苦豆子多糖與中草藥復合膜貯藏雞蛋

葉文斌

（隴南師范高等專科學校 生化系，甘肅 成縣742500）

雞蛋營養價值高，食用方便，深受廣大消費者的喜愛，且雞蛋在禽蛋中產量最高，含有人體所必需的蛋白質、脂肪、類脂類、礦物質及維生素等營養物質，消化吸收率非常高，堪稱優質營養食品[1]。但雞蛋在貯藏過程中會發生品質下降，主要表現為水分蒸發、質量減輕、哈氏單位變小、散黃、瀉黃、粘殼等，為了減少雞蛋在貯藏中的營養損失，提高其商品價值和食用價值，需要對雞蛋進行保鮮貯藏處理[2]。近年來雞蛋的保鮮與貯藏主要采用冷藏法、氣調法、熱處理法、涂膜法等不同保鮮技術[3-7]。其中冷藏法和氣調法以其規模大和速度快、貯藏方便、雞蛋破損率低等優勢深受人們歡迎，但投資大、貯存時間短[8]。涂膜法保鮮雞蛋是近年來國內外發展起來的較先進的保鮮方法之一，并且逐漸朝著天然無毒的方向發展適合我國蛋業生產現狀，應用推廣前景十分廣闊。

苦豆子（Sophora Alopecuroides L.）是豆科槐屬的多年生草本植物，是我國西北地區常用的一種中藥材，從種子胚乳中提取出的半乳甘露聚糖，可作為增稠劑、穩定劑且具有降血糖、降血脂、減肥等功效，近年來已引起了國內外研究人員的廣泛關注[9-10]。郭守軍等用其與黃原膠具有很好的交聯性，交聯后粘度增幅很大[11]。中草藥是抑菌物質的天然資源庫，中草藥抑菌試驗發現，大黃中大黃素、蘆薈大黃素和大黃酸以及羥基蒽醌類化合物和黃連的提取物具有很好的抑菌作用[12-13]，一些中草藥提取液及其復合液對桃進行保鮮[14]，效果良好，葉文斌等[15]對苦豆子半乳甘露聚糖與中草藥黃連 （Coptis chinensis Franch）、大黃（Rheum palmatum）成膜后特性進行了研究，包裝性能較好。作者以苦豆子半乳甘露聚糖復配膠為基質，添加甘油、CaCl2和檸檬酸等成膜助劑，添加具抑菌作用的中草藥制劑大黃和黃連提取物制備中草藥可食復合膜在常溫下對雞蛋進行涂膜貯藏研究，檢測雞蛋的失重率、蛋黃指數、哈夫單位、pH值、TVB-N值等指標，為今后篩選出更新更好的雞蛋保鮮技術提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

鮮蛋：購于甘肅省成縣蛋雞養殖場，當日所產同一批次雞蛋，選擇表面光滑、無裂痕、無糞便污染的新鮮雞蛋。

1.2 儀器與設備

照蛋器：人工照蛋；pH211C型哈納臺式酸度計：Romania；79-1型地球磁力攪拌器：中國上海南匯電訊器材廠；DZ201-003型游標卡尺：大中儀器（上海）有限公司；BL2200H型電子天平：SHIMADIU CORPOR ATION JAPAN。

1.3 方法

1.3.1 大黃、黃連提取液的制備 取大黃、黃連各500 g，粉碎后分別以95%、75%、50%乙醇和蒸餾水超聲提取1 h，過濾得提取液，重復提取2次后合并提取液，濃縮至500 mL，得到質量濃度為1 g/mL的大黃、黃連成分的溶液，備用[15]。

1.3.2 復合膜的制備 按配方分別稱取1.25 g苦豆子半乳甘露聚糖、1.0 g CaCl2和1.0 g檸檬酸分別加入對應體積的大黃和黃連溶液，加入400 mL蒸餾水，在磁力攪拌器上60℃加熱溶解6 h，再加入膜助劑5 mL甘油，用蒸餾水加熱攪拌均勻定容至500 mL，過濾除去雜質，并在真空度0.09~0.1 MPa下脫氣[15]，涼至37℃備用，見表1。

表1 復合膜制備配方Table 1 Preparation formula of compound coating film

1.3.3 涂膜 取新鮮、消毒干凈的雞蛋在新配制的保鮮劑中浸1 min后取出，瀝干，然后在37~45℃的鼓風干燥箱中干燥20 min。根據指標測定分竹籃編號，每籃100粒，重復3次，室內常溫貯藏（溫度25～28℃，相對濕度60%～75%），每五天隨機取樣10～12個進行指標測定分析，以沒有涂膜的雞蛋為對照組（CK）。

1.4 實驗指標及測定方法

1.4.1 失重率和中等鮮蛋比率的測定 采用質量法進行測定。失重率即為雞蛋在貯藏前后的失重比，用精確度為0.01 g的電子天平稱重。

1.4.2 相對密度的測定 鹽水比重法：將蛋放入己配好的不同質量濃度的食鹽水溶液中，觀察蛋在其中的沉浮情況，用來測雞蛋的相對密度。

1.4.3 哈夫單位的測定 用精度為0.02 mm的游標卡尺測量濃厚蛋白的高度，用精度為0.001 g電子天平稱量蛋質量。

式中，H.U為哈夫單位；H為濃厚蛋白高度（mm）；W為蛋質量（g）。

1.4.4 蛋黃指數 沿橫向磕破蛋殼，將蛋內容物全部倒入玻璃平板上，用精度為0.02 mm的游標卡尺測量蛋黃高度和蛋黃直徑。蛋黃指數計算公式[5]：

蛋黃指數（mm／mm）=蛋黃高度／蛋黃直徑。

1.4.5 雞蛋pH的測定[6]分別將去除蛋殼的蛋清和蛋黃充分攪拌均勻，用pH酸度計測定蛋黃和蛋清的pH，精確度為0.01。

1.4.6 揮發性鹽基氮（TVBN）值 參考GB5009.44-2003測定。

2 結果與分析

2.1 涂膜對雞蛋失重率的影響

雞蛋在貯藏過程中失重率是衡量雞蛋商品價值的重要指標，雞蛋的失重率主要表現在蛋內水分的散失。作者分別以不同配方涂膜處理后在常溫研究雞蛋貯藏保鮮過程中失重率的變化，結果見圖1。對雞蛋進行涂膜后與沒有涂膜相比在相同條件下失重率較低，在第30天CK組失重達到了9.44%，配方1失重率為7.35%，配方4失重率為5.75%，分別與CK組相比差異顯著 （p＜0.05）和差異極顯著（p＜0.01）。配方2和3介于配方1和4之間，配方2優于配方3，這是因為苦豆子半乳甘露聚糖涂膜形成一層致密的保護膜，阻塞了蛋殼表面的氣孔，降低了雞蛋的呼吸強度，減少了水分的散失，再添加中草藥黃連和大黃抑菌劑的作用，使不多糖分子與中藥成分間發生相互作用，形成穩定、致密的三維“鱗片交聯”網狀結構[15]，其間的存在交聯縫隙，使得膜可允許一定量的氣體與水分通過，從而使復合多糖膜呈現出獨特的保水性質阻止了細菌的侵入，減緩了雞蛋變質的速率，從而使失重率降低。而與單個中藥成分大黃或黃連復配，所成復合膜致密性不強，保水性較弱，失重率較大。30 d后其配方保鮮和貯藏效果依次為配方4＞配方 3＞配方2＞配方 1＞CK，中等鮮蛋比率依次是85%、69%、55%、50%和19%。

圖1 不同配方涂膜處理對鮮蛋貯藏期間失重率的影響Fig.1 Prescription influence of coating on the weight loss of eggs during storage time

2.2 涂膜對雞蛋相對密度的影響

雞蛋的密度與雞蛋的新鮮程度有關，所以通過測定雞蛋的密度，可以鑒定雞蛋的新鮮程度。由圖2可以看出，隨貯藏時間的延長，雞蛋的相對密度呈持續下降趨勢。其中CK組的相對密度值下降最快，由第1天的1.089 g/mL下降到第30天的1.041 g/mL，已變成陳蛋，并出現個別散黃蛋。而配方1和配方4涂膜組的相對密度分別下降為1.057 g/mL和1.069 g/mL。配方1涂膜處理組與CK組相對密度變化差異不顯著（p＜0.05），配方2和3與CK組相對密度變化差異顯著（p＜0.05），貯藏效果也介于配方2和3，配方3的效果好于配方2，配方4與CK組相對密度變化差極異顯著（p＜0.01），明涂膜處理對抑制雞蛋相對密度變化效果明顯。配方1涂膜貯藏30 d后，雞蛋品質較差但并未出現散黃蛋；配方3和4涂膜的雞蛋仍保持新鮮。對密度和貯藏時間進行相關性分析，得知雞蛋的相對密度與貯藏時間呈負相關，且相關程度較高，所以配方4涂膜處理保鮮效果為最佳。

2.3 涂膜對雞蛋哈夫單位的影響

哈夫單位可以衡量雞蛋的品質和蛋的新鮮程度。由圖3的哈夫單位變化曲線可以看出，隨著貯藏時間的延長，各組哈夫單位持續下降。CK組的哈夫單位下降最快，說明雞蛋品質有所降低。而下降趨勢有緩慢的配方順序為配方4＞配方3＞配方2＞配方1＞對照。經過30 d貯藏，CK組哈夫單位下降至37，都成劣質蛋。配方1的哈夫單位分別下降為55，而配方4的哈夫單位分別下降為69，屬于中等鮮度蛋，與CK組哈夫單位變化差異顯著（p＜0.05），屬于低鮮度蛋。說明配方4對抑制雞蛋哈夫單位變化效果明顯優于其它配方。

圖2 不同配方涂膜處理對鮮蛋貯藏期間相對密度的影響Fig.2 Prescription influence of coating on the relative density of eggs during storage time

圖3 不同配方涂膜處理對鮮蛋貯藏期間哈夫單位的影響Fig.3 Prescription influence of coating on the haugh unit of eggs druing storage time

2.4 涂膜對雞蛋蛋黃指數的影響

通常用蛋黃指數來反映蛋的新鮮度，蛋黃狀況也是評定禽蛋質量的重要指標之一。由圖4可以看出，隨著貯藏時間的延長，各處理組蛋黃系數均呈下降趨勢。經過30 d的貯藏，CK組的蛋黃系數由最初的0.561降至0.343，相比三組涂膜處理的蛋黃指數在0.410～0.450之間，CK組的雞蛋顯然已經不再新鮮。而且配方4涂膜處理組最為新鮮，同時添加單獨草藥的配方2和3效果也較為滿意，保鮮效果配方3優于配方2。說明中草藥添加多糖涂膜處理對抑制雞蛋蛋黃指數變化效果明顯，兩種中草藥成分混合對雞蛋的蛋黃系數影響顯著。

圖4 不同配方涂膜處理對鮮蛋貯藏期間蛋黃指數的影響Fig.4 Prescription influence of coating on the yolk index of eggs druing storage time

2.5 涂膜對雞蛋pH值的影響

雞蛋pH值是反映雞蛋品質的一個重要指標，是雞蛋所有品質指標中變化最快的一個，在雞蛋剛剛產出就開始變化。由圖5的pH變化可以看出，以CK組的pH變化最大，說明隨著鮮蛋貯藏時間的延長，雞蛋的呼吸作用加強，雞蛋內部的酸堿度發生了劇烈的變化。鮮蛋在貯藏過程中pH上升主要是由于蛋內產生的CO2不斷向外溢出所致。經過30 d貯藏，CK組的pH由最初的7.098上升至8.679。而涂膜配方處理組pH變化都較為緩慢，pH維持較好，說明涂膜組在維持pH值穩定方面起到了很好的作用，配方4效果最佳，其它效果依次遞減為配方3、配方2和配方1。原因可能是添加的兩種中藥成分相對復雜，與多糖之間的復配較為致密，從而對細菌的抑制加強，減緩蛋白質分解為膘和胨等物質，降低蛋白質的分解、變質，控制胺類物質的含量的增加有關。

圖5 不同配方涂膜處理對鮮蛋貯藏期間pH的影響Fig.5 Prescription influence of coating on pH of eggs druing storage time

2.6 涂膜對雞蛋TVB-N值的影響

TVB-N值是鮮雞蛋蛋白質在細菌和酶的作用下，逐漸分解形成的氨及伯胺、仲胺等具有揮發性的物質，直接反映了鮮雞蛋的新鮮程度。雞蛋的TVB-N值超過4 mg/100 g就需要消毒食用，超過10 mg/100 g，就已經腐敗變質，不能食用，見圖6。鮮雞蛋的CK組TVB-N值增加最快，在第15天達到4.472 mg/100 g，保鮮貯藏實驗試結束時，配方1為9.126 mg/100 g，配方 4 僅為 2.56 mg/100 g，兩配方與CK組相比差異極顯著（p＜0.01），配方3的保鮮效果優于配方2，兩者之間沒有顯著性差異 （p＞0.05），說明添加兩種草藥成分的配方4保鮮效果最明顯。

圖6 不同配方涂膜處理對鮮蛋貯藏期間TVB-N質量分數的影響Fig.6 Prescription influence of coating on TVB-N of eggs druing storage time

3 結語

在25～28℃，相對濕度60%～75%的貯存條件下，苦豆子多糖涂膜液和分別添加中草藥黃連、大黃與兩者的混合液復配抑菌劑涂膜液對雞蛋都有一定的保鮮和貯藏效果。在長達30 d的貯藏保鮮過程中，最終測定結果顯示配方2、配方3和配方4對雞蛋的失重率、相對密度為、哈夫單位、蛋黃指數、pH和TVB-N值各項指標都符合中等鮮蛋標準。而對照組與中草藥添加處理的雞蛋相比都已屬于陳蛋或劣質蛋，而且涂膜保鮮劑處理組與對照組各項指標變化差異顯著，說明添加中草藥大黃和黃連以及混合液的兩種保鮮劑處理對抑制雞蛋品質變化效果明顯，添加中草藥成分的涂膜的各項指標都優于CK組，其配方保鮮和貯藏效果依次為配方4＞配方 3＞配方 2＞配方 1。

添加純天然的植物殺菌劑與優良的苦豆子多糖涂膜劑混合制成高效的復合殺菌劑-保鮮膜，可以在保鮮雞蛋的同時達到抑制細菌在蛋殼上生長的效果，而且這兩種中草藥在我國資源豐富，成本低廉，可食用；大黃和黃連提取液與苦豆子多糖復配后，能夠在蛋殼上均勻成膜，容易晾干；涂膜后蛋殼的感官效果非常好，并且有淡淡草藥香氣味，更容易被人接受。同時兩種中草藥獨有的化學成分會與植物多糖相交聯，可與成膜基質中的多糖發生協效交聯作用，使原多糖膜的結構發生改變，加強復配多糖之間的偶聯，增強了與苦豆子多糖兩相之間的黏結，彌補了多糖膜之間的縫隙，將復合膜的結構變得更加致密，彌補原有膜上的裂縫或空隙，以及多糖膜存在阻濕性差的缺點，從而加強復合膜的阻濕性和阻氧性以及透氣性，并加強膜的彈性和可塑性、彈性和剛性。將涂膜法貯藏雞蛋法推廣到生產企業和蛋農實際應用中去，涂布效率較低是要考慮的首要問題，也是將來涂膜法研究方向之一。

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