鸡蛋、 鸭蛋与鹌鹑蛋壳色素含量的比较

李 笑，付 强，张配颖，牛文晓，黄天成，李梦雨

(河北农业大学 动物科技学院，河北 保定 071000)

1 引言

蛋壳颜色在很大程度上受遗传因素的制约，具有明显的个体和品种特征[1]，蛋壳颜色是蛋外部质量的一个特征性状，是最直观的品种特性。蛋壳颜色是蛋品质特性的一个重要指标[2]，一些影响蛋壳着色和外观的视觉因素均影响蛋壳颜色的变化。由于人们对不同颜色的蛋壳有不同喜好，因此研究蛋壳色素成分的构成与含量有利于家禽品种资源的开发与利用。鸡蛋的颜色比较多，一般有粉色、白色和绿色；鸭蛋蛋壳颜色一般有白壳和绿壳；鹌鹑蛋蛋壳斑杂，有大小不等的斑块。

蛋壳色素复合体生物合成途径和机理比较复杂，引起禽蛋壳颜色千差万别的主要有3种色素：胆绿素-IX、胆绿素的锌螯合物、原卟啉-IX，这3种色素按不同的比例混合就可形成不同颜色[3]。蛋壳色素主要是母鸡蛋壳腺中合成的原卟啉, 沉积在蛋壳表皮外釉质层，当卵到达生殖道子宫后，大约停留20 h，在此期间，蛋壳主要是碳酸钙沉积到已将蛋白和蛋黄包起来的卵膜上，因为壳腺黏膜分泌釉质引起色素沉着，所以影响蛋壳腺细胞合成釉质条件的任何因素都可能会影响蛋壳色素沉着，尤其是在最后3～4 h，在这个时候蛋壳色素沉着，釉质进行合成[4]，因此，色素在蛋壳的沉着厚度并不一致。通过描述不同禽种蛋壳色素的本质，并根据对蛋壳色素的研究结果讨论了与色素形成以及色素在蛋壳内和蛋壳表面的沉积有关的生化和生理过程[5]。本试验分析了不同颜色的鸡蛋、鸭蛋及鹌鹑蛋的蛋壳色素吸收光谱及色素成分，蛋壳颜色均匀度在一定程度上反映了生产水平的一致性和品种纯度,同时也能说明不同禽类的蛋色素沉着、生产性能及选育程度的高低。因此,研究不同颜色蛋的蛋壳色素主要成分,对于发掘禽蛋的经济价值具有重要作用。

2 材料与方法

2.1 试验样品及试剂

选取粉壳鸡蛋10个、白壳鸡蛋5个、绿壳乌鸡蛋4个、绿壳鸭蛋4个和鹌鹑蛋35个进行蛋壳色素分析。甲醇和浓盐酸均为分析纯。

2.2 仪器设备

烘箱(上海新苗医疗器械制造有限公司)、电子天平(上海精科天美科学仪器有限公司)、离心机(Sigma)、北京五洲东方科技发展有限公司所生产的紫外分光光度仪(上海尤尼柯仪器有限公司)、1 mL移液枪(eppendorf)

2.3 试验方法

2.3.1 试验样品的前处理

将蛋表面洗净后进行拍照。采用Ito等[6]的方法，将鹌鹑蛋壳80 ℃烘干12 h，把蛋的斑点与背景分别研碎，粉壳、白壳和绿壳鸡蛋与鸭蛋都采用上述方法，取0.25 g蛋壳用4 mL溶解液(甲醇与浓盐酸按2∶1的比例混合而成)溶解，避光静置12 h，以3500 r/min的速度离心30 min。

2.3.2 蛋壳色素吸收曲线与含量的测定

取其上清液1 mL，用紫外分光光度仪从350～710 nm每10 nm测一次吸收值，绘制吸收曲线。然后测定412 nm、560 nm、670 nm处的吸收值，每个样品测定3次。测定的结果进行蛋壳色素含量的比较。

2.3.3 蛋壳色素吸收值的绘制

根据样品在412 nm、560 nm和670 nm处的吸收值来判断鸡蛋、鸭蛋和鹌鹑蛋蛋壳提取物中原卟啉-IX、胆绿素-IX和胆绿素的锌螯合物的相对含量。

3 结果与分析

3.1 不同斑点鹌鹑蛋壳色素含量分析

不同斑点大小的鹌鹑蛋蛋壳色素比较见图1，以4号蛋斑点提取物色素吸收值为标准，4号鹌鹑蛋斑点蛋壳溶液上清液的原卟啉-IX含量是1号、2号、3号、5号、6号蛋的0.99倍；4号鹌鹑蛋壳的胆绿素的锌螯合物分别是1号、2号、3号、5号、6号蛋壳含量的1.32、1.27、1.41、1.43、1.60倍；4号鹌鹑蛋壳的胆绿素-IX分别是1号、2号、3号、5号、6号蛋壳含量的1.09、0.91、1.25、1.24、1.38倍。以4号蛋背景提取物色素吸收值为标准，4号鹌鹑蛋背景蛋壳溶液上清液的原卟啉-IX含量是1号、2号、3号、5号、6号蛋壳含量的0.74倍；4号鹌鹑蛋壳的胆绿素的锌螯合物分别是1号、2号、3号、5号、6号蛋壳含量的0.81、0.90、1.03、0.74、0.94倍；4号鹌鹑蛋壳的胆绿素-IX分别是1号、2号、3号、5号、6号蛋壳含量的0.88、0.80、1.14、0.79、1.03倍。其中4号的背景蛋壳上清液吸收值远比其他蛋低，而4号蛋在560 nm斑点蛋壳提取物吸收值却比其他蛋高，图1中明显可以看出4号的斑点比其他鹌鹑蛋的斑点多，而其背景太少。说明不同斑点的鹌鹑蛋其色素存在差异。

图1 鹌鹑蛋壳色素含量比较

3.2 绿壳鸡蛋、鸭蛋与鹌鹑蛋壳色素的比较

将绿壳鸭蛋、绿壳鸡蛋及鹌鹑蛋色素提取物溶液上清液在312～712 nm波长范围内,每增加10 nm测定1次吸收值, 并绘制吸收曲线(图2)。图2中对绿壳鸡蛋、绿壳鸭蛋及鹌鹑蛋的色素提取物溶液上清液作对比，三者在412 nm附近都有明显的高峰，绿壳鸡蛋和鸭蛋在560 nm处趋于平衡，但鹌鹑蛋在560 nm处却有显著的高峰，经查光谱图可知是胆绿素的锌螯合物；图3中由于斑点较多，在412 nm附近斑点明显比背景的吸收值高，在560 nm附近有明显的高峰；图4中由于斑点与背景较为平衡，在412 nm附近相差不多，但在560

图2 蛋壳溶液上清液吸收曲线

nm附近斑点还是有明显的高峰。表明即使花纹不同，鹌鹑蛋壳色素也都存在胆绿素的锌螯合物，且主要存在于鹌鹑蛋壳斑点中。

图3 鹌鹑蛋壳溶液上清液的吸收曲线绘制

3.3 绿壳、粉壳及白壳鸡蛋、绿壳鸭蛋与鹌鹑蛋壳色素的比较

根据样品在412 nm、560 nm和670 nm处的吸收值来判断各个样品之间原卟啉-IX、胆绿素-IX和胆绿素的锌螯合物的相对含量。以鹌鹑蛋壳色素提取物上清液的吸收值为标准，绿壳鸭蛋、绿壳鸡蛋、鹌鹑蛋、粉壳鸡蛋、白壳鸡蛋壳色素提取物上清液的原卟啉-IX的吸收值分别是0.445±0.069、1.110±0.194、4.319±0.404、1.083±0.108、0.688±0.169。鹌鹑蛋壳中原卟啉-IX的含量分别是绿壳鸭蛋、绿壳鸡蛋、粉壳鸡蛋、白壳鸡蛋蛋壳含量的9.71、3.89、3.99、6.28倍；绿壳鸭蛋、绿壳鸡蛋、鹌鹑蛋壳色素提取物上清液的胆绿素的锌螯合物的吸收值分别是0.139±0.012、0.419±0.037、1.087±0.380。鹌鹑蛋壳中胆绿素的锌螯合物的含量分别是绿壳鸭蛋、绿壳鸡蛋蛋壳含量的7.82、2.59倍；绿壳鸭蛋、绿壳鸡蛋、鹌鹑蛋、粉壳鸡蛋、白壳鸡蛋壳色素提取物上清液的胆绿素-IX的吸收值分别是0.115±0.007、0.375±0.027、0.728±0.195、0.180±0.077、0.154±0.061。鹌鹑蛋壳中胆绿素-IX的含量分别是绿壳鸭蛋、绿壳鸡蛋、粉壳鸡蛋、白壳鸡蛋壳含量的6.33、1.94、4.04、4.73倍。图5中可看出鹌鹑蛋壳的色素比其他不同壳色的色素要高，而其值与原卟啉-IX、胆绿素-IX和胆绿素的锌螯合物的光谱一致，说明鹌鹑蛋壳中的原卟啉-IX、胆绿素-IX及锌螯合物均高于不同壳色鸡蛋壳和鸭蛋壳。

图4 鹌鹑蛋壳溶液上清液的吸收曲线绘制

图5 蛋壳溶液吸收值对比

4 讨论

鹌鹑在下蛋前5 h左右，硬壳蛋已经在输卵管内形成，在蛋缓慢下行的过程中，输卵管里色素细胞会不停地分泌出各种颜色的色素[7]，当蛋进入输卵管时已提前沉积的色素决定了蛋壳的底色，但蛋壳的最终颜色可在蛋产出前进一步被改变[8]。壳腺部pH值在蛋壳形成时所发生的变化是色素沉积过程中的一个重要影响因子[9]。当蛋鸡遭到疾病威胁或者环境应激时，蛋壳色素合成一般会提前终止，最后会导致蛋壳的颜色变浅。因此，与蛋重等一些指标相比较，蛋壳颜色则可以更早反映禽本身的生理状态[10]。由此推断同一品种蛋壳存在差异时，色素总量也存在差异。

绿壳蛋系的蛋壳色素可能是由原卟啉和胆绿素组成的，而粉壳蛋系的蛋壳色素可能只由原卟啉组成[11]。总量不同的胆绿素与原卟啉再按不同的比例沉积到蛋壳中，就会形成深浅不同的各种颜色的蛋壳[12]。Mikšík等[13]采用高效液相色谱法对禽类的蛋壳色素含量进行了测定,除了已知的2 种色素成份原卟啉、胆绿素外，还发现了另外一种新的色素成份，即胆绿素的锌螯合物。表明引起鹌鹑蛋蛋壳颜色变化的主要有3种色素：原卟啉-Ⅸ、胆绿素的锌螯合物、胆绿素-Ⅸ，这也是鹌鹑蛋壳与其他蛋壳不同的原因。

本试验通过选取5种不同颜色品种的蛋的样品，利用紫外分光光度仪测定其吸收值，然后对各个不同颜色的蛋进行分析。试验结果显示，鹌鹑蛋壳色素总量比白壳、粉壳、绿壳鸡蛋及绿壳鸭蛋高，这表明，不同品种的蛋壳颜色中的色素总量有明显的差异，说明色素总量与品种有密切的联系。本试验比较了鹌鹑蛋与其他鸡蛋鸭蛋蛋壳色素的含量，鹌鹑蛋壳其斑点与其他蛋不相同是取决于输卵管的色素细胞，蛋壳颜色的程度取决于与角质层直接相关的色素含量[14]。蛋壳形成的色素最可能的来源是血液，因为血液具有合成卟啉的能力，且此时流经壳腺部的血流量增多了，血液内的卟啉很容易通过表面上皮细胞运到蛋壳中去[15]。鹌鹑蛋壳中的原卟啉-IX、胆绿素的锌螯合物及胆绿素-IX也高于其他蛋壳中的相对含量，即鹌鹑蛋壳中色素总量最高，其他不同颜色品种的蛋壳色素没有差异。

5 结论

从不同斑点的鹌鹑蛋壳色素含量比较来看，不同颜色鹌鹑蛋其蛋壳色素总量存在差异；鹌鹑蛋壳色素是由原卟啉、胆绿素及胆绿素的锌螯合物组成的；鹌鹑蛋壳中的原卟啉-IX、胆绿素-IX及锌螯合物均高于不同壳色鸡蛋壳和鸭蛋壳中的色素含量。