不同涂膜保鮮法對雞蛋保鮮效果的研究

韋燕文，蔡文韜，袁學文，馮麗娜，生書晶

(廣東第二師范學院 生物與食品工程學院，廣東 廣州，510510)

雞蛋蛋白質的氨基酸比例很適合人的生理需要，容易被機體吸收，是營養(yǎng)價值比較高的食品，一直都深受廣大消費者的喜愛。蛋的新鮮度是優(yōu)質食品的關鍵問題[1]。雞蛋在貯存過程中，容易被某些微生物污染，雞蛋中發(fā)生的關鍵生理化學變化導致雞蛋新鮮度下降，甚至容易腐爛[2-3]。國內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、氣調法、輻射法和高壓靜電場處理等。其中，涂膜法和氣調法的研究最為廣泛。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，遏制蛋內水分和CO2逸出及微生物的侵入，減弱雞蛋生命衰減進程，有效減少雞蛋失重，達到保鮮效果[4]。

涂膜保鮮操作簡單、成本低，涂膜保鮮技術在不斷地發(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，被逐步應用于食品保鮮領域[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，被廣泛應用于食品保鮮，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，使膜結構更加致密，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)等多項指標，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過程中雞蛋內部品質的變化規(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：產后24 h內購于廣州市三三禽業(yè)。

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

1.2 儀器與設備

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

1.3 試驗方法

1.3.1 鮮蛋的分組與處理

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

表1 雞蛋的分組與處理

1.3.2 涂膜劑的制備和實驗設計

殼聚糖涂膜劑：稱取一定質量的殼聚糖加入到體積分數(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；待容量瓶內的海藻酸鈉全部溶解，得到質量濃度為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。

殼聚糖與玉米油復合涂膜劑：稱取一定質量的殼聚糖加入到1%(體積分數(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-玉米油復合涂膜劑。

采用上述3種涂膜材料分別進行涂膜處理，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枚雞蛋檢測各項指標。實驗以20枚未經(jīng)涂膜處理的雞蛋作為空白對照。

1.3.3 指標的測定

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準

1.3.3.2 失重率測定

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

(1)

1.3.3.3 氣室直徑測定

在暗室內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容物全部流入玻璃平皿上，使用游標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，將其余內容物倒入標準篩中，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量，然后再將蛋殼磕破，將雞蛋內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。雞蛋的分級標準：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，再用勻漿機將蛋清均質2 min，每隔30 s停1次。然后用pH計測定其pH[10]。

1.4 數(shù)據(jù)處理

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

2 結果與分析

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后品質均下降。A組和B組的雞蛋感官指標變化相近。A組、B組和C組在7 d內均屬于新鮮雞蛋，濃蛋白尚比較多，不散流，蛋黃正常，近圓球形，系帶較完整。從系帶指標來看，A組、B組和CK組最先出現(xiàn)品質下降，C組系帶品質下降延后。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、蛋白和系帶品質都比CK組的好。從整個貯藏期間來說，C組即殼聚糖-玉米油復合涂膜處理的雞蛋的蛋黃、蛋白和系帶品質是最好的，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)生的物理化學變化會降低其質量[11]，失重率是衡量雞蛋品質和保存經(jīng)濟價值的重要指標之一，控制失重率的變化是延長雞蛋保藏期的關鍵[12]。由圖1可知，隨著貯藏時間的延長雞蛋的失重率增加，失重率的增加是因為隨著貯藏時間的延長，蛋內物質中的水分會通過蛋殼上的氣孔不斷向外蒸發(fā)，以致蛋的質量減少[13]。當雞蛋失重率在2%～3%時，雞蛋品質變化不明顯并易于被消費者接受[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

氣室直徑是評價雞蛋新鮮程度的指標之一，為了保持雞蛋新鮮度，蛋內水分蒸發(fā)越少越好，即氣室越小雞蛋的品質越新鮮[15]。由圖2可知，隨著貯藏時間的延長，空白組和實驗組雞蛋的氣室直徑都逐漸增加，這與HU等[16]的研究結果是相符合的。在貯藏第7天時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-玉米油復合涂膜劑、殼聚糖涂膜劑和海藻酸鈉-冰醋酸復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而言，殼聚糖-玉米油復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，雞蛋內蛋黃膜的選擇透過性減弱和蛋清中的水分向蛋黃遷移導致蛋黃指數(shù)降低[17]。蛋黃指數(shù)越大，雞蛋新鮮程度越高。當?shù)包S指數(shù)較小時，蛋黃膜破裂，出現(xiàn)散黃現(xiàn)象，主要是因為蛋黃內的某些酶能將一部分有機大分子分解，生成游離水，使蛋黃內容物變稀，從而增大了蛋黃膜所承受的張力，當張力增大到蛋黃膜不能承受的時候，蛋黃膜就會破裂，導致雞蛋散黃[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。這是因為涂膜材料能夠有效地阻塞氣孔，減少了蛋內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[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系。新鮮、優(yōu)質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。隨著貯藏時間的延長，凝膠狀結構崩潰，導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間，改善雞蛋的內部品質。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)這一評價指標來說，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[21]。由圖5可以看出，各組的HU隨著貯藏時間的延長而逐漸下降。這是因為雞蛋在貯藏過程中，卵黏蛋白含量會隨著貯藏時間的延長而下降，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量和新鮮度至關重要，并且卵黏蛋白含量與HU之間呈正相關[22]，所以雞蛋的HU也逐漸下降。HU較低時不會被消費者接受，因為在打破蛋烹飪時蛋白流動過大，低的HU蛋白較稀不適合消費者食用[23]。當HU<40時則認為雞蛋已經(jīng)變質，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。涂膜保鮮劑能夠抑制細菌侵入，從而降低了其對蛋白質和酶類的分解，減緩HU的降低速度[24]。就圖5而言，C組在整個貯藏期間HU一直都大于其他組，可見C組抑制細菌侵入的能力較強于其他組，殼聚糖-玉米油復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

在整個貯藏過程中蛋清的pH呈先上升后下降的趨勢。這是因為在整個貯藏期間，雞蛋內的CO2會通過蛋殼上的氣孔向外逸散，使得蛋清內HCO-和CO2-電解平衡發(fā)生變化而導致蛋清pH值上升。隨著貯藏時間加長，受到酶和細菌作用，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 結論

本實驗就感官指標、失重率和HU等多項雞蛋新鮮度的評價指標來分析殼聚糖、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行研究。結果表明這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。綜合結果表明殼聚糖-玉米油復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，從而增強了對雞蛋的保鮮作用。使用了殼聚糖-玉米油復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。