正常蛋與暗斑蛋的品質和蛋殼超微結構差異分析

高金波 韓海霞 周艷 劉瑋 劉杰 曹頂國 李福偉 雷秋霞

摘要：本研究旨在探明正常蛋與暗斑蛋的蛋品質和蛋殼超微結構方面的差異。以壽光雞為研究對象，收集正常蛋和暗斑蛋各60枚，統計蛋品質和蛋殼超微結構等數據。研究結果顯示，暗斑蛋的哈氏單位、蛋白高度極顯著低于正常蛋（P< 0.01），蛋重顯著高于正常蛋（P< 0.05），蛋殼厚度、蛋殼強度、蛋殼比率高于正常蛋，但差異不顯著（P> 0.05），蛋形指數、蛋黃比率和蛋黃顏色和正常蛋幾乎沒有差異;暗斑蛋的乳突層厚度、有效層厚度顯著高于正常蛋（P< 0. 05 ）。結果表明暗斑蛋與正常蛋在蛋品質和蛋殼超微結構方面存在差異。

關鍵詞：暗斑蛋;蛋品質;蛋殼超微結構

中圖分類號：S879.3 ?文獻標識號：A ?文章編號：1001-4942（2019）08-0112-04

Abstract The purpose of this study was to explore the differences in egg quality and eggshell ultrastructure between normal and translucent eggs. We took Shouguang Chicken as research object， and collected 60 normal eggs and 60 translucent eggs for this study.The results showed that the Harrington unit and albumen height of translucent eggs were extremely significantly lower than those of normal eggs （P0.05）.There were almost no differences in eggshell index， egg yolk ratio and egg yolk color between the two type eggs. But the mammillary layer thickness and effective layer thickness of translucent egg were significantly higher than those of normal eggs （P

Keywords Translucent egg; Egg quality; Eggshell ultrastructure

2016年我國共生產2 600萬噸雞蛋，其中2 500萬噸用于日常消費和蛋品加工，但是仍然以鮮蛋消費（92%～93%）為主。據測算，2016年雞蛋深加工率不足2%，2%的雞蛋用于出口，還有5%的損耗率[1]。2018年，商品蛋雞飼養總收益約297.13億元。蛋雞產業已經成為我國農業發展的支柱產業，因此改善蛋品質、提高蛋殼質量對于保障食品安全、推動蛋雞產業發展具有重要意義。

雞蛋是人類廉價、優質蛋白質的主要來源，同其他禽蛋一樣包含了胚胎生長發育所需的全部營養物質。從生物學意義上來說，蛋殼是禽類胚胎發育過程中氣體交換以及水分蒸發的場所[2]，一方面為胚胎生長發育提供鈣離子，另一方面具有一定的固定形態和抗壓能力，提供了一個相對獨立和穩定的內部環境，隔絕外部不利環境因子對雞蛋的侵害;從經濟意義上來說，品質好的雞蛋殼既能夠顯著降低雞蛋在生產、運輸、加工過程中由于蛋殼破損導致的經濟損失，又能夠提高種蛋的孵化率和經濟效益。

隨著食品質量問題越來越受到關注，消費者對雞蛋質量要求也越來越高，對色澤鮮亮、蛋殼質量好、味道鮮美的雞蛋需求大幅度增加。暗斑蛋是雞蛋產出后在一定時間、溫度等條件下在蛋殼表面顯現出一種淺褐色斑點的雞蛋，LED光源下照射暗斑會變成半透明色[3]。國際上對暗斑蛋的研究已有90多年的歷史，暗斑蛋被國外學者稱為translucent egg（半透明蛋），最早由 Holst 等在1932年提出，國內學者將暗斑稱為“薄斑”或“底斑”[4]。隨后幾十年，很多學者從不同角度進行了研究，但是對其基本表現規律、遺傳特性、結構差異和形成機理等并不清楚。暗斑蛋廣泛存在于白殼、粉殼、褐殼和綠殼等不同顏色蛋殼的蛋雞群體中[5]。隨著對雞蛋食品質量安全問題、種蛋孵化率等經濟問題的重視，研究者一直在尋找解決雞蛋暗斑問題的突破口。

本研究通過蛋品質檢測、蛋殼超微結構觀察，比較分析暗斑蛋與正常蛋之間存在的差異，為探明暗斑蛋形成的原因提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

本研究選取100只500天壽光雞母雞作為研究對象，從中篩選出暗斑蛋和正常蛋各60枚，用于蛋品質檢測和蛋殼超微結構觀察。

1.2 試驗時間及地點

2017年10月20日至11月30日，在山東省農業科學院家禽研究所育種工程中心實驗室開展試驗。

1.3 儀器設備

SPX智能型生化培養箱（寧波江南儀器廠）;JY3002稱重儀（上海精密科學儀器有限公司）;蛋殼厚度測量儀（ETG-1061，日本Robotmation公司）;蛋殼強度測試儀 （EFG-0503，日本Robotmation公司）;多功能蛋品檢測儀（EMT-5200，日本Robotmation公司）;離子濺射儀KYKY SBC-12（日本）;蔡司SIGMA 300掃描電子顯微鏡（日本）。

1.4 試驗方法

1.4.1 蛋品質測定方法 將篩選的60枚正常雞蛋和60枚暗斑雞蛋室溫放置一周后測定蛋品質和蛋殼質量。蛋形指數以“橫徑/縱徑”計算，蛋殼厚度、蛋殼強度分別用蛋殼厚度測量儀和蛋殼強度測試儀測定，哈氏單位、蛋黃顏色、蛋白高度采用多功能蛋品檢測儀測定。

1.4.2 蛋殼SEM圖像獲取方法 將蛋殼清洗干凈，去除蛋殼膜，置于37℃干燥箱中過夜。選取蛋殼赤道部為試驗樣品，蛋殼外表面向上，拇指輕按，使其碎成小塊，將蛋殼斷面粘于樣品臺上。采用離子濺射儀進行噴金處理約20 min，取出樣品置入蔡司SIGMA 300掃描電子顯微鏡下觀察蛋殼斷面，分別放大100、800、1 600 倍，獲取圖像并保存。

1.5 數據分析

數據采用 Microsoft Excel 2007 和SAS （Version 8e，SAS Institute，1998）軟件進行統計分析，通過 SAS 中的 Duncans多重比較法對不同組別的蛋重、蛋白高度、哈氏單位、有效層厚度、乳突層厚度等指標進行顯著性分析。試驗數據以平均值±標準差表示，P<0.05表示差異顯著，P

2 結果與分析

2.1 暗斑蛋與正常蛋的品質差異

從表1可以看出，暗斑蛋的哈氏單位、蛋白高度極顯著低于正常蛋（P<0.01），蛋重顯著高于正常蛋（P0.05），蛋形指數、蛋黃比率和蛋黃顏色和正常蛋幾乎沒有差異。

2.2 暗斑蛋與正常蛋的蛋殼超微結構差異

超微結構（圖1）統計的蛋殼厚度為乳突層厚度與有效層厚度之和，從表2可以看出暗斑蛋的乳突層厚度、有效層厚度均顯著高于正常蛋（P<0.05），蛋殼厚度極顯著高于正常蛋（P<0.01）。

3 討論與結論

壽光雞作為地方雞種，蛋重直接影響雞蛋外觀，在產蛋后期蛋重過大將影響雞蛋銷售價格。本研究結果表明，在產蛋后期，壽光雞的暗斑蛋蛋重顯著高于正常蛋，哈氏單位極顯著低于正常蛋，說明產暗斑蛋的個體后期蛋重增長過快，蛋品質下降。可能是產暗斑蛋個體和產正常蛋個體之間調控雞蛋形成的相關基因組存在顯著差異，導致蛋品質和蛋殼質量明顯下降。

蛋殼的各層超微結構是外界環境與蛋殼內部環境進行物質交流的重要屏障[6]，因此研究蛋殼超微結構對于提高雞蛋品質具有重要意義。本研究結果顯示，暗斑雞蛋的蛋殼厚度高于正常雞蛋，這可能與子宮液中的蛋白質表達差異有關。有研究表明子宮液中的蛋白質根據不同的功能性質，基質蛋白依次鈣化到蛋殼中[7]，所以當子宮液中的蛋白質成分存在差異時會導致蛋殼鈣化過程中蛋白質排列結構有差異。

在對雞蛋暗斑影響因素的研究中，乳突層厚度對雞蛋暗斑的形成具有顯著影響。電鏡觀察發現，暗斑雞蛋的乳突層和有效厚度顯著高于正常雞蛋，究其原因，可能是在蛋殼形成時期的鈣化過程存在差異，暗斑蛋的內膜網狀結構較正常雞蛋稀疏，所以在鈣化過程中覆蓋不均勻，導致生物信號不斷地向神經中樞傳遞，促使子宮部不斷地分泌鈣質附著在內膜表面，最終呈現暗斑蛋的蛋殼有效層厚度和蛋殼厚度均增加。由于內膜相對稀疏所以單個乳突為了適應內膜網其個體也隨之增大。如果單個乳突停止生長，乳突層厚度也會隨之降低[8]，所以乳突層在蛋殼形成和蛋殼的延展性等方面具有重要作用。單個乳突排列是否緊密、整齊直接影響蛋殼裂紋的擴展速度與方向[9， 10]，所以在暗斑的形成過程中很有可能會受到乳突層排列分布的影響。因此，研究不同品種蛋雞乳突層的結構特征是解決雞蛋暗斑問題的關鍵。

綜上所述，從分子生物學角度出發，結合雞蛋形成過程中蛋白質的變化規律，以蛋品質和蛋殼超微結構作為表觀性狀，挖掘雞蛋暗斑形成的根本原因，是徹底解決雞蛋暗斑問題的有效舉措。

參 考 文 獻：

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[4] Holst W F， Almquist H J， Lorenz F W. A study of shell texture of the hens egg[J]. Poultry Science， 1932， 11（3）： 144-149.

[5] Baker R C， Curtiss R. Individual hen differences in egg shell mottling and the relationship of shell mottling to clutch size， internal quality and weight loss[J]. Poultry Science， 1957， 36（4）： 904-908.

[6] 王嬌嬌， 王巧華， 馬美湖， 等. 雞蛋蛋殼超微結構與呼吸強度的相關關系[J]. 食品科學， 2018， 39 （17）： 14-18.

[7] Hincke M T， Bernard A M， Lee E R， et al. Soluble protein constituents of the domestic fowls eggshell[J]. Br. Poult. Sci.， 1992， 33（3）： 505-516.

[8] 王佩倫. 不同周齡及不同品質雞蛋殼的化學組分和物理結構[D]. 杭州： 浙江農林大學， 2012.

[9] Dunn I C， Rodríguez-Navarro A B， Mcdade K， et al. Genetic variation in eggshell crystal size and orientation is large and these traits are correlated with shell thickness and are associated with eggshell matrix protein markers[J]. Animal Genetics， 2011， 43（4）： 410-418.

[10] 廖冰. 蛋殼超微結構影響孵化率及相關候選基因的研究[D]. 北京： 中國農業大學， 2014.