雞蛋貨架期的研究進(jìn)展與展望

趙夢(mèng)瑩，劉 雪，張領(lǐng)先，孫 媛

(中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)信息與電氣工程學(xué)院，北京100083)

雞蛋是重要的動(dòng)物蛋白質(zhì)來(lái)源［1］，含有脂肪、礦物質(zhì)及多種維生素，少量的ω－3脂肪酸，大量的卵磷脂，以及甜菜堿、玉米黃素、葉黃素等多種保健成分。雞蛋在膳食中的地位和作用是不可替代的。但是，作為活體物質(zhì)，雞蛋極易腐敗變質(zhì)，它的內(nèi)部品質(zhì)從孵化出來(lái)后就一直惡化［2］。而且隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的增加，雞蛋新鮮度會(huì)不斷下降，并有可能感染細(xì)菌，造成營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的下降，甚至還會(huì)危害人的健康，在歐洲、加拿大［3］、美國(guó)［4－6］等地，發(fā)生了多起雞蛋中沙門氏菌中毒事件［7］。隨著消費(fèi)者營(yíng)養(yǎng)和健康意識(shí)的提高，消費(fèi)者對(duì)雞蛋的品質(zhì)以及安全性越來(lái)越關(guān)注。國(guó)內(nèi)外學(xué)者圍繞雞蛋品質(zhì)進(jìn)行了積極的探索，主要集中在評(píng)價(jià)雞蛋貨架期的新鮮度指標(biāo)，包括哈氏單位、質(zhì)量損失率、蛋黃系數(shù)、微生物含量等［8－10］等有關(guān)問(wèn)題的探討;影響雞蛋貨架期的因素如溫度、振動(dòng)、微生物侵染等［11－14］的分析;以及清洗涂膜、氣調(diào)包裝、低溫貯藏等多種延長(zhǎng)雞蛋貨架期的技術(shù)［15］方面的研究。本文擬從以上幾個(gè)方面對(duì)目前國(guó)內(nèi)外有關(guān)雞蛋貨架期的相關(guān)研究進(jìn)行綜述，并在此基礎(chǔ)上提出以后研究的發(fā)展方向。

1 雞蛋貨架期及其表征指標(biāo)

1.1 雞蛋貨架期的概念及標(biāo)準(zhǔn)

貨架期是指產(chǎn)品可以被接受并滿足顧客質(zhì)量要求的時(shí)間長(zhǎng)度［16］。當(dāng)食品經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的儲(chǔ)藏后，它的一種或幾種品質(zhì)屬性達(dá)到了不理想的狀態(tài)，這種狀態(tài)下它已經(jīng)不適合放到貨架上銷售，就是所謂的到達(dá)了該種產(chǎn)品的貨架期［17］。一方面，貨架期是消費(fèi)者選購(gòu)食品，保障飲食安全的重要依據(jù)，另一方面，科學(xué)、有效地預(yù)測(cè)、控制食品的貨架期對(duì)于增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力至關(guān)重要［18］。作為食品品質(zhì)的重要表征，貨架期的概念日益受到學(xué)術(shù)界和消費(fèi)者的普遍關(guān)注。

雞蛋貨架期就是指鮮蛋自生產(chǎn)包裝后經(jīng)過(guò)運(yùn)輸、銷售等流通環(huán)節(jié)最終到達(dá)消費(fèi)者手中所能保持質(zhì)量不變的時(shí)間。在美國(guó)，雞蛋貨架期通常被限定在45d之內(nèi)，并且要求雞蛋在消毒、運(yùn)輸、售賣過(guò)程中都必須儲(chǔ)存在7℃以下［19］。經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在國(guó)內(nèi)目前銷售的散裝蛋普遍沒(méi)有標(biāo)明生產(chǎn)日期和保質(zhì)期，而品牌盒裝蛋的保質(zhì)期根據(jù)儲(chǔ)藏溫度不同，通常在30～60d之間，有部分產(chǎn)品包裝提示了雞蛋儲(chǔ)存溫度應(yīng)該在2～6℃，其他的則未標(biāo)明儲(chǔ)存溫度。國(guó)內(nèi)尚未制定雞蛋貨架期的標(biāo)準(zhǔn)。

1.2 雞蛋貨架期的表征指標(biāo)

表征雞蛋貨架期的指標(biāo)很多，主要有哈氏單位、質(zhì)量損失率、蛋黃系數(shù)及微生物含量等。

1.2.1 哈氏單位 哈氏單位是Haugh在1937年提出的。它是根據(jù)蛋重和濃蛋白高度，按公式 HU= 100Lg(H+7.57－1.7w0.37)計(jì)算出的一個(gè)評(píng)定雞蛋品質(zhì)的指標(biāo)(其中HU為哈氏值，H為濃蛋白高度，W為蛋重)［20］，是評(píng)定雞蛋品質(zhì)的主要指標(biāo)，美國(guó)農(nóng)業(yè)部蛋品標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)和表示蛋品新鮮度的指標(biāo)［21］。按照該標(biāo)準(zhǔn)，哈氏單位72以上為AA級(jí)，71～55為A級(jí)，54～31為B級(jí)，30以下為C級(jí)(A級(jí)及以上為食用蛋，B級(jí)為加工蛋，C級(jí)僅部分供加工用)［22］。常溫保存21d和低溫冷藏56d時(shí)，會(huì)有少量雞蛋的濃蛋白在酶的作用下水化，導(dǎo)致哈氏值不能測(cè)出［23］。

1.2.2 質(zhì)量損失率 質(zhì)量損失率是雞蛋在貯藏前后的質(zhì)量損失比［24］，是衡量雞蛋品質(zhì)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值的重要指標(biāo)。雞蛋的質(zhì)量損失率會(huì)隨著貯藏溫度的升高而加速變大［11］。在25℃條件貯藏27d時(shí)，雞蛋質(zhì)量損失率為11.22%，沒(méi)有包裝的雞蛋在(25±1)℃條件貯藏28d后質(zhì)量損失率達(dá)到10%［25］。未涂膜和液體石蠟涂膜雞蛋室溫貯藏28d后質(zhì)量損失率分別為11%和9.2%［26］;Rocculi等人［27］研究25℃條件氣調(diào)包裝的褐殼雞蛋，得出未包裝的雞蛋在25℃條件貯藏28d質(zhì)量損失率為6%。不同研究者得出的雞蛋質(zhì)量損失率不同是因?yàn)橘A藏溫濕度條件、雞蛋大小、蛋殼厚度和氣孔多少等因素造成的［15，28］。

1.2.3 蛋黃系數(shù) 蛋黃系數(shù)是蛋黃高度和蛋黃直徑的比值［29］。國(guó)內(nèi)外多個(gè)學(xué)者都采用這一指標(biāo)檢測(cè)雞蛋的內(nèi)部品質(zhì)。張玉華等人研究表明隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，蛋黃系數(shù)呈下降趨勢(shì)，且低溫貯藏的雞蛋蛋黃系數(shù)下降幅度明顯小于室溫貯藏的雞蛋［9］。陳健鋒等人［30］通過(guò)對(duì)雞蛋品質(zhì)指標(biāo)的測(cè)定發(fā)現(xiàn)，8℃儲(chǔ)存30d后雞蛋蛋黃指數(shù)為0.294，雞蛋無(wú)明顯腐敗特征，但是20℃條件下儲(chǔ)存時(shí)蛋黃指數(shù)僅為0.212，且有明顯腐敗臭味。

1.2.4 微生物含量 雞蛋系高水分，高營(yíng)養(yǎng)成分食品，容易在貯藏過(guò)程中受有害微生物污染而導(dǎo)致腐敗變質(zhì)［31－32］。這里的微生物主要是細(xì)菌，分為蛋殼表面和雞蛋內(nèi)部的兩種類型，主要有大腸桿菌、沙門氏菌等。劉俊梅等研究發(fā)現(xiàn)不同品牌的雞蛋蛋殼表面在貯存初期細(xì)菌總數(shù)介于9.315×102～1.367×104CFU/個(gè)，且隨著貯存時(shí)間的延長(zhǎng)呈上升趨勢(shì)［10］。雞蛋外殼和內(nèi)容物的菌落總數(shù)在夏季室溫條件下隨著貯藏時(shí)間的增加呈上升趨勢(shì)，雞蛋蛋清和蛋黃混合物的大腸菌群總數(shù)從第8d隨著時(shí)間的延長(zhǎng)而不斷增加，第25d雞蛋已完全變質(zhì)［33］。溫度高、保存時(shí)間長(zhǎng)時(shí)，雞蛋中沙門氏菌的檢出率就高，一般25℃貯存3d沙門氏菌便可透過(guò)蛋殼及殼膜，侵染蛋內(nèi)容物［34］。

除了上述幾個(gè)重要指標(biāo)之外，用于評(píng)價(jià)雞蛋貨架期品質(zhì)的指標(biāo)還有蛋黃顏色、濃蛋白含量、氣室高度、蛋白高度、揮發(fā)性鹽基氮等［33－35］。

2 影響雞蛋貨架期的因素

雞蛋貨架期受多種因素影響，主要有溫度、運(yùn)輸中的振動(dòng)以及微生物的侵染等。

2.1 貯藏溫度

貯藏溫度對(duì)鮮蛋的貨架期有很大影響［9］，低溫冷藏的雞蛋哈氏單位在保存期間下降幅度比較平緩，蛋黃比率隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)有逐漸增大的趨勢(shì);常溫貯藏下的蛋黃比率隨著雞蛋的失重而變化比較明顯，低溫冷藏的雞蛋則變化相對(duì)較小。隨著環(huán)境溫度的升高，雞蛋內(nèi)部溫度不斷增加，蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和蛋黃膜損壞的速度不斷加快［36］。此外，隨著存儲(chǔ)溫度的升高，蛋黃重量、蛋黃的百分比和蛋白的pH (p＜0.001)也有顯著增加［37］。雞蛋在室溫下的新鮮度適宜保存期不應(yīng)超過(guò)21d;低溫冷藏時(shí)可以保存到56d［23］。

2.2 振動(dòng)

由于殼蛋具有易碎、易損的特性，因此在運(yùn)輸過(guò)程中，振動(dòng)對(duì)雞蛋的品質(zhì)有重要影響。Berardinelli在其研究中發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的存儲(chǔ)，振動(dòng)頻率在50～65Hz范圍內(nèi)的雞蛋哈氏值比未受振動(dòng)的雞蛋有顯著下降;且受到低頻和高頻振動(dòng)處理的雞蛋卵黃膜強(qiáng)度和空中單元格高度變化差異不大［12］。國(guó)外有關(guān)學(xué)者采用三種運(yùn)輸方式(一輛半掛車和兩輛不同型號(hào)的普通卡車)運(yùn)送并采集雞蛋振動(dòng)頻率情況，發(fā)現(xiàn)半掛車受振動(dòng)頻率最大。模擬實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在此頻率振動(dòng)下的雞蛋經(jīng)一段時(shí)間的貯藏后哈氏值比同條件下未受振動(dòng)的雞蛋降低了28%［38］。運(yùn)輸過(guò)程的振動(dòng)和裝卸過(guò)程的振動(dòng)都會(huì)降低雞蛋的內(nèi)部品質(zhì)，雞蛋的哈氏值和裝箱的位置有極大的關(guān)系，這可能是由于不同裝箱位置的溫度、空氣流動(dòng)強(qiáng)度和振動(dòng)強(qiáng)度不同所致［13］。

2.3 微生物侵染

雞蛋內(nèi)部一般不會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生有害微生物，通常都是通過(guò)外部侵染的。蛋殼表面有7000多個(gè)肉眼看不見(jiàn)的呈彎曲狀的氣孔，空氣、細(xì)菌和霉菌等可以通過(guò)氣孔進(jìn)入蛋內(nèi)［39］。由于雞蛋有殼外膜、殼內(nèi)膜及蛋清溶菌酶作為保護(hù)屏障，阻止了雞蛋表面污染微生物向蛋內(nèi)的侵入，起到防腐保鮮的作用。然而，隨著保存期推遲或保存溫度的升高，這種作用將逐漸被減弱［40］，蛋殼表面的有害微生物會(huì)破壞雞蛋的天然屏障，向蛋內(nèi)侵入，最終導(dǎo)致雞蛋腐敗變質(zhì)。蛋殼表面的有害微生物總數(shù)可以預(yù)測(cè)雞蛋的貯藏期，有害微生物總數(shù)越多，雞蛋的耐藏性就越差［14］。而且雞蛋外殼和內(nèi)容物的菌落總數(shù)在總體上隨著貯藏時(shí)間的增加呈上升趨勢(shì)，貯藏時(shí)間越長(zhǎng)，雞蛋受污染的程度就越大［41］。雞蛋最容易受到侵染的微生物主要有沙門氏菌、大腸桿菌等。

3 延長(zhǎng)雞蛋貨架期的技術(shù)

為了減少溫度、振動(dòng)及微生物此類因素的影響，國(guó)內(nèi)外學(xué)者采取了很多措施來(lái)延長(zhǎng)雞蛋的貨架期，主要有清洗涂膜、氣調(diào)包裝、低溫貯藏等［15］。

3.1 清洗涂膜

雞蛋從泄殖腔排出體外時(shí)受糞便污染的機(jī)率很大，蛋殼表面大腸菌群數(shù)量與受禽糞污染的程度成正比，貯藏過(guò)程中易發(fā)生腐敗變質(zhì)［42］，因此通過(guò)清洗可以除去蛋殼表面的大部分微生物，防止雞蛋腐敗變質(zhì)。涂膜能夠?qū)﹄u蛋提供有效地保護(hù)作用，它在雞蛋的短期貯藏中已被證明是十分有效的［29，43］。目前，水解膠體、脂質(zhì)以及它們的復(fù)合物等多種材料已被用于延長(zhǎng)殼蛋的貨架期［44－45］。對(duì)新鮮雞蛋涂擦不同質(zhì)量濃度的殼聚糖溶液，能夠延長(zhǎng)雞蛋保鮮期［46］。在25℃條件下，涂有大豆油和殼聚糖大豆油乳化劑的雞蛋的蛋白質(zhì)品質(zhì)至少能比沒(méi)有涂膜的雞蛋多維持5周，且7周后僅損失3%的重量［47］。Xie等人指出，涂以大豆分離蛋白(SPI)，乳清分離蛋白(WPI)，羧甲基纖維素(CMC)或小麥蛋白(WG)的蛋殼比為涂膜的蛋殼顯示出較大的強(qiáng)度。這表明，可食用涂料增強(qiáng)了蛋殼的強(qiáng)度［48］。

3.2 氣調(diào)包裝

氣調(diào)法是把鮮蛋貯藏在低氧、高二氧化碳的氣體環(huán)境中，使蛋內(nèi)自身所含CO2不易散逸并得以補(bǔ)充，從而減弱蛋內(nèi)酶的活性，減緩代謝速度，保持蛋的品質(zhì)［49］。氣調(diào)法能夠最小限度的影響雞蛋的特征，貯藏蛋品質(zhì)好，但對(duì)包裝材料的氣密性要求較嚴(yán)，需要專門設(shè)備，成本較高［50］。劉美玉等人在室溫(25℃)條件下，用CO2、O2、N2三元混合氣體的氣調(diào)包裝對(duì)雞蛋進(jìn)行處理發(fā)現(xiàn)氣體組分為50%CO2、7%～11%O2、39%～43%N2的氣調(diào)包裝貯藏保鮮雞蛋效果最好，貯藏30d雞蛋仍保持AA級(jí)(不包裝的對(duì)照組降到了B級(jí))，大大延長(zhǎng)了貨架期［24］。

3.3 低溫貯藏

低溫可以抑制微生物的生長(zhǎng)，減緩雞蛋內(nèi)部品質(zhì)指標(biāo)的變化程度，延長(zhǎng)貨架期。李俊營(yíng)等研究表明雞蛋在夏季室溫下的新鮮度適宜保存期不應(yīng)超過(guò)21d;如果能夠采取低溫冷藏的方式，新鮮度適宜保存期可以延長(zhǎng)到56d以上［23］。W illiams研究發(fā)現(xiàn)高溫和延遲冷卻會(huì)導(dǎo)致雞蛋哈氏單位的降低，他還指出要想維持蛋白質(zhì)的品質(zhì)需要將雞蛋快速冷卻到0℃［51］。Miyamoto等人發(fā)現(xiàn)低溫冷卻能夠壓制沙門氏菌向雞蛋殼內(nèi)侵入［52］，而且硒向緩慢冷卻雞蛋中的滲透速度遠(yuǎn)大于迅速冷卻雞蛋中的速度［53］。

4 未來(lái)雞蛋貨架期的研究展望

文獻(xiàn)分析表明，目前國(guó)內(nèi)外在雞蛋的貨架期品質(zhì)指標(biāo)、雞蛋貨架期的影響因素以及如何延長(zhǎng)雞蛋貨架期等方面已有大量深入、細(xì)致的研究，許多延長(zhǎng)雞蛋貨架期的技術(shù)措施已經(jīng)付諸實(shí)際，收效較大，但尚缺乏對(duì)于既定狀態(tài)下雞蛋貨架期的判斷和預(yù)測(cè)研究，更缺乏相應(yīng)的具體標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，雞蛋生產(chǎn)廠家在制定雞蛋貨架期時(shí)也無(wú)科學(xué)有效的參考方法，這給消費(fèi)者食用雞蛋帶來(lái)了安全隱患。因此，未來(lái)的研究可以集中在以下三個(gè)方面:

第一，繼續(xù)對(duì)延長(zhǎng)雞蛋貨架期的技術(shù)，尤其是氣調(diào)包裝的研究。目前國(guó)內(nèi)在雞蛋的氣調(diào)包裝方面研究還較少，應(yīng)該加強(qiáng)這一領(lǐng)域的研究，找出延長(zhǎng)雞蛋貨架期的的最佳氣體配比;同時(shí)，在保證不影響保鮮效果的情況下，應(yīng)該采取相應(yīng)措施來(lái)降低包裝成本。

第二，加強(qiáng)雞蛋貨架期預(yù)測(cè)研究。在已有相關(guān)雞蛋新鮮度的指標(biāo)、影響雞蛋新鮮度因素研究的基礎(chǔ)上，選擇合適的預(yù)測(cè)方法和模型，開(kāi)展既定狀態(tài)下雞蛋的貨架期的預(yù)測(cè)研究。

第三，雞蛋貨架期相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的研究和制定。綜合相關(guān)的研究成果和國(guó)外的有效做法，展開(kāi)雞蛋貨架期相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的研究和制定工作，以期為國(guó)家制定雞蛋貨架期的相關(guān)管理決策提供參考，同時(shí)為消費(fèi)者食用雞蛋提供安全保障。

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