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不同涂膜保鲜法对鸡蛋保鲜效果的研究


现代畜牧网 http://www.cvonet.com 2022/11/18 8:18:17 关注:96 评论: 我要投稿

摘要:分别采用壳聚糖涂膜、壳聚糖-玉米油复合涂膜、海藻酸钠-冰醋酸复合涂膜处理鸡蛋,以感官指标、蛋黄指数、蛋白系数、哈夫单位、气室直径和蛋白pH变化为评价指标,研究壳聚糖、壳聚糖-玉米油复合涂膜剂、海藻酸钠-冰醋酸复合涂膜剂处理鸡蛋,在30℃下贮藏21d后对鸡蛋的保鲜效果。结果表明,壳聚糖-玉米油复合涂膜组优于壳聚糖涂膜组和海藻酸钠-冰醋酸复合涂膜组,贮藏21d后其失重率为0.23%,蛋黄系数为0.167,蛋白系数为0.92,哈夫单位为62.8,气室直径为26.6mm,蛋清pH为8.54。其中壳聚糖-玉米油复合涂膜处理组在贮藏21d后失重率、气室直径、蛋黄指数、蛋白系数、哈夫单位都优于其他处理组。

鸡蛋蛋白质的氨基酸比例很适合人的生理需要,容易被机体吸收,是营养价值比较高的食品,一直都深受广大消费者的喜爱。蛋的新鲜度是优质食品的关键问题。鸡蛋在贮存过程中,容易被某些微生物污染,鸡蛋中发生的关键生理化学变化导致鸡蛋新鲜度下降,甚至容易腐烂。国内外研究人员在延长鲜蛋保藏期方面做了大量的工作,也取得了一定的效果。目前,延长鲜蛋保藏期的方法主要有冷藏法、液浸法、涂膜法、气调法、辐射法和高压静电场处理等。其中,涂膜法和气调法的研究最为广泛。鲜蛋的涂膜保鲜是把涂膜剂均匀地涂在蛋壳表面,堵住其表面气孔,遏制蛋内水分和CO2逸出及微生物的侵入,减弱鸡蛋生命衰减进程,有效减少鸡蛋失重,达到保鲜效果。

涂膜保鲜操作简单、成本低,涂膜保鲜技术在不断地发展,保鲜效果明显。壳聚糖具有多种性能,如可食性、安全性和抑菌性等,被逐步应用于食品保鲜领域。海藻酸钠安全性高,具有良好的抗菌性、成膜性和透气性等特点,被广泛应用于食品保鲜,可抑制食品的褐变,减少营养损失,延长食品保鲜期。贺真蛟等研究发现壳聚糖-玉米油复合涂膜能延长鸡蛋的货架期;陈玲的研究表明海藻酸钠-醋酸涂膜鸡蛋,蛋壳上形成海藻酸钙螯合物,使膜结构更加致密,堵塞蛋壳表面的气孔,对鲜蛋有较好的保鲜效果。但是使用壳聚糖涂膜、海藻酸钠-冰醋酸涂膜,壳聚糖-玉米油涂膜这3种对鸡蛋的涂膜保鲜效果的优越性并未有研究。为了比较壳聚糖、海藻酸钠-冰醋酸、壳聚糖-玉米油这3种涂膜保鲜剂对鸡蛋的保鲜效果的优越性,本研究用这3种材料对鸡蛋进行涂膜处理,以失重率、蛋白指数、蛋黄指数、气室直径和哈夫单位(Haughunit,HU)等多项指标,系统地研究了壳聚糖涂膜、海藻酸钠-冰醋酸涂膜、壳聚糖-玉米油涂膜在30℃下贮藏21d过程中鸡蛋内部品质的变化规律。旨在确定这3种涂膜保鲜剂中对鸡蛋保鲜效果的最优者,为延长鲜蛋保藏期的处理方法提供参考。

1  材料与方法

1.1  材料与试剂

新鲜鸡蛋:产后24h内购于广州市三三禽业。

海藻酸钠,青岛明月海藻集团有限公司;玉米油(纯度≥98%)、壳聚糖(CH,脱乙酰度≥90%)、冰醋酸,国药集团化学试剂有限公司。

1.2  仪器与设备

GHP-9080恒温培养箱,上海齐欣科学有限公司;MP6000电子天平,上海瞬宇恒平科学仪器有限公司;标准筛网,平县筛网厂;MP511pH计,上海三信仪表厂。

1.3  试验方法

1.3.1  鲜蛋的分组与处理

选用产后24h以内无裂纹和外壳洁净的新鲜鸡蛋,随机分组,每组鸡蛋200枚,每组处理方法见表1,相应处理后在30℃的培养箱贮藏21d,分别在第0、7、14和21d各组随机取出50枚鸡蛋进行各项指标的检测。


表1  鸡蛋的分组与处理

组别

处理方法

CK组

空白对照组

A组

壳聚糖涂膜处理

B组

海藻酸钠和冰醋酸复合涂膜处理

C组

壳聚糖和玉米油复合涂膜处理

1.3.2  涂膜剂的制备和实验设计

壳聚糖涂膜剂:称取一定质量的壳聚糖加入到体积分数为1%的乙酸溶液中,搅拌均匀,配制成5g/L的壳聚糖涂膜剂。
  海藻酸钠和冰醋酸复合涂膜剂:称取20g海藻酸钠粉末,倒入1L的容量瓶中,加水定容,振荡2h;待容量瓶内的海藻酸钠全部溶解,得到质量浓度为20g/L的海藻酸钠溶液,取20g/L的海藻酸钠溶液500mL,加入5g冰醋酸溶液,得到海藻酸钠-冰醋酸涂膜剂。
  壳聚糖与玉米油复合涂膜剂:称取一定质量的壳聚糖加入到1%(体积分数)的乙酸溶液中,搅拌均匀,配制成5g/L的壳聚糖涂膜液。将壳聚糖涂膜液与玉米油1∶1(体积比)混合制成壳聚糖-玉米油复合涂膜剂。
  采用上述3种涂膜材料分别进行涂膜处理,各组包含200枚涂膜鸡蛋置于30℃条件下贮藏,分别贮藏7、14、21d后各取出50枚鸡蛋检测各项指标。实验以20枚未经涂膜处理的鸡蛋作为空白对照。
  1.3.3  指标的测定
  1.3.3.1  感官鉴定
  对贮藏后的鸡蛋的蛋白、蛋黄、系带状况加以评定,表示方式见表2。
  1.3.3.2  失重率测定
  贮藏期间,蛋内水分会穿过蛋壳表面气孔散逸到外部环境中,导致鸡蛋质量减小。可以采用质量法进行测定,失重率计算如公式所示:
  失重率/%=(储藏前质量-储藏后质量)/储藏前质量×100%表2  蛋白、蛋黄和系带的感官评分标准

1.3.3.3  气室直径测定
  在暗室内将鸡蛋钝端放在照蛋灯下照视,用铅笔画出气室的边缘线,然后用游标卡尺直接测量气室直径。
  1.3.3.4  蛋黄指数测定
  沿横向磕破蛋壳后将鸡蛋内容物全部流入玻璃平皿上,使用游标卡尺测量蛋黄高度与直径,蛋黄高度与蛋黄直径的比值即为蛋黄指数,蛋黄指数计算如公式所示:
  蛋黄指数=蛋黄高度/蛋黄直径
  1.3.3.5  蛋白系数测定
  用蛋清分离器去除蛋黄,将其余内容物倒入标准筛中,静置滤过2min,滤去稀蛋白,所剩下的蛋白即为浓蛋白。蛋白系数计算如公式所示:
  蛋白系数=浓蛋白质量/稀蛋白质量
  1.3.3.6  HU测定
  首先将鸡蛋放在天平上称量得出全蛋的质量,然后再将蛋壳磕破,将鸡蛋内的全部可食部分流入玻璃平皿上,测定距离蛋黄1cm的位置,也是浓蛋白最宽的部位的蛋白高度。鸡蛋的分级标准:AA级:哈夫值>72;A级:60<哈夫值<72;B级:30<哈夫值<60;C级:哈夫值<30。HU计算如公式所示:
  HU=100*lg[h+7.57-1.7*(w^0.37)]
  式中:HU为哈夫单位;H为蛋白高度,mm;W为蛋的质量,g;常数100、1.7、7.6为换算系数。
  1.3.3.7  蛋清pH值
  蛋清pH值的测定是先将蛋黄与蛋清分离,再用匀浆机将蛋清均质2min,每隔30s停1次。然后用pH计测定其pH。
  1.4  数据处理
  整理数据,采用Excel2010和SPSS软件进行数据统计分析,单因素实验采用邓肯氏多重比较方差分析,P<0.05表示差异或相关性显著,P<0.01表示差异或者相关性极显著。
  2  结果与分析
  2.1  贮藏期间感官的变化
  对贮藏0、7、14、21d后的鸡蛋的蛋白、蛋黄、系带状况加以评定,感官评定结果见表3。由表3可知,在贮藏过程各组鸡蛋的蛋白、蛋黄、系带品质都有所下降,其中A、B、C组和CK组(A组是指壳聚糖涂膜处理组;B组是指海藻酸钠-冰醋酸涂膜处理组;C组是指壳聚糖-玉米油涂膜处理组;CK组是指空白对照组)在30℃下贮藏14d后品质均下降。A组和B组的鸡蛋感官指标变化相近。A组、B组和C组在7d内均属于新鲜鸡蛋,浓蛋白尚比较多,不散流,蛋黄正常,近圆球形,系带较完整。从系带指标来看,A组、B组和CK组最先出现品质下降,C组系带品质下降延后。从蛋白和蛋黄指数来看,A组、B组和CK组的蛋白和蛋黄品质在贮藏14d后下降的幅度比C组鸡蛋大。在贮藏21d后CK组的鸡蛋浓蛋白极少,蛋黄膜破裂甚至散黄,系带也完全消失。而A组、B组和C组的鸡蛋在贮藏21d后蛋黄、蛋白和系带品质都比CK组的好。从整个贮藏期间来说,C组即壳聚糖-玉米油复合涂膜处理的鸡蛋的蛋黄、蛋白和系带品质是最好的,其次是A组和B组,最后是CK组。
  表3  鸡蛋贮藏期间感官分析结果


  注:A、B、C组和CK组相比差异极显著(P<0.01)(下同)2.2  贮藏期间失重率的变化

鸡蛋在贮藏过程中发生的物理化学变化会降低其质量,失重率是衡量鸡蛋品质和保存经济价值的重要指标之一,控制失重率的变化是延长鸡蛋保藏期的关键。由图1可知,随着贮藏时间的延长鸡蛋的失重率增加,失重率的增加是因为随着贮藏时间的延长,蛋内物质中的水分会通过蛋壳上的气孔不断向外蒸发,以致蛋的质量减少。当鸡蛋失重率在2%~3%时,鸡蛋品质变化不明显并易于被消费者接受。由图1可知,在贮藏期间的第7、14、21天经过涂膜处理的鸡蛋的失重率都低于CK组,且经过涂膜处理的鸡蛋的在贮藏21d后的失重率均≤3%,壳聚糖、壳聚糖-玉米油、海藻酸钠-冰醋酸都能在鸡蛋壳表面形成一层膜,减慢鸡蛋的水分向外蒸发速率,降低失重率。在贮藏21d后鸡蛋的失重率C组<B组<A组<CK组,就失重率这一指标而言,壳聚糖-玉米油涂膜保鲜的效果较好。


  图1  贮藏过程鸡蛋失重率的变化


2.3  贮藏期间气室直径的变化
  气室直径是评价鸡蛋新鲜程度的指标之一,为了保持鸡蛋新鲜度,蛋内水分蒸发越少越好,即气室越小鸡蛋的品质越新鲜。由图2可知,随着贮藏时间的延长,空白组和实验组鸡蛋的气室直径都逐渐增加,这与HU等的研究结果是相符合的。在贮藏第7天时B组的气室直径最大,A组的气室直径最小;在贮藏第14天时CK组的气室直径最大,C组的气室直径最小;在贮藏第21天时CK组的气室直径最大,C组的气室直径最小。除此之外,在贮藏14d前B组和CK组的气室直径增加程度的很相似,在贮藏第14天后CK组的气室直径比其他组都大。在贮藏第14天到第21天时C组的气室直径小,保鲜效果较好。由此也说明了壳聚糖-玉米油复合涂膜剂、壳聚糖涂膜剂和海藻酸钠-冰醋酸复合涂膜剂都有利于减少水分散失,保持新鲜度。而就气室直径这一指标而言,壳聚糖-玉米油复合涂膜剂对鸡蛋的保鲜效果较好。


  图2  贮藏期间鸡蛋的气室直径的变化

  2.4  贮藏期间蛋黄指数的变化
  蛋黄指数反映蛋黄的渗透压和含水量,在贮藏期间,鸡蛋内蛋黄膜的选择透过性减弱和蛋清中的水分向蛋黄迁移导致蛋黄指数降低。蛋黄指数越大,鸡蛋新鲜程度越高。当蛋黄指数较小时,蛋黄膜破裂,出现散黄现象,主要是因为蛋黄内的某些酶能将一部分有机大分子分解,生成游离水,使蛋黄内容物变稀,从而增大了蛋黄膜所承受的张力,当张力增大到蛋黄膜不能承受的时候,蛋黄膜就会破裂,导致鸡蛋散黄。由图3可知,在贮藏期间A、B、C组蛋黄指数均比CK组的大。这是因为涂膜材料能够有效地阻塞气孔,减少了蛋内CO2和水分的散失,抑制了鸡蛋的新陈代谢速率,保持了蛋黄品质,从而使得蛋黄指数的变化速率降低。在鸡蛋贮藏了21d后,C组的蛋黄指数是最大的,就蛋黄指数这一指标而言,C组即壳聚糖-玉米油涂膜保鲜效果较好。


  图3  贮藏期间蛋黄指数的变化


2.5  贮藏期间蛋白系数的变化
  蛋白系数的变化直观地反映了鸡蛋浓稀蛋白的比例关系。新鲜、优质的鸡蛋具有牢固的凝胶状蛋白,可固定蛋黄并限制微生物病原体的生长。随着贮藏时间的延长,凝胶状结构崩溃,导致稀薄而流淌的蛋白,浓厚蛋白逐渐减少,稀薄蛋白逐渐增加。由图4可知,鸡蛋蛋白系数随着贮藏时间的延长而逐渐降低,经涂膜处理的组别鸡蛋蛋白系数比未经涂膜处理的空白对照组的高,可见经过涂膜处理后的鸡蛋蛋白系数的变化明显降低,能够延长鸡蛋贮藏时间,改善鸡蛋的内部品质。而且C组在贮藏第7、14、21天后的蛋白系数都高于其他组,分别为1.25%、1.0%、0.89%,可见对于蛋白指数这一指标来说C组的变化程度最小,也就是说就蛋白系数这一评价指标来说,壳聚糖涂膜剂、壳聚糖-玉米油涂膜剂、海藻酸钠-冰醋酸复合涂膜剂这3种涂膜对鸡蛋都起保鲜作用,其中壳聚糖-玉米油复合涂膜剂对鸡蛋的保鲜效果较好。



  图4  贮藏期间鸡蛋蛋白指数的变化


2.6  贮藏期间HU的变化
  HU是评估鸡蛋新鲜度广泛使用的指标。由图5可以看出,各组的HU随着贮藏时间的延长而逐渐下降。这是因为鸡蛋在贮藏过程中,卵黏蛋白含量会随着贮藏时间的延长而下降,而卵黏蛋白是维持蛋白天然黏弹性的重要组成部分,对于保持厚蛋白的高质量和新鲜度至关重要,并且卵黏蛋白含量与HU之间呈正相关,所以鸡蛋的HU也逐渐下降。HU较低时不会被消费者接受,因为在打破蛋烹饪时蛋白流动过大,低的HU蛋白较稀不适合消费者食用。当HU<40时则认为鸡蛋已经变质,由图5可以看出在贮藏21d后的鸡蛋HU均>55,鸡蛋没有变质。涂膜保鲜剂能够抑制细菌侵入,从而降低了其对蛋白质和酶类的分解,减缓HU的降低速度。就图5而言,C组在整个贮藏期间HU一直都大于其他组,可见C组抑制细菌侵入的能力较强于其他组,壳聚糖-玉米油复合涂膜保鲜效果较好。
  2.7  贮藏期间蛋清pH的变化
  在整个贮藏过程中蛋清的pH呈先上升后下降的趋势。这是因为在整个贮藏期间,鸡蛋内的CO2会通过蛋壳上的气孔向外逸散,使得蛋清内HCO-和CO2-电解平衡发生变化而导致蛋清pH值上升。随着贮藏时间加长,受到酶和细菌作用,蛋白逐渐分解,CO2向外逸散减少,pH逐渐下降。由图6可以看出,在贮藏14d前各组蛋清的pH都是呈上升趋势,而在贮藏第7天的时候B组的蛋清pH上升得较缓慢,A组的pH上升的速度较快。在贮藏14d后各组蛋清pH都开始下降了,其中A组的蛋清pH下降幅度最大,CK组的下降幅度最小。在整个贮藏期间,CK组的蛋清pH变化是最大的。就蛋清pH值而言,壳聚糖涂膜、壳聚糖-玉米油复合涂膜处理对鸡蛋的保鲜效果比较相似。


  图5  贮藏期间HU的变化


  图6  贮藏期间蛋清pH的变化


3  结论
  本实验就感官指标、失重率和HU等多项鸡蛋新鲜度的评价指标来分析壳聚糖、壳聚糖-玉米油、壳聚糖-海藻酸钠,3种涂膜保鲜剂对鸡蛋的保鲜效果进行研究。结果表明这3种涂膜剂对鸡蛋都有保鲜效果,且不同的涂膜保鲜对鸡蛋的保鲜效果不同。综合结果表明壳聚糖-玉米油复合涂膜保鲜剂对鸡蛋的保鲜效果最好,壳聚糖与玉米油的复合涂膜剂能使涂膜剂的抗菌性、抗氧化性和稳定性等得到提高,从而增强了对鸡蛋的保鲜作用。使用了壳聚糖-玉米油复合涂膜保鲜剂的鸡蛋在贮藏21d后失重率为0.23%,蛋黄指数为0.167,蛋白指数为0.92,HU为62.8,气室直径为26.6mm,蛋清pH为8.54。本研究可为延长鲜蛋保藏期的处理方法提供参考。


文章来源:生物饲料工程研究中心     文章编辑:一米优讯     
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