不同涂膜保鮮法對雞蛋保鮮效果的研究

韋燕文，蔡文韜，袁學(xué)文，馮麗娜，生書晶

(廣東第二師范學(xué)院 生物與食品工程學(xué)院，廣東 廣州，510510)

雞蛋蛋白質(zhì)的氨基酸比例很適合人的生理需要，容易被機(jī)體吸收，是營養(yǎng)價(jià)值比較高的食品，一直都深受廣大消費(fèi)者的喜愛。蛋的新鮮度是優(yōu)質(zhì)食品的關(guān)鍵問題[1]。雞蛋在貯存過程中，容易被某些微生物污染，雞蛋中發(fā)生的關(guān)鍵生理化學(xué)變化導(dǎo)致雞蛋新鮮度下降，甚至容易腐爛[2-3]。國內(nèi)外研究人員在延長鮮蛋保藏期方面做了大量的工作，也取得了一定的效果。目前，延長鮮蛋保藏期的方法主要有冷藏法、液浸法、涂膜法、氣調(diào)法、輻射法和高壓靜電場處理等。其中，涂膜法和氣調(diào)法的研究最為廣泛。鮮蛋的涂膜保鮮是把涂膜劑均勻地涂在蛋殼表面，堵住其表面氣孔，遏制蛋內(nèi)水分和CO2逸出及微生物的侵入，減弱雞蛋生命衰減進(jìn)程，有效減少雞蛋失重，達(dá)到保鮮效果[4]。

涂膜保鮮操作簡單、成本低，涂膜保鮮技術(shù)在不斷地發(fā)展，保鮮效果明顯。殼聚糖具有多種性能，如可食性、安全性和抑菌性等，被逐步應(yīng)用于食品保鮮領(lǐng)域[5]。海藻酸鈉安全性高，具有良好的抗菌性、成膜性和透氣性等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于食品保鮮，可抑制食品的褐變，減少營養(yǎng)損失，延長食品保鮮期[6]。賀真蛟等[7]研究發(fā)現(xiàn)殼聚糖-玉米油復(fù)合涂膜能延長雞蛋的貨架期；陳玲[8]的研究表明海藻酸鈉-醋酸涂膜雞蛋，蛋殼上形成海藻酸鈣螯合物，使膜結(jié)構(gòu)更加致密，堵塞蛋殼表面的氣孔，對鮮蛋有較好的保鮮效果。但是使用殼聚糖涂膜、海藻酸鈉-冰醋酸涂膜，殼聚糖-玉米油涂膜這3種對雞蛋的涂膜保鮮效果的優(yōu)越性并未有研究。為了比較殼聚糖、海藻酸鈉-冰醋酸、殼聚糖-玉米油這3種涂膜保鮮劑對雞蛋的保鮮效果的優(yōu)越性，本研究用這3種材料對雞蛋進(jìn)行涂膜處理，以失重率、蛋白指數(shù)、蛋黃指數(shù)、氣室直徑和哈夫單位(Haugh unit，HU)等多項(xiàng)指標(biāo)，系統(tǒng)地研究了殼聚糖涂膜、海藻酸鈉-冰醋酸涂膜、殼聚糖-玉米油涂膜在30 ℃下貯藏21 d過程中雞蛋內(nèi)部品質(zhì)的變化規(guī)律。旨在確定這3種涂膜保鮮劑中對雞蛋保鮮效果的最優(yōu)者，為延長鮮蛋保藏期的處理方法提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

新鮮雞蛋：產(chǎn)后24 h內(nèi)購于廣州市三三禽業(yè)。

海藻酸鈉，青島明月海藻集團(tuán)有限公司；玉米油(純度≥98%)、殼聚糖(CH，脫乙酰度≥90%)、冰醋酸，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

GHP-9080恒溫培養(yǎng)箱，上海齊欣科學(xué)有限公司；MP6000電子天平，上海瞬宇恒平科學(xué)儀器有限公司；標(biāo)準(zhǔn)篩網(wǎng)，平縣篩網(wǎng)廠；MP511 pH計(jì)，上海三信儀表廠。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 鮮蛋的分組與處理

選用產(chǎn)后24 h以內(nèi)無裂紋和外殼潔凈的新鮮雞蛋，隨機(jī)分組，每組雞蛋200枚，每組處理方法見表1，相應(yīng)處理后在30 ℃的培養(yǎng)箱貯藏21 d，分別在第0、7、14和21 d各組隨機(jī)取出50枚雞蛋進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)的檢測。

表1 雞蛋的分組與處理

1.3.2 涂膜劑的制備和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

殼聚糖涂膜劑：稱取一定質(zhì)量的殼聚糖加入到體積分?jǐn)?shù)為1%的乙酸溶液中，攪拌均勻，配制成5 g/L的殼聚糖涂膜劑。

海藻酸鈉和冰醋酸復(fù)合涂膜劑：稱取20 g海藻酸鈉粉末，倒入1 L的容量瓶中，加水定容，振蕩2 h；待容量瓶內(nèi)的海藻酸鈉全部溶解，得到質(zhì)量濃度為20 g/L的海藻酸鈉溶液，取20 g/L的海藻酸鈉溶液500 mL，加入5 g冰醋酸溶液，得到海藻酸鈉-冰醋酸涂膜劑。

殼聚糖與玉米油復(fù)合涂膜劑：稱取一定質(zhì)量的殼聚糖加入到1%(體積分?jǐn)?shù))的乙酸溶液中，攪拌均勻，配制成5 g/L的殼聚糖涂膜液。將殼聚糖涂膜液與玉米油1∶1(體積比)混合制成殼聚糖-玉米油復(fù)合涂膜劑。

采用上述3種涂膜材料分別進(jìn)行涂膜處理，各組包含200枚涂膜雞蛋置于30 ℃條件下貯藏，分別貯藏7、14、21 d后各取出50枚雞蛋檢測各項(xiàng)指標(biāo)。實(shí)驗(yàn)以20枚未經(jīng)涂膜處理的雞蛋作為空白對照。

1.3.3 指標(biāo)的測定

1.3.3.1 感官鑒定

對貯藏后的雞蛋的蛋白、蛋黃、系帶狀況加以評定，表示方式見表2。

表2 蛋白、蛋黃和系帶的感官評分標(biāo)準(zhǔn)

1.3.3.2 失重率測定

貯藏期間，蛋內(nèi)水分會穿過蛋殼表面氣孔散逸到外部環(huán)境中，導(dǎo)致雞蛋質(zhì)量減小。可以采用質(zhì)量法進(jìn)行測定，失重率計(jì)算如公式(1)所示：

(1)

1.3.3.3 氣室直徑測定

在暗室內(nèi)將雞蛋鈍端放在照蛋燈下照視，用鉛筆畫出氣室的邊緣線，然后用游標(biāo)卡尺直接測量氣室直徑。

1.3.3.4 蛋黃指數(shù)測定

沿橫向磕破蛋殼后將雞蛋內(nèi)容物全部流入玻璃平皿上，使用游標(biāo)卡尺測量蛋黃高度與直徑，蛋黃高度與蛋黃直徑的比值即為蛋黃指數(shù)，蛋黃指數(shù)計(jì)算如公式(2)所示：

(2)

1.3.3.5 蛋白系數(shù)測定

用蛋清分離器去除蛋黃，將其余內(nèi)容物倒入標(biāo)準(zhǔn)篩中，靜置濾過2 min，濾去稀蛋白，所剩下的蛋白即為濃蛋白。蛋白系數(shù)計(jì)算如公式(3)所示：

(3)

1.3.3.6 HU測定

首先將雞蛋放在天平上稱量得出全蛋的質(zhì)量，然后再將蛋殼磕破，將雞蛋內(nèi)的全部可食部分流入玻璃平皿上，測定距離蛋黃1 cm的位置，也是濃蛋白最寬的部位的蛋白高度。雞蛋的分級標(biāo)準(zhǔn)：AA級：哈夫值>72；A級：60<哈夫值<72；B級：30<哈夫值<60；C級：哈夫值<30[9]。HU計(jì)算如公式(4)所示：

HU=100lg(H-1.7W0.37+7.6)

(4)

式中：HU為哈夫單位；H為蛋白高度，mm；W為蛋的質(zhì)量，g；常數(shù)100、1.7、7.6為換算系數(shù)。

1.3.3.7 蛋清pH值

蛋清pH值的測定是先將蛋黃與蛋清分離，再用勻漿機(jī)將蛋清均質(zhì)2 min，每隔30 s停1次。然后用pH計(jì)測定其pH[10]。

1.4 數(shù)據(jù)處理

整理數(shù)據(jù)，采用Excel 2010和SPSS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，單因素實(shí)驗(yàn)采用鄧肯氏多重比較方差分析，P<0.05表示差異或相關(guān)性顯著，P<0.01表示差異或者相關(guān)性極顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 貯藏期間感官的變化

對貯藏0、7、14、21 d后的雞蛋的蛋白、蛋黃、系帶狀況加以評定，感官評定結(jié)果見表3。由表3可知，在貯藏過程各組雞蛋的蛋白、蛋黃、系帶品質(zhì)都有所下降，其中A、B、C組和CK組(A組是指殼聚糖涂膜處理組；B組是指海藻酸鈉-冰醋酸涂膜處理組；C組是指殼聚糖-玉米油涂膜處理組；CK組是指空白對照組)在30 ℃下貯藏14 d后品質(zhì)均下降。A組和B組的雞蛋感官指標(biāo)變化相近。A組、B組和C組在7 d內(nèi)均屬于新鮮雞蛋，濃蛋白尚比較多，不散流，蛋黃正常，近圓球形，系帶較完整。從系帶指標(biāo)來看，A組、B組和CK組最先出現(xiàn)品質(zhì)下降，C組系帶品質(zhì)下降延后。從蛋白和蛋黃指數(shù)來看，A組、B組和CK組的蛋白和蛋黃品質(zhì)在貯藏14 d后下降的幅度比C組雞蛋大。在貯藏21 d后CK組的雞蛋濃蛋白極少，蛋黃膜破裂甚至散黃，系帶也完全消失。而A組、B組和C組的雞蛋在貯藏21 d后蛋黃、蛋白和系帶品質(zhì)都比CK組的好。從整個(gè)貯藏期間來說，C組即殼聚糖-玉米油復(fù)合涂膜處理的雞蛋的蛋黃、蛋白和系帶品質(zhì)是最好的，其次是A組和B組，最后是CK組。

表3 雞蛋貯藏期間感官分析結(jié)果

2.2 貯藏期間失重率的變化

雞蛋在貯藏過程中發(fā)生的物理化學(xué)變化會降低其質(zhì)量[11]，失重率是衡量雞蛋品質(zhì)和保存經(jīng)濟(jì)價(jià)值的重要指標(biāo)之一，控制失重率的變化是延長雞蛋保藏期的關(guān)鍵[12]。由圖1可知，隨著貯藏時(shí)間的延長雞蛋的失重率增加，失重率的增加是因?yàn)殡S著貯藏時(shí)間的延長，蛋內(nèi)物質(zhì)中的水分會通過蛋殼上的氣孔不斷向外蒸發(fā)，以致蛋的質(zhì)量減少[13]。當(dāng)雞蛋失重率在2%～3%時(shí)，雞蛋品質(zhì)變化不明顯并易于被消費(fèi)者接受[14]。由圖1可知，在貯藏期間的第7、14、21天經(jīng)過涂膜處理的雞蛋的失重率都低于CK組，且經(jīng)過涂膜處理的雞蛋的在貯藏21 d后的失重率均≤3%，殼聚糖、殼聚糖-玉米油、海藻酸鈉-冰醋酸都能在雞蛋殼表面形成一層膜，減慢雞蛋的水分向外蒸發(fā)速率，降低失重率。在貯藏21 d后雞蛋的失重率C組

圖1 貯藏過程雞蛋失重率的變化

2.3 貯藏期間氣室直徑的變化

氣室直徑是評價(jià)雞蛋新鮮程度的指標(biāo)之一，為了保持雞蛋新鮮度，蛋內(nèi)水分蒸發(fā)越少越好，即氣室越小雞蛋的品質(zhì)越新鮮[15]。由圖2可知，隨著貯藏時(shí)間的延長，空白組和實(shí)驗(yàn)組雞蛋的氣室直徑都逐漸增加，這與HU等[16]的研究結(jié)果是相符合的。在貯藏第7天時(shí)B組的氣室直徑最大，A組的氣室直徑最小；在貯藏第14天時(shí)CK組的氣室直徑最大，C組的氣室直徑最小；在貯藏第21天時(shí)CK組的氣室直徑最大，C組的氣室直徑最小。除此之外，在貯藏14 d前B組和CK組的氣室直徑增加程度的很相似，在貯藏第14天后CK組的氣室直徑比其他組都大。在貯藏第14天到第21 天時(shí)C組的氣室直徑小，保鮮效果較好。由此也說明了殼聚糖-玉米油復(fù)合涂膜劑、殼聚糖涂膜劑和海藻酸鈉-冰醋酸復(fù)合涂膜劑都有利于減少水分散失，保持新鮮度。而就氣室直徑這一指標(biāo)而言，殼聚糖-玉米油復(fù)合涂膜劑對雞蛋的保鮮效果較好。

圖2 貯藏期間雞蛋的氣室直徑的變化

2.4 貯藏期間蛋黃指數(shù)的變化

蛋黃指數(shù)反映蛋黃的滲透壓和含水量，在貯藏期間，雞蛋內(nèi)蛋黃膜的選擇透過性減弱和蛋清中的水分向蛋黃遷移導(dǎo)致蛋黃指數(shù)降低[17]。蛋黃指數(shù)越大，雞蛋新鮮程度越高。當(dāng)?shù)包S指數(shù)較小時(shí)，蛋黃膜破裂，出現(xiàn)散黃現(xiàn)象，主要是因?yàn)榈包S內(nèi)的某些酶能將一部分有機(jī)大分子分解，生成游離水，使蛋黃內(nèi)容物變稀，從而增大了蛋黃膜所承受的張力，當(dāng)張力增大到蛋黃膜不能承受的時(shí)候，蛋黃膜就會破裂，導(dǎo)致雞蛋散黃[18]。由圖3可知，在貯藏期間A、B、C組蛋黃指數(shù)均比CK組的大。這是因?yàn)橥磕げ牧夏軌蛴行У刈枞麣饪祝瑴p少了蛋內(nèi)CO2和水分的散失，抑制了雞蛋的新陳代謝速率，保持了蛋黃品質(zhì)[19]，從而使得蛋黃指數(shù)的變化速率降低。在雞蛋貯藏了21 d 后，C組的蛋黃指數(shù)是最大的，就蛋黃指數(shù)這一指標(biāo)而言，C組即殼聚糖-玉米油涂膜保鮮效果較好。

圖3 貯藏期間蛋黃指數(shù)的變化

2.5 貯藏期間蛋白系數(shù)的變化

蛋白系數(shù)的變化直觀地反映了雞蛋濃稀蛋白的比例關(guān)系。新鮮、優(yōu)質(zhì)的雞蛋具有牢固的凝膠狀蛋白，可固定蛋黃并限制微生物病原體的生長。隨著貯藏時(shí)間的延長，凝膠狀結(jié)構(gòu)崩潰，導(dǎo)致稀薄而流淌的蛋白，濃厚蛋白逐漸減少，稀薄蛋白逐漸增加[13,20]。由圖4可知，雞蛋蛋白系數(shù)隨著貯藏時(shí)間的延長而逐漸降低，經(jīng)涂膜處理的組別雞蛋蛋白系數(shù)比未經(jīng)涂膜處理的空白對照組的高，可見經(jīng)過涂膜處理后的雞蛋蛋白系數(shù)的變化明顯降低，能夠延長雞蛋貯藏時(shí)間，改善雞蛋的內(nèi)部品質(zhì)。而且C組在貯藏第7、14、21天后的蛋白系數(shù)都高于其他組，分別為1.25%、1.0%、 0.89%，可見對于蛋白指數(shù)這一指標(biāo)來說C組 的變化程度最小，也就是說就蛋白系數(shù)這一評價(jià)指標(biāo)來說，殼聚糖涂膜劑、殼聚糖-玉米油涂膜劑、海藻酸鈉-冰醋酸復(fù)合涂膜劑這3種涂膜對雞蛋都起保鮮作用，其中殼聚糖-玉米油復(fù)合涂膜劑對雞蛋的保鮮效果較好。

圖4 貯藏期間雞蛋蛋白指數(shù)的變化

2.6 貯藏期間HU的變化

HU是評估雞蛋新鮮度廣泛使用的指標(biāo)[21]。由圖5可以看出，各組的HU隨著貯藏時(shí)間的延長而逐漸下降。這是因?yàn)殡u蛋在貯藏過程中，卵黏蛋白含量會隨著貯藏時(shí)間的延長而下降，而卵黏蛋白是維持蛋白天然黏彈性的重要組成部分，對于保持厚蛋白的高質(zhì)量和新鮮度至關(guān)重要，并且卵黏蛋白含量與HU之間呈正相關(guān)[22]，所以雞蛋的HU也逐漸下降。HU較低時(shí)不會被消費(fèi)者接受，因?yàn)樵诖蚱频芭腼儠r(shí)蛋白流動過大，低的HU蛋白較稀不適合消費(fèi)者食用[23]。當(dāng)HU<40時(shí)則認(rèn)為雞蛋已經(jīng)變質(zhì)，由圖5可以看出在貯藏21 d后的雞蛋HU均>55，雞蛋沒有變質(zhì)。涂膜保鮮劑能夠抑制細(xì)菌侵入，從而降低了其對蛋白質(zhì)和酶類的分解，減緩HU的降低速度[24]。就圖5而言，C組在整個(gè)貯藏期間HU一直都大于其他組，可見C組抑制細(xì)菌侵入的能力較強(qiáng)于其他組，殼聚糖-玉米油復(fù)合涂膜保鮮效果較好。

圖5 貯藏期間HU的變化

2.7 貯藏期間蛋清pH的變化

在整個(gè)貯藏過程中蛋清的pH呈先上升后下降的趨勢。這是因?yàn)樵谡麄€(gè)貯藏期間，雞蛋內(nèi)的CO2會通過蛋殼上的氣孔向外逸散，使得蛋清內(nèi)HCO-和CO2-電解平衡發(fā)生變化而導(dǎo)致蛋清pH值上升。隨著貯藏時(shí)間加長，受到酶和細(xì)菌作用，蛋白逐漸分解，CO2向外逸散減少，pH逐漸下降。由圖6可以看出，在貯藏14 d前各組蛋清的pH都是呈上升趨勢，而在貯藏第7天的時(shí)候B組的蛋清pH上升得較緩慢,A組的pH上升的速度較快。在貯藏14 d后各組蛋清pH都開始下降了，其中A組的蛋清pH下降幅度最大，CK組的下降幅度最小。在整個(gè)貯藏期間，CK組的蛋清pH變化是最大的。就蛋清pH值而言，殼聚糖涂膜、殼聚糖-玉米油復(fù)合涂膜處理對雞蛋的保鮮效果比較相似。

圖6 貯藏期間蛋清pH的變化

3 結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)就感官指標(biāo)、失重率和HU等多項(xiàng)雞蛋新鮮度的評價(jià)指標(biāo)來分析殼聚糖、殼聚糖-玉米油、殼聚糖-海藻酸鈉，3種涂膜保鮮劑對雞蛋的保鮮效果進(jìn)行研究。結(jié)果表明這3種涂膜劑對雞蛋都有保鮮效果，且不同的涂膜保鮮對雞蛋的保鮮效果不同。綜合結(jié)果表明殼聚糖-玉米油復(fù)合涂膜保鮮劑對雞蛋的保鮮效果最好，殼聚糖與玉米油的復(fù)合涂膜劑能使涂膜劑的抗菌性、抗氧化性和穩(wěn)定性等得到提高，從而增強(qiáng)了對雞蛋的保鮮作用。使用了殼聚糖-玉米油復(fù)合涂膜保鮮劑的雞蛋在貯藏21 d后失重率為0.23%， 蛋黃指數(shù)為0.167，蛋白指數(shù)為0.92，HU為62.8，氣室直徑為26.6 mm，蛋清pH為8.54。本研究可為延長鮮蛋保藏期的處理方法提供參考。