大蒜、葱白和花椒复配物涂膜对鸡蛋在高温下贮藏保鲜效果的影响

冯 敏,孔淑贞,杨青青

(1.重庆工商大学环境与资源学院,重庆 400067; 2.重庆市特色农产品加工储运工程技术研究中心,重庆 400067)

鸡蛋蛋白质的氨基酸比例很适合人体生理需要,消化吸收率高达98%以上,营养价值高,是人类摄取优质蛋白的重要来源[1]。但鸡蛋同时也易腐败,表现为重量减轻、粘壳、散黄等[2]。如何延长鸡蛋的贮藏期一直是学界的研究热点,常用的方法有冷藏法、气调法、涂膜法等[3-5]。涂膜法能阻塞蛋壳上的气孔,阻止微生物和O2侵入,减缓蛋内水分和CO2逸出,抑制蛋内呼吸作用和微生物繁殖,从而延长保质期[6]。随着物质生活水平的提高,人们更加追求天然无毒的涂膜保鲜剂[7],这也是市场发展的必然趋势。把具有抑菌效果的一些物质进行复配涂膜保鲜,能够取得增效的保鲜效果[8-9]。

大蒜、葱白、花椒都是具有抗菌效果的天然食材。大蒜、大葱汁液对鸡源性致病菌如大肠杆菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌及鸡蛋表面混合菌等有很好的抑制作用[10-11],复配后作用效果更好[12-15]。花椒提取物也对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、铜绿假单胞菌、白色念珠菌及青霉菌等有较好的抑菌作用[16]。通过预实验将大蒜、葱白和花椒按20∶10∶1复配比单独采用其提取物涂膜更能有效延长鸡蛋贮藏期。因此本文将大蒜、葱白和花椒按20∶10∶1质量比复配,并通过不同浓度(100%、50%、25%)进行涂膜保鲜,旨在研究大蒜、葱白和花椒复配物(后文简称复配物)作为生物防腐剂或保鲜剂对鸡蛋保鲜的影响，为鸡蛋的贮藏保鲜提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

鸡蛋 购于重庆南坪永辉超市当天上架新鲜鸡蛋;紫皮大蒜(四川软叶蒜)、花椒(四川汉源花椒)、大葱(云南弯葱) 购于重庆南坪农贸市场。

GHP-9080隔水式恒温培养箱 上海齐欣科学有限公司;MP6000电子天平 上海舜宇恒平科学仪器有限公司;ARZ-1330游标卡尺 鲁匠工具有限公司;pH-25酸度计 梅特勒-托利多仪器有限公司;JYZ-E960榨汁机 九阳股份有限公司;CR-410色彩色差计 日本柯尼卡美能达公司。

1.2 鸡蛋处理方法

复配保鲜液的制备:将大蒜去皮,大葱留白切段后分别用榨汁机榨汁,渣汁合并后分别用滤布挤压得大蒜和葱白原汁液。称取400 g大蒜原汁、200 g葱白原汁合并后加入压碎的花椒20 g浸泡,浸泡时间为24 h,过滤后得到100%浓度混合原液。称取200 g混合原液加200 g水稀释为50%的混合液;称取100 g混合原液加入300 g水稀释为25%的混合液。A组为100%浓度的混合原液,B组为加水稀释到50%的混合液,C组为加水稀释到25%的混合液,CK组为清水对照组。

实验前经观测选择清洁、无裂纹的新鲜鸡蛋随机分为4组(A、B、C和CK组),每组60个,放入对应的保鲜液中中浸泡30 s后捞出,风干15 min,然后置于37 ℃的恒温培养箱内贮藏20 d,每隔5 d从各组随机抽取12枚鸡蛋进行各项指标的测定,除失重率,其它每个指标测定三次重复。

1.3 指标的测定

参考刘会珍等[17]的方法进行蛋白、蛋黄和系带的感官评价,如表1所示。

表1 蛋黄、蛋白、系带及表示符号Table 1 The expressive symbols of egg albumen,yolk and egg bridle

1.3.2 失重率 鸡蛋贮藏前后的失重比,用电子天平进行称重(精确度为0.001 g)。失重率的计算公式如下:失重率(%)=(贮前质量-贮后质量)/贮前质量×100[18]。

1.3.3 蛋黄指数 沿横向将鸡蛋磕破,再将鸡蛋内容物倒于平板上,用游标卡尺测量蛋黄高度和蛋黄直径(精确度为0.02 mm),蛋黄指数的计算公式:蛋黄指数=蛋黄高度/蛋黄直径[18]。

1.3.4哈夫单位 先称取所测鸡蛋的质量,然后与蛋黄指数测定方法一样,将鸡蛋磕破,将内容物置于平板上,用游标卡尺测量距蛋黄1 cm左右处的浓蛋白的高度,测定三次取平均值作为浓蛋白高度(H)。哈夫单位的计算公式如下[18]:

HU=lg(H-1.7m0.37+7.6)×100

注:HU为哈夫单位；H为浓蛋白高度,mm；m为鸡蛋质量,g。

1.3.5 蛋清pH 用pH-25酸度计测量[18],精确度为0.01。

1.4 数据处理

采用Excel进行数据统计,结果用平均值±标准误表示;采用SPSS Statistics 19.0分析处理数据,P<0.05代表差异显著。

2 结果与分析

2.1 复配物涂膜对鸡蛋感官指标的影响

经过复配物涂膜,100%浓度涂膜处理过的鸡蛋(A组)和50%浓度涂膜处理过的鸡蛋(B组)的表面会形成一层薄膜,在自然光的状态下肉眼观察鸡蛋表面有光泽。通过色差计测定后发现(见表2),A组和B组的亮度值L*会较CK组减少,但ΔE值都小于1.5,因此涂膜对鸡蛋外观色泽影响均不显著。涂膜后,鸡蛋表面刚开始有淡淡的蒜香味;贮藏5 d后,鸡蛋表面的呈气味物质挥发,蒜香味变淡;贮藏20 d后,鸡蛋表面不再具有蒜香味,和CK组无差异。

表2 复配物涂膜后对鸡蛋壳色泽的影响Table 2 The effects of the combination on the color of coating eggs

通过表3和图1可看出,在37 ℃较高温度下进行加速试验,随着贮藏时间的延长,感官品质不断下降,其中以CK组和C组最快,CK组在第5 d浓蛋白就极少,这与傅忙娟等[19]研究发现鸡蛋在35 ℃贮藏4 d以上即由新鲜变为不新鲜一致,到15 d系带已经消失,并最先出现散黄现象,到第20 d已经全部散黄。在贮藏期内,A组的感官品质,无论是系带、蛋白还是蛋黄的状态,都明显优于CK组,第20 d时CK组已全部散黄,而A组仍能保持较好的感官品质。但随着涂膜剂的稀释,B组和C组鸡蛋的保鲜效果呈下降趋势,且当涂膜剂浓度下降至25%时,在37 ℃下贮藏不能达到较好保鲜效果。

表3 不同贮藏期内鸡蛋蛋白、蛋黄、系带的变化情况Table 3 Changes of egg yolk,egg albumen and egg bridle in different storage periods

图1 鸡蛋经不同涂膜保鲜剂处理后贮藏期内鸡蛋内容物的观测结果Fig.1 Surveying results of contents in eggs with different coating preservatives

2.2 复配物涂膜对鸡蛋失重率的影响

在鸡蛋的贮藏过程中,失重率是衡量鸡蛋商品价值的重要指标。由于蛋壳的气孔与内容物相同,随着贮藏时间加长,水分不断蒸发会减轻鸡蛋重量。由图2可见,鸡蛋的失重率随着贮藏时间的推移不断上升。由于实验在高温下进行,贮藏第20 d时,CK组鸡蛋失重率达到了14.75%±1.21%,鸡蛋重量损失严重,A、B和C组鸡蛋的失重率分别为4.61%±0.63%、8.35%±0.77% 和13.22%±1.33%。在贮藏的全过程中,C组处理的鸡蛋在贮藏期间的失重率与CK组无显著差异(P>0.05),分析原因可能是C组复配物浓度低,成膜性差,没有在鸡蛋壳表面形成保护膜,且抑菌作用也减小,导致其保鲜效果不显著。而A和B组的失重率与CK组相比,差异显著(P<0.05),它们在整个贮藏期的失重率都远小于空白组。因此,在37 ℃培养箱中贮藏20 d,复配物涂膜能够有效降低鸡蛋内的水分蒸发,且以100%浓度原液效果最好。

图2 不同浓度复配物涂膜对鸡蛋失重率的影响Fig.2 The weight loss of eggs coating with different concentrations of compounds注:*表示在同一时间下各实验组与CK组的差异显著性, *:P<0.05,**:P<0.01;图3～图5同。

2.3 复配物涂膜对鸡蛋哈夫单位的影响

哈夫单位也是衡量鸡蛋品质的重要指标,新鲜鸡蛋的哈夫单位应在72以上,中等新鲜度在60～72之间,60以下为质量低劣,30以下最劣[18]。由图3可看出,开始时的鸡蛋哈夫单位为86.58±2.33,属于优质鸡蛋。随着贮藏时间的延长,鸡蛋的哈夫单位不断下降。在第5 d时,CK组的哈夫单位为60.57±3.02,A和B组的哈夫单位分别为72.26±2.54和67.63±3.07,A、B组与CK组相比差异性显著(P<0.05),而C组与CK组差异不显著(P>0.05),表明在贮藏前5 d,A、B组涂膜有显著抑制鸡蛋哈夫单位下降的作用,而C组没有显著作用。在第10 d时,A、B、C组和CK组对比,哈夫单位都具有统计学差异,但到第15 d时,只有A、B组与CK组具有极显著差异(P<0.01)。整个贮藏过程中,CK组哈夫单位下降速度最快,在第15 d的时候,CK组鸡蛋的哈夫单位已经从最初的86.58±2.33降到23.17±2.21,C组降低到31.86±2.75,再到20 d时就已经散黄,无法测量哈夫单位,B组哈夫单位为56.02±2.27,而A组的哈夫单位为63.77±2.14,依然在60以上,高温贮藏20 d后还能保持中等新鲜鸡蛋品质。

图3 不同浓度复配物涂膜对鸡蛋哈夫单位的影响Fig.3 Effect of coating with different concentrations of compounds on the Haugh unit of eggs

2.4 复配物涂膜对鸡蛋蛋黄指数的影响

蛋黄指数是衡量鸡蛋新鲜度的重要指标之一,蛋黄指数越大,鸡蛋就越新鲜,反之则越陈旧。新鲜鸡蛋的蛋黄指数为0.38～0.44,合格鸡蛋的蛋黄指数大于0.30,陈旧鸡蛋的蛋黄指数小于0.25[20]。如图4所示,在贮藏期间,蛋黄指数都呈下降趋势,在37 ℃的贮藏条件下,当贮藏时间到第15 d时,CK组鸡蛋的蛋黄指数由0.43±0.04降到了0.25±0.03,已经变为陈旧鸡蛋,而A组的蛋黄指数降至0.39±0.03,仍在新鲜鸡蛋的范围,保持良好的品质,B组鸡蛋的蛋黄指数降至0.35±0.04,同样其品质也能达到合格鸡蛋的标准,这表明A、B组涂膜都能达到保鲜鸡蛋的作用。但C组鸡蛋的蛋黄指数已经降至0.27±0.05,与CK组差异不显著。到第20 d,CK组的蛋黄指数已下降到0.21±0.04,完全失去食用品价值。而A组蛋黄指数为0.38±0.04,B组为0.31±0.03,都属于合格鸡蛋蛋黄指数范围。杨远帆等[21]采用1.5%蜂胶在25 ℃下贮藏20 d的蛋黄指数是0.31,A组保鲜效果好于此方法。分析其原因可能是蜂胶不能完全抑制鸡蛋表面混合菌的生长,而大蒜、葱白和花椒都具有抑菌作用,特别是大蒜汁、葱白汁液对鸡源性致病菌有很好的抑制作用[12-13],对鸡蛋表面可能存有的致病菌或非致病菌有杀菌或抑菌的作用,将它们按照一定比例复配,能够扩大抑菌谱,增效抑菌效果。薛博等[22]也报道了采用3%的虫胶对鸡蛋保鲜效果最好,但在20 ℃贮藏15 d的蛋黄指数是0.36,辅以脉冲强光照射提高了保鲜效果。而本研究采用复配的方式也能达到很好的延长保鲜的作用,并节约了能源。

图4 不同浓度复配物涂膜鸡蛋蛋黄指数的影响Fig.4 The yolk index of coated eggs during 20 days of storage at 37 ℃

2.5 复配物涂膜对鸡蛋蛋清pH的影响

鸡蛋在贮藏期间,蛋内的CO2通过气孔向外逸散,导致蛋清pH上升很快,接着还会发生一系列复杂的变化[20]。由图5可看出,新鲜鸡蛋pH为8.13±0.03,第5 d时,A、B、C和CK组的pH分别升至了9.20±0.06、9.44±0.15、10.03±0.15和10.28±0.12,A、B组与CK组相比,差异显著(P<0.05)。随着贮藏时间继续延长,pH的升高变得缓慢。A组和B组可能由于具有更好的抑菌效果,抑制蛋白质分解,在贮藏期间pH一直维持较低上升,到第20 d时,A组pH为9.67±0.05,B组pH为9.82±0.13。而C组和CK组可能由于抑菌效果不够,随贮藏时间加长,受到酶和细菌作用,蛋白质逐渐分解,CO2的外散也减少,pH下降较快,在整个贮藏过程中pH先上升后下降,这与张启如等[18]研究虫胶涂膜保鲜鸡蛋pH变化趋势一致。

图5 不同浓度复配物涂膜对鸡蛋蛋清pH的影响Fig.5 Effect of coating with different concentrations of compounds on the albumen pH of eggs

3 结论与讨论

将大蒜:葱白:花椒按20∶10∶1质量比复配,获得的复配物涂膜鸡蛋能不同程度地延长鸡蛋保鲜时间。特别是A组即大蒜、葱白浸泡花椒的复配物原汁在37 ℃环境中贮藏20 d后感官性状良好,失重率4.61%,哈夫单位63.77,蛋黄指数0.38,蛋清pH为9.67,各项指标都符合中等鲜蛋标准。而在相同贮藏条件下的对照组鸡蛋,蛋品质量在第10 d后快速下降,第15 d部分鸡蛋散黄,到第20 d全部散黄。由此可见,A组复配物在37 ℃高温下贮存20 d也能够保持鸡蛋的新鲜度,是一种值得推广和应用的天然高效生物复配保鲜剂。

其他研究者对鸡蛋涂膜保鲜实验常采用的贮藏温度有4、20、23、25、35 ℃等。基于很多微生物的最适生长温度在37 ℃左右,本试验采用37 ℃作为贮藏温度,并证实在较高温度下能够对鸡蛋有较好的保鲜效果,则可推测在低温保藏时则更能延长鸡蛋的保鲜期。后续将开展复配物涂膜鸡蛋在4 ℃贮藏的保鲜效果以及在其它产品中保鲜应用研究,以期获得更广阔的应用。