專題分享

探討如何應用雞生理特性調整現行之屠宰環節(下)

農業科專服務小組 鄧楷瀚 專案經理

畜禽面對緊迫時會對生理及心理產生極大影響,研究顯示,緊迫會導致畜禽免疫力下降[1]。而目前有部分業者採用藍光繫留的前處理,增加肉禽運輸後的休息時間,結合低溫(26-28°C)與調整光照(藍光)之方式使肉禽降低對壓力之反應。本文將針對肉禽之感官特性,以及如何並利用其特性調整屠宰前繫留方法,介紹產業應用案例。

禽類視覺感官系統

禽類具有高強度視覺系統與四色視覺(tetrachromatic),其敏感度峰值與人類相似,波長介於545至575nm(綠光)之間。禽類具有脊椎動物所不具備之另外兩種敏感度峰值。這些峰值約落在400至480 nm(藍色)與580至700 nm(橙色/紅色)[2]。禽類之視網膜有三個核層(圖1):神經節細胞層(ganglion cell layer, GCL)、內核層(inner nuclear layer, INL)與外核層(outer nuclear layer, ONL),以及三個神經纖維層(neuropils):視網膜神經纖維層(retinal nerve fibre layer)、內叢層(inner plexiform layer, IPL)與外叢層(outer plexiform layer, OPL) [3]。視覺訊號沿著兩條主要路徑進行處理:

  1. 於垂直通路中,雙極細胞(bipolar cell)將光感受器(photoreceptors)連接到神經節細胞的軸突,形成視神經訊號。
  2. 外叢層與無軸突細胞(amacrine cells)中之水平細胞(horizontal cells)於內叢層中形成水平通路,調節側向抑制(lateral inhibition)與方向性等。

圖1、雞與不同脊椎動物視網膜之比較說明,與其他脊椎動物相比,雞之內叢層相對較大,具有相對敏感之視覺

圖1、雞與不同脊椎動物視網膜之比較說明,與其他脊椎動物相比,雞之內叢層相對較大,具有相對敏感之視覺。(Seifert et al., 2020)

不同波長光照對於禽類行為之影響

加拿大沙斯卡寸旺大學家禽動物科學系(Department of Animal and Poultry Science, University of Saskatchewan)於2022年之研究[4],研究團隊將市面上常見之商用白肉雞(Ross 708)置於不同光波長之環境進行行為觀察(behavior test),以及恐懼(fear)測試(圖2)。

圖2:(A)將白肉雞放置於藍光環境(455nm),(B)將白肉雞放置於藍光環境(510nm),(C)將白肉雞放置於白光環境。
圖2:(A)將白肉雞放置於藍光環境(455nm),(B)將白肉雞放置於藍光環境(510nm),(C)將白肉雞放置於白光環境。(Franco et al., 2022)
 

行為測試部分,飼養於藍光與綠光下之白日雞在第33至34天之行為表現有較大影響(表1)。與其他波長處理下飼養之白肉雞相比,於白光下飼養之白肉雞行走時間比例較高(白光:8.15%,綠光:3.41%,藍光:1.29%,P<0.0001)。而於藍光下飼養之白肉雞比在綠光與白光下飼養有更高的時間不活動與休息(藍光:79.96%,綠光:75.65%,白光:72.81%,P=0.03)。另外站立行為部分,經過不同波長處理所花費之時間百分比沒有顯著差異。


表1、(A)將白肉雞放置於藍光環境(455nm),(B)將白肉雞放置於藍光環境(510nm),(C)將白肉雞放置於白光環境。對於白肉雞以不同光波長處理於24小時內各項行為之比例。英文字母不同者代表有顯著差異,相同者代表無顯著差異。(Franco et al., 2022)

表1、(A)將白肉雞放置於藍光環境(455nm),(B)將白肉雞放置於藍光環境(510nm),(C)將白肉雞放置於白光環境

接著研究團隊進行了3項恐懼行為測試(表2):

強直不動測試(Tonic immobility test) [5]:將白肉雞安置於U形鞍座上,並手動限制其行動15秒。白肉雞身體若起立則以秒為單位測量(不動時間越久越恐懼)。如果白肉雞處於強直狀態超過600秒,則將白肉雞從馬鞍上移開。
對觀察者的反應測試(Response to observer test) [6]:實驗人員緩慢走過圍欄,並以攝影機記錄白肉雞行為。最後計算因觀察者經過而移動的白肉雞數量,並以百分比顯示結果。
新物體測試(Novel object test) [7]:觀察者將一個新物體(明亮且有顏色)放置於圍欄中央,並記錄前3隻白肉雞啄食該物體所需之時間。

 實驗結果如表2所示。於藍光下飼養之白肉雞在強直不動測試中起立時間較短(藍光:71.79秒,綠光:140.11秒,白色:150.41秒,P=0.001)。而藍光、綠光及白光處理下飼養之禽類相比,於藍光環境下飼養之白肉雞因觀察者經過而移動之時間比例較短(藍光:3.31%,綠光:6.89%,白光:6.22%,P=0.01)。於新物體測試之部分在不同光色下飼養之白肉雞之間則沒有出現差異。

由前述實驗得知,短波長的光對白肉雞的情緒狀態有顯著影響。例如,與藍光或綠光相比,白光增加了活動,而藍光則增加了休息行為。此外,在藍光下飼養的白肉雞對恐懼與壓力的反應較低,這說明光波長可能作為管理肉雞的工具。然而,行為表達是動物福利中的重要面向。它與積極或消極的主觀狀態有關,例如舒適、同理心、恐懼、痛苦或痛苦。目前產業界也利用該特性去降低白肉雞在屠宰前的緊迫。


表2、不同波長光處理對23日齡之白肉雞進行恐懼行為測試,其中包含強直不動測試、觀察者反應與新物體測試。英文字母不同者代表有顯著差異,相同者代表無顯著差異。(Franco et al., 2022)

表2、不同波長光處理對23日齡之白肉雞進行恐懼行為測試

藍光應用於禽類屠宰產業

傳統屠宰之方式是將白肉雞送至屠宰場後於常溫進行人工選級,過程中常常因人員作業不良造成動物緊迫(stress),若於屠宰前將肉禽置於藍光低溫之環境增加一段前處理讓肉禽冷靜休息,如此可以避免動物緊迫所造成之衍生問題,且兼顧動物福利思維。

該特性亦可應用於肉品加工業,目前國際上有許多肉品製造與設備商(如美國之Bell & Evans,荷蘭之Meyn,冰島之Marel)利用禽類之生理特性,在肉禽經長途運輸送達屠宰場後先安置於一藍光低溫(26-28°C)之繫留室內,讓肉禽於這段期間(約1-2h)可以獲得足夠之休息與情緒穩定後再進行屠宰作業(圖3)。


圖3、美國之Bell & Evans將送達屠宰場之肉禽移至低溫藍光繫留室,進行休息
圖3、美國之Bell & Evans將送達屠宰場之肉禽移至低溫藍光繫留室,進行休息。(Bell & Evans)

新穎之屠宰前處理方式與屠體冷卻方式在歐洲以盛行多年,而亞洲地區對於經濟動物之相關動物福利目前僅限於屠宰前之昏迷(如二氧化碳昏迷法、電擊法與機械撞擊式),並未提及在屠宰前之動物安寧部分。透過這樣的繫留方式,降低肉禽於屠宰過程中之緊迫,達到兼顧動物福利與較優質肉品之雙贏,讓臺灣屠宰產業更上一層樓。

參考文獻:

  1. Kaiser, P., Wu, Z., Rothwell, L., Fife, M., Gibson, M., Poh, T. Y., Shini, A., Bryden, W., & Shini, S. (2009). Prospects for understanding immune-endocrine interactions in the chicken. General and comparative endocrinology, 163(1-2), 83–91.
  2. Lewis, P., & Morris, T. (2000). Poultry and coloured light. World's Poultry Science Journal, 56(3), 189-207.
  3. Seifert, M., Baden, T., & Osorio, D. (2020). The retinal basis of vision in chicken. Seminars in cell & developmental biology, 106, 106–115.
  4. Remonato Franco, B., Shynkaruk, T., Crowe, T., Fancher, B., French, N., Gillingham, S., & Schwean-Lardner, K. (2022). Light color and the commercial broiler: effect on behavior, fear, and stress. Poultry science, 101(11), 102052.
  5. R. Bryan Jones, Jean M. Faure. (1981).Tonic immobility (“righting time”) in laying hens housed in cages and pens,Applied Animal Ethology,Volume 7, Issue 4 ,Pages 369-372,ISSN 0304-3762
  6. Schwean-Lardner, K., Fancher, B. I., & Classen, H. L. (2012). Impact of daylength on the productivity of two commercial broiler strains. British poultry science, 53(1), 7–18.
  7. Forkman, B., Boissy, A., Meunier-Salaün, M. C., Canali, E., & Jones, R. B. (2007). A critical review of fear tests used on cattle, pigs, sheep, poultry and horses. Physiology & behavior, 92(3), 340–374.
  8. Belk, A. D., Duarte, T., Quinn, C., Coil, D. A., Belk, K. E., Eisen, J. A., Quinn, J. C., Martin, J. N., Yang, X., & Metcalf, J. L. (2021). Air versus Water Chilling of Chicken: a Pilot Study of Quality, Shelf-Life, Microbial Ecology, and Economics. mSystems, 6(2), e00912-20.