基于電導率的多指標聯(lián)合技術在蛋液組分檢測中的應用

竇文浩，王海嶺，黃子龍，楊福明，遲 媛,*，遲玉杰,*

（1.東北農(nóng)業(yè)大學食品學院，黑龍江 哈爾濱 150030；2.東北農(nóng)業(yè)大學工程學院，黑龍江 哈爾濱 150030）

液蛋指液態(tài)雞蛋，是雞蛋經(jīng)過打蛋去殼后將蛋液經(jīng)一系列處理后包裝冷藏代替鮮蛋消費的產(chǎn)品[1]。液蛋可以有效解決沙門氏菌等致病菌隱患，更加符合食品安全性要求[2]。液蛋包括蛋清液、蛋黃液、全蛋液、加鹽或加糖蛋液、不同比例蛋清蛋黃混合液等。液蛋在發(fā)達國家應用廣泛，其中美國液蛋加工產(chǎn)品占33%，歐洲約占20%～30%，日本占50%，每年呈穩(wěn)定上升趨勢。雖然我國平均雞蛋總產(chǎn)量在3000萬 t，約占世界雞蛋產(chǎn)量的40%，但液蛋加工比例不足5%，與發(fā)達國家相差甚遠[3]。從發(fā)展的角度看，我國液蛋加工行業(yè)急需拓展，并將迎來高速發(fā)展階段。

工業(yè)制備調(diào)配蛋液時會按照初始設定的參數(shù)和比例進行調(diào)配，由于缺乏對蛋液比例的實時監(jiān)測，成品蛋液配比可能會因為生產(chǎn)設備精度波動和其他外界影響產(chǎn)生產(chǎn)品間品質(zhì)的較大差異，不能達到產(chǎn)品的實際生產(chǎn)指標。值得關注的是，雞蛋生產(chǎn)日期不同，內(nèi)部物質(zhì)和結構會因保存時間發(fā)生明顯變化，對蛋液比例測定的準確程度造成影響[4]，因此在進行調(diào)配前需通過新鮮度篩選具有準確制備調(diào)配蛋液能力的雞蛋。雖然蛋制品領域中可利用人工計算或蛋品質(zhì)分析儀進行殼蛋的新鮮度測定[5]，但現(xiàn)階段無法對液蛋（蛋黃液、蛋清液）的新鮮度進行系統(tǒng)檢測，導致利用液蛋加工生產(chǎn)時不能準確判斷產(chǎn)品是否達到可食用標準，并且在進行蛋液相關科研實驗時，蛋液新鮮度的優(yōu)劣對實驗結果也有較大差異。在實驗室層面，不同新鮮度的蛋液會對自身功能特性（起泡性、凝膠性）產(chǎn)生較大的影響；在實際生產(chǎn)加工層面，不同新鮮度的蛋液會對蛋撻、面包、蛋糕等諸多液蛋產(chǎn)品造成顏色、口感和質(zhì)構方面不同程度的差異，間接影響了消費者的購買欲望及健康水平。因此，尋找?guī)追N可以有效測定蛋黃液和蛋清液新鮮度的技術成為當下急需解決的問題。

近年來，電導率儀已經(jīng)應用于水、土壤、液體食品成分和品質(zhì)的測定。研究主要集中在利用電導率法測定水中鹽濃度和總?cè)芙庑怨腆w（total dissolved solids，TDS）含量[6-9]，分析土壤中鹽分含量與電導率之間的關系[10]，測定生理鹽水中氯化鈉濃度[11]，測定蘆筍罐頭中氯化鈉的含量水平[12]，分析飲料、酒類的電導率及與其品質(zhì)的關系等[13]，但其在蛋品方向的應用鮮見報道。鹽度計最初是用來測定水中的含鹽率，因其具有易攜帶、讀數(shù)快、精度高等優(yōu)點而被廣泛應用于藻類生長環(huán)境[14-15]、水質(zhì)富營養(yǎng)化監(jiān)測和食品生產(chǎn)中細菌繁殖條件的篩選等領域[16]，符合工業(yè)生產(chǎn)對蛋液調(diào)配及新鮮度快速檢測的前提條件；TDS是指溶解于水中的總固體含量[17]，檢測該指標所使用的TDS計同樣具備液蛋快速檢測所需的優(yōu)勢。pH計作為傳統(tǒng)檢測儀器，在蛋品領域主要用于皮蛋腌制[18]等方面。色差儀在測定樣品顏色尤其是蛋液方面應用頗多，因其體積小、讀數(shù)快和精度高等優(yōu)點，在企業(yè)及工廠蛋黃液檢測方面具有巨大的應用潛力。同時，電導率儀、鹽度計、TDS計和pH計均由多媒體顯示裝置和細微的檢測探針組成，在對樣品進行檢測時，只需將探針深入到待測樣品中心部分即可，不會對樣品本身帶來任何負面影響。色差儀是一種光學檢測儀器，可根據(jù)光敏變化得出樣品顏色情況，該設備不需要接觸樣品，同樣不會因設備自身問題對樣品造成影響。

本實驗擬通過設立液蛋的貯藏周期，探究隨著貯藏時間延長電導率、鹽度、TDS、pH值的變化規(guī)律，并借鑒傳統(tǒng)測定殼蛋新鮮度的方法，尋找新的液蛋新鮮度檢測手段，初步建立各項指標檢測標準，從而減少工業(yè)制備調(diào)配蛋液時因蛋液新鮮度差距過大而出現(xiàn)顯著誤差。同時，利用所建立標準篩選出新鮮度等級最高的雞蛋，對蛋清液和蛋黃液進行不同配比（梯度1%）得到101 組調(diào)配蛋液，測定電導率、鹽度等理化性質(zhì)，建立數(shù)據(jù)庫，并對測得樣品數(shù)據(jù)進行擬合，求出各指標回歸方程和準確率。我國雞蛋產(chǎn)量中褐殼蛋占比81%、粉殼蛋占比15%、白殼蛋占比4%，因此本實驗選取褐殼蛋作為實驗原料，使實驗結果及結論具有高度普遍性和廣泛性。本研究可有效解決工業(yè)生產(chǎn)中雞蛋品質(zhì)差異和調(diào)配蛋液無法精確檢測配比問題，從而提升產(chǎn)品的口感和品質(zhì)以滿足生產(chǎn)標準和食用要求，并為液蛋新鮮度檢測和調(diào)配蛋液比例提供重要的方法依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

鮮雞蛋（褐殼蛋），生產(chǎn)當天同一批次海蘭褐雞蛋（平均質(zhì)量45～55 g），產(chǎn)自中國黑龍江省雙城縣農(nóng)場。

1.2 儀器與設備

JJ-1精密定時電動攪拌器、SONICS型超聲破碎儀 中國浦東物理化學儀器廠；T18型高速勻漿機 德國IKA公司；HQ-1140電導率儀 美國Hitech儀器有限公司；PHS-25 pH計 中國INESA科學儀器有限公司；RS485鹽度計 煙臺凱米斯儀器有限公司；CT-3060 TDS計 青島聚創(chuàng)環(huán)保集團有限公司；ZE6000型色差計日本電色公司。

本實驗檢測儀器的時間成本如表1所示。

表1 儀器檢測的時間成本Table 1 Time cost of instrument testing

1.3 方法

1.3.1 樣品的處理和存放

將購入的生產(chǎn)當天同一批次雞蛋（記為0 d）于4 ℃冷藏，規(guī)定以5 d為一個貯藏周期，45 d為貯藏終點，每個周期結束后取同一批次雞蛋進行檢測。

1.3.2 貯藏期間色澤值的測定

參照宋瑞晗等[19]的方法略有改動。使用色差儀測量調(diào)配蛋液的顏色，測量前用標準白板進行校準。取0 d雞蛋，打蛋分離出蛋黃液，在色差儀曝光3 s后記錄蛋黃液的L*、a*、b*值（L*值表示亮度；a*為正值表示樣品顏色偏紅，a*為負值時表示樣品顏色偏綠；b*為正值時表示樣品顏色偏黃，b*為負值時表示樣品顏色偏藍，標準白板校正后L*＝100、a*＝0和b*＝0）。

1.3.3 貯藏期間哈夫單位（Haugh unit，HU）的測定

參照戴妍等[20]的方法，取每個貯藏周期下的雞蛋樣品，打蛋后倒在蛋品檢測臺上，在保持蛋黃和濃蛋白完好的情況下，避開系帶用精密游標卡尺測量蛋黃周圍濃蛋白中心部分的高度，取3 個等距離點的平均值為濃蛋白高度。HU按公式（1）計算：

式中：H為濃蛋白高度/mm；m為蛋質(zhì)量/g。

1.3.4 貯藏期間電導率的測定

參照Kasler等[21]的方法，并進行一些改進。首先對電化學分析儀進行校準，將電化學分析儀的探頭浸泡在標準緩沖溶液（0.01 mol/L KCl溶液）中，調(diào)節(jié)溫度至環(huán)境溫度（25 ℃）。取每個貯藏周期下的雞蛋樣品，分離出蛋黃液和蛋清液，將探頭插入待測樣品2/3處停留5 s，待數(shù)值穩(wěn)定后進行讀數(shù)，每個樣品檢測完需清洗探頭。

1.3.5 貯藏期間鹽度的測定

參考華國棟等[22]的方法，并進行一些改進。首先對鹽度計進行校準，準備質(zhì)量分數(shù)為8%的NaCl溶液，將鹽度計的探頭頂端完全浸入溶液中，搖動探頭幾次使讀數(shù)趨于穩(wěn)定，有利于氣泡離開探頭頂端，調(diào)整按鈕直到讀數(shù)為8.00完成校準。取每個貯藏周期下的雞蛋樣品，分離出蛋黃液和蛋清液，將探頭深入待測樣品中10 s左右，讀數(shù)穩(wěn)定后記錄，組間需要對探頭進行清洗。

1.3.6 貯藏期間TDS值的測定

根據(jù)《上海計量測試》中的報道[23]對TDS計進行校準，在儀器預熱進入正常工作狀態(tài)后，用空白溶液調(diào)節(jié)儀器的零點，再準備標準值為儀器滿量程值80%的NaCl標準溶液調(diào)節(jié)儀器示值。取每個貯藏周期下的雞蛋樣品，分離出蛋黃液和蛋清液，將探針插入到待測樣品2/3處，5 s后讀取數(shù)值。

1.3.7 貯藏期間pH值的測定

參照Hidas等[24]的方法。使用磷酸鹽標準緩沖溶液（pH 7）對pH計進行校準。取每個貯藏周期下的雞蛋樣品，分離出蛋黃液和蛋清液，然后將探頭深入樣品內(nèi)部2/3處，穩(wěn)定10 s進行讀數(shù)。

1.3.8 新鮮度標準的建立

將實驗測定的HU與各項檢測指標（電導率、鹽度、TDS、pH值）進行比對分析，劃分出4 種指標新鮮度評定等級區(qū)間，并求出各區(qū)間臨界點的相對誤差。同時，隨機制備100 組已知雞蛋貯藏時間下的蛋黃液和蛋清液，利用4 種評價指標分別檢測每組樣品新鮮度情況，驗證是否與實際等級區(qū)間一致，增加等級評定的可靠性，從而建立全新的液蛋新鮮度評價標準。

1.3.9 調(diào)配蛋液的制備及指標測定

根據(jù)上述新鮮度標準的建立，選取新鮮等級為AA的蛋黃液和蛋清液，分別磁力攪拌5 min形成均一穩(wěn)定蛋液。根據(jù)GB/T 42235—2022《蛋液質(zhì)量通則》要求，參考全蛋液企業(yè)標準，以蛋黃質(zhì)量分數(shù)為指標，設置0%、1%、2%...98%、99%、100%的調(diào)配蛋液101 組，然后對每組樣品進行均質(zhì)（1500 r/min、5 min），使樣品中蛋黃與蛋清充分混合，再通過超聲波細胞破碎儀在600 W下脫氣10 min，除去樣品中含有的泡沫，最終得到待測的調(diào)配蛋液樣品，于4 ℃冷藏。參照1.3.4～1.3.7節(jié)方法對調(diào)配蛋液的電導率、鹽度、TDS值和pH值進行測定。

1.3.10 色差b值的測定

將配制好的101 組樣品分成檢測組和驗證組兩部分，選取21 組為驗證組（5%為質(zhì)量分數(shù)梯度），其余80 組作為檢測組，分別進行測定并構建模型，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)選取相對應的模型，并最終檢驗模型的準確性。

使用色差儀測量調(diào)配蛋液的顏色，并以顏色L*、a*、b*值表示，本實驗針對色差b值的變化趨勢進行分析。

1.3.11 色差模型的評價

色差模型采用均方根誤差（root mean square error，RMSE）和R2兩個參數(shù)來評價模型擬合度的優(yōu)劣。R2和RMSE表示模型的可靠度，R2越大，RMSE越小，模型的擬合度越好。RMSE計算如式（2）所示：

式中：n為實測值的個數(shù)；p為考察指標數(shù)。

1.4 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析

2 結果與分析

2.1 貯藏期間蛋黃液色澤變化

色澤是評價蛋液新鮮程度的重要指標之一，不僅會影響消費者對產(chǎn)品的接受程度，而且顏色的深淺情況直接決定能否用于加工生產(chǎn)[25]。由于蛋清中只存在微量的顯色物質(zhì)，隨著貯藏時間的延長，色澤各指標數(shù)值變化不顯著。因此對蛋黃液中色澤各指標進行測定，表2為4 ℃不同貯藏時間對色澤指標（L*、a*和b*）的影響。貯藏過程中蛋黃液的L*值、a*值和b*值總體上伴隨著時間的延長而逐漸降低（P＜0.05）。在貯藏45 d之后，L*值從68.93±0.11降低到64.05±0.09，說明蛋黃液的亮度不斷降低（P＜0.05）；而a*值和b*值分別從12.13±0.05、57.83±0.17分別下降到11.14±0.03、54.91±0.04，表明蛋黃液紅色色澤和黃色色澤逐漸變淡（P＜0.05）。由此可得出結論，蛋黃液中的主要色素是類胡蘿卜素和葉黃素，由于類胡蘿卜素含有不飽和雙鍵，可能在貯藏過程中發(fā)生了氧化，進而導致蛋黃液的a*值和b*值降低（P＜0.05）；同時，隨著貯藏時間的延長，蛋黃液內(nèi)部可能滋生出大量細菌，使蛋黃液中部分蛋白質(zhì)分解和變性，因此導致蛋黃液L*值的明顯降低。這也與Abreu等[26]的研究結果相類似。

表2 4℃條件下貯藏時間對色澤的影響Table 2 Effect of storage time on color at 4℃

2.2 貯藏期間蛋黃液與蛋清液電導率的變化

現(xiàn)階段利用HU對蛋制品新鮮度測定的標準為：雞蛋的HU＞72為AA級、60～72之間為A級、30～60為B級、小于30為C級[27]。工業(yè)生產(chǎn)蛋制品時普遍應用數(shù)值在A級以上的雞蛋；日常食用則需新鮮度高于AA級別；B、C級雞蛋已發(fā)生明顯腐敗，禁止生產(chǎn)和使用。但傳統(tǒng)蛋新鮮度檢測技術存在著較大的局限性，無論是人工還是利用儀器檢測雞蛋的新鮮度，都需要打蛋后維持蛋清蛋黃原有整體，而在科研實驗或生產(chǎn)加工時，大多需要對蛋清液或蛋黃液單獨處理，此時進行相應檢測，不僅會對實驗結果造成較大誤差，并且會在加工中引入不新鮮蛋液，繼而會影響產(chǎn)品的口感和品質(zhì)。因此選取以電導率為主、HU為輔的方法進行檢測，先通過實驗分別測出雞蛋的HU、蛋黃液和蛋清液的電導率，再根據(jù)HU為72和60兩點處的貯藏時間對應所需電導率。

通過實驗得到HU、蛋黃液電導率和蛋清液電導率隨貯藏時間變化規(guī)律如圖1所示。隨著貯藏時間的延長，HU呈明顯的下降趨勢，貯藏時間達45 d后，雞蛋出現(xiàn)散黃現(xiàn)象。蛋黃液和蛋清液的電導率均呈明顯上升趨勢，這與Yang Na等[28]測定雞蛋電導率的變化規(guī)律一致。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是，貯藏初期的蛋液中蛋白質(zhì)的有序結構使得大多數(shù)非極性基團被埋在分子內(nèi)部，并且通過分子內(nèi)的疏水作用來維持蛋白質(zhì)分子的三級結構，隨貯藏時間延長，這種有序結構被打破，疏水基團暴露出來[29]；與此同時，蛋液中大部分蛋白質(zhì)會隨著貯藏時間的延長分解為小分子的氨基酸類物質(zhì)，并且貯藏時間越久，內(nèi)部細菌繁殖越多，蛋白質(zhì)分子水解或解旋成肽等，表面羥基、氨基、巰基等基團增加[30]，溶液中可移動電荷量液相應增加，使蛋黃液和蛋清液電導率上升趨勢顯著。當貯藏時間為25 d時HU為72，蛋黃液的電導率為3.11 mS/cm，蛋清液的電導率為8.89 mS/cm；當貯藏時間為35 d時HU為60，此時蛋黃液的電導率為3.28 mS/cm，蛋清液的電導率為9.12 mS/cm；當貯藏時間為45 d時HU接近40，此時蛋黃液的電導率為3.51 mS/cm，蛋清液的電導率為9.40 mS/cm。因此，可利用電導率指標對液蛋新鮮程度進行初步評價，蛋黃液和蛋清液電導率分別在3.11 mS/cm和8.89 mS/cm以下時，新鮮程度最高；當二者電導率數(shù)分別在3.51 mS/cm和9.40 mS/cm以上時，則處于腐敗變質(zhì)階段。

圖1 貯藏時間對雞蛋HU和蛋黃液、蛋清液電導率的影響Fig.1 Effect of storage time on egg Huff unit and the conductivity of egg yolk and egg white

2.3 貯藏期間蛋黃液與蛋清液輔助指標的變化

根據(jù)不同企業(yè)和產(chǎn)品的標準不一致，對蛋液新鮮程度準確性要求也存在差異。當需要更加精確地對新鮮度進行檢測時，只應用電導率作為單一指標遠遠不夠，還需額外的指標進行協(xié)助測定。通過對上述多項指標進行分析討論，利用pH值、鹽度以及TDS對不同貯藏時間下雞蛋中蛋清液和蛋黃液新鮮度進行測定，尋找可以輔助電導率檢測蛋液新鮮度的理想指標。

由圖2A可知，蛋黃液和蛋清液的pH值隨雞蛋貯藏時間延長呈現(xiàn)相反的線性變化趨勢。蛋黃液的pH值從5.96下降到5.41，而蛋清液的pH值從8.37持續(xù)上升到9.20，變化幅度較為明顯。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是，隨著雞蛋貯藏時間延長，分子質(zhì)量在25～135 kDa范圍內(nèi)的蛋白質(zhì)會發(fā)生分解[31]，而蛋黃液中含有的高密度脂蛋白（high density lipoprotein，HDL）和卵黃球蛋白等蛋白質(zhì)符合該范圍區(qū)間，在貯藏后期均會因脂質(zhì)代謝通路受損而被大量分解，其蛋白質(zhì)內(nèi)部呈酸性的巰基大量暴露在表面，使蛋黃液pH值逐漸降低[32]。同時，貯藏時間延長使維持蛋清蛋白正?？臻g結構的非共價鍵作用力被打破，蛋清液中分子溶解度增高，導致pH值逐漸升高。

圖2 貯藏時間對蛋黃液和蛋清液輔助指標的影響Fig.2 Effect of storage time on the pH,salinity and TDS of egg yolk and egg white

蛋黃液和蛋清液的鹽度值（圖2 B）及T D S 值（圖2C）都會隨著雞蛋貯藏時間的延長而線性升高。在檢測鹽度指標時，蛋黃液、蛋清液分別從1.50、4.85 g/kg上升至1.90 g/kg和5.50 g/kg；在檢測TDS指標時，蛋黃液、蛋清液分別從1.48、4.20 mg/L上升至1.96 mg/L和4.86 mg/L，上升趨勢顯著，并且各指標間有明顯的相關性。這可能是由于隨著貯藏時間延長，蛋液中細菌及微生物的數(shù)量呈指數(shù)遞增，使蛋液中蛋白質(zhì)分子不斷脫離各種官能團形成更多小分子物質(zhì)，可移動電荷量增加，鹽度升高。同時，細菌和微生物與蛋液中水的相互作用變得更加強烈，從而導致蛋液可溶解性物質(zhì)總量上升，TDS值隨之提高。

2.4 各檢測指標與HU Pearson相關性分析

根據(jù)液蛋中蛋黃液和蛋清液各項檢測指標（電導率、鹽度、TDS、pH值）與殼蛋HU的測定進行整合比對，得到Pearson相關性系數(shù)。Pearson相關性系數(shù)絕對值越大，說明兩者之間的相關性越高。由表3可知，在相同條件下，HU與絕大多數(shù)指標間都存在顯著的相關性，同時各指標間也具有強相關性。其中HU與蛋黃和蛋清的pH值相關性最低（蛋黃液0.973、蛋清液-0.933），與蛋黃液和蛋清液電導率的相關性較其他指標更高，達到極顯著水平（蛋黃液-0.997、蛋清液0.996）。因此依據(jù)與HU的關聯(lián)強度，把電導率作為檢測液蛋中蛋黃液及蛋清液新鮮度的主要指標，并可選擇以鹽度、TDS及pH值作為輔助指標進行檢驗驗證。

表3 不同貯藏時間下HU與檢測指標之間的Pearson相關性系數(shù)Table 3 Pearson correlation coefficients between Haugh unit and physicochemical indicators of egg yolk and egg white at different storage times

2.5 液蛋新鮮度評價標準的建立

各檢測指標判定蛋黃液及蛋清液新鮮度等級區(qū)間如表4所示，并且根據(jù)后期對各指標檢測結果的驗證，不同指標準確率也有明顯差異。其中利用電導率檢測蛋黃液和蛋清液的準確率最高，分別為91%和89%，相關性分析中電導率指標與HU的相關性也最顯著。故將電導率作為主要檢測指標，其他3 項指標作為輔助指標，在各指標協(xié)同檢測后準確率上升到94%，可以證明各指標相結合增加了檢測準確性。值得關注的是，4 種檢測指標所應用的儀器都具有成本低、易便攜等優(yōu)勢，相比于其他檢測方法能更快達到設備普及化的目標，在工業(yè)或科研實驗中判斷液蛋新鮮度時，按照實驗或加工標準挑選適合的蛋液樣品，有利于達到最終預期與結果。

表4 液蛋新鮮度的各檢測指標評價標準Table 4 Evaluation criteria for various detection indicators of freshness of liquid eggs

2.6 調(diào)配蛋液比例檢測及線性擬合

電導率是用來描述物質(zhì)中電荷流動難易程度的參數(shù)，與溶液中自由離子數(shù)、可移動電荷量以及自由離子遷移速率等有關。鹽度即含鹽量，蛋液中可移動電荷量越多，鹽度越高，電阻越小，電導率越大。TDS為可溶性固體含量，可以檢測溶液中可溶解性固體總量。pH值則可反映溶液酸堿度。四者皆具備在線實時檢測的能力，本實驗應用4 種檢測技術對雞蛋篩選后AA級別的不同比例調(diào)配蛋液進行檢測，得到不同調(diào)配蛋液比例的變化情況，并對4 種指標結果進行線性擬合得到回歸方程（圖3）。隨著蛋黃濃度的升高，電導率呈線性下降，具有明顯的變化規(guī)律，同樣在鹽度、TDS和pH值指標中也可以發(fā)現(xiàn)同樣的趨勢。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是蛋黃和蛋清中蛋白質(zhì)種類不同，蛋清蛋白質(zhì)中含有大量球狀水溶性糖蛋白質(zhì)及卵黏蛋白纖維組成的蛋白質(zhì)體系，可移動電荷量多；而蛋黃中包括HDL、低密度脂蛋白（low density lipoprotein，LDL）和卵黃高磷蛋白等[33]，三者都能與脂質(zhì)結合在一起，其中HDL易與LDL共沉淀，或與卵黃高磷蛋白通過鈣磷橋形成不溶解的復合物[34]，導致蛋白質(zhì)表面電荷量減少，離子遷移速率減慢，因此溶液的電導率、鹽度和TDS數(shù)值都不同程度下降。同時，蛋黃質(zhì)量分數(shù)為0%時內(nèi)部含有的溶菌酶是堿性蛋白酶，堿性環(huán)境可以使雞蛋更好的抵抗外界微生物的入侵，保持雞蛋不發(fā)生腐敗變質(zhì)[35]。而蛋黃的蛋白質(zhì)與脂質(zhì)多為中酸性，其pH值也在中性附近，即蛋黃濃度升高，調(diào)配蛋液的pH值呈線性下降趨勢。

圖3 不同比例蛋黃4 種指標線性擬合曲線Fig.3 Linear fitting between conductivity,salinity,TDS and pH of egg yolk

根據(jù)4 種指標擬合曲線得到線性回歸方程如表5所示。4 種回歸方程的F值都小于0.01，說明4 種回歸方程線性相關極顯著，具有統(tǒng)計學意義。其中鹽度R2最低（0.9745），電導率回歸方程R2最高（0.9858），因此以電導率為最優(yōu)檢測指標，鹽度、TDS、pH值作為備用檢測指標可有效對調(diào)配蛋液比例進行無損快速檢測。

表5 4 種檢測指標回歸方程準確度參數(shù)的比較Table 5 Comparison of accuracy parameters of regression equations for conductivity,salinity,TDS and pH

2.7 色差b值及模型擬合度評價

蛋清液中呈色物質(zhì)較少，主要為微量核黃素，故呈現(xiàn)一種透明的淡黃色。而蛋黃中存在類胡蘿卜素及其衍生物，包括葉黃素、玉米黃素、隱黃質(zhì)及微量的β-胡蘿卜素使蛋黃顯黃色[36]。因此，對不同蛋黃蛋清配比下調(diào)配蛋液的色澤變化趨勢進行測定，并對所得數(shù)據(jù)進行分析擬合選取準確度最高的擬合方程。本實驗篩選的3 種數(shù)學模型如表6所示，ExpDecl模型和Asymptotical模型的R2值分別為0.97441和0.98862，均小于ExpAssoc模型R2值（0.99301）。同時，RMSE也是評價模型的典型指標，ExpvAssoc模型的RMSE明顯小于ExpDecl模型和Asymptotical模型，證明ExpAssoc模型的擬合度更好，因此選取ExpAssoc模型作為最佳模型進行模型準確性評價。

表6 3 種模型回歸方程評價參數(shù)的比較Table 6 Comparison of evaluation parameters among three models

按照1.3.10節(jié)所述方法將檢測組80 個樣品的b值按照ExpAssoc模型進行非線性擬合，再將ExpAssoc模型方程寫入計算機數(shù)據(jù)處理軟件中，獲得預測組21 個樣品色差b值的預測結果，同時利用色差儀對21 個樣品進行b值測定，求出實際值。檢測組和預測組情況如圖4所示，通過后期對預測值和實際值進行對比驗證，得出ExpAssoc模型平均誤差為8.87%，說明該模型可應用于色澤指標檢測蛋黃蛋清調(diào)配比例。

圖4 調(diào)配蛋液檢測組和預測組與b值模型的相關性Fig.4 Correlation between measured and predicted b values of mixed liquid eggs

3 結論

本研究結果表明應用以電導率為主，鹽度、pH值、TDS和色澤為輔的檢測技術可實現(xiàn)對調(diào)配蛋液配比和液蛋新鮮度的準確測定。應用了4 種檢測手段對不同貯藏時期蛋黃液和蛋清液新鮮度的變化趨勢進行探究，并根據(jù)殼蛋新鮮度的制定標準，建立了關于蛋黃液和蛋清液新鮮度的評價等級。Pearson相關性分析表明，各指標間具有極顯著的相關性，可相互進行輔助驗證。其中利用電導率指標檢測蛋黃和蛋清新鮮度的準確率分別為91%和89%，在其余3 種指標協(xié)同檢測后準確率提升為94%。同時，通過對新鮮度等級最高的蛋液調(diào)配后各指標的檢測和數(shù)據(jù)擬合，發(fā)現(xiàn)以電導率作為指標進行檢測的準確度最高（R2為0.9858），鹽度、pH值和TDS也都具有統(tǒng)計學意義。在色澤模型篩選中，通過檢測組和預測組的對比驗證，ExpAssoc模型的測試結果平均相對誤差為8.87%，表明使用該模型進行比例檢測較為準確。因此，基于電導率的多指標聯(lián)合技術既具有操作簡便、檢測時間短、檢測準確等優(yōu)點，又可篩選出新鮮度符合制備調(diào)配蛋液標準的雞蛋，為蛋液新鮮度和調(diào)配蛋液比例的檢測提供參考依據(jù)。

從未來發(fā)展的角度考慮，基于電導率的多指標聯(lián)合技術是通過液蛋新鮮度和蛋清蛋黃比例不同而導致內(nèi)部結構和含量發(fā)生變化，以此進行數(shù)據(jù)擬合和模型構建。不同品種雞蛋或禽蛋內(nèi)部物質(zhì)含量都存在明顯差異，檢測結果也會各不相同，但此技術針對的是蛋液內(nèi)部物質(zhì)含量變化趨勢情況，定性不定量，對于其他品種雞蛋或禽蛋，仍可選取該技術進行檢測分析，得到相對應的擬合曲線與構建模型，在蛋制品檢測領域具有廣闊的應用前景。