江 琦伍志航 何海彤
(國家食品質量安全監督檢驗中心,廣東產品質量監督檢驗研究院,廣東廣州 510670)
鴨蛋的營養價值與雞蛋相當。據不完全統計,我國鴨蛋年產300萬噸左右居世界首位。中國鮮蛋的消費模式一直是以臟蛋的消費為主,臟蛋是指產出后即上市銷售且鮮蛋蛋殼上粘附有大量的禽糞、羽毛、粘液、墊料、雜草、血斑及其他排泄物等污染物的禽蛋。國內新鮮鴨蛋銷售過程只有極少部分鴨蛋受到冷藏,鴨蛋內外的微生物生長加快了鴨蛋品質的下降,影響了鴨蛋的銷售和食用者的健康。清洗干凈的鴨蛋表面的天然保護膜會遭到破壞,細菌會乘虛而入。涂膜保鮮是一種有效的保護措施,以確保其有效保質期和貨架期的延長。
目前我國應用較多的涂膜保鮮材料大多含一些工業用材料,可能產生化學殘留,對人健康不利。隨著人們環保與保健意識的增強,促進了安全無害涂膜保鮮劑的研究。
本研究采用新鮮鴨蛋(臟蛋),于不同溫度條件下進行貯藏試驗,研究鴨蛋理化指標變化規律,為優化新鮮鴨蛋的貯藏方法提供參考。另選用了3種常用的涂膜保鮮劑,包括以工業材料為基質的液體石蠟、聚乙烯醇以及無毒可食用的殼聚糖,通過對鴨蛋保鮮效果的研究,得出規律,篩選出保鮮效果較好且實用的保鮮劑。
1.1.1 原料
鴨蛋,洞庭湖鴨場所產一周內的鮮蛋。
1.1.2 涂膜材料
殼聚糖、冰乙酸,分析純,國藥集團上海化學試劑廠;液體石蠟,國藥集團上海化學試劑廠;聚乙烯醇,分析純,西隴化工股份有限公司。
1.1.3 試驗儀器
游標卡尺,精度0.02mm,湘潭量具刃具廠;T P-5200B型電子天平,湘儀天平儀器設備有限公司;EA-01型蛋品質測定儀;P HB-1型便攜式酸度計,杭州奧利龍儀器有限公司;燒杯、鑷子等實驗室常用工具。
1.2.1 保鮮液的制備
參照相關文獻,選出保鮮效果較佳的保鮮液濃度。
1.2.1.1 殼聚糖涂膜劑
將20 g殼聚糖用1000mL、體積分數2%的冰乙酸溶解,得到質量濃度為20 g/L的殼聚糖溶液,同時將pH調整為5.2~5.6。
1.2.1.2 聚乙烯醇涂膜劑
將40 g聚乙烯醇放入800mL冷水中浸泡約2 h,用燒杯盛裝,放于水浴鍋中,間接加熱到聚乙烯醇全部溶化,取出冷卻,得到質量濃度50 g/L的聚乙烯醇溶液。
1.2.1.3 液體石蠟涂膜劑
液體石蠟可直接使用。
1.2.2 涂膜與干燥
剔除裂紋、大血斑等裂紋蛋。將試驗用蛋經過簡單的清洗、晾干,然后采用浸泡法進行涂膜。涂膜后的干燥方法及條件會影響涂膜的厚度和均勻度,進而影響鴨蛋的保鮮效果。因此本文選擇熱風干燥,溫度50℃~60℃之間。
1.2.3 試驗方案
1.2.3.1 不同貯藏溫度下鮮鴨蛋品質變化試驗
采購一批鮮鴨蛋,無需清洗,挑選適量大小均勻、無破損的鮮鴨蛋于5℃、15℃、25℃、35℃恒溫箱中貯藏,分別按照8 d、6 d、4 d、1 d的時間間隔進行指標檢測,每次每個溫度組隨機抽取3個平行樣,測定鴨蛋白pH、蛋黃指數、哈夫單位等理化指標,并記錄數據。每個指標測得3組數據,取平均值。
1.2.3.2 涂膜保鮮后鴨蛋品質變化試驗
將大小均勻、無破損的鴨蛋隨機分為4組:空白組(對照組,不采取涂膜措施),A組(液體石蠟涂膜劑組),B組(殼聚糖涂膜劑組),C組(聚乙烯醇涂膜劑組)。將鴨蛋簡單清洗晾干后分別放入已配好的3種涂膜液中浸泡,撈出后進行熱風干燥。每組又分成了組(15℃、25℃、35℃)進行貯藏,15℃、25℃組分別間隔5 d、4 d檢測一次,35℃組每天檢測。從各組中隨機抽取3枚鴨蛋,測定其蛋黃指數、蛋清pH、哈夫單位。
蛋黃指數:沿橫向磕破蛋殼,將蛋內容物全部流入玻璃平皿內,用精度0.1mm的游標尺量蛋黃高度和直徑。蛋黃指數=蛋黃的高度/蛋黃的直徑。
哈夫單位:用蛋品質測定儀直接測量。蛋白pH:用便攜式酸度計進行測量。
2.1.1 不同貯藏溫度下鴨蛋哈夫單位的變化規律及其原因分析
不同貯藏溫度下鴨蛋哈夫單位的變化情況見圖1。由圖1可知,在貯藏過程中,隨著貯藏日期的增加,哈夫單位值均有下降趨勢。5℃組的哈夫單位值一直處于較高數值,從哈夫單位值無法判斷鴨蛋是否處于完全變質的狀態,但是當鴨蛋被敲開后,有變質的臭鴨蛋味,蛋黃粘附在蛋殼上,蛋白也變得混濁不清,甚至變黑。用手觸碰蛋白的時候會發現蛋白表面有一層與自然蛋白膜不同的物質,推斷是因為貯藏溫度過低使鴨蛋表面形成了一層凝膠膜,蛋白也呈現凝膠狀,而沒有出現水樣化,從而導致鴨蛋本身鴨蛋白高度一致保持在較高水平。
由圖1規律可知,隨著貯藏時間的增長,鴨蛋的哈夫單位值降低,代表鴨蛋品質下降,且貯藏溫度越低,下降速率越小,說明低溫有利于減緩鴨蛋敗壞,高溫不利于新鮮鴨蛋貯藏。

圖1 不同貯藏溫度下哈夫單位的變化規律圖

圖2 不同貯藏溫度下鴨蛋蛋黃指數的變化規律圖
2.1.2 不同貯藏溫度下鴨蛋蛋黃指數的變化規律及其原因分析
不同貯藏溫度下鴨蛋蛋黃指數的變化情況見圖2。由圖2可知,蛋黃指數隨著時間的延長而降低,35℃組與25℃組下降得最為明顯。蛋黃指數反映蛋的新鮮度,蛋黃指數減小說明蛋黃高度減小,蛋黃直徑增大,鴨蛋趨向散黃狀態。這個現象是由于鴨蛋內存在氧氣,鴨蛋外的氧氣通過蛋殼上的氣孔進入蛋內,使蛋內氧分壓增大,對蛋內氧化分解酶的活性有激活作用,酶活性的提高,會引起內蛋白質等大分子化合物的分解并產生二氧化碳和水,使濃蛋白黏稠度下降,蛋黃可塑性增大,導致蛋黃指數下降,并且隨貯藏時間和溫度的增加蛋黃膜強度降低,原有的緊實的蛋黃形態逐漸消失,蛋黃開始變得扁而大。同時蛋白水樣化使蛋黃外的滲透壓降低,蛋黃膜內外的滲透壓差促使蛋清中的水分進入蛋黃,蛋黃膜壓力變大最終使蛋黃膜破裂,出現散黃。
由圖2規律可知,蛋黃指數在35℃和25℃條件下降得較迅速,而15℃和5℃時則下降較緩慢,說明溫度越低,鴨蛋的蛋黃指數下降越慢,也可以說明低溫有利于減緩酶的活性,有助于鴨蛋貯藏期增長。
2.1.3 不同貯藏溫度下鴨蛋蛋白pH值變化規律及其原因分析
不同貯藏溫度下鴨蛋蛋白pH值變化情況見圖3。由圖3可知,鴨蛋貯藏24 d時,蛋白pH值有上升趨勢,35℃、25℃、15℃條件下上升較為明顯,5℃條件下變化較平緩。蛋白pH值主要取決于代謝產生的二氧化碳,鴨蛋能通過多孔的蛋殼與外界交換空氣——吸入氧氣,放出二氧化碳,蛋白中二氧化碳的減少使蛋白pH值上升。隨著貯藏時間的延長,當蛋接近變質時,蛋白pH值有下降趨勢,這主要是由于鴨蛋開始接近變質,微生物作用及禽蛋本身的呼吸使得蛋白質分解成氨基酸,各種氨基酸經脫氨基、脫羥基、水解及氧化還原作用,生成多肽、有機酸、吲哚、氨、硫化氫、二氧化碳等產物,使蛋內pH值降低,并產生強烈刺鼻臭氣,產臭氣嚴重的鴨蛋在被敲開時會有明顯的氣體爆出聲響。蛋黃中脂肪在微生物產生的脂肪酶的作用下,被分解成甘油和脂肪酸,進而被分散成低分子的醛、酮、酸等刺激性氣味物質。蛋液中的糖類在微生物的作用下,被分解成有機酸、乙醇、二氧化碳、甲烷等。

圖3 不同貯藏溫度下鴨蛋蛋白pH值變化規律圖
2.2.1 各處理組對鴨蛋蛋黃指數的影響結果及分析
不同貯藏溫度下,各處理組對蛋黃指數的影響分別見圖4、圖5、圖6。分析圖4、圖5、圖6中蛋黃系數曲線可以看出,隨著貯藏時間的延長,各溫度組、各處理組蛋黃系數呈下降趨勢,3種保鮮劑處理組與空白組相比差異顯著,說明3種保鮮劑處理對抑制蛋黃系數下降效果明顯。3個處理組的趨勢圖雖然很相近,但是從數值的變化可以得出,涂膜劑對蛋黃指數的影響效果從小到大依次為:A組(石蠟) <C組(聚乙烯醇) <B組(殼聚糖),溫度較低時可貯藏時間更長。

圖4 35℃條件下各處理組對蛋黃指數的影響

圖5 25℃條件下各處理組對蛋黃指數的影響

圖6 15℃條件下各處理組對蛋黃指數的影響
2.2.2 各處理組對鴨蛋蛋白pH值的影響結果及分析
不同貯藏溫度下,各處理組對pH值的影響結果分別見圖7、圖8、圖9。由圖7、圖8、圖9可以看出,鴨蛋蛋白pH值變化曲線呈先上升后逐漸降低的趨勢,但不同處理組曲線變化幅度不同。這也符合禽蛋品質變化的一般規律:隨著貯藏時間的延長,當蛋接近變質時,蛋白pH值有下降趨勢,這是由于蛋內的二氧化碳通過氣孔向外逸散,導致蛋清pH值上升的很快,但在長期貯藏中,由于受到酶和細菌的作用,將蛋白質分解成膘等物質,二氧化碳的逸散也減少,使得蛋白由堿性變為酸性,如果蛋白質繼續分解,氨的含量逐漸增多,將使得pH值又上升,蛋白pH值又呈現堿性。由各組數據可知,石蠟組整個貯藏過程蛋白pH值變化趨勢都較平緩。因此,綜合3個溫度組結果可知,石蠟對維持蛋白pH值效果最佳,聚乙烯醇次之,殼聚糖效果最差,溫度較低時可貯藏時間更長。

圖7 35℃條件下各處理組對pH值的影響

圖8 25℃條件下各處理組對pH值的影響

圖9 15℃條件下各處理組對pH值的影響
2.2.3 各處理組對鴨蛋哈夫單位值的影響結果及分析
哈夫單位的數值取決于蛋的質量和蛋白高度,是衡量鴨蛋新鮮度相當重要的一個指標,決定著鴨蛋分級的標準。不同貯藏溫度下,各處理組對哈夫單位值的影響結果分別見圖10、圖11、圖12。隨著貯藏時間的延長,哈夫單位值呈現逐漸降低的趨勢。從3組趨勢圖中可以看出,各溫度條件下各處理組對控制哈夫單位值效果較明顯,哈夫單位值變化強弱程度為:石蠟組>聚乙烯醇組>殼聚糖組>空白對照組,因此說明殼聚糖對控制哈夫單位值下降的效果更佳。

圖10 35℃條件下各處理組對哈夫單位值的影響

圖11 25℃條件下各處理組對哈夫單位值的影響

圖12 15℃條件下各處理組對哈夫單位值的影響
在新鮮鴨蛋貯藏過程中,隨著貯藏時間的延長,各項理化指標的變化以及感官評價說明鴨蛋品質在不斷下降,甚至產生對人體有害的物質,使鴨蛋失去食用價值。低溫環境更有利于維持鴨蛋品質,但長時間過低的貯藏溫度也有會凍壞鮮鴨蛋。貯藏溫度越高,鴨蛋品質下降得越快。因此,新鮮鴨蛋在產出后應及時清潔消毒后于干凈的環境中冷藏,以保持新鮮鴨蛋原本的品質,并建議盡快食用。根據本試驗結果,5℃、15℃、25℃、35℃貯藏新鮮鴨蛋最佳食用時間分別為48 d內、24 d內、8 d內、3 d內。
在涂膜保鮮方面,石蠟、殼聚糖、聚乙烯醇3種涂膜劑均對鴨蛋有一定的保鮮效果,成膜致密性好、具有非抑菌作用的石蠟和聚乙烯醇對鴨蛋的保鮮效果更好,而成膜致密性差、透氣性相對較好的殼聚糖雖具有抑菌作用,但是對鴨蛋的保鮮效果沒有很好的優勢。綜合各溫度條件下各個指標的變化趨勢圖以及數值的分析,得出結論:石蠟涂膜保鮮效果最好,聚乙烯醇的次之,殼聚糖的最差。
綜合以上試驗數據,可以得出以下結論:新鮮鴨蛋在高溫(約35℃) 或低溫(約5℃) 下容易變質,影響食用價值;清洗干凈后的新鮮鴨蛋,經過石蠟涂膜在15℃~25℃保存,保鮮效果較佳,最佳貯藏時間為1~3周。