贮藏温度对鸭蛋品质的影响及鸭蛋涂膜保鲜剂的保鲜效果研究

2018-07-23 01:10琦伍志航何海彤
食品工程 2018年2期
关键词:哈夫聚乙烯醇鸭蛋

江 琦伍志航 何海彤

(国家食品质量安全监督检验中心,广东产品质量监督检验研究院,广东广州 510670)

鸭蛋的营养价值与鸡蛋相当。据不完全统计,我国鸭蛋年产300万吨左右居世界首位。中国鲜蛋的消费模式一直是以脏蛋的消费为主,脏蛋是指产出后即上市销售且鲜蛋蛋壳上粘附有大量的禽粪、羽毛、粘液、垫料、杂草、血斑及其他排泄物等污染物的禽蛋。国内新鲜鸭蛋销售过程只有极少部分鸭蛋受到冷藏,鸭蛋内外的微生物生长加快了鸭蛋品质的下降,影响了鸭蛋的销售和食用者的健康。清洗干净的鸭蛋表面的天然保护膜会遭到破坏,细菌会乘虚而入。涂膜保鲜是一种有效的保护措施,以确保其有效保质期和货架期的延长。

目前我国应用较多的涂膜保鲜材料大多含一些工业用材料,可能产生化学残留,对人健康不利。随着人们环保与保健意识的增强,促进了安全无害涂膜保鲜剂的研究。

本研究采用新鲜鸭蛋(脏蛋),于不同温度条件下进行贮藏试验,研究鸭蛋理化指标变化规律,为优化新鲜鸭蛋的贮藏方法提供参考。另选用了3种常用的涂膜保鲜剂,包括以工业材料为基质的液体石蜡、聚乙烯醇以及无毒可食用的壳聚糖,通过对鸭蛋保鲜效果的研究,得出规律,筛选出保鲜效果较好且实用的保鲜剂。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

1.1.1 原料

鸭蛋,洞庭湖鸭场所产一周内的鲜蛋。

1.1.2 涂膜材料

壳聚糖、冰乙酸,分析纯,国药集团上海化学试剂厂;液体石蜡,国药集团上海化学试剂厂;聚乙烯醇,分析纯,西陇化工股份有限公司。

1.1.3 试验仪器

游标卡尺,精度0.02mm,湘潭量具刃具厂;T P-5200B型电子天平,湘仪天平仪器设备有限公司;EA-01型蛋品质测定仪;P HB-1型便携式酸度计,杭州奥利龙仪器有限公司;烧杯、镊子等实验室常用工具。

1.2 试验方法

1.2.1 保鲜液的制备

参照相关文献,选出保鲜效果较佳的保鲜液浓度。

1.2.1.1 壳聚糖涂膜剂

将20 g壳聚糖用1000mL、体积分数2%的冰乙酸溶解,得到质量浓度为20 g/L的壳聚糖溶液,同时将pH调整为5.2~5.6。

1.2.1.2 聚乙烯醇涂膜剂

将40 g聚乙烯醇放入800mL冷水中浸泡约2 h,用烧杯盛装,放于水浴锅中,间接加热到聚乙烯醇全部溶化,取出冷却,得到质量浓度50 g/L的聚乙烯醇溶液。

1.2.1.3 液体石蜡涂膜剂

液体石蜡可直接使用。

1.2.2 涂膜与干燥

剔除裂纹、大血斑等裂纹蛋。将试验用蛋经过简单的清洗、晾干,然后采用浸泡法进行涂膜。涂膜后的干燥方法及条件会影响涂膜的厚度和均匀度,进而影响鸭蛋的保鲜效果。因此本文选择热风干燥,温度50℃~60℃之间。

1.2.3 试验方案

1.2.3.1 不同贮藏温度下鲜鸭蛋品质变化试验

采购一批鲜鸭蛋,无需清洗,挑选适量大小均匀、无破损的鲜鸭蛋于5℃、15℃、25℃、35℃恒温箱中贮藏,分别按照8 d、6 d、4 d、1 d的时间间隔进行指标检测,每次每个温度组随机抽取3个平行样,测定鸭蛋白pH、蛋黄指数、哈夫单位等理化指标,并记录数据。每个指标测得3组数据,取平均值。

1.2.3.2 涂膜保鲜后鸭蛋品质变化试验

将大小均匀、无破损的鸭蛋随机分为4组:空白组(对照组,不采取涂膜措施),A组(液体石蜡涂膜剂组),B组(壳聚糖涂膜剂组),C组(聚乙烯醇涂膜剂组)。将鸭蛋简单清洗晾干后分别放入已配好的3种涂膜液中浸泡,捞出后进行热风干燥。每组又分成了组(15℃、25℃、35℃)进行贮藏,15℃、25℃组分别间隔5 d、4 d检测一次,35℃组每天检测。从各组中随机抽取3枚鸭蛋,测定其蛋黄指数、蛋清pH、哈夫单位。

1.3 检测指标与方法

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0.1mm的游标尺量蛋黄高度和直径。蛋黄指数=蛋黄的高度/蛋黄的直径。

哈夫单位:用蛋品质测定仪直接测量。蛋白pH:用便携式酸度计进行测量。

2 结果与分析

2.1 新鲜鸭蛋贮藏期间理化指标规律图及其原因分析

2.1.1 不同贮藏温度下鸭蛋哈夫单位的变化规律及其原因分析

不同贮藏温度下鸭蛋哈夫单位的变化情况见图1。由图1可知,在贮藏过程中,随着贮藏日期的增加,哈夫单位值均有下降趋势。5℃组的哈夫单位值一直处于较高数值,从哈夫单位值无法判断鸭蛋是否处于完全变质的状态,但是当鸭蛋被敲开后,有变质的臭鸭蛋味,蛋黄粘附在蛋壳上,蛋白也变得混浊不清,甚至变黑。用手触碰蛋白的时候会发现蛋白表面有一层与自然蛋白膜不同的物质,推断是因为贮藏温度过低使鸭蛋表面形成了一层凝胶膜,蛋白也呈现凝胶状,而没有出现水样化,从而导致鸭蛋本身鸭蛋白高度一致保持在较高水平。

由图1规律可知,随着贮藏时间的增长,鸭蛋的哈夫单位值降低,代表鸭蛋品质下降,且贮藏温度越低,下降速率越小,说明低温有利于减缓鸭蛋败坏,高温不利于新鲜鸭蛋贮藏。

图1 不同贮藏温度下哈夫单位的变化规律图

图2 不同贮藏温度下鸭蛋蛋黄指数的变化规律图

2.1.2 不同贮藏温度下鸭蛋蛋黄指数的变化规律及其原因分析

不同贮藏温度下鸭蛋蛋黄指数的变化情况见图2。由图2可知,蛋黄指数随着时间的延长而降低,35℃组与25℃组下降得最为明显。蛋黄指数反映蛋的新鲜度,蛋黄指数减小说明蛋黄高度减小,蛋黄直径增大,鸭蛋趋向散黄状态。这个现象是由于鸭蛋内存在氧气,鸭蛋外的氧气通过蛋壳上的气孔进入蛋内,使蛋内氧分压增大,对蛋内氧化分解酶的活性有激活作用,酶活性的提高,会引起内蛋白质等大分子化合物的分解并产生二氧化碳和水,使浓蛋白黏稠度下降,蛋黄可塑性增大,导致蛋黄指数下降,并且随贮藏时间和温度的增加蛋黄膜强度降低,原有的紧实的蛋黄形态逐渐消失,蛋黄开始变得扁而大。同时蛋白水样化使蛋黄外的渗透压降低,蛋黄膜内外的渗透压差促使蛋清中的水分进入蛋黄,蛋黄膜压力变大最终使蛋黄膜破裂,出现散黄。

由图2规律可知,蛋黄指数在35℃和25℃条件下降得较迅速,而15℃和5℃时则下降较缓慢,说明温度越低,鸭蛋的蛋黄指数下降越慢,也可以说明低温有利于减缓酶的活性,有助于鸭蛋贮藏期增长。

2.1.3 不同贮藏温度下鸭蛋蛋白pH值变化规律及其原因分析

不同贮藏温度下鸭蛋蛋白pH值变化情况见图3。由图3可知,鸭蛋贮藏24 d时,蛋白pH值有上升趋势,35℃、25℃、15℃条件下上升较为明显,5℃条件下变化较平缓。蛋白pH值主要取决于代谢产生的二氧化碳,鸭蛋能通过多孔的蛋壳与外界交换空气——吸入氧气,放出二氧化碳,蛋白中二氧化碳的减少使蛋白pH值上升。随着贮藏时间的延长,当蛋接近变质时,蛋白pH值有下降趋势,这主要是由于鸭蛋开始接近变质,微生物作用及禽蛋本身的呼吸使得蛋白质分解成氨基酸,各种氨基酸经脱氨基、脱羟基、水解及氧化还原作用,生成多肽、有机酸、吲哚、氨、硫化氢、二氧化碳等产物,使蛋内pH值降低,并产生强烈刺鼻臭气,产臭气严重的鸭蛋在被敲开时会有明显的气体爆出声响。蛋黄中脂肪在微生物产生的脂肪酶的作用下,被分解成甘油和脂肪酸,进而被分散成低分子的醛、酮、酸等刺激性气味物质。蛋液中的糖类在微生物的作用下,被分解成有机酸、乙醇、二氧化碳、甲烷等。

图3 不同贮藏温度下鸭蛋蛋白pH值变化规律图

2.2 涂膜保鲜鸭蛋贮藏期间理化指标规律图及其原因分析

2.2.1 各处理组对鸭蛋蛋黄指数的影响结果及分析

不同贮藏温度下,各处理组对蛋黄指数的影响分别见图4、图5、图6。分析图4、图5、图6中蛋黄系数曲线可以看出,随着贮藏时间的延长,各温度组、各处理组蛋黄系数呈下降趋势,3种保鲜剂处理组与空白组相比差异显著,说明3种保鲜剂处理对抑制蛋黄系数下降效果明显。3个处理组的趋势图虽然很相近,但是从数值的变化可以得出,涂膜剂对蛋黄指数的影响效果从小到大依次为:A组(石蜡) <C组(聚乙烯醇) <B组(壳聚糖),温度较低时可贮藏时间更长。

图4 35℃条件下各处理组对蛋黄指数的影响

图5 25℃条件下各处理组对蛋黄指数的影响

图6 15℃条件下各处理组对蛋黄指数的影响

2.2.2 各处理组对鸭蛋蛋白pH值的影响结果及分析

不同贮藏温度下,各处理组对pH值的影响结果分别见图7、图8、图9。由图7、图8、图9可以看出,鸭蛋蛋白pH值变化曲线呈先上升后逐渐降低的趋势,但不同处理组曲线变化幅度不同。这也符合禽蛋品质变化的一般规律:随着贮藏时间的延长,当蛋接近变质时,蛋白pH值有下降趋势,这是由于蛋内的二氧化碳通过气孔向外逸散,导致蛋清pH值上升的很快,但在长期贮藏中,由于受到酶和细菌的作用,将蛋白质分解成膘等物质,二氧化碳的逸散也减少,使得蛋白由碱性变为酸性,如果蛋白质继续分解,氨的含量逐渐增多,将使得pH值又上升,蛋白pH值又呈现碱性。由各组数据可知,石蜡组整个贮藏过程蛋白pH值变化趋势都较平缓。因此,综合3个温度组结果可知,石蜡对维持蛋白pH值效果最佳,聚乙烯醇次之,壳聚糖效果最差,温度较低时可贮藏时间更长。

图7 35℃条件下各处理组对pH值的影响

图8 25℃条件下各处理组对pH值的影响

图9 15℃条件下各处理组对pH值的影响

2.2.3 各处理组对鸭蛋哈夫单位值的影响结果及分析

哈夫单位的数值取决于蛋的质量和蛋白高度,是衡量鸭蛋新鲜度相当重要的一个指标,决定着鸭蛋分级的标准。不同贮藏温度下,各处理组对哈夫单位值的影响结果分别见图10、图11、图12。随着贮藏时间的延长,哈夫单位值呈现逐渐降低的趋势。从3组趋势图中可以看出,各温度条件下各处理组对控制哈夫单位值效果较明显,哈夫单位值变化强弱程度为:石蜡组>聚乙烯醇组>壳聚糖组>空白对照组,因此说明壳聚糖对控制哈夫单位值下降的效果更佳。

图10 35℃条件下各处理组对哈夫单位值的影响

图11 25℃条件下各处理组对哈夫单位值的影响

图12 15℃条件下各处理组对哈夫单位值的影响

3 结论

在新鲜鸭蛋贮藏过程中,随着贮藏时间的延长,各项理化指标的变化以及感官评价说明鸭蛋品质在不断下降,甚至产生对人体有害的物质,使鸭蛋失去食用价值。低温环境更有利于维持鸭蛋品质,但长时间过低的贮藏温度也有会冻坏鲜鸭蛋。贮藏温度越高,鸭蛋品质下降得越快。因此,新鲜鸭蛋在产出后应及时清洁消毒后于干净的环境中冷藏,以保持新鲜鸭蛋原本的品质,并建议尽快食用。根据本试验结果,5℃、15℃、25℃、35℃贮藏新鲜鸭蛋最佳食用时间分别为48 d内、24 d内、8 d内、3 d内。

在涂膜保鲜方面,石蜡、壳聚糖、聚乙烯醇3种涂膜剂均对鸭蛋有一定的保鲜效果,成膜致密性好、具有非抑菌作用的石蜡和聚乙烯醇对鸭蛋的保鲜效果更好,而成膜致密性差、透气性相对较好的壳聚糖虽具有抑菌作用,但是对鸭蛋的保鲜效果没有很好的优势。综合各温度条件下各个指标的变化趋势图以及数值的分析,得出结论:石蜡涂膜保鲜效果最好,聚乙烯醇的次之,壳聚糖的最差。

综合以上试验数据,可以得出以下结论:新鲜鸭蛋在高温(约35℃) 或低温(约5℃) 下容易变质,影响食用价值;清洗干净后的新鲜鸭蛋,经过石蜡涂膜在15℃~25℃保存,保鲜效果较佳,最佳贮藏时间为1~3周。

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