王勁松，丁梅，李蓉

（1.荊楚理工學(xué)院生物工程學(xué)院，湖北荊門(mén)448000；2.荊門(mén)市第二人民醫(yī)院，湖北荊門(mén)448000）

納米植物糖原/殼聚糖復(fù)合涂膜雞蛋保鮮效果研究

王勁松1，丁梅2，李蓉1

（1.荊楚理工學(xué)院生物工程學(xué)院，湖北荊門(mén)448000；2.荊門(mén)市第二人民醫(yī)院，湖北荊門(mén)448000）

研究納米植物糖原與殼聚糖混合膜對(duì)雞蛋保鮮效果的影響。設(shè)置3個(gè)組別進(jìn)行試驗(yàn)，分別是空白組，45℃處理組，植物糖原組，通過(guò)感官評(píng)定和測(cè)定雞蛋氣室高度、蛋黃高度、失水率、哈夫單位、蛋清pH值和雞蛋總菌數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)雞蛋的保鮮效果。結(jié)果表明納米植物糖原涂膜組的雞蛋的各項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于空白組和45℃處理組；貯藏30 d后植物糖原涂膜保鮮感官評(píng)定蛋黃扁平、濃蛋清幾乎看不見(jiàn)、系帶極細(xì)，脫落，測(cè)得涂膜組雞蛋氣室高度為4 mm，蛋黃指數(shù)為0.66，失水率為3.01%，哈夫單位為72.5，蛋清pH值為7.5，菌落總數(shù)為785 cfu/g。

植物糖原；納米；殼聚糖；保鮮涂膜；雞蛋

雞蛋含豐富的優(yōu)質(zhì)蛋白，雞蛋蛋白質(zhì)的消化率在牛奶、豬肉、牛肉和大米中也最高。然而，隨著儲(chǔ)存期的延長(zhǎng)或儲(chǔ)藏溫度的升高，雞蛋會(huì)因細(xì)菌侵入而發(fā)生變質(zhì)，出現(xiàn)粘殼、散黃等現(xiàn)象。其次受產(chǎn)蛋淡旺季的影響，雞蛋的市場(chǎng)價(jià)格相差較大，供求矛盾突出。為了解決這些問(wèn)題，齊欣等［1］研究證明殼聚糖涂膜保鮮可以有效地延長(zhǎng)雞蛋的保藏時(shí)間，從而緩解這種供求問(wèn)題，但曹旭等［2］指出殼聚糖溶液對(duì)材料潤(rùn)濕性差，涂膜效率低。此后，陳鑫華［3］采用殼聚糖/納米SiOx復(fù)合涂膜材料包裝雞蛋，發(fā)現(xiàn)涂膜組雞蛋的失水率、哈夫單位及總菌數(shù)明顯優(yōu)于對(duì)照組，證明了在殼聚糖溶液中加入納米粒子能夠有效改善膜性能。王明力等［4］采用二次回歸旋轉(zhuǎn)正交試驗(yàn)方法，證實(shí)了復(fù)合膜的拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率和直角撕裂強(qiáng)度分別提高了63.3%、45.4%和0.6%，透水率降低了73.1%。王明力等［5］用納米SiOx對(duì)殼聚糖涂膜進(jìn)行改性，結(jié)果表明，復(fù)合膜中殼聚糖與SiOx微粒間存在強(qiáng)烈的氫鍵相互作用，改性后殼聚糖膜的性能在保鮮效果、持水性、透光率和力學(xué)性能等指標(biāo)上得到改善和提高。經(jīng)改性的殼聚糖，用于果蔬涂膜保鮮，在室溫下果蔬的保鮮時(shí)間明顯得到延長(zhǎng)。1939年，Morris［6］首先報(bào)道在su1型甜玉米胚乳中合成了一種高度支化的葡聚糖。隨后，科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)在大麥、高粱、水稻、擬南芥等突變型植物體內(nèi)均含有大量的植物糖原。廖明、李蓉［7］等從甜玉米中提取了植物糖原，并測(cè)定了它的結(jié)構(gòu)和得率。SIQI［8］等通過(guò)試驗(yàn)證明植物糖原具有一定的抗菌性和抗氧化性。本試驗(yàn)用的保鮮膜是將具有抗菌性的納米材料植物糖原添加到殼聚糖溶液中，再添加可增強(qiáng)膜的防水性和可塑性的甲基纖維素（藥劑膠囊），分析混合薄膜對(duì)雞蛋的保鮮效果。

1　材料與方法

1.1材料與儀器

植物糖原、殼聚糖（脫乙醇度為95%）：荊楚理工學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工與安全實(shí)驗(yàn)中心提供；苯甲酸鈉（AR）、甲基纖維素（AR）、冰醋酸（AR）、氫氧化鈣（AR）、營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基：荊州昌華儀器設(shè)備有限公司；雞蛋：荊門(mén)農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)。

E-201-C型pH復(fù)合電極：蘇州金鉆商貿(mào)有限公司；DH95-IID超聲波分散器：上海汗諾儀器有限公司；FA1004N型電子分析天平：上海精密科學(xué)儀器有限公司；LRH-150-S電熱恒溫恒濕鼓風(fēng)孵化箱：天津市泰斯特儀器有限公司；YQL-100SII全自動(dòng)立式壓力蒸汽滅菌鍋：上海博迅醫(yī)療設(shè)備實(shí)業(yè)公司；KH-4OOKDB型高功率數(shù)控超聲清洗器：昆山禾創(chuàng)超聲儀器有限公司；1205-1002游標(biāo)卡尺：上海康路儀器有限責(zé)任公司；JJ-CJ-2FD型雙人單面凈化工作臺(tái)：蘇州金凈科技有限公司；K-S28型電子萬(wàn)用爐：北京市光明醫(yī)療儀器廠。

1.2方法

1.2.1納米保鮮劑的制備

稱(chēng)取植物糖原0.3 g、氫氧化鈣0.7g加入60mL2%的乙酸水溶液中，用150 W超聲分散10 min，分散均勻后，加入0.6 g殼聚糖經(jīng)水溫為45℃，轉(zhuǎn)速為500 r/min磁力加熱攪拌5 min，調(diào)pH值為5.6，再加0.9 g甲基纖維素，超聲脫氣10 min，得到的殼聚糖溶液冷卻后于室溫下保存待用于涂膜。

1.2.2樣品處理方法

取79枚產(chǎn)出后一天的新鮮雞蛋洗凈，用二氧化氯對(duì)雞蛋進(jìn)行消毒處理，挑選蛋殼完好無(wú)損，蛋重55 g～65 g。隨機(jī)抽出4個(gè)雞蛋進(jìn)行感官評(píng)價(jià)、氣室高度、比重、蛋黃指數(shù)測(cè)定。將剩下的雞蛋隨機(jī)分為a、b、c 3組，每組25個(gè)雞蛋，分別將各組雞蛋編號(hào)1號(hào)～25號(hào)，定期對(duì)各組雞蛋的理化數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

a：不加任何處理；b：45℃處理：新鮮雞蛋置于45℃水中水浴20 min，晾干后編號(hào)；c：植物糖原涂膜組：新鮮雞蛋置于45℃水中水浴20 min，用已制得的植物糖原納米鮮劑均勻涂膜于雞蛋外殼，然后在75℃下快速風(fēng)干，自然冷卻編號(hào)。

將3組雞蛋依次稱(chēng)重，記錄其質(zhì)量，將其放入溫度30℃、相對(duì)濕度70%的孵化箱內(nèi)貯藏。分別在貯藏后的6、12、18、24、30 d抽樣測(cè)定，每次每種不同處理組抽檢4個(gè)雞蛋，以不涂抹保鮮劑的處理為對(duì)照（CK）。

1.2.3雞蛋品質(zhì)檢測(cè)

1）感官品質(zhì)鑒定。包括雞蛋外觀、氣味、蛋白、蛋黃、系帶狀況及散黃程度。蛋黃、蛋白及系帶情況對(duì)應(yīng)的表示符號(hào)見(jiàn)表1。

表1　雞蛋的感官評(píng)價(jià)指標(biāo)Table 1Sensory evaluation indicators of eggs

2）氣室高度。參照文獻(xiàn)［9］的方法測(cè)定雞蛋的氣室高度。

3）雞蛋的失重率［10］。雞蛋在貯藏前后的失重百分比，計(jì)算公式為：失重率/%=（貯前重量-貯后重量）/貯前重量×100。失重率反映雞蛋在貯藏過(guò)程中失重的大小，用精確度為0.001 g的電子天平測(cè)量。

4）蛋黃指數(shù)［11］。將被測(cè)雞蛋沿橫向磕破蛋殼，將蛋內(nèi)容物全部倒在玻璃平面上，用精度0.02 mm的游標(biāo)卡尺測(cè)量蛋黃高度和直徑（用游標(biāo)卡尺尾部插到蛋黃最高點(diǎn)測(cè)定），蛋黃指數(shù)=蛋黃高度/蛋黃直徑。

5）蛋清哈夫單位。參照文獻(xiàn)［9］的方法測(cè)定蛋清的哈夫單位，蛋清哈夫單位≥72為AA級(jí)，55～71為A級(jí)，31～54為B級(jí)，≤30為C級(jí)。

6）雞蛋蛋白的pH測(cè)定。參照文獻(xiàn)［11］的方法測(cè)定雞蛋的pH。

7）雞蛋總菌數(shù)測(cè)定。測(cè)定總菌數(shù)的方法是按照國(guó)家食品微生物學(xué)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定［12］。

2　結(jié)果與分析

2.1雞蛋貯藏過(guò)程中感官品質(zhì)的變化

不同時(shí)間段雞蛋的感官評(píng)價(jià)見(jiàn)表2。

表2　不同時(shí)間段雞蛋的感官評(píng)價(jià)Table 2Different sensory evaluation period of eggs

表2中可以看出，3組雞蛋在電熱恒溫恒濕鼓風(fēng)孵化箱中，隨著貯藏時(shí)間的變長(zhǎng)，空白組在18 d時(shí)蛋黃就扁平，濃蛋白少，不稠密，流散，系帶極細(xì)、脫落。45℃處理的雞蛋在貯藏24 d出現(xiàn)蛋黃扁平，蛋清流散，系帶脫落。植物糖原在24 d時(shí)蛋黃扁平，濃蛋清少，流散，系帶變細(xì)，但是未脫落。

2.2氣室高度測(cè)定

各組氣室高度與貯藏時(shí)間的關(guān)系見(jiàn)圖1。

圖1　各組氣室高度與貯藏時(shí)間的關(guān)系Fig.1Each chamber height and storage time

氣室高度的測(cè)定是根據(jù)雞蛋在貯藏過(guò)程中在雞蛋一端所形成一定高度的氣室，通過(guò)測(cè)量氣室的高度來(lái)評(píng)價(jià)雞蛋新鮮度，是雞蛋新鮮度的檢測(cè)的重要指標(biāo)之一，氣室高度受雞蛋貯藏的相對(duì)濕度以及相對(duì)溫度影響較大，最初新鮮雞蛋的氣室是很小的。由圖1可以看出，貯藏結(jié)束后，空白組氣室顯著增大，氣室高度由最初的0.5 mm變?yōu)?.5 mm，而其中c組（植物糖原）的氣室高度相當(dāng)于CK組貯藏20 d時(shí)的氣室高度，氣室增大的抑制作用最明顯。

2.3雞蛋的失重率測(cè)定

各組雞蛋的失水率與貯藏時(shí)間的關(guān)系見(jiàn)圖2。

圖2　各組雞蛋的失水率與貯藏時(shí)間的關(guān)系Fig.2Groups of eggs water loss rate and the storage time

雞蛋在貯藏期間重量不斷下降，失重率呈上升趨勢(shì)，控制失重率的變化是雞蛋保鮮技術(shù)的關(guān)鍵。從圖2中可以得出各組失重率變化對(duì)比明顯，貯藏30d后，失重率分別為a組為6.9%，b組為6.2%，c組為3.01%，可見(jiàn)與空白組相比，各處理組對(duì)雞蛋失重率的變化均有一定抑制作用，且c組失重率顯著低于其他組。因此，植物糖原在控制雞蛋水分的散失上具有明顯優(yōu)勢(shì)，選擇優(yōu)質(zhì)涂膜保鮮劑的關(guān)鍵是保鮮劑呈膜致密封閉性好。

2.4蛋黃指數(shù)的測(cè)定

各組雞蛋蛋黃指數(shù)與貯藏時(shí)間的關(guān)系見(jiàn)圖3。

圖3　各組雞蛋蛋黃指數(shù)與貯藏時(shí)間的關(guān)系Fig.3Groups of eggs yolk index and storage time

在雞蛋貯藏過(guò)程中，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，蛋黃從球型逐漸趨于扁平，其蛋黃直徑會(huì)逐漸變大，高度也會(huì)慢慢變低，導(dǎo)致蛋黃指數(shù)數(shù)值在貯藏期間會(huì)逐漸減小。通過(guò)圖3可以看出，a組、b組和c組雞蛋貯藏30 d后，蛋黃指數(shù)分別下降到0.23、0.41和0.66，可見(jiàn)，植物糖原組效果最好，變化最小。

2.5蛋清哈夫單位的測(cè)定

各組哈夫單位變化見(jiàn)圖4。

圖4　各組哈夫單位變化Fig.4Groups of haugh unit change in the eggs

鮮蛋在貯存過(guò)程中，由于濃厚蛋白的變稀作用，蛋白層之間的組成比例發(fā)生顯著變化。從圖4可知，新鮮蛋的哈夫單位在96左右，通常哈夫單位低于60就會(huì)受到消費(fèi)者的拒絕，因?yàn)樵诘按蚱婆腼儠r(shí)蛋白流動(dòng)過(guò)大，低的哈夫單位蛋白較稀不適合消費(fèi)者食用。貯藏30 d時(shí)，各處理組的哈夫單位分別為54.6、60.5、72.5，從最后哈夫單位值大小可以判斷，抑制效果為c＞b＞a。

2.6雞蛋蛋白的pH值測(cè)定

各組蛋清的pH值變化見(jiàn)圖5。

圖5　各組蛋清的pH變化Fig.5Groups of pH change in the egg whites

蛋白pH值是雞蛋貯藏期間變化最明顯的一個(gè)指標(biāo)，貯藏初期，蛋內(nèi)濃厚蛋白多，鮮蛋白的pH值為8左右，由于二氧化碳的快速蒸發(fā)，僅12 d蛋白pH值就迅速上升至9左右。隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，蛋內(nèi)二氧化碳蒸發(fā)減少，同時(shí)蛋白質(zhì)分解成胨胚等導(dǎo)致pH值降低，在降至7左右時(shí)雞蛋品質(zhì)也隨之下降。本試驗(yàn)將蛋白pH值作為一個(gè)重要指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定，并通過(guò)分析得到以下結(jié)論，呈膜密閉性好是保證蛋白質(zhì)pH值保持較低水平的關(guān)鍵。由圖5可以看出，各組不同處理的雞蛋到第6天的45℃處理組雞蛋清的pH上升最快，達(dá)到7.7，空白組雞蛋清的pH為7.6，涂膜組的雞蛋清pH是7.2，進(jìn)入第12 d空白組的蛋清pH（8.8）就超過(guò)45℃處理組（8.6），而涂膜組（8.0）最小，隨后pH都有所下降，空白組和45℃處理組基本上變化不大，涂膜組最終下降至7.5，整體來(lái)看，涂膜組pH波動(dòng)的范圍最小，品質(zhì)最好。

2.7雞蛋總菌數(shù)測(cè)定方法

雞蛋蛋黃總菌數(shù)的變化見(jiàn)圖6。

圖6　雞蛋蛋黃總菌數(shù)的變化Fig.6Egg yolk changes in the total number of bacteria

雞蛋涂膜保鮮研究者對(duì)雞蛋總菌數(shù)的測(cè)定方法得出的經(jīng)驗(yàn)，在雞蛋貯藏過(guò)程中，雞蛋蛋白細(xì)菌培養(yǎng)出總菌數(shù)要小于蛋黃細(xì)菌培養(yǎng)總菌數(shù)，通過(guò)測(cè)蛋黃的細(xì)菌總菌數(shù)更能反映雞蛋在貯藏過(guò)程中的變化。通過(guò)圖6可以得出，相同的30 d貯藏期內(nèi)，各處理組的雞蛋隨著時(shí)間的延長(zhǎng)細(xì)菌總數(shù)增加。但植物糖原組隨著貯藏時(shí)間延長(zhǎng)，細(xì)菌總數(shù)增大幅度最小，可見(jiàn)其儲(chǔ)藏期最長(zhǎng)。

3　結(jié)論

從a、b、c 3組保鮮效果對(duì)比來(lái)看，c組效果最好，綜合分析各項(xiàng)鮮度指標(biāo)的變化，保鮮效果優(yōu)劣次序?yàn)橹参锾窃M＞45℃處理＞空白組。從感官、氣室高度、哈夫單位、蛋黃指數(shù)指標(biāo)來(lái)看，經(jīng)過(guò)45℃熱水浸泡20 min，再用植物糖原納米保鮮劑涂膜保鮮效果最好。原因是雞蛋經(jīng)過(guò)熱水處理，殺死了蛋殼表面的微生物，延長(zhǎng)了保質(zhì)期。在用植物糖原納米粒子改造后的復(fù)合膜，成膜性能更好，較好的封閉了蛋殼空隙，能很好地控制各項(xiàng)指標(biāo)的變化，貯藏30 d后，好蛋率為100%，失水率為3.01%，蛋黃指數(shù)為0.66，哈夫單位為72.5，氣室高度為4 mm，pH值變化最小為7.5，細(xì)菌總數(shù)最少為785 cfu/g。并且植物糖原、殼聚糖屬于來(lái)源豐富，價(jià)格低廉，天然無(wú)毒副作用的生物保鮮劑。此方法要注意，熱水處理一定要注意控制溫度，防止蛋白質(zhì)變性。如果大規(guī)模生產(chǎn)，這是個(gè)很好的方案。

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Research of Preservation Effect of Nano Phytoglycogen Chitosan Complex Eggs Film Coating Antistaling Agent

WANG Jin-song1，DING Mei2，LI Rong1
（1.College of Bioengineering，Jingchu University of Technology，Jingmen 448000，Hubei，China；2.Jingmen No.2 People's Hospital，Jingmen 448000，Hubei，China）

Effect of nano plant glycogen mixed with chitosan membrane on egg preservation was investigated in this research.And three groups which were the blank group，45℃procesing group，phytoglycogen group，respectively.Through the sensory evaluation and measurement of the chamber height，yolk height，the filtration rate，hough units，pH value and the total number of bacteria of eggs，results showed that coating group of the indicators were better than the blank group and 45℃procesing group.After 30 days，the results showed that the egg yolk of coating group egg yolk was flat and thick egg white was almost invisible.Further more，the chamber height of the coating group egg was 4 mm，egg yolk index was 0.66，the water loss rate was 3.01%，haugh unit was 72.5，egg white pH 7.5，a total of bacterial of eggs was 785 cfu/g respectively.

phytoglycogen；nano；chitosan；preservation；coating；eggs

10.3969/j.issn.1005-6521.2016.17.041

2015-09-18

湖北省教育廳科研項(xiàng)目（Q20154305）；荊楚理工學(xué)院校級(jí)項(xiàng)目（ZR201303）

王勁松（1979—），男（漢），講師，碩士研究生，研究方向：農(nóng)副產(chǎn)品深加工及儲(chǔ)藏。