Hz击晕效果最佳，且放血量多，胴体损伤小。因此，相同电压条件下，频率越高，击晕效果越好。实际生产中可以使用高频低压击晕，降低次鸡率和胴体损伤程度。批量屠宰前可以通过调整频率和电压的组合，来优化最适宜的击晕参数。
2.4 链条速度及水浴槽长度
链条速度和水浴槽长度不同主要导致击晕时间的变化。击晕时间越长，击晕越充分，致昏率越高，但胴体损伤程度也会升高[31]。由于链条速度、水浴槽长度不同，有效电击晕时间也不同。通过调研国内某屠宰场，常用链条速率根据鸡只生产量决定，随着生产量增加，链条速率逐渐增加。常见链条速率为5 800～7 200 只/h，水浴槽长度2.5～3.0 m，击晕时间5～10 s。
2.5 电流波形
电流波形分为正弦交流和脉冲直流，如图2所示。Prinz等[35]对比相同电压条件下不同电流波形的击晕效果，发现正弦交流电击晕后鸡的死亡率更高。胥蕾[36]报道认为，直流电比交流电击晕后鸡放血量更多，断翅和淤血量更少，肉质更好。目前，国内禽类屠宰厂直流电和交流电都使用。
图2 电流波形
Fig. 2 Current waveforms
2.6 肉鸡
肉鸡本身的品种、质量、性别对肉质也有影响[37]。不同品种鸡只需选择不同电压频率进行电击，才可达到相同的击晕效果[38]。Abdullah等[39]研究表明，较轻肉鸡胴体的胸肉比较重胴体的胸肉更嫩，公鸡比母鸡的肉质更嫩。Rawles等[40]研究发现，公鸡从眩晕到苏醒的恢复时间更长，且胴体损伤程度在性别间表现出显著性差异。因此，实际应用中应通过大量前期实验验证不同肉鸡的最适电击参数。
3 电击晕对鸡肉品质的影响
从消费者的角度来看，肉鸡的食用品质涉及外观、多汁性、风味、质地等多个方面，这些因素可以通过pH值、肉色、保水性、嫩度和蒸煮损失等数值表现出来，最终决定消费者对产品的可接受性[37]。
3.1 胴体损伤
胴体损伤程度是电击晕处理后反映鸡应激程度的重要指标，击晕处理时应激反应越大，胴体损伤越严重[41]。在欧洲，高压电击晕得到广泛应用，虽然可以满足动物福利的要求，但是会导致断骨、红翅尖、肌肉过度收缩，以及毛细管破裂引起的出血等各种问题，胴体损伤程度大大提升[9,42-44]。综上所述，电击晕虽然满足动物福利，但会对动物造成一定程度的胴体损伤，如何最大程度降低胴体损伤也是学者们一直关注的问题。
电击晕参数差异也会导致胴体损伤程度的不同。Craig等[45]研究发现，随着电压升高，鸡胸肉深处淤血增加，断翅率和腿部淤血率上升。Turcsan等[46]研究发现，高频率电击晕会导致胴体损伤更小，可能是因为影响其神经系统，减少肌肉收缩，从而改善胴体品质。值得注意的是，其他宰前处理步骤，如捕捉装笼、运输等同样会对鸡胴体造成不同程度的胴体损伤[47-49]。电击晕后至放血的时间也不宜过长，否则会引起肉鸡苏醒，不利于放血，更容易造成肉鸡挣扎受伤，在后续实验中应注意电击晕前后动物的胴体损伤变化。还可以结合智能图像分析等技术对胴体损伤进行检测、分级，利用视觉分级系统快速识别损伤胴体，并进行精确测量[50]。
3.2 保水性
保水性是肌肉重要食用品质指标之一，保水性的机制与结合和包裹水的蛋白质结构有关，特别是肌原纤维蛋白。宰前处理操作不当对肌原纤维蛋白、肌原纤维和肌细胞捕获水分的能力有直接影响，蛋白质水解，由此导致肌细胞收缩和水分向细胞外移动，造成保水性下降、营养价值降低[51]。pH值的下降速率也是影响保水性的主要因素之一。闵辉辉[52]研究发现，120 V处理组保水性最差，可能是由于高电流引起肉鸡过度应激，破坏了肌肉细胞的肌原纤维结构，造成水分流失。
3.3 嫩度
嫩度是反映肉质好坏的重要指标，实验中常通过剪切力来反映嫩度大小。肌节长度、肌原纤维蛋白降解程度是导致嫩度变化的因素[53]，电击晕对肌肉宰后僵直、成熟环节造成影响，从而影响肌肉嫩度[54]。Huang等[55]发现与不击晕相比，击晕后宰杀可以提高肌肉保水性，但会导致剪切力增加，从而降低嫩度。
3.4 肉色
肉色的好坏是影响消费者购买的直接因素，通常消费者会根据肉色来判断肉品的新鲜程度和营养价值。闵辉辉[52]发现，电击晕对肉鸡的红度值（a*）和黄度值（b*）没有显著影响，但120 V处理组的亮度值（L*）显著低于其他组。胥蕾[36]发现，中等电压组（50 V、67 mA）电击晕处理后，肉鸡的b*显著高于低压和高压组。Alvarado等[56]研究发现，不同电压处理组间只有b*差异不显著，也有研究[31]发现击晕电压对肉鸡宰后2 h和24 h肉色影响不显著。2 项研究结论不同，原因可能是肉鸡品种、体质量及饲养方式不同，导致击晕处理后色度值发生不同变化。
3.5 pH值
畜禽屠宰后血液不再循环，肌肉发生无氧糖酵解过程，宰前电击晕通过影响肌肉核苷酸含量以及能量代谢速率，从而影响乳酸含量和pH值[57]。乳酸的累积直接影响pH值，pH值通过影响肌肉蛋白质变性，进而影响肉的嫩度、滴水损失和肉色等[58]。黄继超[31]发现，低压高频和高压低频击晕可以显著降低糖酵解速率，导致宰后早期pH值较高。闵辉辉[52]研究表明，100 V电击晕处理组宰后24 h pH值显著低于其他处理组，可能由于酶的失活程度降低，糖酵解过程更加彻底。
表1总结了击晕对鸡只胴体品质的影响。
表1 击晕对鸡只胴体品质的影响
Table 1 Effect of stunning on chicken carcass quality
影响因素品质指标胴体品质变化参考文献胴体损伤程度气体击晕比电击晕造成的胴体损伤小，可能是由于减少了肉鸡因电流刺激引起的应激反应CO2致晕组胴体损伤最小、放血彻底，电击晕组更易发生胴体损伤，但肉质更好[59][60]击晕方式电击晕不同处理组间b*差异不显著[56]与电击晕处理组相比，CO2击晕组宰后2 h时pH值下降速率最快[60]屠宰前电击处理使肉鸡胸肉的L*变化显著，且整体肉色随着电压增加而变差[61]保水性、嫩度与不击晕相比，击晕后宰杀可以提高肉鸡保水性，但会导致剪切力增加，从而降低嫩度[55]肉色昏迷率40 V电击后，90%的鸡处于昏迷状态，高电压可以使鸡不易苏醒[33]胴体损伤程度击晕电压为60～100 V时，电压越高，胴体损伤越严重[52]随着电压升高，鸡胸肉深处淤血增加，断翅率和腿部淤血率上升[45]保水性击晕电压对肌肉蒸煮损失和加压损失影响不显著[31]50 V、50 Hz电击晕处理组的鸡肉持水性和剪切力显著低于其他处理组[55]电压对比5、15、25、35、45 V电压处理下肉鸡的剪切力变化，发现5 V和45 V处理组的蛋白质溶解度和剪切力明显更低[61][52][36]pH100 V电击晕处理组宰后24 h pH值显著低于其他电压处理组[52]电阻昏迷率电阻减小，电流增大，鸡只昏迷可能性增加，更不易在宰杀过程中苏醒[62]嫩度电击晕对肉鸡的a*和b*没有显著影响，但120 V处理组的L*显著低于其他组中等电压组（50 V、67 mA）电击晕处理后，肉鸡的b*显著高于低压和高压组同40 V电压下，不同频率（60、200、350、500、1 000 Hz）的电击晕效果不同，其中1 000 Hz击晕效果最佳，且放血量多，胴体损伤小[33]频率胴体损伤程度65 V、1 000 Hz击晕效果比50 V、160 Hz好，鸡肉品质更优[63]pH低压高频和高压低频击晕可以显著降低糖酵解速率，导致宰后早期pH值较高[31]链速胴体损伤程度击晕时间越长，击晕越充分，致昏率越高，但胴体损伤程度也会升高[31]电流波形胴体损伤程度直流电比交流电击晕后鸡放血量更多，断翅和淤血量更少，肉质更好[36]品种、体质量嫩度较轻肉鸡胴体的胸肉比较重胴体的胸肉更嫩，公鸡比母鸡的肉质更嫩[39]
4 电击晕设备专利
新型电击晕设备的专利层出不穷，但我国肉鸡屠宰中，考虑到实际成本和使用效果，并非所有企业都会引进全新的击晕设备，通过调研发现，一些屠宰厂会使用工人自己组装的设备，既节约了成本，又满足了击晕需要。
目前国内公开的电击晕设备的实用新型专利，主要围绕电击晕设备的调频调压装置、电流波形、智能优化参数等方面展开探索[64-66]。经调研发现，国内屠宰场应用的电击晕设备频率、电压调节不方便，很难根据不同种类、质量、养殖周期的鸡只精确控制参数。陈坤杰等[64]提供了一种高效、高精度、操作简便的家禽电麻机调频调压装置，采用高压低频的直流脉冲电，提升电流强度和电晕速度，满足屠宰流水线要求，利于放血，减少鸡只因应激拍动翅膀造成的断翅、淤血等现象。
水浴电击晕需要鸡只浸入水中进行击晕，而水槽中的水位会随着鸡只的进出发生变化，可能发生提前击晕、鸡只带水出槽的情况，为解决上述情形，黄继超等[65]提供一种家禽电击晕装置，其构造可以保持击晕装置内的水量稳定，减少水槽水分流失，降低宰前应激和宰后胴体淤血程度。
与正弦交流电相比，经脉冲直流电击晕后肉鸡死亡率更低。一种可以调节电压、频率的脉冲直流电击晕器[66]可以通过输出低压高频直流电，降低肉鸡宰前应激，改善动物福利，并具备通信功能，实现在线智能化检测和实时调节。
5 国内外电击晕标准化现状
电击晕在我国研究起步晚且研究较少，作为目前国内运用最广泛的禽类击晕方式，由于实际情况差异，不同屠宰厂电击晕参数千差万别[67]。我国对于动物福利措施越来越重视，立法工作也在不断借鉴国外成功经验。在一些发达国家对于动物福利非常重视，不仅有大量关于动物福利的研究和著作[68-72]，还制定了相关法律和标准对电击晕过程进行统一要求。例如，欧盟对家禽类产品的进出口贸易还做了严格规定，这也不可避免地会形成贸易壁垒，对我国家禽的出口造成阻碍。
欧盟制订了《欧盟委员会条例》以保护被屠宰的农场动物的福利，于2009年更新，2013年正式使用。该条例被欧共体条约所采纳，对成员国具有强制性。其中有关电击晕和气体击晕均有规定，无论击晕频率多高，鸡、鸭、鹅的水浴电致晕的最低电流强度标准为100 mA。关于气体击晕，条例增加了CO及其他有毒气体的使用规定，且使用CO2、惰性气体或二者的混合气体时不允许将气体通入动物所在的空间中，而应将动物送入气室[67]。
为提高屠宰行业生产力与动物福利，联合国粮食及农业组织（Food and Agriculture Organization of the United Nations，FAO）于2001年出版了《家畜的人道主义处理、运输和屠宰指南》，给运输经营者、农民和屠宰场管理者等提供指引。指南列出了体质量1.5～2.0 kg肉鸡推荐致晕参数为50～70 V、200 mA、击晕5 s。但FAO的指南全面性不够，对家禽致晕的规范和标准不够详细，发达地区屠宰设备先进，屠宰流程规范，适用更加详细、全面的标准。对于欠发达国家和地区提高人道主义屠宰水平来说，实施该标准屠宰成本较低，可操作性更强，更容易实现[67]。
《OIE陆生动物卫生法典》中对动物福利进行了详细阐述，提出国际公认的“五大自由”、“3R”原则对动物福利和科研动物的使用提供了有价值的指导。法典不仅对禽类水浴电击晕的设备和人员提出了规范要求，还列出了使用不同频率致昏家禽的最低电流强度，其中常用的50 Hz交流电致昏肉鸡的最低电流强度为100 mA，对国内企业家禽屠宰体系中电击晕环节的优化具有指导意义。法典中还罗列了用于家禽致昏的多种混合气体比例、已用于鸡和火鸡的气体击晕程序，但目前对于气体击晕的研究还不够完善。
我国目前对肉鸡击晕提出要求的现行标准如表2所示。统计现行标准共9 项，其中国家标准4 项，地方标准1 项，行业标准4 项，均为推荐性标准。2023年3月17日发布的GB/T 42304—2023[10]中对鸡屠宰环节动物福利要求作出详细规定，包括肉鸡屠宰中的挂鸡、击晕方法、击晕设备、宰杀和沥血中的要求。准则中还对CO2致昏提出了要求，但缺少对于击晕时间和气体比例的要求，后续应继续研究并完善国内关于气体击晕家禽的内容。地方标准仅DB32/T 3776—2020《肉鸡宰前电致晕技术规范》1 项，推荐采用低压高频水浴电击晕电压10～20 V、频率650～750 Hz、时间9～11 s。我国现行标准对屠宰过程中专用术语、设备、人员和参数等提出了要求，适用国内大多数肉鸡品种，但建议各屠宰企业可以参照新国标改进现状，并在此基础上推出适宜工厂屠宰品种的企业标准。相关行业部门可以构建一系列宰前管理标准体系，实施宰前标准化管理，提升行业规范性和标准化水平。监管部门更要注重标准的宣贯，促进标准在企业的推广实施。
表2 我国现行禽类屠宰相关标准汇总
Table 2 Summary of current poultry slaughter related standards in China
标准号标准名称标准类型标准性质标准状态GB/T 20551—2006畜禽屠宰HACCP应用规范国家标准推荐性现行GB/T 19478—2018畜禽屠宰操作规程 鸡国家标准推荐性现行GB/T 40470—2021畜禽屠宰加工设备 禽屠宰成套设备技术条件国家标准推荐性现行GB/T 42304—2023屠宰动物福利准则国家标准推荐性现行DB32/T 3776—2020肉鸡宰前电致晕技术规范地方标准推荐性现行NY/T 5338—2006无公害食品 家禽屠宰加工生产管理规范行业标准推荐性现行NY/T 1340—2007家禽屠宰质量管理规范行业标准推荐性现行NY/T 3224—2018畜禽屠宰术语行业标准推荐性现行NY/T 3349—2021畜禽屠宰加工人员岗位技能要求行业标准推荐性现行
调研国内肉鸡屠宰厂发现，多数企业电击晕环节并不规范，无统一执行标准，屠宰水平参差。《屠宰动物福利准则》的发布无疑对国内屠宰企业提供了整改方向，应遵循此标准改进工厂设备及人员管理，大批量屠宰前进行大量实验验证合适的击晕参数，减少企业经济损失。
关于动物福利立法情况，我国也并未出台明确法律，一直向发达国家借鉴学习。未来，我国可以参照欧盟和发达国家的立法，发布符合我国畜禽屠宰实情的法律政策。
6 结 语
电击晕是目前家禽屠宰中应用最广泛的方式。电击晕对肉鸡品质的影响主要体现在胴体损伤程度、pH值、肉色、保水性、嫩度等肉质指标，其影响因素包括电压、电阻、频率、链速等。目前研究适宜的电击晕参数主要分2 种：低压高频和高压低频。尽管有些企业已经使用了低压高频，但仍存在大量胴体损伤的情况，无法达到动物福利的要求，其规范性仍有待提高。大多数屠宰厂使用的电击晕参数尚未得到验证，设备老旧。建议各企业及时更新设备，加强车间人员培训，保证击晕环节的动物福利。
随着动物福利的推广，屠宰行业更加重视宰前管理，多项实用新型专利发布，为企业的设备更新带来参考价值。然而气体击晕在国内还未得到广泛应用，成本高、设备不成熟的缺点使得屠宰企业仍然坚持电击晕的方式屠宰肉鸡，接下来屠宰企业的研究方向应该以优化不同品种肉鸡的电击晕参数为主，并尝试引进气体击晕设备，探究其在屠宰车间的应用效果，为提升畜禽产品质量和完善动物福利作出更多努力。
2023年新发布的GB/T 42304—2023对屠宰企业改进动物福利具有指导意义，企业可以根据实际情况，参照国标的要求规范屠宰流程，改善电击晕环节现状。但国内动物福利的法律法规尚不完善，仍有部分企业重视程度不够高，有关部门应加强动物福利的宣贯，加快构建完善的宰前管理标准体系，促进行业内动物福利意识的提升和标准化屠宰的有效实施。
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