可食性CW-GML 涂膜結合熱處理保鮮雞蛋研究

王 穎 ，宣佳娜 ，徐浙珺 ，張宜民 ，霍艷榮 ，李永新 ，楊虎清 ,*

（1.浙江農林大學農業與食品科學學院，浙江 杭州 311300；2.浙江公正檢驗中心有限公司，浙江 杭州 311305）

雞蛋是我國城鄉居民動物性蛋白質的主要來源之一，也是嬰幼兒、孕婦和產婦的理想食品[1]。由于其含水量高，營養豐富，雞蛋的品質在貯藏過程中極易劣化。雞蛋自身的殼外膜很容易被清洗或機械摩擦破壞，致使外界的空氣、細菌和霉菌等可通過氣孔進入雞蛋內部，而雞蛋內部的水分以及CO2可經氣孔揮發，造成質量損失（失重率增加）、蛋黃和蛋清的性狀改變以及微生物污染等[2]，嚴重危害消費者的食用安全和健康。

近年來，涂膜保鮮技術在雞蛋保鮮中得到廣泛研究和應用，如納米Fe3+/TiO2改性聚乙烯醇基紫膠復合膜[3]、植物精油抗菌乳狀液涂膜[4]、殼聚糖涂膜[5]、殼聚糖-大豆油乳狀液涂膜[6]等，這些涂膜材料在蛋殼表面形成一層均勻致密的薄膜，能夠封閉氣孔，防止微生物侵入和減少蛋內水分蒸發，促進蛋內CO2的積累，進而保持雞蛋鮮度和降低重量損失[7]。但是，目前的雞蛋涂膜材料在阻水性和抑菌性方面還有待提高。巴西棕櫚蠟（CW）通常用于水果涂膜保鮮，以防止水分損失和改善果實外觀品質[8]，其保水性能好，但抑菌性較差。單月桂酸甘油酯（GML）是一種食品級的優良乳化劑，安全性較高（GRAS），不會引起消費者健康問題。GML 還具有廣譜的抗菌活性，能夠延長草魚和奶酪等動物食品的貨架期[9-11]。

熱處理法是指采用35～55 ℃的適宜溫度處理果蔬，殺死或抑制病原菌的活力，張繼武等[12]發現，熱處理20 min 雞蛋的哈夫指數下降率最小，保鮮效果最佳。本試驗擬在巴西棕櫚蠟中添加月桂酸單甘油酯，制備微乳化的雞蛋專用涂膜保鮮劑（CW-GML），分別采用熱處理、熱處理+CW-GML 常溫涂膜、熱處理+CW-GML熱涂膜對雞蛋進行保鮮，比較其保鮮效果，以期探究CW-GML 涂膜劑配合熱處理對雞蛋保鮮的效果。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

1.1.1 材料與試劑

新鮮雞蛋：杭州云彩農業開發有限公司產品。

巴西棕櫚蠟（食品級）、油酸（HPLC 級，純度≥99%）、氨（ACS 級，28.0%～30.0%）、單月桂酸甘油酯（GC 級，純度≥98.0%）和肉豆蔻酸（GC 級，純度≥98.0%），均購自上海阿拉丁生化科技股份有限公司；溶菌酶試劑盒（南京建成生物工程研究所，貨號A050）。

1.1.2 儀器與設備

DK-S26 型電熱恒溫水浴鍋，S212-5L 型雙層玻璃反應釜，5430R 型臺式高速冷凍離心機，722 型光柵分光光度計，PHS-3C pH-25 酸度計，AL104 型電子天平，MDFU-3386S 型超低溫冰箱，CheckPoint O2/CO2氣體分析儀，0～150 mm 游標卡尺，恒溫培養箱。

1.2 方法

1.2.1 可食性CW-GML 涂膜劑的制備

稱取25.0 g 巴西棕櫚蠟、1.4 g 肉豆蔻酸和2.0 g單月桂酸甘油酯，混合倒入油浴玻璃反應釜中，然后向璃反應釜內加入5 mL 油酸，125 ℃油浴加熱10 min，并同時開啟攪拌器，調轉速至50 r/min。然后向反應釜內加入10 mL 氨水，調高攪拌器轉速至400 r/min，然后反應釜進樣口持續加入沸水180 mL，之后停止加熱，降低轉速至150 r/min，關閉循環油浴鍋，直至溫度降至50 ℃，停止攪拌，將CW-GML 納米乳液從出樣口取出裝瓶。

1.2.2 試驗設計及涂膜處理

選取產后4 h 內無破損、無裂紋、質量為50 g 左右的雞蛋，用清水洗凈并用無菌紗布擦拭干凈。隨機抽取20 枚雞蛋測定蛋黃指數、哈夫單位、蛋清pH、菌落總數和揮發性鹽基氮，作為處理前的雞蛋指標（0 d）。其余雞蛋隨機分為4 組，每組80 枚，設3次重復，各處理如下：

對照組（組1）：不進行加熱和涂膜處理。

熱處理組（組2）：把雞蛋放入50 ℃的恒溫培養箱中加熱20 min。

熱處理+常溫CW-GML 涂膜組（組3）：把雞蛋放入50 ℃的恒溫培養箱中加熱20 min，稀釋好的組合膜常溫進行涂膜處理。

熱處理+熱CW-GML 涂膜組（組4）：把稀釋好的組合膜和雞蛋一起放入50 ℃的恒溫培養箱中加熱20 min，然后進行涂膜。

所有涂膜液均現配現用，以免造成涂膜劑的穩定性下降。

處理完畢，將各組雞蛋置于(30±1)℃、相對濕度50%±5%的條件下貯藏。從各組重復中隨機標記15枚雞蛋用于評價失重率，隨機選取10 枚雞蛋，用于其他各項指標測定，所有指標測定均是每7 d 進行1 次。

1.2.3 測定項目與方法

1.2.3.1 失重率

每隔7 d 用精度為0.01 g 的電子天平對標記的15 枚雞蛋進行質量測定，記錄貯藏期間的質量變化。失重率計算公式為：

式中：P為失重率，%；M0是 0 d 的質量，g；Mx是測定時的質量，g。

1.2.3.2 哈夫單位（HU）

通過濃厚蛋白高度和質量來評價。用精度為0.001 g的電子天平測定雞蛋的質量，然后將破蛋傾置于玻璃板上，用精度為0.02 mm 的游標卡尺測量蛋黃周圍濃蛋白的高度，選取3 點取其平均值。按照下列公式計算雞蛋的哈夫單位[13]：

HU=100×log10（H-1.7×G0.27+7.57）

式中：HU是哈夫單位；H是蛋白的高度，mm；G是雞蛋的質量，g。

1.2.3.3 蛋黃指數

將雞蛋沿橫向敲開倒于水平玻璃板上，用精度為0.02 mm 的游標卡尺測量蛋黃的高度與橫向直徑。蛋黃指數=蛋黃高度/蛋黃直徑[14]。

1.2.3.4 蛋清pH

將分離的蛋清收集到小燒杯中，攪勻，使用酸度計測定。

1.2.3.5 雞蛋內容物的菌落總數

雞蛋內容物處理參考龍門等[3]的方法；菌落總數：按照GB 4789.2—2016[15]中的方法測定。

1.2.3.6 揮發性鹽基氮（TVB-N）含量

參照GB 5009.228—2016[16]中的方法測定，TVB-N的計算公式如下：

式中：X是揮發性鹽基氮含量，mg/100 g；V1是試液消耗鹽酸標準滴定溶液的體積，mL；V2是試劑空白消耗鹽酸標準滴定溶液的體積，mL；c是鹽酸標準滴定溶液的濃度，mol/L；14 是滴定 1.0 mL 鹽酸[c(HCl)=1.000 mol/L]標準滴定溶液相當的氮的質量，g/mol；m是蛋液質量，g；V是準確吸取的濾液體積，mL；V0是樣液總體積，mL；10 是換算系數。

1.2.4 數據處理

所有測定均重復3 次，試驗數據統計分析采用SPSS 19.0 統計軟件，結果以±s表示，采用方差分析（ANOVA）進行鄧肯氏多重差異比較(LSD)分析。

2 結果與分析

2.1 不同處理對貯藏期間雞蛋失重率的影響

雞蛋在貯藏過程中蛋內的水分和氣體會通過氣孔向外界散失，導致新鮮度下降[17]。如圖1 所示，隨著貯藏時間的延長，各處理組雞蛋的失重率均呈上升趨勢。貯藏 35 d 時，組 1、組 2、組 3、組 4 雞蛋的失重率分別為6.40%、6.19%、4.38%和4.53%。通過對數據的方差分析可知，組內存在極顯著性差異（P＜0.01），組3和組4 與組1 和組2 有極顯著性差異（P＜0.01），而組3 和組4 的失重率無顯著差異，表明熱處理結合天然的脂質涂膜劑能有效減小雞蛋的質量損失[18-19]。

2.2 不同處理對雞蛋哈夫單位和蛋黃指數的影響

哈夫單位是美國農業部規定的檢驗雞蛋鮮度的指標，雞蛋新鮮度等級：HU≥72 為AA 級蛋；HU≥60為 A 級蛋；HU≥55 為 B 級蛋；HU≥30 為 C 級；低于C 級為不可食用[20]；蛋黃指數表征雞蛋的新鮮度，蛋黃指數越大，說明雞蛋越新鮮。如表1 所示，新鮮蛋的哈夫單位為85.31，蛋黃指數為0.41。隨著貯藏時間的延長，各處理雞蛋的哈夫單位和蛋黃指數總體呈下降趨勢，組4 下降的幅度最小，組1 的下降幅度最大。哈夫單位的下降主要是因為隨著貯藏時間的延長，蛋內水分蒸發量逐漸增加，濃厚蛋白逐漸減少而稀薄蛋白逐漸增加[3]。試驗結束時，組4 雞蛋的等級高于其他3 組。貯藏35 d，組4 的蛋黃指數為0.25，仍為合格蛋[21]，組1 和組2 的雞蛋早已出現散黃。綜上所述，通過對雞蛋進行熱處理結合熱CW-GML 涂膜處理，可以保持雞蛋的品級和抑制蛋黃指數降低的速率。

表1 不同處理對雞蛋哈夫單位和蛋黃指數的影響Table 1 Effect of different treatment on haugh unit and yolk index of eggs

續表1 不同處理對雞蛋哈夫單位和蛋黃指數的影響Continue table 1 Effect of different treatment on haugh unit and yolk index of eggs

2.3 不同處理對雞蛋蛋清pH 的影響

蛋清pH 是表示雞蛋新鮮度的重要指標，新鮮雞蛋的 pH 一般在 7.8～8.2 之間[22]。由圖 2 可知，在貯藏的前14 天，各組蛋清的pH 均上升，組3 和組4 的蛋清 pH 在第 14 天顯著低于組 1 和組 2（P＜0.05），且組4 的蛋清pH 變化最小。一般認為，雞蛋在貯藏初期蛋清pH 的升高是由于蛋內的CO2通過氣孔向外逃逸的結果，貯藏一段時間后，CO2通過氣孔向外擴散的速率降低，但酶和細菌能將蛋白質分解成膘和胨等物質使得蛋清由堿性向酸性轉變，導致pH 再次降低[23-24]。熱處理結合CW-GML 熱涂膜處理能更有效地堵塞蛋殼表面的氣孔，阻礙了蛋內CO2的外逸和殼外微生物的侵入，有效地抑制蛋清pH 的變化速率和波動范圍。

2.4 不同處理對雞蛋菌落總數的影響

菌落總數代表了微生物的侵染程度，是表征雞蛋品質的重要指標。如圖3 所示，貯藏前14 天，各組均未檢測出微生物。主要是因為蛋清中溶菌酶含量多，活性強，能夠抑制微生物生長[25]。隨著貯藏時間的延長，第21 天時，組3 和組4 均未檢出微生物，而組1和組2雞蛋中的微生物已快速繁殖。第35 天時，組1 和組2的菌落總數分別為 1.2×107CFU/g 和 6.8×107CFU/g，而組 3 和組 4 的菌落總數為 8.1×104CFU/g 和 4.1×103CFU/g，仍為合格蛋[26]。這個結果表明熱處理結合熱CW-GML 涂膜處理有效抑制蛋內微生物的生長。

2.5 不同涂膜處理對雞蛋揮發性鹽基氮含量的影響

揮發性鹽基氮是雞蛋中蛋白質分解產生的氨及胺類堿性含氮物質，它是檢驗雞蛋劣變程度的重要指標，其含量越高，說明雞蛋劣變越嚴重。如圖4 所示，整個貯藏期間，各組雞蛋中揮發性氮的含量整體呈逐漸上升的趨勢。組4 的揮發性氮含量始終顯著低于其他各組（P＜0.05）。故熱處理結合CW-GML 熱涂膜處理能有效抑制雞蛋中揮發性氮含量的升高，保持雞蛋的品質。

3 結論

上述試驗結果表明：CW-GML 涂膜劑在雞蛋表面具有良好的成膜性，能夠有效地堵塞雞蛋的氣孔，阻止微生物入侵和內外氣體交換，減少失重，起到保鮮雞蛋的作用；熱處理結合熱CW-GML 涂膜處理能夠保持雞蛋在貯藏期間哈夫單位、蛋黃指數和蛋清pH 的穩定，抑制雞蛋貯藏過程中菌落總數和揮發性鹽基氮含量的增長。