刘美玉,连海平,任发政*
(1.河北工程大学农学院,河北 邯郸 056021;2.邯郸县农牧局,河北 邯郸 056001;3.中国农业大学食品科学与营养工程学院,北京 100083)
不同贮藏温度对鸡蛋呼吸强度及品质的影响
刘美玉1,连海平2,任发政3,*
(1.河北工程大学农学院,河北 邯郸 056021;2.邯郸县农牧局,河北 邯郸 056001;3.中国农业大学食品科学与营养工程学院,北京 100083)
研究贮藏温度对鸡蛋呼吸强度和品质的影响。将鸡蛋样品置于不同温度的恒温贮藏库内贮藏一个月,进行呼吸强度和品质测定。结果表明:鸡蛋呼吸强度随贮藏温度升高而升高,4℃能有效地抑制鸡蛋的呼吸强度;4℃和25℃贮藏30d时,鸡蛋均有呼吸高峰出现,且冷藏蛋呼吸高峰值比25℃贮藏低约40%,峰期延迟3d;贮藏时间延长,鸡蛋质量损失率和气室直径增加,且高温下质量损失率增加幅度大于气室直径增加幅度;鸡蛋4℃条件冷藏哈夫单位降低较慢,第30天仍保持AA级,而25℃条件贮藏哈夫单位急速下降,第6天降到A级蛋下限。
鸡蛋;贮藏温度;呼吸强度;质量损失率;哈夫单位
呼吸作用是鸡蛋采集后的重要生理活动[1],是生命存在的标志,也是影响鸡蛋贮运效果的重要因素。测定呼吸强度可衡量呼吸作用强弱,了解鸡蛋产后生理状态,根据呼吸强度变化适时发现鸡蛋品质变化,以便采取适当措施延长贮藏时间。目前,国内外关于鸡蛋呼吸强度的研究未见报道。我国鸡蛋总产量连续20多年位居世界第一,且以鲜蛋消费为主(占总产量90%以上)[2],鸡蛋贮藏保鲜问题成为研究热点,而测定鸡蛋呼吸强度是研究或处理鸡蛋贮藏问题的首要环节。影响呼吸强度的因素有温度、湿度、空气成分、农产品本身因素等,其中温度是影响呼吸强度的最重要因素[3],本实验旨在研究不同贮藏温度对鲜蛋呼吸强度和贮藏品质的影响,为低温和气调贮运、保鲜鸡蛋提供必要数据。
1.1 材料、试剂与仪器
鸡蛋产后第1天的新鲜蛋(海兰褐鸡生产),由中国农业大学试验牧场提供。标准CO2气体 北京千禧京城气体有限公司。
呼吸瓶(用1000mL标本缸配上相应的胶塞,瓶塞上通两个小孔分别插入玻璃管,两玻璃管用一根橡皮管连接) 自制;GC7890气相色谱仪 上海天美科学仪器有限公司;一次性注射器(1mL) 北京世纪华林生物科技有限公司;电子天平(d=0.01g) 北京赛多利斯仪器系统有限公司;电热恒温培养箱 上海精宏实验设备有限公司;冷藏库 中国农业大学食品科学与营养工程学院;照蛋灯 青岛兴仪电子设备有限公司;CD-6〞型数显卡尺 日本三丰公司;EMT-5200多功能蛋品质测定仪 日本Robotmation公司。
1.2 方法
1.2.1 实验分组及处理
新鲜鸡蛋168枚,随机取6枚为一组,每个测试点设3组(作为实验的3次重复),鸡蛋编号后置于蛋托上放入不同温度的贮藏库内(25℃贮藏于恒温培养箱内)。在0、4、10、15、20、25℃贮藏温度下,测量贮藏当天(0d)鲜蛋的呼吸强度。在4℃和25℃条件贮藏1个月,每3d测一次呼吸强度和质量损失率,每6d测一次气室直径和哈夫单位。
1.2.2 呼吸强度测定
鸡蛋放在设定的贮藏温度下(呼吸缸也放入,使缸、鸡蛋温度与贮藏温度一致)。密封前先把每组鸡蛋称量、测量气室直径并记录,然后放入相应编号的呼吸瓶中,密封4h;用一次性注射器于胶管处抽取瓶中气体1mL,用加装镍转化炉的气相色谱仪测CO2体积分数,测定条件为FID检测器、GDX-502填充柱、柱温60℃、进样温度120℃、检测温度360℃、载气为氮气。首先用CO2标准气体作出CO2标准曲线,然后计算呼吸强度[4-5]。
式中:R为呼吸强度即CO2释放速率/(mL CO2/(kg·h));C0为密闭前呼吸瓶内CO2体积分数/%;Ct为密闭t时间后呼吸瓶内CO2体积分数/%;V为密封呼吸瓶内容积/mL;Vv为呼吸瓶内鸡蛋的总体积/mL;m为鸡蛋质量/kg;t为密闭时间/h。
1.2.3 质量损失率测定
质量损失率是鸡蛋在贮藏前后的质量损失比,本实验数据为每组鸡蛋质量损失率的平均值。鸡蛋质量由电子天平测量。
1.2.4 气室直径测定
将鸡蛋钝端放在照蛋灯下照视(最好在暗室内),用铅笔画出气室的边缘线,然后用数显卡尺直接测量气室直径[7]。
1.2.5 哈夫单位
哈夫单位(HU)=100lg(H-1.7m0.37+7.6)[8-9]
哈夫单位是根据蛋质量(m)和蛋内浓厚蛋白高度(H)按公式计算出,也可由多功能蛋品质测定仪直接测定并读数。哈夫单位是国际上对蛋品质量评定的重要指标,美国农业部根据哈夫单位把鸡蛋分为4级:哈夫单位72以上为AA级,71~55为A级,54~31为B级,30以下为C级(A级及以上为食用蛋,B级为加工蛋,C级仅部分供加工用)[9-11]。
1.3 数据处理
采用SAS 8.2统计软件对实验数据进行一维方差分析,Duncan,s法进行差异显著性检验。P<0.05表示差异显著,P<0.01表示差异极显著。鸡蛋品质指标之间的相关性比较用SAS软件的Corr过程计算。
2.1 不同贮藏温度对鲜蛋呼吸强度的影响
贮藏温度对鸡蛋呼吸强度影响很大,从图1可以看出,鸡蛋的呼吸强度随着贮藏温度的升高而升高。在0、4℃条件呼吸强度差异不显著(P>0.05),当温度升高到10℃时与4℃的呼吸强度出现了显著性差异(P<0.05);温度继续升高,呼吸强度逐渐升高,在25℃时与4℃的呼吸强度差异极显著(P<0.01)。这说明4℃低温就能有效地抑制鸡蛋的呼吸强度。
图1 不同贮藏条件下的鸡蛋呼吸强度Fig.1 Respiration intensities of eggs at different storage temperatures
农产品呼吸强度越低,新鲜度下降越慢[12]。低温可抑制蛋内酶的活性,生命活动降低,呼吸作用减弱,物质消耗减少,另外低温也可抑制蛋内微生物活动[13],有利于保持鸡蛋品质。因此鸡蛋可于4℃冷库贮藏保鲜。
2.2 4℃和25℃贮藏温度条件下鸡蛋呼吸强度的变化
冷藏和室温贮藏期间,鸡蛋呼吸强度的变化如图2所示。4℃冷藏时鸡蛋维持较低的呼吸水平,贮藏当天呼吸强度最低(分别为0.25mg CO2/(kg·h)),之后呼吸强度都略有回升,第24天时呼吸强度明显升高,第30天达到呼吸高峰(2.49mg CO2/(kg·h))。低温使鸡蛋温度下降,呼吸渐弱,随后为了保持正常代谢,需要依靠加强呼吸作用来产生能量,维持自身代谢,直到呼吸稳定在一定范围,故冷藏鸡蛋呼吸强度会略有回升。25℃条件贮藏,鸡蛋的呼吸强度很高,前期随着贮藏时间延长呼吸强度都略有降低,后期呼吸强度逐渐升高,第27天时呼吸强度都达到高峰,25℃条件下的峰值为3.96mg CO2/(kg·h)。
图2 4℃和25℃贮藏条件下鸡蛋呼吸强度随贮藏时间的变化Fig.2 Change in respiration intensity of eggs with the extension of storage time at 4 ℃ and 25 ℃
鸡蛋在4℃和25℃贮藏期间都出现了呼吸高峰,其出现机理有待于进一步研究。4℃冷藏鸡蛋的呼吸高峰值比25℃贮藏低(约40%),且呼吸高峰期比室温贮藏推迟了3d。这说明低温能降低呼吸高峰,延缓呼吸高峰到来,使营养物质消耗减少,延长贮藏期限,这与低温贮藏果蔬的规律相似[14]。但是低温只是延缓呼吸高峰到来,而没有阻止呼吸高峰出现,高峰过后鸡蛋质量会有所降低,故低温贮藏鸡蛋的最佳保鲜期以30d为宜。
2.3 4℃和25℃贮藏温度下鸡蛋品质的变化
质量损失率是衡量鸡蛋品质和保存经济价值的重要指标。在4℃和25℃鸡蛋质量损失率随贮藏时间的变化如图3所示,随着贮藏时间的延长,不同温度条件下的鸡蛋质量损失率均呈上升趋势。4℃贮藏,鸡蛋质量损失率低,且上升缓慢;而25℃贮藏,鸡蛋质量损失率很高,并随贮藏时间延长急速上升。在4℃和25℃贮藏的第3天,鸡蛋质量损失率(分别是0.31%、1.43%)出现了显著性差异(P<0.05),第6天(分别是0.52%、2.63%)差异极显著(P<0.01),第30天质量损失率分别达到2.31%(每枚鸡蛋质量损失平均为1.45g)和12.45%(质量损失均为7.88g/枚)。可见贮藏温度高,鸡蛋质量损失率增长幅度大。
蛋壳上的气孔是鸡蛋呼吸和内外物质交换的主要通道,蛋内水分和CO2通过气孔向外逸出[9,15-16](蛋外O2、微生物等向蛋内渗透[17]),鸡蛋质量减轻,故随贮藏时间延长,鸡蛋质量损失率逐渐升高。贮藏温度升高,鸡蛋呼吸作用增强,蛋内水分蒸发速度加快,质量损失率涨幅大;而低温可抑制鸡蛋呼吸,降低蛋内水分蒸发速度[18],质量损失率涨幅小。因此,4℃比25℃贮藏质量损失率低且涨幅小,有利于延长保鲜期,并提高保存的经济效益。
图3 在4℃和25℃贮藏条件下鸡蛋质量损失率随贮藏时间的变化Fig.3 Change in weight loss rate of eggs with the extension of storage time at 4 ℃ and 25 ℃
本实验在25℃条件贮藏27d时,鸡蛋质量损失率为11.22%。Li等[19]研究没有包装的鸡蛋在(25±1)℃条件贮藏28d后质量损失率达到10%;Wong等[20]报道未涂膜和液体石蜡涂膜鸡蛋室温贮藏28d后质量损失率分别为11%和9.2%;Rocculi等[21]研究25℃条件MAP包装褐壳鸡蛋,对照组(未包装)在25℃条件贮藏28d质量损失率为6%。不同研究者得出的鸡蛋质量损失率不同是因为贮藏温、湿度条件、鸡蛋大小、蛋壳厚度和气孔多少等因素造成的[8,10]。
2.3.2 鸡蛋气室直径的变化
图4 在4℃和25℃贮藏条件下鸡蛋气室直径随贮藏时间的变化Fig.4 Change in air cell diameter of eggs with the extension of storage time at 4 ℃ and 25 ℃
气室直径是一种简洁、有效的反映鸡蛋新鲜度的指标[7]。随着贮藏时间延长,蛋内水分和CO2通过蛋壳上气孔向外渗透,引起气室增大,新鲜度降低[22-23]。贮藏期间气室直径变化如图4所示,随着贮藏时间延长,不同贮藏温度下鸡蛋的气室直径均明显增大,这与侯卓成[7]、赵立等[24]的研究结果一致,但4℃贮藏的鸡蛋气室直径比25℃贮藏小,且增长缓慢。4℃和25℃贮藏的气室直径在第6天(分别是18.91、20.47mm)出现了显著性差异(P<0.05),第30天(分别是23.84、26.07mm)差异极显著(P<0.01)。可见较高贮藏温度下,鸡蛋气室直径增长幅度大。
贮藏温度升高,水分和CO2外渗速度加快,故气室直径增加幅度变大。低温可降低蛋内水分蒸发速度,减缓气室直径长幅,故4℃比25℃贮藏鸡蛋的气室直径小且变化速度慢,可延长保鲜期。
2.3.3 鸡蛋哈夫单位的变化
有时,他会和其他人一样,躲到西侧小楼梯间抽根烟,总听别人议论:“人资部的如芸长得还挺好看的。”“对对,头发长长的,眼睛大大的那个。”许元生似乎对这名字有点儿印象,至于人是哪一个,他还真分不清楚,虽然他能在密密麻麻的代码中轻松地找到错误,但面对那些女员工们,他似乎患了脸盲症,分不清谁是谁。
不同贮藏温度下鸡蛋哈夫单位随贮藏时间的变化如图5所示,鲜蛋的哈夫单位是84.23,AA级。4℃冷藏,哈夫单位变化缓慢,第30天哈夫单位变为81.98,仍是AA级。25℃贮藏,哈夫单位急速下降,第6天哈夫单位降到55.65,处于A级蛋的下限,仍可做食用蛋;第12天哈夫单位51.67(B级蛋),第30天为43.36,B级蛋浓厚蛋白变稀,质量低劣,只能用做加工蛋,这与Bahale等[8]和Caner[9]的研究结果相似。由此可见,室温(25℃)贮藏鸡蛋的保质期为1周左右。
图5 在4℃和25℃贮藏条件下鸡蛋哈夫单位随贮藏时间的变化Fig.5 Change in Haugh unit of eggs with the extension of storage time at 4 ℃ and 25 ℃
贮藏期间由于蛋内蛋白质水解,使浓厚蛋白变稀,蛋白高度逐渐下降,另外因蛋内水分蒸发、CO2逸出,蛋质量逐渐减小,故哈夫单位逐渐减小。贮藏温度升高,加快了蛋白质水解、水分蒸发和CO2逸出的速度,从而加速哈夫单位下降。4℃冷藏能抑制蛋内酶的活性,减缓蛋白质水解进程,并降低水分和CO2逸出速度,哈夫单位变化慢,所以能很好地保持鸡蛋的品质。
2.3.4 鸡蛋主要品质指标的相关性分析
贮藏第30天时,鸡蛋的质量损失率、气室直径、哈夫单位等指标的相关性分析如表1所示。
从表1可看出,气室直径与质量损失率呈显著的正相关(P<0.05),说明气室直径的增大是由蛋内水分蒸发造成的;哈夫单位与质量损失率呈极显著的负相关(P<0.01),与气室直径呈显著的负相关(P<0.05),说明质量损失率、气室直径都能有效地反映鸡蛋的新鲜度。
表1 贮藏30d时鸡蛋主要品质指标的相关性分析Table 1 Correlation analysis among major quality indices and storage temperatures of eggs on the 30thday of storage
3.1 鸡蛋的呼吸强度随着贮藏温度的升高而升高,0℃和4℃条件呼吸强度差异不显著(P>0.05),温度升高到10℃时与4℃的呼吸强度出现了显著性差异(P<0.05),到25℃时与4℃呼吸强度差异极显著(P<0.01),故4℃冷藏就能有效地抑制鸡蛋的呼吸强度。
3.2 4℃和25℃贮藏期间鸡蛋均出现了呼吸高峰,且冷藏鸡蛋呼吸高峰值比25℃贮藏的峰值低约40%,呼吸高峰期(第30天出现)延迟了3d,所以冷藏鸡蛋的最佳保鲜期以30d为宜。
3.3 随着贮藏时间延长,鸡蛋质量损失率和气室直径逐渐增加。而贮藏温度升高,鸡蛋质量损失率增加幅度大于气室直径增加幅度。鸡蛋贮藏期间,4℃条件哈夫单位降低很小,第30天仍保持AA级;而25℃条件哈夫单位急速下降,第6天即降到A级蛋的下限,故室温贮藏鸡蛋的保质期为1周左右。鸡蛋的气室直径与质量损失率呈显著正相关(P<0.05);哈夫单位与质量损失率呈极显著负相关(P<0.01),与气室直径呈显著负相关(P<0.05),因此气室直径和质量损失率都能有效地反映鸡蛋的新鲜度。
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Effect of Storage Temperature on Respiratory Intensity and Quality of Eggs
LIU Mei-yu1,LIAN Hai-ping2,REN Fa-zheng3,*
(1. College of Agriculture, Hebei University of Engineering, Handan 056021, China;2. Handan Bureau of Agriculture and Animal Husbandry, Handan 056001, China;3. College of Food Science and Nutritional Engineering, China Agricultural University, Beijing 100083, China)
In this study, the effect of storage temperature on the respiratory intensity and quality of eggs was investigated.Results indicated that the respiratory intensity of eggs was increased with increasing storage temperature and was inhibited effectively during storage at 4 ℃. The respiratory peak occurred at 4 ℃ and 25 ℃, respectively, during 30 days of storage. The respiratory peak of eggs stored at 4 ℃ was reduced by 40% and had a 3 day delayed occurrence when compared with those stored at 25 ℃. Increased weight loss rate and air cell diameter in eggs were observed during the extension of storage time. Haugh unit exhibited a slow decrease at 4 ℃ and the eggs still remained at AA grade until the 30thday of storage. In contrast, Haugh unit revealed a dramatic decrease at 25 ℃ and the grade of the eggs was decreased to A until the 6thday of storage period.
egg;storage temperature;respiration intensity;weight loss rate;hauge unit
TS253.2
A
1002-6630(2011)06-0270-05
2010-11-16
“十一五”国家科技支撑计划项目(2006BAD22B04)
刘美玉(1968—),女,副教授,硕士,研究方向为畜产品贮藏保鲜。E-mail:lmy200751@163.com
*通信作者:任发政(1962—),男,教授,博士,研究方向为畜产品加工和功能乳品。E-mail:renfazheng@263.net