雞蛋保鮮技術的研究進展

于 潔，談 婷，龔道清

(揚州大學，江蘇 揚州 225009)

雞蛋含有極為均衡的維生素、蛋白質、礦物質等營養素，且其熱量適中[1]、營養豐富，易被人體消化吸收，是已知的天然營養最完善的人類食品之一。我國是世界上最大的雞蛋生產國與消費國。2017年我國雞蛋產量為2 609.5萬t，占世界雞蛋總產量的40%。改革開放40年以來，我國居民收入水平不斷提高，對肉、蛋、奶產品等需求也隨之增長。動物源性食品消費的快速增加，反映出我國居民對蛋白質的強勁需求[2]。雞蛋作為一種廉價優質的蛋白來源，為保障我國居民蛋白質需求做出了重要貢獻。

長期以來，我國居民對雞蛋的消費以帶殼鮮蛋為主，用于加工的雞蛋僅占3%～5%[3]，雞蛋的新鮮度指標受到消費者的普遍關注。但雞蛋經泄殖腔產出后，蛋殼表面容易受到排泄物的污染，常伴有大腸桿菌、沙門氏菌等致病微生物。由于蛋產品從生產到銷售還需要一段時間，若保鮮技術不到位，儲存運輸過程中就容易受到微生物的二次污染，可能會引起雞蛋變質，使蛋品質下降，而這也限制了蛋的遠距離銷售。而且隨著雞蛋保存期的延長，雞蛋中的氣室變大，加速了水分的散失，在蛋內微生物和自身各種酶的作用下，蛋內蛋白變稀，同時引起新鮮度指標快速下降，最后甚至失去食用價值。本文介紹了雞蛋腐敗變質的原因及保鮮方法，為延長雞蛋的保鮮時間提供參考。

1 鮮蛋腐敗變質的原因

1.1 微生物因素

剛產的鮮蛋，蛋殼外有一層粘液質，干燥后成為殼外膜，這種粘液質或殼外膜能夠防止微生物的侵入。鮮蛋內亦含有溶菌酶，能殺死侵入的微生物[4]。但殼外膜容易脫落，裸露的蛋殼容易受到微生物的污染。嚴重的微生物污染可引起蛋腐敗變質，使其完全喪失營養價值。雞蛋變質主要是由非致病性細菌和霉菌引起的。造成蛋白質分解的微生物有多種，主要菌類有梭狀芽胞桿菌、液化鏈球菌、變形桿菌、蠟樣芽孢桿菌、青霉菌、假單胞菌屬等。分解脂肪的微生物主要有熒光假單胞菌、產堿桿菌屬、沙門氏菌屬等，它們可引起油脂的氧化與水解，其中沙門氏菌屬對人體危害最大。分解糖的微生物有大腸桿菌、枯草桿菌、丁酸梭狀芽胞桿菌等[4]，它們可將糖分解為丁酸、丙酸、二氧化碳等，雖然分解過程不會產生有毒物質，但會極大影響雞蛋品質。

1.2 環境因素

環境因素可在一定程度上影響微生物的生長，其中包括氣溫、濕度等。環境越適宜微生物的生長發育和繁殖，雞蛋越容易變質。微生物生長繁殖的適宜溫度為20 ℃～40 ℃，在此范圍內溫度越高，越有利于微生物的生長繁殖。因此，在干燥低溫的環境中保存雞蛋可以有效減少微生物生長，但濕度較高的環境中即使溫度較低，也不利于雞蛋的保存。

1.3 自身因素

雞蛋中含有豐富的水分、蛋白質、礦物質、脂肪和維生素等，其中蛋白質的pH為8.6～8.8，蛋黃的pH為6.0～6.4[5]。雞蛋在21 d后可孵出雛雞，也證明蛋內含有豐富的營養物質。而豐富的營養也為微生物的生長發育提供了物質基礎。

2 四種主要的保鮮方法

2.1 涂膜法

雞蛋涂膜保鮮技術操作簡單、成本低廉，在常溫下即可延長雞蛋保鮮時間。近年來，涂膜保鮮技術的研究也日臻成熟。涂膜保鮮即先對鮮蛋表面消毒后，使用涂抹劑，根據某種成膜方法對鮮蛋進行涂膜處理，在蛋表面形成一道保護性薄膜，抑制鮮蛋的呼吸運動，阻止微生物的污染，減少水分的蒸發，從而達到延長鮮蛋保質期的目的。

不同涂抹劑以及涂膜方法有不同的保鮮效果。目前常用的涂膜材料分為非可食性涂膜和可食性涂膜兩大類。非可食性涂膜材料主要包含合成高分子材料和礦物油等[6]，如聚乙烯醇(Polyvinyl Alcohol，PVA)、植物油等。但非食用性涂膜材料存在一定的安全隱患，國內外研究方向也逐漸轉向可食性涂抹劑。可食性涂膜是以多糖類、脂類、蛋白質等可食性高分子為涂膜材料[7]的技術，如殼聚糖(Chitosan，CS)、蜂膠、植物油等。同時，具有抑菌功能的保鮮劑也處于開發研究階段，此類保鮮劑由于抑制了蛋殼表面微生物的繁殖以及微生物向蛋殼內的滲透，因此保鮮效果較優[8]。目前復合膜的研究較多，尤其集中在PVA與CS方面。

(1) PVA：PVA由于易成膜且易降解，衛生安全性好，故已被廣泛用于食品包裝。但PVA的親水性強，會導致成膜后阻水性差，并且不具備殺菌、抑菌效果，單獨用于保鮮的效果不理想[9]。龍門等[10]用PVA涂膜雞蛋，結果顯示，涂膜雞蛋貨架期為50 d左右，比未處理組延長了約30 d。將PVA改性后涂膜可提高保鮮效果，這也使得改性PVA成為了研究熱點。顧鳳蘭等[11]采用納米α-Fe2O3改性聚乙巧醇基玉米油復合材料處理雞蛋，在保存70 d后，鮮蛋率仍為100%。劉巧等[9]用9 g/100 mL的PVA分別與0.03 g/100 mL、0.06 g/100 mL、0.09 g/100 mL、0.12 g/100 mL的溶菌酶復配的涂膜劑處理蛋殼后，蛋品質在30 d內最佳，可維持在AA等級。

(2) CS：又稱脫乙酰甲殼素，化學名稱為聚葡萄糖胺(1-4)-2-氨基-B-D葡萄糖，是自然界中唯一含有游離氨基堿性陽離子的可食性動物纖維[8]。CS是目前研究最多的多糖類天然高分子，它可在蛋表面形成一道保護膜用以阻隔氣體，具有特有的抗菌性[8,11]，且CS膜可對雞蛋起到“微氣調”的作用[12]。除此以外，CS膜還有避免蛋殼機械損傷的作用[13]。葛慶豐等[8]在對雞蛋涂膜CS后，在(30±1)℃的溫度下貯藏，結果顯示，未處理組在第25天時出現散黃，而CS涂膜組未出現散黃。CS單獨成膜也存在一些缺點，如膜不均一、膜穩定性差和抗機械能力弱等，因此，研究方向大多在與其他保鮮劑聯合使用方面。另據研究發現，竹汁具有一定的抗菌性，邢淑婕等[14]使用1.5%CS聯合100%原竹汁涂膜雞蛋后，室溫貯存35 d，雞蛋仍能達到中等鮮蛋的指標。

2.2 冷藏法

涂膜法雖然能較好的保存雞蛋，但日常生活中人們普遍習慣使用冷藏法保存，即利用低溫來抑制蛋內外細菌的生長繁殖和蛋內酶的活動。蛋的冷藏不是溫度越低越好，低溫容易造成蛋殼凍裂，而在遠距離大量儲藏過程中，冰柜的使用成本也較高。雞蛋的最適冷藏溫度為－1 ℃左右，且不得低于－2.5 ℃。剛生產的鮮蛋蛋白分布均勻，蛋黃位置固定，冷藏法保存過程中，應大頭朝上，尖頭朝下。隨著儲存時間的延長，蛋白逐漸變稀而失去固定蛋黃的能力，由于蛋黃比重小于蛋白，蛋黃會上移貼在蛋殼上。而雞蛋氣室在大頭，如果在擺放雞蛋時，大頭朝上，即使蛋白變稀，蛋黃上移，也不會出現上述情況。張佳敏等[15]利用冷藏法在相對濕度60%～80%條件下，分別用8 ℃、4 ℃、0 ℃和常溫25 ℃保存鮮蛋，30 d后常溫儲藏雞蛋已為陳蛋；而8 ℃、4 ℃和0 ℃下冷藏的雞蛋蛋品質基本保持鮮蛋品質，繼續儲藏至60 d，蛋品質為次鮮蛋。

2.3 液浸法

液浸法是將雞蛋浸泡于一些具有殺菌功能的物質中，使蛋在無菌環境中得到保鮮。由于浸泡液的作用，蛋內水分、氣體和其他小分子物質逸出較少，氣室變化也較小，但通常浸泡保存的蛋外觀形象較差。大部分保鮮劑均為化學制劑，在食品安全方面存在弊端，近年來的研究多轉向自然保鮮劑。蜂蠟在工農業生產上具有廣泛的用途，具有極強的抗菌作用和抗氧化性能，它的酒精或乙醚溶液具有良好的成膜性能[16]，將新鮮禽蛋放入混合液幾秒后撈出、瀝干，半年后其保鮮率仍高達 96%[17]。

2.4 氣調法

氣調貯藏主要是指通過改變貯藏環境的氣體成分，抑制生物呼吸作用以達到延長保質期的目的。在美國、澳大利亞等一些發達國家，CO2和N2等氣調保存已成為替代化學熏蒸保存的首選。CO2無毒且成本低廉，雖然自身不能殺滅微生物，但可抑制好氧微生物的生長繁殖，起到延緩食品腐敗的作用。Moran[18]和Cotterill[19]等分別研究了CO2對新鮮雞蛋蛋品質的影響，研究表明，儲藏在CO2中的雞蛋保鮮效果顯著好于儲藏在空氣的雞蛋。白曉坤[20]在蛋產出5 h和30 h后，用30%的CO2處理16 h，貯存4 d，蛋的卵白pH可維持在較低的水平，哈夫單位可由54提高到63～64。雖然此方法效果好，且無副作用，但需要長時間維持CO2的濃度。目前，N2氣調保鮮主要應用于玉米、稻谷類糧食作物，在雞蛋氣調保鮮方面主要仍以CO2為主。而氣調保鮮因成本較高，并不能普遍應用，推廣受限。

3 其他保鮮方法

3.1 熱處理法

熱處理作為一種安全、有效的預處理方式，早在20世紀20年代就被研究開發，但化學防腐劑、保鮮劑的問世阻礙了該技術的發展。直到20世紀80年代初，隨著植物熱激蛋白的發現，以及人們對自身健康、食品安全的重視，該技術才再次受到廣泛關注[21]。張繼武等[22]研究報道，熱處理雞蛋最適加熱溫度為50 ℃，加熱時間20 min后，在30 ℃下貯藏，其保藏期可延長一個月以上。但熱處理過程中蛋殼易發生破裂[23]，且會不同程度地破壞食品的營養成分，增加損失。

3.2 臭氧保鮮法

臭氧除了具有殺滅或抑制霉菌生長、防止腐爛的作用之外，還具有防老化、保鮮等作用。臭氧不僅可破壞病毒RNA，還可改變病毒蛋白質外殼的多肽鏈[24]，最終殺死微生物來防止腐敗變質。劉彭等[25]在常溫常壓下，將1 d～ 7 d的新鮮雞蛋浸泡在濃度為6 mg/L的臭氧水溶液中10 min，自然風干后貯存在(20±2)℃、相對濕度為70%的環境中，雞蛋保鮮期可長達30 d。臭氧被認為是一種很好的滅菌、保鮮劑，2001年美國食品與藥品管理局將臭氧列入可直接和食品接觸的添加劑。

雖然臭氧保鮮具有諸多優點，但也存在弊端。一是臭氧濃度無法明確。臭氧分解的機制復雜，很難確定一個特定的臭氧濃度進行推廣滅菌。二是臭氧濃度過高可能對食品品質產生不利影響。對于脂肪含量高的食物需要較高濃度的臭氧來處理[23]，但臭氧為強氧化劑，會加速營養物質的氧化。三是安全問題，臭氧使用過程中可能產生臭氧污染。

3.3 輻照保鮮法

輻照保鮮法中用于滅菌的射線有電子束、X射線和γ射線等，它們通過特定的方式控制微生物生長或殺死微生物。與其他保鮮技術相比，輻照保鮮法具有殺菌效果好、無化學性殘留、方便快速、有效抑制果蔬發芽成熟和延長食品保藏期等優點[26]。燕海峰等[27]發現，使用7 kGy輻照劑量輻照雞蛋可殺滅蛋內容物的全部細菌。輻照對食用蛋外部和內部的殺菌作用均較好，但在雞蛋的保鮮和延長貨架期方面有一定的副作用。

3.4 γ-氨基丁酸注射保鮮

γ-氨基丁酸是抑制性神經遞質，可以抑制動物的活動，減少能量的消耗。目前，國內外在外源γ-氨基丁酸對雞蛋儲藏的影響研究方面鮮有報道。姜國川等[28]向雞蛋中注入100 μg/mL γ-氨基丁酸，在4 ℃貯藏14 d后，雞蛋的哈夫單位為86.91，這表明γ-氨基丁酸可以延長雞蛋的儲存時間。

3.5 摻雜銀納米粒子的殺菌紙盤

銀納米粒子憑借其抗微生物特性，常被用作殺菌化合物。銀納米粒子通過釋放自由基，誘導活性氧物質引起氧化損傷，進而損害細菌細胞。Viswanathan[29]開發了一種利用銀納米粒子制備抗菌紙蛋盤的新方法。該方法將利用CS、明膠和銀納米粒子制備的摻銀膠體溶液作為表面涂層，并使用無氣噴涂法將其摻入紙蛋盤中。結果表明，與對照組(存儲在常規托盤中的蛋)相比，存儲在銀納米粒子沉積的紙蛋托盤中的蛋，其存儲時間延長了14 d以上。

4 小結

我國是全球第一大的雞蛋生產國，營養豐富的雞蛋在我國食品經濟中占有重要地位。雞蛋保鮮技術的發展正不斷滿足人們對食物新鮮度的要求。目前雞蛋保存方法主要以涂膜法、氣調法、冷藏法、液浸法為主，其中氣調法與冷藏法雖然儲存效果優良，但使用成本較高，普及困難；涂膜法中CS聯合與改性PVA為主要研究熱點；液浸法目前研究多集中在天然無毒的浸泡液。新型保鮮技術在我國起步較晚，還存在諸多弊端。總之，對于雞蛋的保鮮，可以科學混合兩種或多種技術來達到較理想的保鮮效果，同時也要根據實際情況選擇恰當的保鮮方法。