壳聚糖和苯甲酸钠对鸡蛋的保鲜效果研究

壳聚糖和苯甲酸钠对鸡蛋的保鲜效果研究

鸡蛋是一种天然食品之一，通过丰富的蛋白质、脂肪、矿物、维生素和之外的热量来提供人体。为了能全年均衡供应优质新鲜鸡蛋,必须采用科学的贮藏方法加以保存,以防变质。从鸡蛋的构造来看,蛋壳外膜和内膜都是防止微生物侵入蛋内引起腐败变质和蛋内水分损耗的屏障,但这种屏障作用是有一定限度的。营养成分在贮藏和货架期会很快损失,随着贮藏时间的延长,蛋的新鲜度也会逐渐下降。夏季高温会加速这种变化。鸡蛋涂膜保鲜技术在室温下能延长鸡蛋的保存期,因具有操作简便、成本低等特点,近年来在我国发展较快,有关涂膜保鲜剂的研究较多。但已有研究所采用的鸡蛋保鲜评价指标和试验材料等不尽一致,因而鸡蛋涂膜保鲜效果的差异较大。有研究认为具有抑菌功能的保鲜剂,由于抑制了蛋壳表面微生物繁殖和微生物向蛋壳内渗透,保鲜效果较优。本研究选用具有抑菌作用的保鲜剂壳聚糖对食用鸡蛋进行涂膜处理,通过分析保存期间鸡蛋品质及微生物指标的变化,探讨不同保存方法对鸡蛋的保鲜作用,以期为鸡蛋科学保存、延长货架期提供依据。1材料和方法1.1材料和试剂供试材料选自国家家禽生产性能测定站(扬州)当天产鲜鸡蛋1000枚,编号并称取重量。市售试剂壳聚糖、苯钾酸钠均为分析纯试剂。1.2仪器与检测电子天平,自制照蛋器,多功能蛋品质分析仪(EMT-5200型,日本ROBOTMATION公司生产),蛋壳厚度测定仪(ETG-1061A型,日本ROBOTMATION公司生产),蛋壳强度测定仪(FGX-5R型,日本ROBOTMA-TION公司生产),游标卡尺(上海精密仪器厂产品)。1.3壳聚糖添加量的确定试验前经观测和灯光检验,剔除破蛋、裂纹蛋、次蛋,清除蛋壳表面污杂物,确保蛋表面清洁。将照验过的鲜蛋按每组500枚随机分为对照组、壳聚糖处理组。对照组不加任何处理,置于室内。壳聚糖组参考王益的试验结果,配制浓度为2%的壳聚糖+0.1%苯钾酸钠,将同批鲜蛋浸入此溶液中1min后取出,置于蛋架上晾干,编号,称重,置于室内。所有鸡蛋均置于30±5℃,湿度为60%—70%的房间内,试验期44d,直至鸡蛋散黄为止。试验期间,每隔4d对壳聚糖组和对照组随机各取10枚鸡蛋进行感官指标、常规品质和微生物检测。1.4测试项目和方法1.4.1感觉指标感官包括鸡蛋的外观、气味及散黄程度,主要以肉眼观察为主。1.4.2蛋黄高度、直径和高度失重率(%)=(保存初期蛋重-测定日期蛋重)/保存初期蛋重×100%。蛋黄指数:沿横向磕破蛋壳,将蛋内容物全部流入玻璃平皿内,用精度0.11mm的游标卡尺测量蛋黄高度和直径。蛋黄指数=蛋黄高度/蛋黄直径。蛋壳厚度用蛋壳厚度测定仪测定,蛋壳强度用蛋壳强度测定仪测定,蛋重和哈氏单位用多功能蛋品质测定仪测定。其测定按照《家禽生产性能名词术语及其度量统计方法》(NY/T823-2004)中规定的方法进行。1.4.3微生物指标酶测定菌落总数按照《食品卫生微生物学菌落总数》(GB/T4789.2-2008)测定;大肠杆菌按照《食品卫生微生物学大肠菌群计数》(GB/T4789.3-2008)测定;沙门氏菌按照《食品卫生微生物学沙门氏菌检验》(GB/T4789.4-2008)测定。1.5处理数据试验数据采用SPSS11.5软件进行数据统计分析。2分析与讨论的结果2.1散黄蛋的种类试验期间所有鸡蛋的外观、气味均正常。对照组在保存到32d出现散黄蛋,而壳聚糖组在保存至44d出现散黄蛋。壳聚糖组与对照组相比,表面色泽、光亮度均好于对照组。2.2质量评价的结果表明2.2.1保存期对壳聚糖含量和鸡蛋效率的影响失重率是鸡蛋商品率的一个重要指标,从图1可以看出,与对照组相比,壳聚糖对鸡蛋失重率的上升有一定的抑制作用,随保存期延长,各组失重率都在持续增加,壳聚糖组失重率均略低于对照组,但差异不显著(P>0.05)。由图2可以看出,鸡蛋存放的时间越长,鸡蛋比重越低。到第32d,壳聚糖组和对照组的蛋比重都降到了0级。2.2.2壳强度的影响蛋壳厚度和强度是蛋的重要质量指标和经济指标。厚度是构成蛋壳耐压强度的主要因素,一般认为蛋壳厚度在0.35mm以上时,具有良好的运输性和保存性。蛋壳强度一般取决于蛋形、壳厚和均匀性。由图3和图4可以看出,涂膜组的蛋壳厚度和蛋壳强度均高于对照组,这是由于壳聚糖在蛋壳表面的覆盖使蛋壳厚度和强度均增加,但两者之间差异不显著(P>0.05)。2.2.3贮藏期鸡蛋新鲜度的变化鸡蛋的气室变化与水分损失有直接关系。由于外界环境的温度一般低于母体的温度,当鸡蛋离开母体后,温度的下降会使鸡蛋内容物发生收缩作用,从而使蛋内产生负压,从而在鸡蛋钝端的内外膜之间形成气室。在贮藏过程中,随着水分和二氧化碳的挥发,气室会增大。气室大小及变化快慢与外界的温度、湿度、蛋壳上气孔的数量及大小有密切关系。贮藏蛋的温度如果高,气室将会迅速增大。因此,气室的大小可以估计出鸡蛋的新鲜度。由图5可以看出,对于不同处理,气室直径都呈上升趋势,但差异不显著(P>0.05)。哈氏单位是反映鸡蛋新鲜度的一个重要指标,在贮藏过程中浓厚蛋白逐渐减少,稀蛋白逐渐增加。Brooks和Hals研究发现浓厚蛋白中的卵黏蛋白含量由于贮藏而减少,而水样蛋白中的卵黏蛋白含量却由于贮藏反而增加。卵黏蛋白中含有使蛋白溶解的卵黏蛋白溶解酶,从而使蛋白结构崩溃,使蛋白水样化。浓厚蛋白的含量与新鲜度有着密切的关系,Brant等人把蛋重和蛋白高度换成一个指数,即哈氏单位(Hu),来衡量蛋的内部质量。哈氏单位也是目前国际上常用的评价新鲜度指标。由图6可以看出,不同处理组的哈氏单位都随着时间的增加呈下降趋势,但壳聚糖组明显要高于对照组,并且在保存到第32d时,对照组的哈氏单位仪器已经检测不出来,而壳聚糖组保存到38d时仪器才检测不到哈氏单位。这是因为壳聚糖组更有效地堵塞了蛋壳表面的气孔,使CO2在蛋内积累,从而抑制蛋白酶的活性,减少蛋内水分蒸发,起到保鲜和减少损失的目的。2.3微生物指数检测结果2.3.1鸡蛋表面细菌总数根据GB2748-2003鲜蛋卫生标准和NY/T754-2003绿色蛋与蛋制品标准的要求,鸡蛋的菌落总数≤5×104CFU/g,大肠杆菌≤100MPN,沙门氏菌不得检出。由附表可见,刚产的鸡蛋蛋壳表面细菌总数达到4960CFU/g,这是鸡蛋产出时通过鸡泄殖腔以及鸡蛋外表不可避免污染有粪便细菌或致病菌,另外鸡蛋在运输的过程中也不可避免受到一些微生物的污染。从附表可以看出,对照组外壳在贮存过程中蛋壳表面细菌总数呈明显上升趋势,到达32d时已经超过了鲜蛋卫生标准和绿色鸡蛋的标准,这时鸡蛋已经不能再食用了。2.3.2菌落总数、杆菌和沙门氏菌对照组和壳聚糖组被检鸡蛋内容物菌落总数、大肠杆菌、沙门氏菌均未检出。在贮存过程中,无处理组和壳聚糖组的蛋内容物菌落总数、大肠杆菌和沙门氏菌都未检测到,这是因为蛋清的浓厚蛋白中含有溶菌酶,能溶解细菌,而起到杀菌和抑菌的作用。壳聚糖组在整个保存过程中所有的微生物指标均未检出,这主要是壳聚糖的抑菌作用抑制了外部污染菌的生长,进而降低入侵细菌的基数,减少细菌的入侵量,从而提高壳聚糖涂膜的保鲜效果。3壳聚糖的保鲜效果通过本试验表明,壳聚糖涂膜液可以在鸡蛋表面形成薄层而堵塞气孔,阻止细菌等微生物和氧气的进入,防止蛋内水分和CO2的流失,抑制蛋内的呼吸作用及需氧菌的生长繁殖,延缓浓厚蛋白的水样化,从而延长其保质期。但由于壳聚糖在鸡蛋表面形成的是半透膜,不能完全防止水分和气体向外界渗透,虽然有一定的保鲜效果,但效果没有想象中的好,这与孟令丽等研究的结果是一致的。本试验采用褐壳鸡蛋在夏季高温30±5℃环境条件下进行保存,未经过处理的鸡蛋保存到32d、壳聚糖保鲜剂处理过的鸡蛋保存到40d,其品质还可达到相关标准的要求,本试验为鸡蛋的保存、延长货架期