可食性CW-GML 涂膜结合热处理保鲜鸡蛋研究

王 颖 ，宣佳娜 ，徐浙珺 ，张宜民 ，霍艳荣 ，李永新 ，杨虎清 ,*

（1.浙江农林大学农业与食品科学学院，浙江 杭州 311300；2.浙江公正检验中心有限公司，浙江 杭州 311305）

鸡蛋是我国城乡居民动物性蛋白质的主要来源之一，也是婴幼儿、孕妇和产妇的理想食品[1]。由于其含水量高，营养丰富，鸡蛋的品质在贮藏过程中极易劣化。鸡蛋自身的壳外膜很容易被清洗或机械摩擦破坏，致使外界的空气、细菌和霉菌等可通过气孔进入鸡蛋内部，而鸡蛋内部的水分以及CO2可经气孔挥发，造成质量损失（失重率增加）、蛋黄和蛋清的性状改变以及微生物污染等[2]，严重危害消费者的食用安全和健康。

近年来，涂膜保鲜技术在鸡蛋保鲜中得到广泛研究和应用，如纳米Fe3+/TiO2改性聚乙烯醇基紫胶复合膜[3]、植物精油抗菌乳状液涂膜[4]、壳聚糖涂膜[5]、壳聚糖-大豆油乳状液涂膜[6]等，这些涂膜材料在蛋壳表面形成一层均匀致密的薄膜，能够封闭气孔，防止微生物侵入和减少蛋内水分蒸发，促进蛋内CO2的积累，进而保持鸡蛋鲜度和降低重量损失[7]。但是，目前的鸡蛋涂膜材料在阻水性和抑菌性方面还有待提高。巴西棕榈蜡（CW）通常用于水果涂膜保鲜，以防止水分损失和改善果实外观品质[8]，其保水性能好，但抑菌性较差。单月桂酸甘油酯（GML）是一种食品级的优良乳化剂，安全性较高（GRAS），不会引起消费者健康问题。GML 还具有广谱的抗菌活性，能够延长草鱼和奶酪等动物食品的货架期[9-11]。

热处理法是指采用35～55 ℃的适宜温度处理果蔬，杀死或抑制病原菌的活力，张继武等[12]发现，热处理20 min 鸡蛋的哈夫指数下降率最小，保鲜效果最佳。本试验拟在巴西棕榈蜡中添加月桂酸单甘油酯，制备微乳化的鸡蛋专用涂膜保鲜剂（CW-GML），分别采用热处理、热处理+CW-GML 常温涂膜、热处理+CW-GML热涂膜对鸡蛋进行保鲜，比较其保鲜效果，以期探究CW-GML 涂膜剂配合热处理对鸡蛋保鲜的效果。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

1.1.1 材料与试剂

新鲜鸡蛋：杭州云彩农业开发有限公司产品。

巴西棕榈蜡（食品级）、油酸（HPLC 级，纯度≥99%）、氨（ACS 级，28.0%～30.0%）、单月桂酸甘油酯（GC 级，纯度≥98.0%）和肉豆蔻酸（GC 级，纯度≥98.0%），均购自上海阿拉丁生化科技股份有限公司；溶菌酶试剂盒（南京建成生物工程研究所，货号A050）。

1.1.2 仪器与设备

DK-S26 型电热恒温水浴锅，S212-5L 型双层玻璃反应釜，5430R 型台式高速冷冻离心机，722 型光栅分光光度计，PHS-3C pH-25 酸度计，AL104 型电子天平，MDFU-3386S 型超低温冰箱，CheckPoint O2/CO2气体分析仪，0～150 mm 游标卡尺，恒温培养箱。

1.2 方法

1.2.1 可食性CW-GML 涂膜剂的制备

称取25.0 g 巴西棕榈蜡、1.4 g 肉豆蔻酸和2.0 g单月桂酸甘油酯，混合倒入油浴玻璃反应釜中，然后向璃反应釜内加入5 mL 油酸，125 ℃油浴加热10 min，并同时开启搅拌器，调转速至50 r/min。然后向反应釜内加入10 mL 氨水，调高搅拌器转速至400 r/min，然后反应釜进样口持续加入沸水180 mL，之后停止加热，降低转速至150 r/min，关闭循环油浴锅，直至温度降至50 ℃，停止搅拌，将CW-GML 纳米乳液从出样口取出装瓶。

1.2.2 试验设计及涂膜处理

选取产后4 h 内无破损、无裂纹、质量为50 g 左右的鸡蛋，用清水洗净并用无菌纱布擦拭干净。随机抽取20 枚鸡蛋测定蛋黄指数、哈夫单位、蛋清pH、菌落总数和挥发性盐基氮，作为处理前的鸡蛋指标（0 d）。其余鸡蛋随机分为4 组，每组80 枚，设3次重复，各处理如下：

对照组（组1）：不进行加热和涂膜处理。

热处理组（组2）：把鸡蛋放入50 ℃的恒温培养箱中加热20 min。

热处理+常温CW-GML 涂膜组（组3）：把鸡蛋放入50 ℃的恒温培养箱中加热20 min，稀释好的组合膜常温进行涂膜处理。

热处理+热CW-GML 涂膜组（组4）：把稀释好的组合膜和鸡蛋一起放入50 ℃的恒温培养箱中加热20 min，然后进行涂膜。

所有涂膜液均现配现用，以免造成涂膜剂的稳定性下降。

处理完毕，将各组鸡蛋置于(30±1)℃、相对湿度50%±5%的条件下贮藏。从各组重复中随机标记15枚鸡蛋用于评价失重率，随机选取10 枚鸡蛋，用于其他各项指标测定，所有指标测定均是每7 d 进行1 次。

1.2.3 测定项目与方法

1.2.3.1 失重率

每隔7 d 用精度为0.01 g 的电子天平对标记的15 枚鸡蛋进行质量测定，记录贮藏期间的质量变化。失重率计算公式为：

式中：P为失重率，%；M0是 0 d 的质量，g；Mx是测定时的质量，g。

1.2.3.2 哈夫单位（HU）

通过浓厚蛋白高度和质量来评价。用精度为0.001 g的电子天平测定鸡蛋的质量，然后将破蛋倾置于玻璃板上，用精度为0.02 mm 的游标卡尺测量蛋黄周围浓蛋白的高度，选取3 点取其平均值。按照下列公式计算鸡蛋的哈夫单位[13]：

HU=100×log10（H-1.7×G0.27+7.57）

式中：HU是哈夫单位；H是蛋白的高度，mm；G是鸡蛋的质量，g。

1.2.3.3 蛋黄指数

将鸡蛋沿横向敲开倒于水平玻璃板上，用精度为0.02 mm 的游标卡尺测量蛋黄的高度与横向直径。蛋黄指数=蛋黄高度/蛋黄直径[14]。

1.2.3.4 蛋清pH

将分离的蛋清收集到小烧杯中，搅匀，使用酸度计测定。

1.2.3.5 鸡蛋内容物的菌落总数

鸡蛋内容物处理参考龙门等[3]的方法；菌落总数：按照GB 4789.2—2016[15]中的方法测定。

1.2.3.6 挥发性盐基氮（TVB-N）含量

参照GB 5009.228—2016[16]中的方法测定，TVB-N的计算公式如下：

式中：X是挥发性盐基氮含量，mg/100 g；V1是试液消耗盐酸标准滴定溶液的体积，mL；V2是试剂空白消耗盐酸标准滴定溶液的体积，mL；c是盐酸标准滴定溶液的浓度，mol/L；14 是滴定 1.0 mL 盐酸[c(HCl)=1.000 mol/L]标准滴定溶液相当的氮的质量，g/mol；m是蛋液质量，g；V是准确吸取的滤液体积，mL；V0是样液总体积，mL；10 是换算系数。

1.2.4 数据处理

所有测定均重复3 次，试验数据统计分析采用SPSS 19.0 统计软件，结果以±s表示，采用方差分析（ANOVA）进行邓肯氏多重差异比较(LSD)分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理对贮藏期间鸡蛋失重率的影响

鸡蛋在贮藏过程中蛋内的水分和气体会通过气孔向外界散失，导致新鲜度下降[17]。如图1 所示，随着贮藏时间的延长，各处理组鸡蛋的失重率均呈上升趋势。贮藏 35 d 时，组 1、组 2、组 3、组 4 鸡蛋的失重率分别为6.40%、6.19%、4.38%和4.53%。通过对数据的方差分析可知，组内存在极显著性差异（P＜0.01），组3和组4 与组1 和组2 有极显著性差异（P＜0.01），而组3 和组4 的失重率无显著差异，表明热处理结合天然的脂质涂膜剂能有效减小鸡蛋的质量损失[18-19]。

2.2 不同处理对鸡蛋哈夫单位和蛋黄指数的影响

哈夫单位是美国农业部规定的检验鸡蛋鲜度的指标，鸡蛋新鲜度等级：HU≥72 为AA 级蛋；HU≥60为 A 级蛋；HU≥55 为 B 级蛋；HU≥30 为 C 级；低于C 级为不可食用[20]；蛋黄指数表征鸡蛋的新鲜度，蛋黄指数越大，说明鸡蛋越新鲜。如表1 所示，新鲜蛋的哈夫单位为85.31，蛋黄指数为0.41。随着贮藏时间的延长，各处理鸡蛋的哈夫单位和蛋黄指数总体呈下降趋势，组4 下降的幅度最小，组1 的下降幅度最大。哈夫单位的下降主要是因为随着贮藏时间的延长，蛋内水分蒸发量逐渐增加，浓厚蛋白逐渐减少而稀薄蛋白逐渐增加[3]。试验结束时，组4 鸡蛋的等级高于其他3 组。贮藏35 d，组4 的蛋黄指数为0.25，仍为合格蛋[21]，组1 和组2 的鸡蛋早已出现散黄。综上所述，通过对鸡蛋进行热处理结合热CW-GML 涂膜处理，可以保持鸡蛋的品级和抑制蛋黄指数降低的速率。

表1 不同处理对鸡蛋哈夫单位和蛋黄指数的影响Table 1 Effect of different treatment on haugh unit and yolk index of eggs

续表1 不同处理对鸡蛋哈夫单位和蛋黄指数的影响Continue table 1 Effect of different treatment on haugh unit and yolk index of eggs

2.3 不同处理对鸡蛋蛋清pH 的影响

蛋清pH 是表示鸡蛋新鲜度的重要指标，新鲜鸡蛋的 pH 一般在 7.8～8.2 之间[22]。由图 2 可知，在贮藏的前14 天，各组蛋清的pH 均上升，组3 和组4 的蛋清 pH 在第 14 天显著低于组 1 和组 2（P＜0.05），且组4 的蛋清pH 变化最小。一般认为，鸡蛋在贮藏初期蛋清pH 的升高是由于蛋内的CO2通过气孔向外逃逸的结果，贮藏一段时间后，CO2通过气孔向外扩散的速率降低，但酶和细菌能将蛋白质分解成膘和胨等物质使得蛋清由碱性向酸性转变，导致pH 再次降低[23-24]。热处理结合CW-GML 热涂膜处理能更有效地堵塞蛋壳表面的气孔，阻碍了蛋内CO2的外逸和壳外微生物的侵入，有效地抑制蛋清pH 的变化速率和波动范围。

2.4 不同处理对鸡蛋菌落总数的影响

菌落总数代表了微生物的侵染程度，是表征鸡蛋品质的重要指标。如图3 所示，贮藏前14 天，各组均未检测出微生物。主要是因为蛋清中溶菌酶含量多，活性强，能够抑制微生物生长[25]。随着贮藏时间的延长，第21 天时，组3 和组4 均未检出微生物，而组1和组2鸡蛋中的微生物已快速繁殖。第35 天时，组1 和组2的菌落总数分别为 1.2×107CFU/g 和 6.8×107CFU/g，而组 3 和组 4 的菌落总数为 8.1×104CFU/g 和 4.1×103CFU/g，仍为合格蛋[26]。这个结果表明热处理结合热CW-GML 涂膜处理有效抑制蛋内微生物的生长。

2.5 不同涂膜处理对鸡蛋挥发性盐基氮含量的影响

挥发性盐基氮是鸡蛋中蛋白质分解产生的氨及胺类碱性含氮物质，它是检验鸡蛋劣变程度的重要指标，其含量越高，说明鸡蛋劣变越严重。如图4 所示，整个贮藏期间，各组鸡蛋中挥发性氮的含量整体呈逐渐上升的趋势。组4 的挥发性氮含量始终显著低于其他各组（P＜0.05）。故热处理结合CW-GML 热涂膜处理能有效抑制鸡蛋中挥发性氮含量的升高，保持鸡蛋的品质。

3 结论

上述试验结果表明：CW-GML 涂膜剂在鸡蛋表面具有良好的成膜性，能够有效地堵塞鸡蛋的气孔，阻止微生物入侵和内外气体交换，减少失重，起到保鲜鸡蛋的作用；热处理结合热CW-GML 涂膜处理能够保持鸡蛋在贮藏期间哈夫单位、蛋黄指数和蛋清pH 的稳定，抑制鸡蛋贮藏过程中菌落总数和挥发性盐基氮含量的增长。