大蒜、蔥白和花椒復配物涂膜對雞蛋在高溫下貯藏保鮮效果的影響

馮 敏,孔淑貞,楊青青

(1.重慶工商大學環境與資源學院,重慶 400067; 2.重慶市特色農產品加工儲運工程技術研究中心,重慶 400067)

雞蛋蛋白質的氨基酸比例很適合人體生理需要,消化吸收率高達98%以上,營養價值高,是人類攝取優質蛋白的重要來源[1]。但雞蛋同時也易腐敗,表現為重量減輕、粘殼、散黃等[2]。如何延長雞蛋的貯藏期一直是學界的研究熱點,常用的方法有冷藏法、氣調法、涂膜法等[3-5]。涂膜法能阻塞蛋殼上的氣孔,阻止微生物和O2侵入,減緩蛋內水分和CO2逸出,抑制蛋內呼吸作用和微生物繁殖,從而延長保質期[6]。隨著物質生活水平的提高,人們更加追求天然無毒的涂膜保鮮劑[7],這也是市場發展的必然趨勢。把具有抑菌效果的一些物質進行復配涂膜保鮮,能夠取得增效的保鮮效果[8-9]。

大蒜、蔥白、花椒都是具有抗菌效果的天然食材。大蒜、大蔥汁液對雞源性致病菌如大腸桿菌、沙門氏菌、金黃色葡萄球菌及雞蛋表面混合菌等有很好的抑制作用[10-11],復配后作用效果更好[12-15]。花椒提取物也對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、銅綠假單胞菌、白色念珠菌及青霉菌等有較好的抑菌作用[16]。通過預實驗將大蒜、蔥白和花椒按20∶10∶1復配比單獨采用其提取物涂膜更能有效延長雞蛋貯藏期。因此本文將大蒜、蔥白和花椒按20∶10∶1質量比復配,并通過不同濃度(100%、50%、25%)進行涂膜保鮮,旨在研究大蒜、蔥白和花椒復配物(后文簡稱復配物)作為生物防腐劑或保鮮劑對雞蛋保鮮的影響，為雞蛋的貯藏保鮮提供依據。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

雞蛋 購于重慶南坪永輝超市當天上架新鮮雞蛋;紫皮大蒜(四川軟葉蒜)、花椒(四川漢源花椒)、大蔥(云南彎蔥) 購于重慶南坪農貿市場。

GHP-9080隔水式恒溫培養箱 上海齊欣科學有限公司;MP6000電子天平 上海舜宇恒平科學儀器有限公司;ARZ-1330游標卡尺 魯匠工具有限公司;pH-25酸度計 梅特勒-托利多儀器有限公司;JYZ-E960榨汁機 九陽股份有限公司;CR-410色彩色差計 日本柯尼卡美能達公司。

1.2 雞蛋處理方法

復配保鮮液的制備:將大蒜去皮,大蔥留白切段后分別用榨汁機榨汁,渣汁合并后分別用濾布擠壓得大蒜和蔥白原汁液。稱取400 g大蒜原汁、200 g蔥白原汁合并后加入壓碎的花椒20 g浸泡,浸泡時間為24 h,過濾后得到100%濃度混合原液。稱取200 g混合原液加200 g水稀釋為50%的混合液;稱取100 g混合原液加入300 g水稀釋為25%的混合液。A組為100%濃度的混合原液,B組為加水稀釋到50%的混合液,C組為加水稀釋到25%的混合液,CK組為清水對照組。

實驗前經觀測選擇清潔、無裂紋的新鮮雞蛋隨機分為4組(A、B、C和CK組),每組60個,放入對應的保鮮液中中浸泡30 s后撈出,風干15 min,然后置于37 ℃的恒溫培養箱內貯藏20 d,每隔5 d從各組隨機抽取12枚雞蛋進行各項指標的測定,除失重率,其它每個指標測定三次重復。

1.3 指標的測定

參考劉會珍等[17]的方法進行蛋白、蛋黃和系帶的感官評價,如表1所示。

表1 蛋黃、蛋白、系帶及表示符號Table 1 The expressive symbols of egg albumen,yolk and egg bridle

1.3.2 失重率 雞蛋貯藏前后的失重比,用電子天平進行稱重(精確度為0.001 g)。失重率的計算公式如下:失重率(%)=(貯前質量-貯后質量)/貯前質量×100[18]。

1.3.3 蛋黃指數 沿橫向將雞蛋磕破,再將雞蛋內容物倒于平板上,用游標卡尺測量蛋黃高度和蛋黃直徑(精確度為0.02 mm),蛋黃指數的計算公式:蛋黃指數=蛋黃高度/蛋黃直徑[18]。

1.3.4哈夫單位 先稱取所測雞蛋的質量,然后與蛋黃指數測定方法一樣,將雞蛋磕破,將內容物置于平板上,用游標卡尺測量距蛋黃1 cm左右處的濃蛋白的高度,測定三次取平均值作為濃蛋白高度(H)。哈夫單位的計算公式如下[18]:

HU=lg(H-1.7m0.37+7.6)×100

注:HU為哈夫單位；H為濃蛋白高度,mm；m為雞蛋質量,g。

1.3.5 蛋清pH 用pH-25酸度計測量[18],精確度為0.01。

1.4 數據處理

采用Excel進行數據統計,結果用平均值±標準誤表示;采用SPSS Statistics 19.0分析處理數據,P<0.05代表差異顯著。

2 結果與分析

2.1 復配物涂膜對雞蛋感官指標的影響

經過復配物涂膜,100%濃度涂膜處理過的雞蛋(A組)和50%濃度涂膜處理過的雞蛋(B組)的表面會形成一層薄膜,在自然光的狀態下肉眼觀察雞蛋表面有光澤。通過色差計測定后發現(見表2),A組和B組的亮度值L*會較CK組減少,但ΔE值都小于1.5,因此涂膜對雞蛋外觀色澤影響均不顯著。涂膜后,雞蛋表面剛開始有淡淡的蒜香味;貯藏5 d后,雞蛋表面的呈氣味物質揮發,蒜香味變淡;貯藏20 d后,雞蛋表面不再具有蒜香味,和CK組無差異。

表2 復配物涂膜后對雞蛋殼色澤的影響Table 2 The effects of the combination on the color of coating eggs

通過表3和圖1可看出,在37 ℃較高溫度下進行加速試驗,隨著貯藏時間的延長,感官品質不斷下降,其中以CK組和C組最快,CK組在第5 d濃蛋白就極少,這與傅忙娟等[19]研究發現雞蛋在35 ℃貯藏4 d以上即由新鮮變為不新鮮一致,到15 d系帶已經消失,并最先出現散黃現象,到第20 d已經全部散黃。在貯藏期內,A組的感官品質,無論是系帶、蛋白還是蛋黃的狀態,都明顯優于CK組,第20 d時CK組已全部散黃,而A組仍能保持較好的感官品質。但隨著涂膜劑的稀釋,B組和C組雞蛋的保鮮效果呈下降趨勢,且當涂膜劑濃度下降至25%時,在37 ℃下貯藏不能達到較好保鮮效果。

表3 不同貯藏期內雞蛋蛋白、蛋黃、系帶的變化情況Table 3 Changes of egg yolk,egg albumen and egg bridle in different storage periods

圖1 雞蛋經不同涂膜保鮮劑處理后貯藏期內雞蛋內容物的觀測結果Fig.1 Surveying results of contents in eggs with different coating preservatives

2.2 復配物涂膜對雞蛋失重率的影響

在雞蛋的貯藏過程中,失重率是衡量雞蛋商品價值的重要指標。由于蛋殼的氣孔與內容物相同,隨著貯藏時間加長,水分不斷蒸發會減輕雞蛋重量。由圖2可見,雞蛋的失重率隨著貯藏時間的推移不斷上升。由于實驗在高溫下進行,貯藏第20 d時,CK組雞蛋失重率達到了14.75%±1.21%,雞蛋重量損失嚴重,A、B和C組雞蛋的失重率分別為4.61%±0.63%、8.35%±0.77% 和13.22%±1.33%。在貯藏的全過程中,C組處理的雞蛋在貯藏期間的失重率與CK組無顯著差異(P>0.05),分析原因可能是C組復配物濃度低,成膜性差,沒有在雞蛋殼表面形成保護膜,且抑菌作用也減小,導致其保鮮效果不顯著。而A和B組的失重率與CK組相比,差異顯著(P<0.05),它們在整個貯藏期的失重率都遠小于空白組。因此,在37 ℃培養箱中貯藏20 d,復配物涂膜能夠有效降低雞蛋內的水分蒸發,且以100%濃度原液效果最好。

圖2 不同濃度復配物涂膜對雞蛋失重率的影響Fig.2 The weight loss of eggs coating with different concentrations of compounds注:*表示在同一時間下各實驗組與CK組的差異顯著性, *:P<0.05,**:P<0.01;圖3～圖5同。

2.3 復配物涂膜對雞蛋哈夫單位的影響

哈夫單位也是衡量雞蛋品質的重要指標,新鮮雞蛋的哈夫單位應在72以上,中等新鮮度在60～72之間,60以下為質量低劣,30以下最劣[18]。由圖3可看出,開始時的雞蛋哈夫單位為86.58±2.33,屬于優質雞蛋。隨著貯藏時間的延長,雞蛋的哈夫單位不斷下降。在第5 d時,CK組的哈夫單位為60.57±3.02,A和B組的哈夫單位分別為72.26±2.54和67.63±3.07,A、B組與CK組相比差異性顯著(P<0.05),而C組與CK組差異不顯著(P>0.05),表明在貯藏前5 d,A、B組涂膜有顯著抑制雞蛋哈夫單位下降的作用,而C組沒有顯著作用。在第10 d時,A、B、C組和CK組對比,哈夫單位都具有統計學差異,但到第15 d時,只有A、B組與CK組具有極顯著差異(P<0.01)。整個貯藏過程中,CK組哈夫單位下降速度最快,在第15 d的時候,CK組雞蛋的哈夫單位已經從最初的86.58±2.33降到23.17±2.21,C組降低到31.86±2.75,再到20 d時就已經散黃,無法測量哈夫單位,B組哈夫單位為56.02±2.27,而A組的哈夫單位為63.77±2.14,依然在60以上,高溫貯藏20 d后還能保持中等新鮮雞蛋品質。

圖3 不同濃度復配物涂膜對雞蛋哈夫單位的影響Fig.3 Effect of coating with different concentrations of compounds on the Haugh unit of eggs

2.4 復配物涂膜對雞蛋蛋黃指數的影響

蛋黃指數是衡量雞蛋新鮮度的重要指標之一,蛋黃指數越大,雞蛋就越新鮮,反之則越陳舊。新鮮雞蛋的蛋黃指數為0.38～0.44,合格雞蛋的蛋黃指數大于0.30,陳舊雞蛋的蛋黃指數小于0.25[20]。如圖4所示,在貯藏期間,蛋黃指數都呈下降趨勢,在37 ℃的貯藏條件下,當貯藏時間到第15 d時,CK組雞蛋的蛋黃指數由0.43±0.04降到了0.25±0.03,已經變為陳舊雞蛋,而A組的蛋黃指數降至0.39±0.03,仍在新鮮雞蛋的范圍,保持良好的品質,B組雞蛋的蛋黃指數降至0.35±0.04,同樣其品質也能達到合格雞蛋的標準,這表明A、B組涂膜都能達到保鮮雞蛋的作用。但C組雞蛋的蛋黃指數已經降至0.27±0.05,與CK組差異不顯著。到第20 d,CK組的蛋黃指數已下降到0.21±0.04,完全失去食用品價值。而A組蛋黃指數為0.38±0.04,B組為0.31±0.03,都屬于合格雞蛋蛋黃指數范圍。楊遠帆等[21]采用1.5%蜂膠在25 ℃下貯藏20 d的蛋黃指數是0.31,A組保鮮效果好于此方法。分析其原因可能是蜂膠不能完全抑制雞蛋表面混合菌的生長,而大蒜、蔥白和花椒都具有抑菌作用,特別是大蒜汁、蔥白汁液對雞源性致病菌有很好的抑制作用[12-13],對雞蛋表面可能存有的致病菌或非致病菌有殺菌或抑菌的作用,將它們按照一定比例復配,能夠擴大抑菌譜,增效抑菌效果。薛博等[22]也報道了采用3%的蟲膠對雞蛋保鮮效果最好,但在20 ℃貯藏15 d的蛋黃指數是0.36,輔以脈沖強光照射提高了保鮮效果。而本研究采用復配的方式也能達到很好的延長保鮮的作用,并節約了能源。

圖4 不同濃度復配物涂膜雞蛋蛋黃指數的影響Fig.4 The yolk index of coated eggs during 20 days of storage at 37 ℃

2.5 復配物涂膜對雞蛋蛋清pH的影響

雞蛋在貯藏期間,蛋內的CO2通過氣孔向外逸散,導致蛋清pH上升很快,接著還會發生一系列復雜的變化[20]。由圖5可看出,新鮮雞蛋pH為8.13±0.03,第5 d時,A、B、C和CK組的pH分別升至了9.20±0.06、9.44±0.15、10.03±0.15和10.28±0.12,A、B組與CK組相比,差異顯著(P<0.05)。隨著貯藏時間繼續延長,pH的升高變得緩慢。A組和B組可能由于具有更好的抑菌效果,抑制蛋白質分解,在貯藏期間pH一直維持較低上升,到第20 d時,A組pH為9.67±0.05,B組pH為9.82±0.13。而C組和CK組可能由于抑菌效果不夠,隨貯藏時間加長,受到酶和細菌作用,蛋白質逐漸分解,CO2的外散也減少,pH下降較快,在整個貯藏過程中pH先上升后下降,這與張啟如等[18]研究蟲膠涂膜保鮮雞蛋pH變化趨勢一致。

圖5 不同濃度復配物涂膜對雞蛋蛋清pH的影響Fig.5 Effect of coating with different concentrations of compounds on the albumen pH of eggs

3 結論與討論

將大蒜:蔥白:花椒按20∶10∶1質量比復配,獲得的復配物涂膜雞蛋能不同程度地延長雞蛋保鮮時間。特別是A組即大蒜、蔥白浸泡花椒的復配物原汁在37 ℃環境中貯藏20 d后感官性狀良好,失重率4.61%,哈夫單位63.77,蛋黃指數0.38,蛋清pH為9.67,各項指標都符合中等鮮蛋標準。而在相同貯藏條件下的對照組雞蛋,蛋品質量在第10 d后快速下降,第15 d部分雞蛋散黃,到第20 d全部散黃。由此可見,A組復配物在37 ℃高溫下貯存20 d也能夠保持雞蛋的新鮮度,是一種值得推廣和應用的天然高效生物復配保鮮劑。

其他研究者對雞蛋涂膜保鮮實驗常采用的貯藏溫度有4、20、23、25、35 ℃等。基于很多微生物的最適生長溫度在37 ℃左右,本試驗采用37 ℃作為貯藏溫度,并證實在較高溫度下能夠對雞蛋有較好的保鮮效果,則可推測在低溫保藏時則更能延長雞蛋的保鮮期。后續將開展復配物涂膜雞蛋在4 ℃貯藏的保鮮效果以及在其它產品中保鮮應用研究,以期獲得更廣闊的應用。