周艷華,張春艷

(長沙環(huán)境保護(hù)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 長沙 410004)

我國是世界上養(yǎng)禽最多的國家。2019年，我國消費(fèi)雞蛋約2800萬噸，居世界首位[1]。禽蛋生產(chǎn)與消費(fèi)日益增加，蛋品工業(yè)隨之興起。蛋品加工企業(yè)在生產(chǎn)過程中，丟棄大量的雞蛋殼，對環(huán)境造成了極大的污染。實(shí)際上，雞蛋殼膜含有豐富的蛋白質(zhì)，是開發(fā)功能性多肽等功能食品的寶貴資源[2]。目前，國內(nèi)外對蛋殼的研究較多，也開發(fā)了部分產(chǎn)品，如醋酸鈣、檸檬酸鈣、丙酸鈣、葡萄糖酸鈣、乳酸鈣等，但是對雞蛋殼膜的開發(fā)利用相對較少。本文綜述了雞蛋殼膜的開發(fā)與應(yīng)用現(xiàn)狀，旨在為更好地開發(fā)利用雞蛋殼膜這一寶貴資源提供參考。

1 雞蛋殼膜的結(jié)構(gòu)及營養(yǎng)成分

雞蛋殼膜是附著在雞蛋殼上的一層薄膜。從結(jié)構(gòu)上來看，雞蛋殼膜為相互交織纖維膜，雙層結(jié)構(gòu)，且內(nèi)膜比外膜更為致密[3]。雞蛋殼膜可有效阻擋微生物進(jìn)入雞蛋內(nèi)部，從而對雞蛋起到保護(hù)作用。雞蛋殼膜的主要成分為蛋白質(zhì)，約占雞蛋殼膜干重的90%。此外，雞蛋殼膜中還含有硫酸軟骨素、透明質(zhì)酸、唾液酸等營養(yǎng)成分。

2 雞蛋殼膜的開發(fā)

2.1 從雞蛋殼膜中提取角蛋白

楊德玉等[4]從雞蛋殼膜中成功提取到了角蛋白，但并未對提取得到的酶解液進(jìn)行鑒定。劉焱等[5]采用不同的提取方法從雞蛋殼膜中提取角蛋白，并通過紫外、紅外等技術(shù)手段進(jìn)行分析，結(jié)果表明采用堿性蛋白酶提取得到的角蛋白保持了較為完整的結(jié)構(gòu)，可應(yīng)用于食品、藥物、飼料等領(lǐng)域。科研工作者采用堿液法、蛋白酶酶解法從雞蛋殼膜中提取角蛋白，提取率為26%～48.6%。

2.2 從雞蛋殼膜中提取膠原蛋白

周艷華[6]從雞蛋殼膜中提取出可溶性殼膜蛋白。雞蛋殼膜蛋白主要為Ⅰ型膠原蛋白，保留了膠原蛋白較為完整的三股螺旋結(jié)構(gòu)，可廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)藥、食品、化妝品等領(lǐng)域。趙敏等[7]研究了從雞蛋殼膜中提取膠原蛋白的最優(yōu)工藝條件。陳瓔潔[8]采用胃蛋白酶提取雞蛋殼膜膠原蛋白，提取得到的膠原蛋白為典型的Ⅰ型膠原蛋白。任萌等[9]采用木瓜蛋白酶從雞蛋殼膜中提取膠原蛋白，提取率為0.91%。

2.3 從雞蛋殼膜中提取透明質(zhì)酸

透明質(zhì)酸，亦稱為玻尿酸，是一種酸性黏多糖。趙玉紅等[10]采用胰蛋白酶法從雞蛋殼膜中提取透明質(zhì)酸，提取率可達(dá)13.29 mg/g。皮鈺珍等[11]采用胰蛋白酶和木瓜蛋白酶雙酶復(fù)合法提取雞蛋殼膜中的透明質(zhì)酸，提取率為12.2 mg/g。朱文婷等[12]采用復(fù)合胰蛋白酶法從雞蛋殼膜中提取透明質(zhì)酸，提取率高達(dá)23.694 mg/g，且純度較高。酶解法具有反應(yīng)溫和、易控制、活性成分不易被破壞等特點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用。

2.4 從雞蛋殼膜中提取硫酸軟骨素

劉國慶等[13]采用稀堿與酶解復(fù)合提取的方法從雞蛋殼膜中提取硫酸軟骨素，產(chǎn)率可達(dá)21%，純度可達(dá)76%。劉寧等[14]采用木瓜蛋白酶從雞蛋殼膜中提取硫酸軟骨素，提取率可達(dá)75.31%。劉濤等[15]采用堿鹽法提取雞蛋殼膜中的硫酸軟骨素，提取率為74.0%。硫酸軟骨素是一類重要的酸性黏多糖(即糖胺聚糖)，與氨基葡萄糖配合使用，具有止痛、促進(jìn)軟骨再生的功效。

2.5 從雞蛋殼膜中提取其他活性成分

張婷婷[16]采用堿性蛋白酶對雞蛋殼膜進(jìn)行酶解，得到抑菌物質(zhì)，且抑菌效果明顯。王澤奇等[17]采用微波輔助的方法對雞蛋殼與雞蛋殼膜中的鈣和多肽進(jìn)行螯合，制備得到肽螯合鈣，其鈣螯合率高達(dá)88.1%。許先猛等[18]制備了雞蛋殼賴氨酸螯合鈣，并對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。溫越等[19]以大豆分離蛋白和雞蛋殼膜酶解肽制備復(fù)合膜，可應(yīng)用于食品包裝領(lǐng)域。雞蛋殼膜中還含有少量的唾液酸。唾液酸是9-碳單糖的衍生物，具有促進(jìn)神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育、提高智力、抗腫瘤、抗病毒、抗炎癥等生理作用。

3 雞蛋殼膜的應(yīng)用

3.1 化妝品領(lǐng)域

在化妝品中添加適量的雞蛋殼膜粉，可有效預(yù)防皮膚過敏等問題。范苗等[20]以蛋殼膜提取液、乳化劑、蜂蠟、聚乙烯吡咯烷酮等制作化妝品，該化妝品保濕效果居中等水平。日本東洋化妝品公司將雞蛋殼膜磨粉后加入護(hù)膚霜中，長期使用可使皮膚細(xì)膩光滑，其效果優(yōu)于珍珠粉，成本卻比珍珠粉降低85%。將雞蛋殼膜添加到洗發(fā)液中，可減少頭發(fā)屑、提高頭發(fā)光澤、防止脫發(fā)等。

3.2 食品領(lǐng)域

雞蛋殼膜在食品領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。日本丘比公司下屬的精細(xì)化學(xué)本部將雞蛋殼膜水解為雞蛋殼膜水解產(chǎn)品“EM蛋白”，并將其加工為調(diào)味醬[21]。王淑珍等[22]將雞蛋殼膜采用超微粉碎技術(shù)制成納米蛋殼膜粉，并將其加入牛奶中制成蛋殼膜美容保健奶。汪寶歡[23]以雞蛋殼膜為原料，采用堿性蛋白酶對其酶解，制備雞蛋殼膜水解液，并將其添加到面包中，結(jié)果表明，面包醒發(fā)時(shí)間縮短、食用品質(zhì)提高。汪寶歡等[24]將蛋膜肽水解液添加到橙汁中，得到蛋膜功能飲料，該飲料具有一定的保健功能。

3.3 醫(yī)藥領(lǐng)域

在我國，很早以前就開始使用雞蛋殼膜治療燙傷、氣管炎、咽痛等病癥。雞蛋殼膜還可與麻黃等中草藥混合使用，用于治療久咳氣結(jié)。鄭金鳳等[25]應(yīng)用雞蛋殼膜治療褥瘡，效果良好。李曉云[3]以雞蛋殼膜為原料，制備醫(yī)用敷料，具有良好的抑菌效果。將雞蛋殼膜制備為粒徑小于100 μm的微粒化雞蛋殼膜顆粒，該顆粒具有促進(jìn)創(chuàng)傷愈合的作用[26]。

3.4 輕工業(yè)領(lǐng)域

日本科學(xué)家以雞蛋殼膜為原料，經(jīng)加工得到雞蛋殼膜極細(xì)粉末，并將其添加到紡織纖維中，制成內(nèi)衣，該內(nèi)衣可使皮膚更富彈性。以雞蛋殼膜和纖維為原料，加入消泡劑、分散劑、表面活性劑等制成蛋膜紙(即“EM紙”)。以雞蛋殼膜和纖維為原料，通過膠黏劑高壓黏合也可以制成“EM紙”。美國Lowa州立大學(xué)以雞蛋殼膜、PG、PEG-200、PEG-400等為原料，加工制成可降解性塑料[27]。

3.5 環(huán)境領(lǐng)域

據(jù)報(bào)道，雞蛋殼膜具有的良好的金屬吸附性，可吸附廢水中的鎘、砷、鉻、鐵、銀納米、磷等[28]。研究發(fā)現(xiàn)，雞蛋殼膜對銅、銀、鈷的吸附率分別高達(dá)98%、97%、94%[29]。鄒雪等[30]研究發(fā)現(xiàn)，黃原酸功能化蛋殼膜對Pb(Ⅱ)的吸附效果良好。

4 結(jié)論與展望

結(jié)合我國蛋品的開發(fā)利用現(xiàn)狀，主要從以下方面進(jìn)行分析：其一，我國雖然是雞蛋的消費(fèi)大國，但是基于我國居民的飲食習(xí)慣，大部分的雞蛋仍然是以直接食用為主，這就使得很多的雞蛋殼和雞蛋殼膜無法被收集，嚴(yán)重阻礙了雞蛋殼膜的產(chǎn)業(yè)化開發(fā)利用；其二，我國有30%以上的雞蛋被用于食品加工業(yè)，這部分雞蛋殼和雞蛋殼膜相對易于收集，但是殼膜分離技術(shù)在一定程度上也限制了雞蛋殼膜的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。目前，很多科研工作者致力于殼膜分離技術(shù)研究，為蛋殼膜的開發(fā)利用提供了可能。隨著生活水平的不斷提高、蛋品加工企業(yè)的迅速發(fā)展，雞蛋殼膜資源的開發(fā)利用前景廣闊。