鸡蛋品质测定指标及测定方法的研究进展

徐淼 刘忠刚 黄竹 姜丹 解桂香 王丽娟 唐日益 丁毅 刘冰 曹岩峰

摘 要：鸡蛋的实际食用品质由蛋的品质优劣决定，鸡蛋品质的改变可直接或间接的改变鸡蛋的营养、食用价值以及实际的经济效益，如果蛋品质差的鸡蛋进入到百姓餐桌会使食用者的身体健康受到影响。因此，通过先进的实验室设备进行鸡蛋蛋品质的系统性检测，将成为蛋禽业进一步发展的重要工作，对蛋禽的饲养管理和选育具有重要的价值和意义。

关键词：鸡蛋;蛋品质;蛋壳颜色;蛋壳强度;哈氏单位

中图分类号：S831.2 文献标识码：A文章编号：1673-1085（2021）9-0043-07

随着人民物质水平提高，追求科学安全饮食的需求也随之增加，对高品质鸡蛋的消费需求有所加强。研究发现，禽蛋作为理想的蛋白质，其营养利用率可达99.6%[1]。据统计，全球平均每人每年消费165个鸡蛋，且随着人们饮食方式的改变和收入的增加，预计2025年鸡蛋消费量还将持续上升[2]。鸡蛋的实际食用品质由其品质的优劣决定，鸡蛋品质的改变可直接或间接的改变鸡蛋的营养、食用价值，通过提高对禽蛋的蛋品质检测手段，可以达到减少鸡蛋破损率、提升鸡蛋食用品质和提高经济效益的作用[3]。因此，本文系统性地阐述了鸡蛋品质的实验室检测常规指标、科学的试验方法以及现代先进技术在其中应用进展，以期为蛋禽业的进一步发展提供理论参考。

1 鸡蛋的蛋品质含义

鸡蛋品质包括鸡蛋的外在品质和内在品质，鸡蛋品质的优劣对其营养成分、食用价值以及售价均有影响[4-5]。表1[6-9]是通过对传统蛋品质的指标进行整合、归纳得出的具体参考指标。

2 鸡蛋的外在品质测定指标及测定方法

2.1 蛋壳的品质

蛋壳品质是鸡蛋重要的经济性状和外观性状[10]。据不完全统计，来自不同地方的收购蛋的蛋壳破碎率：集约化蛋禽养殖场12.3%，小型养殖场7.6%，蛋商自行收购6.9%[6]。现代实验室用于蛋壳品质检测的指标为蛋壳重、蛋壳强度、蛋壳厚度、蛋壳比例以及蛋壳颜色[11]。

2.1.1 蛋壳强度 蛋壳强度是反应蛋抗破损率的重要指标，可通过破裂抗性测定和半静电压缩破裂测定两种手段测得[3]。传统的设备是通过铜板间的挤压（沿蛋长轴方向）得出，现代通过高精密仪器（图1）测定得出蛋的耐抗力最大值，此类设备的原理相似且外形多样，测定时将鸡蛋固定后利用两端的稳定速度挤压鸡蛋直至破裂，同时记录鸡蛋破裂时的力，即单位面积的蛋壳表面压力，单位为N，也可通过单位换算成g/cm2[12]。评估蛋壳的最大耐抗力可进一步评估蛋保持新鲜度和完整性的能力以及种蛋的孵化率[13]。

2.1.2 蛋壳厚度 蛋壳厚度是最早用于评价蛋壳质量的指标。据研究发现，蛋壳厚度与鸡周龄呈负相关[14]。对于正常鸡蛋而言，除两头外，蛋的其他位置对蛋壳厚度变化无影响，且同一纬度的蛋壳厚度无差异，因此可将蛋壳厚度均匀度作为鸡蛋的一个属性[15]。据统计，蛋壳破损率在2.00 %～3.00 %时，蛋壳厚度在0.38～0.40 mm区间;蛋壳破损率在10%时，蛋壳厚度在0.31～0.33 mm区间[16]。

实验室常用游标卡尺或螺旋测微仪来测定蛋壳厚度，如图2所示[9]。若表观厚度为0.37 mm左右，则说明蛋壳内外膜未被剝离，若实际厚度为0.35 mm以上，则说明蛋壳内外膜被剥离[3]。此方法测定数据较多，且操作繁琐，投入人力较大，后期数据处理误差较大。因此对于测定鸡蛋数量较多的试验，为了节省人力，现代实验室常用先进的蛋壳厚度测定仪（图3）来进行测定，其原理是采用超声波的回声传播速度变化对鸡蛋进行无损测量，测量速度快且结果稳定[2]。

2.1.3 蛋壳重和蛋壳比重 蛋壳重和蛋壳的比重对蛋品质分析非常有意义，鸡蛋的组成包括约60%的蛋清、30%的卵黄和10%的蛋壳，实验室中利用电子天平即可测定蛋壳重，计算时减去壳膜重（默认为0.09 g），蛋壳比可通过公式计算得到[17]。

2.1.4 蛋壳颜色 蛋壳颜色是影响鸡蛋经济效益的重要指标，受遗传因素影响，可根据母鸡的耳叶颜色进行判断[2]。蛋壳颜色的形成主要由蛋壳色素沉积引起，蛋壳颜色的深浅与鸡的周龄呈负相关，且随着鸡年龄的增加，蛋壳颜色逐渐变浅[3，18]。市面常见蛋壳颜色为白色、褐色（占亚洲国家主流市场）、粉色以及绿色[18-19]。

蛋壳颜色受鸡的品种和个体差异的影响较大，为了客观比较蛋色，可选用蛋壳比色扇（1～17种颜色）来进行评定，此方法操作简洁，设备轻便[2]。为了使结果更加精准，可运用蛋壳颜色反射计数率来表示，图4 是蛋壳颜色测定仪，市场上这类产品样式多变但原理相同，测定时间快且数据准确，是现代实验室测定蛋壳颜色的常用选择[2]。通过白色（75%～85%）和黑色（0%）的百分比计数率为标准，再结合各国蛋壳颜色的实际差异，通过调整、校正后测定蛋壳表面两头和中间三个位置的蛋壳颜色，取其平均值（表2），测得蛋壳颜色反射计数率数据[20];也可选择分光测色计（如MINOLTA分光测色仪）利用先进的光谱测量和计算机技术有机结合，将蛋壳颜色分L（明度指数值为0代表黑色，100代表白色）、a（色度指数）、b（色度指数）三个参数值来表示，使结果更加精准[21]。

同一批的褐壳蛋，蛋壳间深浅颜色程度不同，因此可选择针对褐壳蛋品系的蛋壳颜色测定方法进行测定[22]。如可根据《海兰褐壳蛋鸡的饲养管理手册》中的海兰褐壳蛋壳颜色评分标准进行评分，颜色越深，测定的数据越大，如图5。

2.2 蛋重、蛋密度和蛋形指数

蛋重是评价产蛋性能的重要指标，同时也是市场销售环节影响消费者选择的重要因素，在鸡的整个生长周期中，蛋重与鸡的日龄成正相关[23]。研究发现，蛋鸡的正常蛋重的变化范围为50～65 g，过大可能是双黄蛋，过小则多为头水蛋（开产的第一个蛋）或无黄蛋[2，3]。蛋的新陈程度与壳的致密度有关，由蛋密度来决定。按照排水法测定得到，在200 mL水中加入鸡蛋可排出水的体积为v，鸡蛋重量为M，密度=M/V，单位为g/mL[9]。

蛋形指数是对鸡蛋形状的客观描述，合理的蛋形指数可减少破蛋和裂纹蛋，蛋形指数与种蛋的孵化率有关[3，24]。可通过测量计算鸡蛋宽度（横径）和长度（纵径）的比值得出结果[24]。据研究发现，蛋形指数在1.30～1.35区间内为标准范围，若大于此区间可能为长形蛋，小于此区间可能为球形蛋[16]。研究发现若用鸡蛋的横纵径比值进行统计，理想蛋形指数为0.765，大部分鸡蛋的指数范围为0.69～0.85，当数值小于0.72可能蛋过于长且细，当数值大于0.76可能鸡蛋形状过圆[2]。传统的测定方法借助游标卡尺进行手动测定，现代实验室常用蛋形指数测定仪进行快速检测，其原理相似且外形多样，是由鸡蛋固定框和蛋形测定杆两部分组成，可同时测定鸡蛋的横径和纵径[12，24]。

3 鸡蛋的内在品质测定指标及测定方法

鸡蛋的蛋白、蛋黄品质做为鸡蛋内在品质会直接影响其食用、种用及商品价值。蛋白品质主要包含蛋白pH值、蛋白高度、浓蛋白系数和哈氏单位。蛋黄品质中包含蛋黄重、蛋黄颜色、蛋黄系数等测定指标，如表2所示[25]。

3.1 蛋白品质

3.1.1 蛋白高度和哈氏单位 蛋黄边缘与浓蛋白边缘中点的浓蛋白高度被称为蛋白高度，通常测量蛋白高度时，取三个点，连为三角形，所测值去平均值[2，5]。蛋白高度主要用来表示卵粘蛋白纤维的结实程度，使用蛋白高度来判断鸡蛋新鲜度和品质的常用方法是将打碎的鸡蛋置于蛋白高度测定仪的玻璃板上，使用测定仪测定浓蛋白的较平坦的地方取两点或三点的平均值，并将测量结果精确至±0.01 mm[3，26]。Raymond Haugh研究提出哈氏单位（Haugh Unit）是测量蛋白高度衡量蛋品质新鲜程度的指标[27]。哈氏单位是评定鸡蛋的蛋白品质、反映鸡蛋新鲜度的重要指标，它是根据蛋重和蛋白高度计算得到。哈氏单位公式：

式中HU为哈氏单位，代表鸡蛋的蛋白高度即浓蛋清的质量;h为蛋白高度/mm，W为蛋重/g。

据研究表明，鸡蛋的HU值越高，鸡蛋的蛋白越浓稠，鸡蛋品质越好，蛋白高度与鸡蛋的储存时间呈对数式减少，因此哈氏单位采用对数标度[5，10，26]。现代实验室通过使用各种样式的多功能蛋品质检测仪（图6），直接检测出蛋重、HU、蛋黄颜色和蛋的等级这几个指标，其中HU与鸡蛋的等级关系如表3[10]所示。

3.1.2 浓蛋白系数和蛋白pH值 浓蛋白与稀蛋白的质量比值代表浓蛋白系数，该指标与鸡蛋的新鲜指数成正相关，将浓蛋白过筛（实验室标准试验筛40目）后静置2 min分离浓稀蛋白，通过计算得到数据（4～0.25为正常）[2]。在日常鸡蛋储藏过程中，鸡蛋内的蛋白質分解变化可通过测定其蛋白pH值来反映[2]。研究发现当蛋白pH值在7.6～8.5区间内，鸡蛋新鲜，且蛋白在打开时呈现云雾状，通过相应的测定分析得出此时的蛋白内碳酸含量最高，三周后蛋白pH值上升到9.7，呈清亮透明状，蛋白内碳酸含量变低[2，5]。

3.2 蛋黄品质

3.2.1 蛋黄重和蛋黄系数 蛋黄重（占总蛋重的1/3）可通过蛋黄分离器将蛋黄分离，称重后得到[25]。通过游标卡尺测量得到的蛋黄高度H和蛋黄直径R之间的比值代表蛋黄系数（正常范围在0.36～0.44），该指标与鸡蛋储存时间成负相关[3，10]。

3.2.2 蛋黄颜色 研究发现蛋黄颜色与色素沉积有关，可通过对罗氏比色扇（共15种颜色）中的色调进行颜色比对，区分出蛋黄的颜色等级，筛选出符合要求的鸡蛋[21];也可选择DSM（DSM YolkFanTM）比色扇（1～16种颜色）进行测定，其是罗氏比色扇的替代测定产品[2]。现代实验室利用全自动色差仪可对三个品种鸡进行测定蛋黄颜色[21];也可使用多功能蛋品检测仪检测得到结果。

4 现代光谱学在蛋品质检测中的应用

近红外光谱（NIRS）法以其快速、简便、无损等特点在农产品品质检测中占有重要地位[27]。据研究发现，在波长400～600 nm内，不同品种鸡蛋的HU与光透射率之间具有高度的正相关性，通过建立相关数学模型，进而得出不同品种鸡蛋的不同蛋白高度的变化[28]。Giunchi等2007年利用NIRS分析不同储存时间下鸡蛋的新鲜度[29]。侯卓成等2009年利用近红外光谱技术，运用无偏最小二乘法建立鸡蛋蛋白高度的近红外测定模型[31]。刘燕德等2010年利用反向区间偏最小二乘（BiPLS）法和蒙特卡罗无信息变量消除（MC—UVE）法两种不同的模型，通过简化方法对蛋白pH在可见近红外光谱内的若干信息进行对比定位分析[28]。利用光谱学技术对鸡蛋内部品质及新鲜度进行快速高效地测定将成为未来蛋品质检测的大趋势。

5 小结

鸡蛋品质的改变可直接或间接的改变鸡蛋的营养、食用价值以及实际的经济效益。因此，通过先进的实验室设备进行蛋品质的系统性检测，将成为蛋禽业进一步发展的重要工作，对蛋禽的饲养管理和选育具有重要的价值和意义。

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