猪肉品质研究三十年回眸

       人类以动物的组织来充饥，早于动物的驯化。原始农业尚未出现以前，人类就以茹毛饮血为生，从远古的狩猎时期迄今，人类文明发展到现今这样的高度，动物的各种组织，尤其是肌肉组织，依然是为人类提供高价营养的主要食品，并为人们所喜食。在漫长的历史过程中，肌肉的品质自然会引起人们的关注，但是对肌肉品质及肉制品进行系统的科学的研究是从20世纪60年代才开始的。

       猪肌肉品质（以下简称肉质）问题引起消费者和学界的关切是由于欧美等养猪发达国家从第二次世界大战后，猪的育种方向从脂肪型转向瘦肉（肉用）型，对肌肉组织进行了过度的选择，致使猪的胴体组成中脂肪率大大降低，瘦肉率大大增加，不仅造成了有机体各种组织的发育失衡，也引致肉质与肉量遗传负相关的反应，导致肌肉品质的严重变劣而产生灰白色（pale）、渗水（exudative）、和柔软的（soft），简称PSE肌肉，不仅引起消费者的不满，而且造成养殖业、肉类工业、商品销售、贮存和物流业的巨大经济损失（陈润生，1981）。我们国家现代肉用型猪的育种始自20世纪70年代初期（三江白猪），比西方发达国家晚了近30年，为了不重蹈肉量增加而肉质变劣的覆辙，在三江白猪育种过程的后期，1978年陈润生等率先在国内进行了肉质评定方法的探索研究（陈润生等，1981；陈润生，1986）。

1 我国猪肉质研究的几个阶段及主要活动

       我们把改革开放以来30年的猪肉质研究历程进行阶段划分，主要是为了方便叙述不同时期人和事的活动，而这些活动是连续性的，各阶段活动的交叉和重复也是存在的。实际上，早在改革开放以前，高等农业院校和少数研究机构的相关学科对猪肉的碘价、皂化价、融点、化学成分、熟肉率、滋味（品尝）等性状就进行过研究，只是尚未形成全国统一的组织和研究课题。改革开放以后无论在组织上、规模上、研究领域、研究内容和研究队伍方面都有了重大发展。

       由于资料的缺失，仅就记忆所及和我们所掌握的、熟悉的人和事做一回顾，疏漏之处尚祈读者谅恕。

1.1 起步和奠基阶段（1978-1985）

       这阶段的主要研究活动是以揭示中国地方猪的肉质特性和学习PSE猪肉的测定方法以与国际接轨，建立全国性肉质研究协作组织为特征。

       1）我国第一个现代肉用型品种三江白猪育种协作组，于1978年开始对其杂交亲本品种民猪和长白猪及正在选育中的三江白猪的肉质做些探索性的测定。

       2）1979年，农牧渔业部重点课题《中国主要地方猪种种质特性测定》在许振英（东北农学院）、张照（江苏农学院）和龙天厚（四川畜牧兽医研究所）的主持下，把肉质性状列为重要的测定性状进行专题研究，肉质专题组由陈润生和徐士清负责，对民猪、姜曲海猪、二花脸猪、嘉兴黑猪、金华猪、内江猪、香猪和大花白猪共8个代表性的地方猪种及各自选用的对照品种（大白猪、长白猪等）猪的肉质进行了测定。实际上，同时进行测定的还有河套大耳猪、湖南大围子猪、荣昌猪等许多地方品种猪，使肉质研究初步形成全国规模（许振英，1989）。1980年，该协作组在哈尔滨召开“第一次中国地方猪种种质特性学术讨论会议”，会上陈润生和徐士清（1981a）提出《猪肉品质评定方法》的建议作为规范协作组内部测定方法的参考。1982年12月，在南京召开的“第二次中国地方猪种种质特性学术讨论会议”，对协作组两年来肉质测定的实践经验进行总结，并对测定方法进行了修改与补充，作为同年12月召开的“全国猪育种科研协作经验总结暨学术交流会议”讨论的基础材料。

       3）全国猪育种科研协作组1982年12月在山东省泰安市召开“全国猪育种科研协作十周年经验总结暨学术交流会议”，讨论修改和补充了《关于猪种选育若干技术问题的意见》，增添了肉质测定内容，对中国主要地方猪种种质特性测定协作组提出的《猪肉质测定方法》进行讨论修改，形成一个向全国推荐的参考标准。会议决定设立“全国猪肉质研究专题协作组”，由东北农学院和浙江畜牧兽医研究所牵头，会上有59个单位报名参加协作组。在该协作组的推动下，猪肉质研究工作迅速在全国普遍开展起来。协作组于1983年11月在浙江农科院召开了“第一次全国猪肉质评定经验交流会议”，全国22个省、市、自治区的高等农业院校、科研院、所和生产单位的77名研究人员参加了会议。会议采取讲习班的形式，由教授讲基础理论并进行操作示范，通过学习讨论和广泛交流，对提高肉质研究的理论水平和规范测定方法起到了很大的推动作用。应邀在会上进行授课的教师和讲授的主要专题有：
       《猪肉品质研究的若干理论与实际问题》（陈润生，1981、1983）；
       《肌肉生物化学基础》（浙江农学院，王悦先）；
       《肌肉的形态结构及其研究方法》（东北农学院，秦鹏春）；
       《与肉质有关的几种酶的生化测定方法》（江苏农学院，王金法）；
       《肌肉化学成分分析方法》（浙江农科院，马庆祯）；
       《常用肉质评定方法》（浙江农科院，徐士清）。

       协作组将这些讲稿汇编成册，《猪肉品质研究参考资料汇编（第一册）》（1984），为当时的猪肉质研究和高等农业院校的研究生培养提供了重要参考资料。

       协作组于1983年11月在浙江农科院召开的“第一次全国猪肉质评定经验交流会议”树立了中国肉科学的第一个里程碑，也是中国肉科学的奠基石。

       4）1983年“全国商品瘦肉猪生产配套技术和繁育体系研究”课题组，在李炳坦先生的主持下，也把肉质测定列为专题研究项目，参加该攻关课题的8个单位开展了大样本的肉质测定工作。

       5）全国少数高等农业院校（东北、江西、西北、山东等）的相关专业开始招收以猪肉质为研究方向的攻读硕士学位的研究生，为肉质研究增添了新的活力，他们关于猪肉风味前体物质的研究、肌肉嫩度测定前处理方法的研究等硕士论文和研究报告，对于拓展肉质研究领域和提高研究水平起到了积极作用。

1.2  蓬勃发展阶段（1987－1999）

        这一阶段的主要特征是肉质研究领域的扩大、研究队伍的培养、研究设备的创新和研究水平的进一步提高。

       1）大量莘莘学子投入肉质研究，使肉质研究充满了活力，极大的推动了我国肉质研究的发展。全国高等农业院校招收硕士研究生由少数扩大到全国大多数农业院校，由农业院校又扩大到商业和食品类院校、以至综合性大学相关院系，由硕士研究生发展到博士研究生，由高等院校扩大到中央及各省农业研究院所。他们在肌肉生物化学、肌肉风味、氟烷测验、与肉质相关的基因定位、地方猪与引进猪杂交后裔的肉质性状变化等等具有较高科学水平的论文和研究报告，发表在全国专业学报和学术期刊上，促使全国猪肉质研究进入蓬勃发展的阶段。

       2）研究对象由中国地方猪和引进肉用型猪扩大到它们的杂交后裔群体、二元、三元乃至多元杂交后裔猪肉质的研究报告纷纷发表。

       3）研究手段的落后始终是限制肉质研究水平提高的制约因素。全国猪肉质研究专题协作组曾组织东北农学院、江苏农科院、南京农学院等着力研究试图有所突破，在该协作组于1987年5月在南京农学院召开的“第二次全国猪肉质研究经验交流会议”上，南京农学院介绍了用纺织工业的色度仪测定肉色。江苏农科院介绍了水利工程上使用的土壤无侧限膨胀压缩仪测定猪肉系水力，东北农学院根据国际上通用的沃—布氏（Warner-Bratzler）肌肉剪切仪的原理，研制出C-LM型肌肉嫩度仪，受到与会代表的普遍关注。在这阶段C-LM型肌肉嫩度仪由I型发展到Ⅱ型和Ⅲ型，并通过了计量部门的监测和认证，向全国大专院校和研究院所推广应用200余台套，成为国内通用的肌肉嫩度仪，使用领域扩大到禽肉、牛肉、羊肉、驼肉及其肉加工制品嫩度的测定（陈润生等，1988）。

       4）全国猪育种科研协作组肉质研究专题组于1987年5月在南京农学院召开了“第二次全国猪肉质研究经验交流会议”。会议总结了第一次经验交流会议以来全国猪肉质研究所取得的成绩与存在的问题，一致同意陈润生在会议上所作的《关于建立和发展我国肉类科学的建议》(1987)。肉质研究属于肉类科学（Meat Science）的范畴，没有肉类科学的理论做基础，肉质研究就失去了根基。王悦先、曾士远和周培根三位教授分别做了《食品呈味成分探索》、《酶与食肉质量》和《肌肉风味化学》的报告，这些都是肉类科学的重要内容，会后内部出版了《猪肉品质研究参考资料汇编（第二册）》。随后该协作组于华中农业大学召开了《猪氟烷测验学术研讨会议》，以华中农大的研究为基础并结合国外研究论文编辑了《猪肉品质研究参考资料汇编（第三册）》。这三册参考资料以及孙玉民、罗明所著《畜禽肉品学》（1993）的问世都为这一阶段高校研究生和全国从事肉质研究的研究人员提供了重要参考文献，对于拓宽肉质研究领域和提高研究水平起到了积极作用。

       5）食品工程学科的建立和发展是这一阶段的重要事件，使肉质研究从动物科技院系扩大到商业院校以至综合大学的相关院系，这对于肉质研究的深入发展有重大意义。

1.3 迈向高端研究的阶段（2000－2007年）

        进入21世纪后，随着社会经济的发展和人民生活水平的提高，国家对包括食肉质量在内的食品安全性的重视提高到攸关以人为本、建立和谐社会的高度，使肉质研究除了一般食肉质量的经济学和肉品学的意义外扩大到人文科学、动物福利和经济可持续发展的重要意义，开辟了迈向有机农业的新篇章。

       1）国家认证认可监督管理委员会（简称国家认监委）于2001年8月29日成立，负责对有机产品的认证活动进行统一管理、综合协调和监督工作，编制并颁布了《有机产品生产和加工认证规范》（2003年8月），对转换期畜种引入、饲料、饲料添加剂、配合饲料、饲养条件、疾病防治、繁殖、运输和屠宰、奶制品和禽蛋生产等进行重点控制（陈润生，2004）。2006年4月29日，第十届全国人民代表大会常务委员会第二十一次会议通过了《中华人民共和国农产品质量安全法》，其中第十一条明文规定“国家建立健全农产品质量安全标准体系。农产品质量安全标准是强制性的技术规范。农产品质量安全标准的制定和发布，依照有关法律、行政法规的规定执行。”这对从生产源头开始一直到生产全过程重视肉食质量有了法律依据。促使我们从过去狭隘的肉质评定方法研究中解放出来，开辟了无限广阔的研究领域。《猪肌肉品质测定技术规范》的国家标准已于2004年颁布。

       2）“海归派”学子学成归来以及国内培养的博士研究生等高级人才使肉质研究的人才结构发生了重大变化，使肉质研究向分子生物工程技术领域发展提供了人才和技术基础。其中，有代表性的人物有南京农大的周光宏教授、安徽农大的张伟力教授、西北农林科技大学的杨公社教授、江西农大的黄路生教授、华中农大的蒋思文教授、山东农大的曾永庆教授、江苏农科院的孙幼平研究员，他们在与肉质有关的基因定位和标记辅助选择（MAS）、脂肪细胞的形成机制、介绍国际肉质测定的先进技术、与肉质有关的营养控制因子、地方猪与引进猪的杂交后裔肉质变化等领域都做出了显著成绩。1996年杨公社所主编的《肉类学》，1999年周光宏主编的《肉品学》问世。他们中一些人已成为新时期肉品学和肉质研究领域的领军人物和技术骨干力量。

2 主要成就

       第一，取得了中国主要地方猪种肉质优良特性的科学数据，使我们对中国猪种肉质优良的认识从“肉香味美、细嫩爽口”的定性描述的主观印象——提高到具体指标的定量表达的科学水平，同时，也找到了以肌内脂肪含量丰富为主要指标性状来表征中国地方猪肉质优良的科学依据（表1），这是一个了不起的重大成就，使中国地方猪在上世纪70-80年代风靡世界，迅速被法、英、美、日和北欧、东欧等养猪发达国家争相引进，为中国地方猪种的保存与利用提供了科学依据，也为养猪业的持续发展，生产优质猪肉以满足消费者需求提供遗传资源的保证。研究证明中国地方猪种的肌内脂肪含量丰富从而使肉的多汁性、嫩度和滋味大大改善。
表1资料是依据陈润生（1989）《中国一些地方猪种的肉质特性》整理出来的。后期吴德等（2001）对梅山猪及其杂种猪的测定，曾永庆等（2004）对莱芜猪及其杂种猪肌内脂肪的测定，都一致支持上述结论。

       同样，中国地方猪肌肉系水力也高于引进猪，以肌肉失水率反映的系水力指标，平均比对照猪低3.80百分单位（表2）。

       此外，中国地方猪还具有肉色鲜红、肌纤维较细、屠宰后45 min pH值在6.0以上，极少发现PSE肌肉。

       第二，测定了以中国地方猪为母本品种与引进肉用型猪进行二元、三元杂交后裔的肉质，筛选出一批具有较好肉质的商品猪杂交组合，得出了随着中国猪所占血缘比例的降低而杂种猪肉质明显变差的一致结论，这些杂交试验的结果为中国猪肉质优良提供了可靠的佐证。

       第三，初步统一了猪肉质测定的方法，前期以全国猪肉质专题协作组（陈润生等，1981、1987、2002）所推荐的方法为参照蓝本，后期由华中农大所起草的猪肉质测定国家标准为依据，基本上统一了测定方法，使猪肉质测定方法的研究处于国内肉畜、肉禽研究的领先水平。

       第四，中国畜牧兽医学会养猪学分会成立不久，1991年1月11-15日在东北农学院召开了“猪肌肉嫩度测定方法研讨会”，与会代表建议对CLM-3型嫩度仪（陈润生，1988）做进一步改进后，向全国推广应用。东北农学院马小愚教授及其研究团队应用电子技术与传统肌肉剪切仪的巧妙结合，创造性地研制出数显式肌肉嫩度仪CLM-3、CLM-3A和CLM-3B型，已向全国推广至20多个省、市，为高等院校相关学科作为嫩度测定的基本设备而被普遍采用，这项具有创新意义的设备经计量部门的鉴定合格，申请了国家专利保护，为中国猪优良肉质的重要性状——嫩度——提供了技术先进、经济实用、精确方便的测定工具。

       第五，由中国畜产品加工研究会会长周光宏领衔并出任主席的北京2007年53届国际肉类科技大会（53rd INTERNATIONAL CONGRESS OF MEAT SCIENCE AND TECHNOLOGY）是中国首次承办国际肉类科技大会。这次大会的17篇主题报告中有3篇的第一作者是中国学者。这意味着中国肉科技的发展受到国际同行的认可和赞赏。目前在美国、英国、法国、荷兰、澳大利亚、丹麦、德国等国家级科研院校中正活跃着一批中国年轻一代的肉科技学者、博士或博士后。他们的学成回国将壮大中国的肉科技实力。

3 差距

       改革开放30年来我们在猪肉质研究领域取得了丰硕的成果，但是与养猪强国比较我们还有很大的差距。我们有一个共识，即中国是世界第一养猪大国，但不是第一养猪强国。人们可以举出诸多方面的事实来佐证上述论断，但是关于肉类科学理论和技术水平的落后，无疑是其中重要方面之一，具体表现如下：

       一是肉类科学在我国尚未建立起一个成熟的学科，更谈不上是强大的学科。迄今并未在多数高等院校普遍开设这门课程，专门从事这门学科的教学和研究队伍还很薄弱。如果以英国R. A. Lawire所著的《Meat Science》第一版问世的时间（1966年）作为该学科发展为一门独立的、系统的新兴学科的标志，我们与之相比约有20多年的差距。现在，几乎所有的美国各地大学都设有肉类科学的院系、课程或研究所与实验室。据W. Bray博士（1984）回忆，至1984年初仅威斯康辛大学就授予肉类科学和肌肉生物学博士学位55人和硕士学位67人，还有19位博士后研究人员和24位访问学者先后在该大学肉类科学实验室工作过（陈润生，1987）。美国肉类科学的发达程度从中可窥一斑。由于基础理论学科的落后，使我们在研究领域、研究队伍、研究方法、研究水平和技术层面上的落后就更明显了（张伟力，2006b）。

       二是研究设备落后和专门实验室稀缺成为深入研究和提高研究水平的难以逾越的障碍。古训云，工欲善其事，必先利其器。我们在肌肉颜色、系水力测定、肌肉化学成分分析等最基本的普通的设备上尚未有专门的研究设备和专门实验室，更遑论肌肉组织学和组织化学实验室、研究肉风味前体物质的高效液/气相和质谱仪和蛋白组学实验室、核磁共振（NMR）、多维图像成像设备、食品卫生学和肌肉检测与危害分析和关键控制点（HACCP）专门实验室与权威检测与认证机构。中国急待建立一个国家级的肉质测定中心，其档次应与欧美水平接轨。该中心应具备的具体设备有：小型标准化屠宰线（附电击和气体麻醉），控温分割间，多元胴体冷冻间，多元肉样冷冻间（-80℃系列、-20C系列、0-4C系列），物理分析室，生化分析室，组织分析室，基因组分析室，蛋白组分析室，HACCP食品安全分析室，(肉制品加工模拟实验室， 品尝分析室，风味分析室（电子鼻），包装实验室。 以荷兰Wageningen大学和美国Nebraska州立大学动物科技学院的肉质实验室系列为例，其实验室通道都在百米以上， 通道两边实验室如鱼骨状排开， 所有的肉质参数测定都可在通道内搞定（张伟力，2006a）。

       三是研究方法的标准化尚未普遍建立与统一。虽然国家标准已有颁布，但并未在实践中普通应用。在肌肉系水力、肌肉嫩度、肌内脂肪分析、肌肉组织学等重要性状的分析和测定上尤其是在前处理环节上缺乏规范化和标准化的操作规程，致使测定结果有差之毫厘、谬之千里之嫌，完全失去可比性、可靠性和精确性。另一方面，农业院校开设MEAT SCIENCE 标准教程和培训肉科技技术员也是刻不容缓的。

       四是限于人力、物力和财力，试验样本少则1～2头，多则5～6头，测定结果系统误差大，可信度低。

       五是整体上看，研究局限于院校和研究机构的试验范畴，所得结果，往往是写成论文和报告，在某些杂志上发表就完成任务，尚未将测定结果用于选种实践、指导选种工作。国外已应用氟烷基因测定的结果选育成无氟烷应激敏感性的猪专门化品系，国内尚未见此类成功应用的事例。此外，欧美诸国根据肌浆蛋白质分子结构与肉质的对应相关原理，采用蛋白组学的高科技手段，正在试图开发出商用肉质测定芯片（protein chip）。如果成功，只须对生长猪或屠宰在线的商品猪取1克眼肌肉样（上机只需0.03～0.2 mg蛋白或0.12～0.8 mg肉样）进行肌浆蛋白组学的指纹标记鉴定，便可快速测知肉质参数。但其芯片制作需要相当多的标记蛋白前期数据库积累和先进的硬件设备，其中包括双向凝胶电泳仪(two dimensional gel electrophoresis)和表面强化激光解析电离飞行时相质谱仪(surface enhanced laser desorption ionization time of flight mass spectrometry)。时下的2007年53届国际肉类科技大会已有两篇主题报告论文专门探讨蛋白组学与肉质测定。可见，蛋白组学在生产中的应用已为期不远了，此领域值得国内迎头赶上。

       六是研究领域不够广泛，总体上还限于肌肉的食用品质的一般理化学性状方面，至于利用其他手段，特别是饲料和营养措施以改善食肉品质还未见应用成功的范例。国际上利用富含ω-3和ω-6脂肪酸的饲粮喂猪以提高猪肉脂肪中有益脂肪酸的含量，从危害心血管健康到有益心血管健康，使人们对猪脂肪从谈虎色变到乐于接受发生了观念上的变化（张伟力，2006a）。

       造成以上种种差距的因素是多方面的，但是谁来为肉质研究的经费埋单是最根本的因素。在过去的30年期间，肉质研究课题难以独立列入国家级、省部级科研课题计划中，只能依附于其他课题，例如，中国主要地方猪种种质特性测定、商品瘦肉猪攻关和地方猪保种利用课题，从中分一杯羹。这点经费尚难维持试验猪群的开支，何谈购置和更新试验设备。在欧洲一个研究肉质的博士生大约要开销50万欧元科研费而国内一个研究肉质的博士生能开销50万人民币科研费就很乐观了。到了市场经济条件下，理应依靠大型规模化养猪企业来承担改善肉质的研究费用，但企业家也有难处，他们不能从这项投入中获得应有的利润回报。猪肉市场上没有形成按质论价的机制，没有肉质分级和以质定价的国家标准。现实这种境况，正如上世纪70年代以前猪肉市场由国家统购统销，消费者急切需要猪瘦肉，而国营食品公司收购标准是按猪背膘厚度定级，背膘越厚定价越高，这种质价背离情况，致使发展商品瘦肉猪成为空谈。一旦市场上形成按猪胴体瘦肉率定价机制，则洋三元杂交瘦肉猪迅速普及开来占领了市场主要份额。我们看美国、欧洲、加拿大、日本等发达国家猪肉市场现实情况，虽然也存在上述问题，但毕竟在超市中可见到售价高数倍以至十数倍于一般猪肉的优质肉，这对促进企业生产者的积极性和支持改善肉质的研究，无疑会起到巨大的推动作用。因此，尽快形成按质论价的市场机制对于促进优质猪肉的生产和研究是根本性的条件。

5 展望

       回顾30年来的猪肉质研究的艰辛历程，我们在没有充足的经费支持下，取得了令世人瞩目的成就，但我们也应该清醒地认识到我们与世界先进水平还存在很大差距。展望未来我们充满信心。我国拥有世界上最丰富的猪种资源，其中一些繁殖力高和肉质优良的地方猪种是最宝贵和稀缺的基因资源，这为我们优质猪肉的生产提供了雄厚的遗传基础。我们过去对猪肉品质的概念更多的重视食用品质（色、香、味、多汁性、嫩度）和加工技术要求上（肌肉系水力、pH值、结缔组织含量、碘价），这是正确的。但是，随着社会经济的发展和人类文明的进步，消费者对于食肉品质的要求也日益提高。肉质的概念也扩大到卫生安全、营养保健、风味质量和有机肉品的文化质量方面。这要求猪肉生产全过程符合伦理道德、动物福利等人文要求，毫无疑问，猪肉品质的研究也应与时俱进，向更广领域拓展和更高水平方向发展，果如是，距离实现养猪强国的理想就为时不远了。

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来源：不详