可食性CW-GML 涂膜結(jié)合熱處理保鮮雞蛋研究

王 穎 ，宣佳娜 ，徐浙珺 ，張宜民 ，霍艷榮 ，李永新 ，楊虎清 ,*

（1.浙江農(nóng)林大學(xué)農(nóng)業(yè)與食品科學(xué)學(xué)院，浙江 杭州 311300；2.浙江公正檢驗中心有限公司，浙江 杭州 311305）

雞蛋是我國城鄉(xiāng)居民動物性蛋白質(zhì)的主要來源之一，也是嬰幼兒、孕婦和產(chǎn)婦的理想食品[1]。由于其含水量高，營養(yǎng)豐富，雞蛋的品質(zhì)在貯藏過程中極易劣化。雞蛋自身的殼外膜很容易被清洗或機械摩擦破壞，致使外界的空氣、細(xì)菌和霉菌等可通過氣孔進入雞蛋內(nèi)部，而雞蛋內(nèi)部的水分以及CO2可經(jīng)氣孔揮發(fā)，造成質(zhì)量損失（失重率增加）、蛋黃和蛋清的性狀改變以及微生物污染等[2]，嚴(yán)重危害消費者的食用安全和健康。

近年來，涂膜保鮮技術(shù)在雞蛋保鮮中得到廣泛研究和應(yīng)用，如納米Fe3+/TiO2改性聚乙烯醇基紫膠復(fù)合膜[3]、植物精油抗菌乳狀液涂膜[4]、殼聚糖涂膜[5]、殼聚糖-大豆油乳狀液涂膜[6]等，這些涂膜材料在蛋殼表面形成一層均勻致密的薄膜，能夠封閉氣孔，防止微生物侵入和減少蛋內(nèi)水分蒸發(fā)，促進蛋內(nèi)CO2的積累，進而保持雞蛋鮮度和降低重量損失[7]。但是，目前的雞蛋涂膜材料在阻水性和抑菌性方面還有待提高。巴西棕櫚蠟（CW）通常用于水果涂膜保鮮，以防止水分損失和改善果實外觀品質(zhì)[8]，其保水性能好，但抑菌性較差。單月桂酸甘油酯（GML）是一種食品級的優(yōu)良乳化劑，安全性較高（GRAS），不會引起消費者健康問題。GML 還具有廣譜的抗菌活性，能夠延長草魚和奶酪等動物食品的貨架期[9-11]。

熱處理法是指采用35～55 ℃的適宜溫度處理果蔬，殺死或抑制病原菌的活力，張繼武等[12]發(fā)現(xiàn)，熱處理20 min 雞蛋的哈夫指數(shù)下降率最小，保鮮效果最佳。本試驗擬在巴西棕櫚蠟中添加月桂酸單甘油酯，制備微乳化的雞蛋專用涂膜保鮮劑（CW-GML），分別采用熱處理、熱處理+CW-GML 常溫涂膜、熱處理+CW-GML熱涂膜對雞蛋進行保鮮，比較其保鮮效果，以期探究CW-GML 涂膜劑配合熱處理對雞蛋保鮮的效果。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

1.1.1 材料與試劑

新鮮雞蛋：杭州云彩農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司產(chǎn)品。

巴西棕櫚蠟（食品級）、油酸（HPLC 級，純度≥99%）、氨（ACS 級，28.0%～30.0%）、單月桂酸甘油酯（GC 級，純度≥98.0%）和肉豆蔻酸（GC 級，純度≥98.0%），均購自上海阿拉丁生化科技股份有限公司；溶菌酶試劑盒（南京建成生物工程研究所，貨號A050）。

1.1.2 儀器與設(shè)備

DK-S26 型電熱恒溫水浴鍋，S212-5L 型雙層玻璃反應(yīng)釜，5430R 型臺式高速冷凍離心機，722 型光柵分光光度計，PHS-3C pH-25 酸度計，AL104 型電子天平，MDFU-3386S 型超低溫冰箱，CheckPoint O2/CO2氣體分析儀，0～150 mm 游標(biāo)卡尺，恒溫培養(yǎng)箱。

1.2 方法

1.2.1 可食性CW-GML 涂膜劑的制備

稱取25.0 g 巴西棕櫚蠟、1.4 g 肉豆蔻酸和2.0 g單月桂酸甘油酯，混合倒入油浴玻璃反應(yīng)釜中，然后向璃反應(yīng)釜內(nèi)加入5 mL 油酸，125 ℃油浴加熱10 min，并同時開啟攪拌器，調(diào)轉(zhuǎn)速至50 r/min。然后向反應(yīng)釜內(nèi)加入10 mL 氨水，調(diào)高攪拌器轉(zhuǎn)速至400 r/min，然后反應(yīng)釜進樣口持續(xù)加入沸水180 mL，之后停止加熱，降低轉(zhuǎn)速至150 r/min，關(guān)閉循環(huán)油浴鍋，直至溫度降至50 ℃，停止攪拌，將CW-GML 納米乳液從出樣口取出裝瓶。

1.2.2 試驗設(shè)計及涂膜處理

選取產(chǎn)后4 h 內(nèi)無破損、無裂紋、質(zhì)量為50 g 左右的雞蛋，用清水洗凈并用無菌紗布擦拭干凈。隨機抽取20 枚雞蛋測定蛋黃指數(shù)、哈夫單位、蛋清pH、菌落總數(shù)和揮發(fā)性鹽基氮，作為處理前的雞蛋指標(biāo)（0 d）。其余雞蛋隨機分為4 組，每組80 枚，設(shè)3次重復(fù)，各處理如下：

對照組（組1）：不進行加熱和涂膜處理。

熱處理組（組2）：把雞蛋放入50 ℃的恒溫培養(yǎng)箱中加熱20 min。

熱處理+常溫CW-GML 涂膜組（組3）：把雞蛋放入50 ℃的恒溫培養(yǎng)箱中加熱20 min，稀釋好的組合膜常溫進行涂膜處理。

熱處理+熱CW-GML 涂膜組（組4）：把稀釋好的組合膜和雞蛋一起放入50 ℃的恒溫培養(yǎng)箱中加熱20 min，然后進行涂膜。

所有涂膜液均現(xiàn)配現(xiàn)用，以免造成涂膜劑的穩(wěn)定性下降。

處理完畢，將各組雞蛋置于(30±1)℃、相對濕度50%±5%的條件下貯藏。從各組重復(fù)中隨機標(biāo)記15枚雞蛋用于評價失重率，隨機選取10 枚雞蛋，用于其他各項指標(biāo)測定，所有指標(biāo)測定均是每7 d 進行1 次。

1.2.3 測定項目與方法

1.2.3.1 失重率

每隔7 d 用精度為0.01 g 的電子天平對標(biāo)記的15 枚雞蛋進行質(zhì)量測定，記錄貯藏期間的質(zhì)量變化。失重率計算公式為：

式中：P為失重率，%；M0是 0 d 的質(zhì)量，g；Mx是測定時的質(zhì)量，g。

1.2.3.2 哈夫單位（HU）

通過濃厚蛋白高度和質(zhì)量來評價。用精度為0.001 g的電子天平測定雞蛋的質(zhì)量，然后將破蛋傾置于玻璃板上，用精度為0.02 mm 的游標(biāo)卡尺測量蛋黃周圍濃蛋白的高度，選取3 點取其平均值。按照下列公式計算雞蛋的哈夫單位[13]：

HU=100×log10（H-1.7×G0.27+7.57）

式中：HU是哈夫單位；H是蛋白的高度，mm；G是雞蛋的質(zhì)量，g。

1.2.3.3 蛋黃指數(shù)

將雞蛋沿橫向敲開倒于水平玻璃板上，用精度為0.02 mm 的游標(biāo)卡尺測量蛋黃的高度與橫向直徑。蛋黃指數(shù)=蛋黃高度/蛋黃直徑[14]。

1.2.3.4 蛋清pH

將分離的蛋清收集到小燒杯中，攪勻，使用酸度計測定。

1.2.3.5 雞蛋內(nèi)容物的菌落總數(shù)

雞蛋內(nèi)容物處理參考龍門等[3]的方法；菌落總數(shù)：按照GB 4789.2—2016[15]中的方法測定。

1.2.3.6 揮發(fā)性鹽基氮（TVB-N）含量

參照GB 5009.228—2016[16]中的方法測定，TVB-N的計算公式如下：

式中：X是揮發(fā)性鹽基氮含量，mg/100 g；V1是試液消耗鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積，mL；V2是試劑空白消耗鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積，mL；c是鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度，mol/L；14 是滴定 1.0 mL 鹽酸[c(HCl)=1.000 mol/L]標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液相當(dāng)?shù)牡馁|(zhì)量，g/mol；m是蛋液質(zhì)量，g；V是準(zhǔn)確吸取的濾液體積，mL；V0是樣液總體積，mL；10 是換算系數(shù)。

1.2.4 數(shù)據(jù)處理

所有測定均重復(fù)3 次，試驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析采用SPSS 19.0 統(tǒng)計軟件，結(jié)果以±s表示，采用方差分析（ANOVA）進行鄧肯氏多重差異比較(LSD)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對貯藏期間雞蛋失重率的影響

雞蛋在貯藏過程中蛋內(nèi)的水分和氣體會通過氣孔向外界散失，導(dǎo)致新鮮度下降[17]。如圖1 所示，隨著貯藏時間的延長，各處理組雞蛋的失重率均呈上升趨勢。貯藏 35 d 時，組 1、組 2、組 3、組 4 雞蛋的失重率分別為6.40%、6.19%、4.38%和4.53%。通過對數(shù)據(jù)的方差分析可知，組內(nèi)存在極顯著性差異（P＜0.01），組3和組4 與組1 和組2 有極顯著性差異（P＜0.01），而組3 和組4 的失重率無顯著差異，表明熱處理結(jié)合天然的脂質(zhì)涂膜劑能有效減小雞蛋的質(zhì)量損失[18-19]。

2.2 不同處理對雞蛋哈夫單位和蛋黃指數(shù)的影響

哈夫單位是美國農(nóng)業(yè)部規(guī)定的檢驗雞蛋鮮度的指標(biāo)，雞蛋新鮮度等級：HU≥72 為AA 級蛋；HU≥60為 A 級蛋；HU≥55 為 B 級蛋；HU≥30 為 C 級；低于C 級為不可食用[20]；蛋黃指數(shù)表征雞蛋的新鮮度，蛋黃指數(shù)越大，說明雞蛋越新鮮。如表1 所示，新鮮蛋的哈夫單位為85.31，蛋黃指數(shù)為0.41。隨著貯藏時間的延長，各處理雞蛋的哈夫單位和蛋黃指數(shù)總體呈下降趨勢，組4 下降的幅度最小，組1 的下降幅度最大。哈夫單位的下降主要是因為隨著貯藏時間的延長，蛋內(nèi)水分蒸發(fā)量逐漸增加，濃厚蛋白逐漸減少而稀薄蛋白逐漸增加[3]。試驗結(jié)束時，組4 雞蛋的等級高于其他3 組。貯藏35 d，組4 的蛋黃指數(shù)為0.25，仍為合格蛋[21]，組1 和組2 的雞蛋早已出現(xiàn)散黃。綜上所述，通過對雞蛋進行熱處理結(jié)合熱CW-GML 涂膜處理，可以保持雞蛋的品級和抑制蛋黃指數(shù)降低的速率。

表1 不同處理對雞蛋哈夫單位和蛋黃指數(shù)的影響Table 1 Effect of different treatment on haugh unit and yolk index of eggs

續(xù)表1 不同處理對雞蛋哈夫單位和蛋黃指數(shù)的影響Continue table 1 Effect of different treatment on haugh unit and yolk index of eggs

2.3 不同處理對雞蛋蛋清pH 的影響

蛋清pH 是表示雞蛋新鮮度的重要指標(biāo)，新鮮雞蛋的 pH 一般在 7.8～8.2 之間[22]。由圖 2 可知，在貯藏的前14 天，各組蛋清的pH 均上升，組3 和組4 的蛋清 pH 在第 14 天顯著低于組 1 和組 2（P＜0.05），且組4 的蛋清pH 變化最小。一般認(rèn)為，雞蛋在貯藏初期蛋清pH 的升高是由于蛋內(nèi)的CO2通過氣孔向外逃逸的結(jié)果，貯藏一段時間后，CO2通過氣孔向外擴散的速率降低，但酶和細(xì)菌能將蛋白質(zhì)分解成膘和胨等物質(zhì)使得蛋清由堿性向酸性轉(zhuǎn)變，導(dǎo)致pH 再次降低[23-24]。熱處理結(jié)合CW-GML 熱涂膜處理能更有效地堵塞蛋殼表面的氣孔，阻礙了蛋內(nèi)CO2的外逸和殼外微生物的侵入，有效地抑制蛋清pH 的變化速率和波動范圍。

2.4 不同處理對雞蛋菌落總數(shù)的影響

菌落總數(shù)代表了微生物的侵染程度，是表征雞蛋品質(zhì)的重要指標(biāo)。如圖3 所示，貯藏前14 天，各組均未檢測出微生物。主要是因為蛋清中溶菌酶含量多，活性強，能夠抑制微生物生長[25]。隨著貯藏時間的延長，第21 天時，組3 和組4 均未檢出微生物，而組1和組2雞蛋中的微生物已快速繁殖。第35 天時，組1 和組2的菌落總數(shù)分別為 1.2×107CFU/g 和 6.8×107CFU/g，而組 3 和組 4 的菌落總數(shù)為 8.1×104CFU/g 和 4.1×103CFU/g，仍為合格蛋[26]。這個結(jié)果表明熱處理結(jié)合熱CW-GML 涂膜處理有效抑制蛋內(nèi)微生物的生長。

2.5 不同涂膜處理對雞蛋揮發(fā)性鹽基氮含量的影響

揮發(fā)性鹽基氮是雞蛋中蛋白質(zhì)分解產(chǎn)生的氨及胺類堿性含氮物質(zhì)，它是檢驗雞蛋劣變程度的重要指標(biāo)，其含量越高，說明雞蛋劣變越嚴(yán)重。如圖4 所示，整個貯藏期間，各組雞蛋中揮發(fā)性氮的含量整體呈逐漸上升的趨勢。組4 的揮發(fā)性氮含量始終顯著低于其他各組（P＜0.05）。故熱處理結(jié)合CW-GML 熱涂膜處理能有效抑制雞蛋中揮發(fā)性氮含量的升高，保持雞蛋的品質(zhì)。

3 結(jié)論

上述試驗結(jié)果表明：CW-GML 涂膜劑在雞蛋表面具有良好的成膜性，能夠有效地堵塞雞蛋的氣孔，阻止微生物入侵和內(nèi)外氣體交換，減少失重，起到保鮮雞蛋的作用；熱處理結(jié)合熱CW-GML 涂膜處理能夠保持雞蛋在貯藏期間哈夫單位、蛋黃指數(shù)和蛋清pH 的穩(wěn)定，抑制雞蛋貯藏過程中菌落總數(shù)和揮發(fā)性鹽基氮含量的增長。