雞蛋品質測定指標及測定方法的研究進展

徐淼 劉忠剛 黃竹 姜丹 解桂香 王麗娟 唐日益 丁毅 劉冰 曹巖峰

摘 要：雞蛋的實際食用品質由蛋的品質優劣決定，雞蛋品質的改變可直接或間接的改變雞蛋的營養、食用價值以及實際的經濟效益，如果蛋品質差的雞蛋進入到百姓餐桌會使食用者的身體健康受到影響。因此，通過先進的實驗室設備進行雞蛋蛋品質的系統性檢測，將成為蛋禽業進一步發展的重要工作，對蛋禽的飼養管理和選育具有重要的價值和意義。

關鍵詞：雞蛋;蛋品質;蛋殼顏色;蛋殼強度;哈氏單位

中圖分類號：S831.2 文獻標識碼：A文章編號：1673-1085（2021）9-0043-07

隨著人民物質水平提高，追求科學安全飲食的需求也隨之增加，對高品質雞蛋的消費需求有所加強。研究發現，禽蛋作為理想的蛋白質，其營養利用率可達99.6%[1]。據統計，全球平均每人每年消費165個雞蛋，且隨著人們飲食方式的改變和收入的增加，預計2025年雞蛋消費量還將持續上升[2]。雞蛋的實際食用品質由其品質的優劣決定，雞蛋品質的改變可直接或間接的改變雞蛋的營養、食用價值，通過提高對禽蛋的蛋品質檢測手段，可以達到減少雞蛋破損率、提升雞蛋食用品質和提高經濟效益的作用[3]。因此，本文系統性地闡述了雞蛋品質的實驗室檢測常規指標、科學的試驗方法以及現代先進技術在其中應用進展，以期為蛋禽業的進一步發展提供理論參考。

1 雞蛋的蛋品質含義

雞蛋品質包括雞蛋的外在品質和內在品質，雞蛋品質的優劣對其營養成分、食用價值以及售價均有影響[4-5]。表1[6-9]是通過對傳統蛋品質的指標進行整合、歸納得出的具體參考指標。

2 雞蛋的外在品質測定指標及測定方法

2.1 蛋殼的品質

蛋殼品質是雞蛋重要的經濟性狀和外觀性狀[10]。據不完全統計，來自不同地方的收購蛋的蛋殼破碎率：集約化蛋禽養殖場12.3%，小型養殖場7.6%，蛋商自行收購6.9%[6]。現代實驗室用于蛋殼品質檢測的指標為蛋殼重、蛋殼強度、蛋殼厚度、蛋殼比例以及蛋殼顏色[11]。

2.1.1 蛋殼強度 蛋殼強度是反應蛋抗破損率的重要指標，可通過破裂抗性測定和半靜電壓縮破裂測定兩種手段測得[3]。傳統的設備是通過銅板間的擠壓（沿蛋長軸方向）得出，現代通過高精密儀器（圖1）測定得出蛋的耐抗力最大值，此類設備的原理相似且外形多樣，測定時將雞蛋固定后利用兩端的穩定速度擠壓雞蛋直至破裂，同時記錄雞蛋破裂時的力，即單位面積的蛋殼表面壓力，單位為N，也可通過單位換算成g/cm2[12]。評估蛋殼的最大耐抗力可進一步評估蛋保持新鮮度和完整性的能力以及種蛋的孵化率[13]。

2.1.2 蛋殼厚度 蛋殼厚度是最早用于評價蛋殼質量的指標。據研究發現，蛋殼厚度與雞周齡呈負相關[14]。對于正常雞蛋而言，除兩頭外，蛋的其他位置對蛋殼厚度變化無影響，且同一緯度的蛋殼厚度無差異，因此可將蛋殼厚度均勻度作為雞蛋的一個屬性[15]。據統計，蛋殼破損率在2.00 %～3.00 %時，蛋殼厚度在0.38～0.40 mm區間;蛋殼破損率在10%時，蛋殼厚度在0.31～0.33 mm區間[16]。

實驗室常用游標卡尺或螺旋測微儀來測定蛋殼厚度，如圖2所示[9]。若表觀厚度為0.37 mm左右，則說明蛋殼內外膜未被剝離，若實際厚度為0.35 mm以上，則說明蛋殼內外膜被剝離[3]。此方法測定數據較多，且操作繁瑣，投入人力較大，后期數據處理誤差較大。因此對于測定雞蛋數量較多的試驗，為了節省人力，現代實驗室常用先進的蛋殼厚度測定儀（圖3）來進行測定，其原理是采用超聲波的回聲傳播速度變化對雞蛋進行無損測量，測量速度快且結果穩定[2]。

2.1.3 蛋殼重和蛋殼比重 蛋殼重和蛋殼的比重對蛋品質分析非常有意義，雞蛋的組成包括約60%的蛋清、30%的卵黃和10%的蛋殼，實驗室中利用電子天平即可測定蛋殼重，計算時減去殼膜重（默認為0.09 g），蛋殼比可通過公式計算得到[17]。

2.1.4 蛋殼顏色 蛋殼顏色是影響雞蛋經濟效益的重要指標，受遺傳因素影響，可根據母雞的耳葉顏色進行判斷[2]。蛋殼顏色的形成主要由蛋殼色素沉積引起，蛋殼顏色的深淺與雞的周齡呈負相關，且隨著雞年齡的增加，蛋殼顏色逐漸變淺[3，18]。市面常見蛋殼顏色為白色、褐色（占亞洲國家主流市場）、粉色以及綠色[18-19]。

蛋殼顏色受雞的品種和個體差異的影響較大，為了客觀比較蛋色，可選用蛋殼比色扇（1～17種顏色）來進行評定，此方法操作簡潔，設備輕便[2]。為了使結果更加精準，可運用蛋殼顏色反射計數率來表示，圖4 是蛋殼顏色測定儀，市場上這類產品樣式多變但原理相同，測定時間快且數據準確，是現代實驗室測定蛋殼顏色的常用選擇[2]。通過白色（75%～85%）和黑色（0%）的百分比計數率為標準，再結合各國蛋殼顏色的實際差異，通過調整、校正后測定蛋殼表面兩頭和中間三個位置的蛋殼顏色，取其平均值（表2），測得蛋殼顏色反射計數率數據[20];也可選擇分光測色計（如MINOLTA分光測色儀）利用先進的光譜測量和計算機技術有機結合，將蛋殼顏色分L（明度指數值為0代表黑色，100代表白色）、a（色度指數）、b（色度指數）三個參數值來表示，使結果更加精準[21]。

同一批的褐殼蛋，蛋殼間深淺顏色程度不同，因此可選擇針對褐殼蛋品系的蛋殼顏色測定方法進行測定[22]。如可根據《海蘭褐殼蛋雞的飼養管理手冊》中的海蘭褐殼蛋殼顏色評分標準進行評分，顏色越深，測定的數據越大，如圖5。

2.2 蛋重、蛋密度和蛋形指數

蛋重是評價產蛋性能的重要指標，同時也是市場銷售環節影響消費者選擇的重要因素，在雞的整個生長周期中，蛋重與雞的日齡成正相關[23]。研究發現，蛋雞的正常蛋重的變化范圍為50～65 g，過大可能是雙黃蛋，過小則多為頭水蛋（開產的第一個蛋）或無黃蛋[2，3]。蛋的新陳程度與殼的致密度有關，由蛋密度來決定。按照排水法測定得到，在200 mL水中加入雞蛋可排出水的體積為v，雞蛋重量為M，密度=M/V，單位為g/mL[9]。

蛋形指數是對雞蛋形狀的客觀描述，合理的蛋形指數可減少破蛋和裂紋蛋，蛋形指數與種蛋的孵化率有關[3，24]。可通過測量計算雞蛋寬度（橫徑）和長度（縱徑）的比值得出結果[24]。據研究發現，蛋形指數在1.30～1.35區間內為標準范圍，若大于此區間可能為長形蛋，小于此區間可能為球形蛋[16]。研究發現若用雞蛋的橫縱徑比值進行統計，理想蛋形指數為0.765，大部分雞蛋的指數范圍為0.69～0.85，當數值小于0.72可能蛋過于長且細，當數值大于0.76可能雞蛋形狀過圓[2]。傳統的測定方法借助游標卡尺進行手動測定，現代實驗室常用蛋形指數測定儀進行快速檢測，其原理相似且外形多樣，是由雞蛋固定框和蛋形測定桿兩部分組成，可同時測定雞蛋的橫徑和縱徑[12，24]。

3 雞蛋的內在品質測定指標及測定方法

雞蛋的蛋白、蛋黃品質做為雞蛋內在品質會直接影響其食用、種用及商品價值。蛋白品質主要包含蛋白pH值、蛋白高度、濃蛋白系數和哈氏單位。蛋黃品質中包含蛋黃重、蛋黃顏色、蛋黃系數等測定指標，如表2所示[25]。

3.1 蛋白品質

3.1.1 蛋白高度和哈氏單位 蛋黃邊緣與濃蛋白邊緣中點的濃蛋白高度被稱為蛋白高度，通常測量蛋白高度時，取三個點，連為三角形，所測值去平均值[2，5]。蛋白高度主要用來表示卵粘蛋白纖維的結實程度，使用蛋白高度來判斷雞蛋新鮮度和品質的常用方法是將打碎的雞蛋置于蛋白高度測定儀的玻璃板上，使用測定儀測定濃蛋白的較平坦的地方取兩點或三點的平均值，并將測量結果精確至±0.01 mm[3，26]。Raymond Haugh研究提出哈氏單位（Haugh Unit）是測量蛋白高度衡量蛋品質新鮮程度的指標[27]。哈氏單位是評定雞蛋的蛋白品質、反映雞蛋新鮮度的重要指標，它是根據蛋重和蛋白高度計算得到。哈氏單位公式：

式中HU為哈氏單位，代表雞蛋的蛋白高度即濃蛋清的質量;h為蛋白高度/mm，W為蛋重/g。

據研究表明，雞蛋的HU值越高，雞蛋的蛋白越濃稠，雞蛋品質越好，蛋白高度與雞蛋的儲存時間呈對數式減少，因此哈氏單位采用對數標度[5，10，26]。現代實驗室通過使用各種樣式的多功能蛋品質檢測儀（圖6），直接檢測出蛋重、HU、蛋黃顏色和蛋的等級這幾個指標，其中HU與雞蛋的等級關系如表3[10]所示。

3.1.2 濃蛋白系數和蛋白pH值 濃蛋白與稀蛋白的質量比值代表濃蛋白系數，該指標與雞蛋的新鮮指數成正相關，將濃蛋白過篩（實驗室標準試驗篩40目）后靜置2 min分離濃稀蛋白，通過計算得到數據（4～0.25為正常）[2]。在日常雞蛋儲藏過程中，雞蛋內的蛋白質分解變化可通過測定其蛋白pH值來反映[2]。研究發現當蛋白pH值在7.6～8.5區間內，雞蛋新鮮，且蛋白在打開時呈現云霧狀，通過相應的測定分析得出此時的蛋白內碳酸含量最高，三周后蛋白pH值上升到9.7，呈清亮透明狀，蛋白內碳酸含量變低[2，5]。

3.2 蛋黃品質

3.2.1 蛋黃重和蛋黃系數 蛋黃重（占總蛋重的1/3）可通過蛋黃分離器將蛋黃分離，稱重后得到[25]。通過游標卡尺測量得到的蛋黃高度H和蛋黃直徑R之間的比值代表蛋黃系數（正常范圍在0.36～0.44），該指標與雞蛋儲存時間成負相關[3，10]。

3.2.2 蛋黃顏色 研究發現蛋黃顏色與色素沉積有關，可通過對羅氏比色扇（共15種顏色）中的色調進行顏色比對，區分出蛋黃的顏色等級，篩選出符合要求的雞蛋[21];也可選擇DSM（DSM YolkFanTM）比色扇（1～16種顏色）進行測定，其是羅氏比色扇的替代測定產品[2]。現代實驗室利用全自動色差儀可對三個品種雞進行測定蛋黃顏色[21];也可使用多功能蛋品檢測儀檢測得到結果。

4 現代光譜學在蛋品質檢測中的應用

近紅外光譜（NIRS）法以其快速、簡便、無損等特點在農產品品質檢測中占有重要地位[27]。據研究發現，在波長400～600 nm內，不同品種雞蛋的HU與光透射率之間具有高度的正相關性，通過建立相關數學模型，進而得出不同品種雞蛋的不同蛋白高度的變化[28]。Giunchi等2007年利用NIRS分析不同儲存時間下雞蛋的新鮮度[29]。侯卓成等2009年利用近紅外光譜技術，運用無偏最小二乘法建立雞蛋蛋白高度的近紅外測定模型[31]。劉燕德等2010年利用反向區間偏最小二乘（BiPLS）法和蒙特卡羅無信息變量消除（MC—UVE）法兩種不同的模型，通過簡化方法對蛋白pH在可見近紅外光譜內的若干信息進行對比定位分析[28]。利用光譜學技術對雞蛋內部品質及新鮮度進行快速高效地測定將成為未來蛋品質檢測的大趨勢。

5 小結

雞蛋品質的改變可直接或間接的改變雞蛋的營養、食用價值以及實際的經濟效益。因此，通過先進的實驗室設備進行蛋品質的系統性檢測，將成為蛋禽業進一步發展的重要工作，對蛋禽的飼養管理和選育具有重要的價值和意義。

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