白羽肉鸡屠宰加工工艺研究进展

贾友刚 王连杰

新希望六和股份有限公司 北京 100102

经过30多年的不断发展，中国肉鸡产业已经成为中国畜牧业不可或缺的一部分[1]。肉鸡业从最初的简单棚舍养殖发展到如今的肉鸡育种、饲料生产、肉鸡养殖、屠宰加工、冷冻保藏、冷链配送和批发零售等为一体的全产业链发展模式，并通过产业链各个环节的密切协作与分工，形成了基于中国国情的肉鸡产业体系，同时，涌现出一批大规模成体系经营的肉鸡加工企业，如新希望六和、福建圣农、广东温氏、正大集团等[2]。与生猪相比，肉鸡具有生产周期短、饲料转化高、养殖成本低等显著优势，肉鸡产业的发展可以为中国城乡居民的膳食需求提供基本保障。目前中国已经成为全球第二大肉鸡生产国和消费国，肉鸡也成为我国第二大肉类生产和消费品[1]。

上世纪90年代，我国大量从国外引入隐性白羽肉鸡，经过选育和配种，克服了其他肉鸡生产缓慢、抵抗力差等缺点，成为中国乃至全世界的主要肉鸡品种。近年来，白羽肉鸡产业得到了快速的发展和积累，其发展势头超过了生猪和肉牛，成为我国消费比重第二的肉类。据数据统计，我国每年出栏的白羽肉鸡达50亿只，人均消费量仅8kg左右，明显低于世界平均水平，更是无法与美国、巴西、日本、欧盟等国家相比[3]。

屠宰加工作为白羽肉鸡全产业链中的关键一环，对产业链上游养殖和下游的深加工销售等起到承上启下的连接作用。国内白羽肉鸡屠宰企业在过去几十年的发展过程中已经形成了较为成熟的加工生产体系，主要包括前区、后区和库台[4]。

前区主要包含挂鸡、致晕、放血、烫打、净膛等工序，为后区输送合格的胴体；后区主要包含预冷、链条分割、腿组和胸翅等精细分割加工工序，是整个屠宰车间的主要价值创造中心；库台主要对前、后区生产加工的产品进行速冻、换装、低温冷藏等，对产品质量和食品贮藏安全起保障作用。针对如何更大程度地发挥屠宰车间的内部加工能力、提高产品质量、控制微生物以及降低成本提高企业效益等方面，许多科研工作者和企业人才就白羽肉鸡屠宰工艺的关键工序进行了大量研究。本文就白羽肉鸡屠宰加工工艺研究进展做简要综述。

1 白羽肉鸡屠宰加工工艺

20世纪90年代以来，白羽肉鸡养殖在我国得到了迅速发展，同时，带动白羽肉鸡屠宰行业得到快速的发展。白羽肉鸡屠宰加工工艺流程[5]如图1。

图1 白羽肉鸡屠宰加工工艺流程

Fig. 1 White feather broiler slaughtering process

在所有的加工工序中，宰前致晕、浸烫脱毛、胴体预冷、肉鸡分割、产品速冻五个工序对于加工车间的产品质量、微生物安全、产品出成、综合售价等有着重要的影响，前人对于这些方面也做过大量的研究，积累了一定的科研财富。本文重点对上述五个重要关键工序的研究进展做简要综述。

2 宰前致晕

人道屠宰要求在肉鸡宰杀之前首先致晕，目的是使肉鸡失去知觉，做到福利宰杀[6]。为达到这一目的，目前已开发出了很多方法，其中最常用最简单的方法就是电击晕[7]。合理的致晕方法除了能体现屠宰的人道主义外，还会带来其他的好处，如固定肉鸡以提高切割机效率，放血更完全以及利于脱毛过程中的去毛等，但如调节不好也会出现放血不良、小胸瘀血、断翅增加等问题[8]。

2.1 水浴电击晕

周新明[5](2002)等在肉鸡屠宰加工工艺研究中从设备工艺参数的角度，给出了大多数肉鸡屠宰企业电麻工艺参数，需要保证每只鸡在电麻过程中电流控制在18～20mA，时间控制在8～10s，电压通常在35～60V之间，且使用交流电或直流电均可。Raj[9](1990)等对水浴电击晕的频率进行了研究，对比试验了高频(1 500Hz)和低频(50Hz)对鸡肉品质的影响，结果表明，高频击晕处理后可以明显减少肌肉变色、肉鸡骨折、胸肌出血等现象。闵辉辉[10](2010)等探讨了经过不同电压击昏后鸡肉产品品质的变化，研究表明，随着电击电压的不断升高，鸡肉的保水性、嫩度指标不是线性的增加或降低，而是中间存在极值拐点；过度的电击昏可能会造成肌纤维结构的破坏，肌节的断裂等问题。胥蕾[11](2008)等通过测定肌肉滴水损失、烹煮损失、剪切力，宰后30min和24h的pH值，肌肉肉色以及血浆皮质酮和葡萄糖等因素的变化，探究了不同水平的电压、电流和频率组合对肉鸡肌肉品质的影响。结果表明，65V/86mA显著优于50V/68mA，1 000Hz显著优于160Hz，因子组合后65V/86mA/1 000Hz条件下致晕鸡肉品质最好，同时，血浆皮质酮和葡萄糖浓度变化是造成致晕后鸡肉品质变化的部分原因，但血浆皮质酮升高幅度与肌肉品质无显著相关。Bilgili[12](1992)研究表明在水浴槽中加入1%的NaCl，可以使原纯水水浴显著降低水浴槽中纯水引起的电阻(96.8%)，进而提高电击晕效果。黄继超[13](2013)等对水浴电击晕的原理及发展过程，影响水浴电击晕效果的因素进行了综述，并对国内白羽肉鸡屠宰企业采用低压高频水浴电击晕的方式进行了预测及今后需要研究的重点等。

2.2 气体击晕

除了目前肉鸡屠宰行业应用最为广泛的水浴电击晕之外，很多研究者也在致力于电击晕的替代方式。二氧化碳作为麻醉气体可通过改变脑脊髓液的pH值，使禽类因缺氧而失去知觉[14]。McKeegan[15](2009)等研究了气体击晕对于肉鸡麻醉的影响，得出结论，二氧化碳与氮气混合气体可明显提高肉鸡昏迷和死亡速度，同时在混合气体中加入氧气，可防止肉鸡昏迷前的痉挛现象，减少肉鸡拍打，与此同时也加长了肉鸡昏迷和死亡的时间。氩气是一种对动物刺激性相对较小的惰性气体，肉鸡屠宰企业中使用CO2与Ar或空气与Ar的混合气体来代替单纯的CO2，可以显著减少因为单纯二氧化碳导致的肉鸡刺激[16]。高青华[17](2002)通过实验比较二氧化碳麻醉法和电击麻醉法两种不同的方法在浸烫处理时对煺毛强度的影响，结果表明，电击麻醉法在较温和型浸烫方法与温和型浸烫方法两种方法中均比二氧化碳麻醉法煺毛强度要低，更加利于鸡毛的脱落。胥蕾[18](2017)等详细论述了家禽宰前致晕的三种方法：机械致晕、电击晕、二氧化碳击晕，并对商业化应用的控制气体击晕法(CAS)主要的气体组成进行了分析，同时对屠宰分割后的鸡肉品质进行两种方法的对比，CAS法宰后4h分割的鸡肉在烘焙后口感比电击晕更佳，但也存在因缺氧而导致毛鸡痉挛或拍打翅膀而引发的胴体损伤，影响生产产品质量，引发对动物福利的进一步思考[19]。

总之，为优化最佳水浴电击晕参数，使水浴电击晕能在高效致晕肉鸡的同时改善鸡肉品质，仍需研究者提供更加准确的数据。气体击晕虽能有效减少肉鸡胴体损伤[20]，致晕效果较好，但由于费用较高，国内研究尚不成熟，目前在屠宰行业中未得到广泛应用[21]。

3 浸烫脱毛

在自然条件下的羽毛由于附着毛囊中，所以很难被去除，为了让羽毛松弛，应将肉鸡浸没于热水中，使固定羽毛处的蛋白变性。时间与温度的特殊组合成为工业规范，它们对肉鸡脱毛有着不同的影响。脱毛的目的是去除烫毛后松动的羽毛，脱毛器由成排伸缩的旋转橡胶“手指”群构成。胶棒高速旋转，与鸡体发生摩擦，将松动的羽毛剥去。

3.1 肉鸡浸烫

刘关瑞[22](2016)等采用两因素可重复裂区实验设计，探究了不同鸡种和浸烫温度对宰后鸡肉品质的影响。实验结果表明，肉鸡品种和浸烫温度对鸡肉pH值、亮度、红度、滴水损失、蒸煮损失等指标有着显著影响，在整个屠宰工艺参数一定的前提下，肉鸡在50～55℃范围内浸烫将明显提高宰后鸡肉品质，获得较好的产品口感。潘金龙[23，24](2009)等详细研究了浸烫工艺参数(浸烫温度、时间)与浸烫效果(脱羽效果、羽毛附着力、宰后鸡肉品质)之间存在的内在关系，试验优化得到最佳的浸烫工艺参数：浸烫温度58.4℃，浸烫时间97s。曾凡理[25](1997)等在影响肉鸡加工产品质量的因素分析中，指出浸烫过程中的两个缺点：易产生交叉污染和浸烫效果不稳定。同时，将不下线浸烫需要注意的问题分四个方面进行了总结。

3.2 机械脱毛

杨丰[26](1990)对中国肉鸡屠宰行业中脱毛机的演变史进行统计分析，从搅龙卧式和对辊卧式脱毛机发展到整体立式和分离立式脱毛机，脱毛机脱毛效果、产品质量等不断提高，并得出结论，未来肉鸡屠宰设备中立式分离式脱毛机将成为脱毛机市场发展方向的主流。张奎彪[27～29](2001，2000，1999)等对肉鸡加工过程中断翅、断爪、碎头出现的原因进行系统分析并针对性提出解决的措施。其中，在脱毛工艺中，需粗脱毛与精脱毛相结合，粗脱毛时间为25s，精脱毛时间为15s；箱体角度的设计也至关重要，试验表明155°左右较为合适，粗脱毛机脱毛指盘间距200mm，精脱毛机脱毛指盘间距为150mm，设备工艺参数的准确性直接关乎生产过程中的脱毛程度与水平；在脱毛的过程中淋水可以减少皮油脂的鸡体附着，减轻胶棒对鸡体的摩擦，冲洗箱壁浮毛，试验证明水温30～40℃的热水最为合适。

4 胴体预冷

禽肉冷却的主要目的是为了减缓微生物的生长，从而最大限度的保证食品安全和延长可销售时间，通常将肉鸡宰杀净膛后尽快在4℃或更低的温度下冷却，该过程需要在肉鸡宰杀后1～2h内完成[30]。禽肉冷却通常有水冷却和空气冷却两种方法，不同的冷却方法也会对鸡肉产品产生不同的影响，我国主要采用水冷却，而欧洲通常采用空气冷却[31，32]。

刘雅丽[33](2012)等通过对比试验比较了风冷、沉浸式预冷和先水冷后风冷的混合式预冷对白羽肉鸡保质期及产品品质的影响，结果表明，肉鸡胴体的保质期为5d(不添加抑菌剂)，混合式预冷能够充分结合水冷和风冷的优点，是较为理想的冷却方式；通过该方式冷却的鸡肉产品的剪切力更低；同时相比风冷冷却，混合预冷冷却速度更快，产品色泽鲜亮。张奎彪[34](2012)等在国内肉鸡产能达到12 000只/h的前提下，针对预冷过程中“胴体走单边”和“流水走单边”等问题，采用大容量技术、叶片格栅、高位出料口、阶梯水位技术分阶段进行研究，得出螺旋预冷技术的优势：效率提高22%，节水12%，降运行成本10万元/年，洁净度提高20%，实现单线能力12 000只/h，占地面积减少50%，在节约土建投资的同时，通过设备配套使整个工厂布局美观大方。

孟凡纪[35](2014)在肉鸡预冷的应用中详细试验对比了冷水预冷和冰水预冷的优劣势，得出结论：冷水预冷相对于冰水预冷而言能够降温更快，中心温度更低，同时还能达到节能的效果，温度能够迅速降到目标值能够减短微生物的繁殖时间，所以冷水预冷白羽肉鸡胴体是更加合适的方法，能够最快的冷却至中心目标温度，控制微生物。在沉浸式预冷中，冰水混合物的比例和沉浸时间能够影响肉鸡胴体对水分的吸收，Mikelberry[36](1962)等研究发现，当预冷池中含冰量达到70%时，胴体能够最快降至中心温度并且胴体增重最大。宰后白条鸡通过沉浸式冷却不但能够通过快速降温来达到控制微生物的目的，同时也能够促进肌肉对水分的吸水和保持，提高鸡肉产品的鲜嫩度[37]。冯婷[38](2014)等对比分析了真空冷却、普通冷却、二阶段冷却三种不同冷却方式对涂膜鸡肉品质的影响，试验结果发现二阶段冷却处理可明显降低鸡肉剪切力值，有最佳的冷却效果，可提高鸡肉品质。唐峰[39](2010)等分别控制预冷水温度、预冷时间和次氯酸钠浓度，并通过正交试验分析得到各因素对菌落总数和大肠菌群的影响程度依次为：预冷水温度>次氯酸钠浓度>预冷时间，优化得到最佳工艺组合为预冷水温度(10℃，4℃)，次氯酸钠浓度80mg/kg，预冷时间30min。国内出现了新型微膜减菌技术与沉浸式冷却(水冷)的螺旋冷却工艺高效结合，减少水体微生物数量，节约水资源，且降低交叉污染[40]。

中国肉鸡发展时间较短，目前白羽肉鸡屠宰企业主要采用沉浸式冷却，关于混合冷却应用在白羽肉鸡屠宰行业的研究不多[41]。未来针对水冷、风冷、喷雾冷却和真空冷却的混合冷却研究还需要科研学者及行业人才投入更大的精力，如何最大化地提高生产效率，减少加工处理的时间，降低生产成本，使得肉制品保持更新鲜的状态送到消费者的手中，这才是研究混合冷却乃至加速食品工业化最主要的目的[42]。

5 肉鸡分割

肉鸡胴体预冷过后，在抑制微生物繁殖的基础上，需迅速将胴体进行分割处理。胴体分割车间是整个肉鸡屠宰车间的价值创造中心，从链条胴体的分割、到腿组产品的精细加工，再到胸翅组的切割分级，各个岗位员工的操作标准及水平将直接影响肉鸡产品质量和车间的盈利能力[43]。

孙京新[44](2009)等对肉鸡分割工艺进行了详细的说明，对影响产品质量的划裆线、划胸线、划腿线、扣腿、割鸡翅、撕小胸、割软骨等链条工序的具体操作及质量标准进行了论述，同时对去骨腿肉的加工、全翅的分割、胸肉的修剪等关键岗位操作进行了具体的表述。并对我国当前屠宰企业普遍存在的自动化程度低情况进行了展望，期望未来可推广自动化机械作业，逐步代替人工分割，减少劳动成本，提高车间效率。贾友刚[45](2018)等对白羽肉鸡精细分割加工工艺进行系统的梳理及分析，对车间胴体分割相关的链条、腿组、胸翅三个班组的几个重要的岗位工序的标准操作及考核革新等进行了一一列举。对关键岗位的精细分割要点以及价值创造进行了详细的说明与计算，统计开胸、开档、划背、割腿、割翅、切大胸、修剪、剪根/尖、剔骨、切块等岗位，通过精细分割加工工艺每年所创造的价值达470万元。

伴随着自动化和智能化的发展，肉鸡胴体可实现设备自动化分割。国内部分屠宰企业通过引进丹麦先进自动化连续分割设备，可实现肉鸡胴体的自动分割，将胴体重量控制在一定范围内，自动分割能力可达7 000只/h。陈松楠[46](2018)等在传统支持向量机的基础上，提出了一种基于FCM-SVM相结合的生猪红外热图像自动分割方法。通过图像的采集、自动获取训练样本等能够取得较好的分割结果，正确率可达到95%以上，为后续生猪各个部位特征的获取提供较好的技术支撑。白羽肉鸡自动分割的研究可学习生猪自动分割的技术方法，实现肉鸡自动分割的进一步突破。

同时，范松梅[47](2015)报道了HACCP在肉鸡分割车间中的应用，明确指出肉鸡胴体分割过程中的主要危害来自三个方面：生物性危害(微生物、蝇、蚊、鼠)，化学性危害(农药、兽药、加工过程化学物质污染)，物理性危害(毛发、金属杂质等)。对分割车间环境、容器具及操作台面、生产用水、人员卫生等具体要求和操作规程进行了详尽说明。

6 产品速冻

产品速冻是一个极其重要的环节，如若出现问题将严重影响产品质量。快速冻结可防止由于缓慢冻结而使组织中生成较大的冰晶带，减少因为冷冻过程对纤维和细胞组织造成破坏或损伤，从而最大限度的保证鸡肉产品品质[48]。

李淑珍[49](2015)等以AA+品种白羽肉鸡的大胸肉为试验材料，集中研究了宰后45min、2h和12h冻结的鸡肉样品在剪切力、保水性、蛋白溶解度和pH值方面的差异，并确定最佳的宰后冻结时间。试验表明，宰后2h或宰后12h冻结在保水性能方面明显优于宰后45min冻结的鸡肉样品，同时解冻汁液流失率更低，蛋白溶解度相应的增加。为保证产品的新鲜和卫生以及产品出率和多汁性，最好在肉鸡预冷后的2h内完成胴体的分割包装及冷冻过程。李祖雄[50](1995)等对生肉制品的速冻过程进行研究，结果表明，快速冻结对生肉制品的肌肉形态、保水性、感官晶体等均有不同程度的影响。为了保证速冻肉制品解冻后的口感，需要根据不同的产品状态进行相应的速冻方式，最大限度的减少汁液流失。

宋晓燕[51](2014)等采用速冻冷库对豆包和馒头进行冻结试验，研究速冻冷库内温度及风速场的分布对食品冻结速度的影响。研究表明，靠近冷风机出风口处，因冷风量大产品冻结速度快；而远离冷风机出风口处，风冷小，风速低且波动平缓，产品的冻结速度相对较慢。对面食食品的试验探究同样可应用于白羽肉鸡产品速冻条件的优化调节，对产品在速冻库中冷冻位置具有一定的指导意义。贾友刚[52](2018)等以白羽肉鸡翅中为研究对象，研究了不同速冻条件对产品速冻风耗的影响。结果表明，翅中产品的最佳速冻条件为翅中正面摆放，覆盖单片，在速冻库中快速冻结2h，在此条件下翅中产品风耗为1.12%，较传统摆盘速冻方式减少风耗0.71%，可实现23万元年价值创造。

针对白羽肉鸡产品速冻方面的研究报道不多，同其他肉制品速冻条件影响类似，为提高产品品质，降低速冻风耗，应提高冻结速度。在产品速冻时，避免出现码垛速冻导致的内外冻结速度不一致，冻结温度高低不一的现象；同时，可以采取产品喷淋和强力送风的方式，在达到快速冻结的目的同时，提高鸡肉产品外观质量；尽量降低速冻温度，采用-28℃低温送风，使产品在尽可能短的时间内冻结，保证产品的内在质量[53]。

7 展望

中国白羽肉鸡产业经过近30年的发展，已经形成种鸡繁育、肉鸡养殖、冷藏屠宰、冷链销售等为一体的全产业模式。肉鸡屠宰端作为产业链的核心环节，在近几年也得到了飞速的发展，无论是在肉鸡产品质量、微生物控制、药残检测还是在单厂屠宰能力的扩大、屠宰效率的提高等都有了非常明显的进步，拉近了和国际先进肉鸡屠宰企业的差距。同时，通过科研工作者的不断努力，为屠宰行业的科技进步做出了积极的探索，为人们提供安全、卫生、营养、保鲜和方便的肉鸡产品做出了一定的贡献。

在禽产业发展的同时，我们应该也要看到在屠宰端依然存在一定的问题，限制行业的进一步快速发展。所以针对目前冷藏屠宰端存在的问题下一步还需加大科研投入，寻找问题的突破点：根据工厂实际情况合理评估，按需进行自动化设备的改造及引进；致力于屠宰车间的科技专业转型，通过科学实验不断优化探究工艺最优条件，对工序关键环节进行深入探究，挖掘更多价值创造点；科学管理，服务经营，时刻关注行业前沿动态，加快对屠宰加工工艺的创新步伐。