室溫下不同可食涂膜劑對雞蛋保鮮效果的影響

劉美玉，司偉達，崔建云，任發政

（1河北工程大學食品科學技術系，河北邯鄲 056006;2中國農業大學食品科學與營養工程學院，北京 100083）

雞蛋在室溫下（25℃）保鮮期僅6 d左右，涂膜保鮮可很好的保持雞蛋的品質［1］。常用的涂膜劑可分為非可食性和可食性涂膜劑兩類，非可食性涂膜劑是一些化學試劑如液體石蠟、聚乙烯醇、凡士林等，此類原料廉價、易得，使用方便，但有潛在的毒副作用，一旦被誤食或者滲入蛋內，就會危害消費者的健康;可食性涂膜劑以多糖、蛋白質、脂類等天然可食性物質為原料，添加可食性的增塑劑、交聯劑等，通過不同分子間的相互作用形成網絡結構［2］，以涂抹、浸漬、噴灑等形式覆蓋于食品表面，阻隔水蒸氣、CO2等氣體或各種溶質滲透，起保鮮食品的作用。隨著人們對食品安全的關注，高效、天然、無毒的可食性涂膜劑成為國內外研究與開發的熱點，并進行了乳清分離蛋白［3－5］、大豆分離蛋白［6－7］、殼聚糖［8－10］、蜂膠［11－12］等對雞蛋涂膜保鮮效果的研究。本實驗選用幾種可食性保鮮劑對雞蛋涂膜處理，比較其保鮮效果，為尋求優質、實用的涂膜劑提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

材料:選自中國農業大學動物科技學院實驗雞場矮腳雞當天產鮮蛋。

試劑:殼聚糖、玉米醇溶蛋白、乳清分離蛋白和面筋蛋白均為市售，乳酸、苯甲酸鈉、檸檬酸鈉、氫氧化鈉、氯化鈣、乙酸和甘油均為化學純試劑。

1.2 儀器與設備

ALC－2100.2型電子天平:Acculab公司;游標卡尺（精度0.02 mm）:哈爾濱量具刀具集團有限責任公司;40目標準篩:五星沖壓篩具廠;pH211型pH酸度計:HANNA公司;LRH－250型恒溫培養箱:廣東醫療器械廠;TMS－PRO型質構儀:美國FCT公司;DK－8B恒溫水浴鍋:上海市精宏實驗設備有限公司;HWS型恒溫恒濕培養箱:寧波江南儀器廠;300型電子數顯外徑千分尺:成都成量有限公司;90－1型恒溫磁力攪拌器:上海瀘西分析儀器廠;家用冰箱等。

1.3 試驗方法

1.3.1 實驗分組及處理

在500枚雞蛋中隨機抽出10枚，測定失重率、蛋黃系數、蛋白系數、蛋白pH、蛋白的凝膠性，作為該批雞蛋的基本數據。其余隨機分為7組，每組70枚。設6個涂膜組分別為乳清分離蛋白（A組）、玉米醇溶蛋白（B組）、面筋蛋白（C組）、殼聚糖+苯甲酸鈉（D組）、殼聚糖+乳酸（E組）、殼聚糖+檸檬酸鈉（F組），1個對照組（G組）。雞蛋首先在沸水中浸漬3 s消毒，然后在配制好的6種涂膜液中浸泡1 min，撈出瀝干，放于25℃恒溫箱內（模擬室溫條件）貯藏30 d，每5 d檢測一次，每次每組10枚雞蛋。

1.3.2 涂膜溶液的制備

乳清分離蛋白溶液:稱12 g乳清分離蛋白粉，24 g甘油，加入到100 mL蒸餾水中，在中性、80℃下磁力攪拌 30 min［13］。

玉米醇溶蛋白溶液:稱18 g玉米醇溶蛋白，6 g甘油，加入到100 mL的95%乙醇溶液中。

面筋蛋白溶液:稱取18 g面筋粉，6.2 g甘油，加入到45 mL蒸餾水中，再加入85 mL 95%乙醇，用6.0 mol/L NaOH 調到 pH=10.0，加熱溶液到40 ℃［14］。

殼聚糖溶液:稱2 g殼聚糖加入到100 mL蒸餾水中，加入 1 mL 乙酸，0.75 mL 甘油［13］。分別加入0.1 g苯甲酸鈉，1 mL乳酸，0.1 g檸檬酸鈉，配成3種溶液。

1.3.3 涂膜的制備

6種涂膜溶液分別抽真空脫氣后，各吸取5 mL分別倒入有機玻璃皿（直徑8 cm）中，在恒溫恒濕箱內（20℃，RH=50%）干燥，平衡48 h，待測膜的水蒸汽透過性［5］。

1.4 檢測指標

1.4.1 失重率 雞蛋在貯藏前后的失重百分比，即（貯前重量－貯后重量）/貯前重量，用電子天平稱重。

1.4.2 蛋黃系數 沿橫向磕破蛋殼，將蛋內容物全部流入玻璃平皿內，用游標卡尺測量蛋黃高度與直徑，蛋黃高度與蛋黃直徑之比為蛋黃系數。

1.4.3 蛋白系數將去除蛋黃的蛋內容物倒入標準檢驗篩，靜置過濾2 min濾去稀蛋白，所剩蛋白即為濃蛋白，濃蛋白與稀蛋白質量之比即為蛋白系數。

1.4.4 蛋白凝膠性

在蛋白溶液中加入NaCl，使其最終濃度達到50 mmol/L，在水浴鍋中80℃水浴30 min取出，放在4℃冰箱過夜。測量前將樣品取出，室溫放置30 min，用質構儀進行測量。以質構剖面分析法測定凝膠的硬度，以其表述凝膠強度，質構儀檢測操作參數如下:室溫，下壓速度為2 mm/s，下壓距離10 mm，探頭型號選擇P/0.5。每個樣品進行三次平行實驗，取平均值［15］。

1.4.5 膜的水蒸汽透過性

采用擬杯子法［16］，將完整均勻的膜密封在含有5 g無水氯化鈣（0%RH）的自制有機玻璃透濕杯表面，膜測定面積為19.6 cm2。將透濕杯裝置放入裝有飽和NaBr溶液的干燥器中（56%，20℃），每隔1 h測定透濕杯的增重。水蒸汽透過性（water vapour permeability，WVP）的計算公式如下:

式中，Pv－水蒸汽透過系數，g·mm/（m2·d·kPa）;△m－透濕杯的增重;d－膜的厚度;A－膜測定面積;T－測量間隔時間;△P－膜兩側的水蒸氣壓差（20℃，△P=1.309 kPa）。

2 結果與分析

2.1 貯藏期間失重率的變化

失重率是衡量雞蛋品質和保存經濟價值的重要指標，控制失重率變化是雞蛋保鮮技術的關鍵。貯藏期間各組雞蛋失重率變化情況如圖1。與對照G組相比，各處理對雞蛋失重率的變化均有一定抑制作用。其中C組失重率顯著低于其他幾組，D、E組均低于A、B及F組。C、D、E組與對照G組差異顯著（P＜0.05）。因此，面筋蛋白在抑制雞蛋水分的散失上具有明顯優勢。

Caner［4］研究表明，雞蛋在涂膜貯藏4 周后，殼聚糖與乳清分離蛋白處理組失重率分別為4.21%和4.25%，與本實驗結果基本一致。王益等［17］研究顯示，2%殼聚糖+0.1%苯甲酸鈉處理組貯藏1月后失重率為7.51%，在所有處理組中失重率最低，此失重率高于本實驗結果，可能由于雞蛋種類（大小、形狀、殼厚、氣孔多少等）及貯藏溫濕度等不同所造成。

2.2 貯藏期間蛋黃系數的變化

蛋黃系數可準確判斷雞蛋的新鮮度，反映蛋黃膜的強度。鮮雞蛋的蛋黃系數為 0.401～0.442，由于蛋黃膜具有滲透性，貯藏期間蛋白內水分向蛋黃內部擴散，使蛋黃逐漸變稀、體積增大，同時蛋黃膜彈性降低，蛋黃系數逐漸減小。室溫下貯藏30 d，不同處理的蛋黃系數變化趨勢見圖2。

對照G組蛋黃系數下降到0.27，并已出現散黃蛋。D和B組下降最緩慢，其次是C和E組，A和F組下降最顯著，但慢于對照G組。除A組外，其余組與對照G組都有顯著性差異（P＜0.05）。可見殼聚糖、玉米醇溶蛋白、面筋蛋白等可較好地抑制蛋黃系數減小，乳清分離蛋白的效果最差。

2.3 貯藏期間蛋白系數的變化

蛋白系數是判斷雞蛋質量優劣的重要指標，鮮蛋濃蛋白含量多，約占全蛋的50% ～60%，在貯藏過程中，濃蛋白逐漸變成稀蛋白，蛋白系數下降;濃蛋白的減少，將降低溶菌酶的殺菌作用，蛋的耐貯性大大降低。貯藏期間各處理組蛋白系數值變化趨勢見圖3，總趨勢是前10 d各組蛋白系數迅速下降，后20 d趨于緩慢下降，各處理組蛋白系數均高于對照G組。在貯藏10 d時，各處理組與對照組都有顯著性差異（P＜0.05），其中C組與其他處理組也有顯著性差異（P＜0.05）。結果顯示面筋蛋白的效果最佳。

2.4 貯藏期間蛋白凝膠性的變化

試驗采用蛋白硬度來表示蛋白的凝膠性，變化趨勢見圖4。

隨著貯藏時間延長，蛋白硬度逐漸降低。實驗結果顯示各處理組都高于對照組，其中C組硬度最高，即凝膠性最好;D和E組次之;A組效果最差，但是優于對照組。各處理組與對照G組都有顯著性差異（P＜0.05）。C組與各組間有顯著性差異（P＜0.05），D與E組間沒有顯著性差異（P＞0.05）。因此，面筋蛋白效果最佳，其次是殼聚糖+苯甲酸鈉和殼聚糖+乳酸，面筋蛋白最次。硬度降低的原因是雞蛋在貯藏的過程中濃蛋白減少，稀蛋白增加，使得蛋白凝膠硬度降低。

2.5 可食膜的水蒸汽透過性

24 h后不同涂膜液所成膜的水蒸汽透過系數檢測結果如圖5所示。

從圖5看出A組膜的水蒸汽透過系數最大，C組最小。A與其他各組都有顯著性差異（P＜0.05），C與其他各組也都有顯著性差異（P＜0.05），B、D、E、F 組之間沒有顯著性差異（P ＞0.05），說明面筋蛋白組成膜性好，水蒸氣透過性弱;乳清分離蛋白膜的水蒸氣透過性強。

3 討論

雞蛋貯藏期間，失重率、蛋黃系數、蛋白系數和蛋白凝膠性的變化綜合反映了雞蛋品質下降的過程。涂膜保鮮劑可將雞蛋的氣孔封閉，阻隔蛋內水分蒸發和CO2外逸，避免外界微生物侵入蛋內，從而抑制蛋的呼吸作用以及酶的活性，延緩蛋的腐敗變質，達到較長時間保持鮮蛋品質和營養價值的目的。對照組雞蛋在貯藏10 d左右，各鮮度指標變化最快，尤其是蛋白系數值變化大，僅10 d就迅速降低到0.86，貯藏30 d后出現散黃蛋，品質嚴重下降。各處理組鮮度指標變化較慢，其中面筋蛋白涂膜組貯藏30 d全部為新鮮蛋，因為面筋蛋白具有優良的延伸性、成膜性和清淡醇香等特點，且成膜致密，阻濕、阻氣性能良好，故對雞蛋的保鮮效果好［18－19］。玉米醇溶蛋白分子間以較強的二硫鍵、疏水鍵相連，也具有較好的成膜性，但成膜的好壞受多個條件控制［20］。殼聚糖在雞蛋表面形成的是半透膜，不能完全防止水分和氣體向外界滲透，并且存在涂膜效率低、難干燥、制膜強度差等問題［21］。乳清蛋白組貯藏30 d全部降為次鮮蛋，但并未出現散黃蛋，由于乳清分離蛋白是一種球蛋白，分子間交聯很少，成膜性差［22］，故其WVP值最大，保鮮效果差。

4 結論

試驗所用6種涂膜劑對雞蛋均有一定的保鮮效果，其中面筋蛋白膜抑制水分和氣體的能力最強，能很好地控制雞蛋各項指標的變化，保鮮效果最好;玉米醇溶蛋白、殼聚糖+乳酸保鮮效果次之;乳清分離蛋白保鮮效果最差。可食性涂膜保鮮劑能有效延長雞蛋的貨架期，且無食品安全隱患，并在一定程度上增強蛋殼硬度和光澤度，應用前景十分廣闊。

［1］劉會珍.雞蛋涂膜保鮮工藝的試驗研究［D］.北京:中國農業大學，2007.

［2］ KROCHTA J M.Edable and biodegradable polymer films:challenges and opportunities［J］.Food technology，1997，51（2）:61－74.

［3］ ALLEONI A C C，ANTUNES A J.Internal quality of eggs coated with whey protein concentrate［J］.Science and Agriculture，2004，61:276－280.

［4］CANER C.Whey protein isolate coating and concentration effects on egg shelf life［J］.Journal of the Science of Food and Agriculture，2005，85（13）:2143－2148.

［5］王晶.乳清蛋白基可食用膜的研究［D］.北京:中國農業大學，2008.

［6］CHO J M，PARK S K，LEE Y S，et al.Effects of soy protein isolate coating on egg breakage and quality of eggs during storage［J］.Food Science Biotechnology，2002，11:392－396.

［7］潘紅陽.大豆蛋白基復合型可食性膜的研究［D］.無錫:江南大學，2005.

［8］KIM S H，NO H K，PRINYAWIWATKUL W.Effect of molecular weight，type of chitosan，and chitosan solution pH on the shelf－ life and quality of coated eggs［J］.Journal of Food Science，2007，72（1）:44－48.

［9］BHALE S，NO H K，PRINYAWIWATKUL W，et al.chitosan solution pH improves shelf life of eggs［J］.Food Science，2003，68:2378－2383.

［10］齊欣，熊何建，張峻，等.殼聚糖制備及其對雞蛋保鮮效果的研究［J］.食品科學，2000，21（5）:64－66.

［11］ COPUR G，CAMCI1O，SAHINLER N，et al.The effect of propolis egg shell coatings on interior egg quality［J］.Arch Geflügelk，2008，72（1）:35 －40.

［12］倪輝，楊遠帆.蜂膠對雞蛋保鮮作用的研究［J］.食品工業科技，2001，22（4）:12－14.

［13］CANER C.The effect of edible eggshell coatings on egg quality and consumer perception［J］.Journal of the Science of Food and Agriculture，2005，85（11）:1897－1902.

［14］WONG Y C，HERALD T J，HACHMEISTER K A.E-valuation of mechanical and barrier properties of protein coatings on shell eggs［J］.Poultry Science，1996，75（3）:417－422.

［15］崔旭海，孔保華，熊幼翎.自由基氧化引起乳清蛋白溶解性、凝膠強度和乳化性變化的研究［J］.食品工業科技，2009，30（2）:145－148.

［16］KOKOSZKA S，DEBEAUFORT F，LENART A，et al.Liquid and vapour water transfer through whey protein/lipid emulsion films［J］.Journal of the Science of Food and Agriculture，2010，90（10）:1673－1680.

［17］王益，黃 文.殼聚糖對雞蛋涂膜保鮮的研究［J］.食品科學，1999（10）:68－70.

［18］TANADA－PALMU P S，GROSSO C.Effect of edible wheat gluten－based films and coatings on refrigerated strawberry（Fragaria ananassa）quality［J］.Postharvest Biology and Technology，2005，36（2）:199－208.

［19］陳新健.可食性小麥蛋白膜的透濕性能研究［J］.湖南農業大學學報:自然科學版，2000，26（6）:471－473.

［20］姚曉敏，孫向軍，盧 杰.可食性玉米醇溶蛋白成膜工藝的研究［J］.食品工業科技，2002，23（1）:20－23.

［21］孟令麗，梁成云，李官浩，等.室溫下殼聚糖及其復合涂膜保鮮劑對雞蛋保鮮效果的研究［J］.食品科技，2008（4）:223－226.

［22］梁翠，于國萍.乳清分離蛋白成膜工藝的研究［J］.食品工業科技，2010，31（6）:279－282.