不同處理方法對(duì)雞蛋表面消毒效果的比較研究

肖 然，張華江，遲玉杰，馮 鎮(zhèn)，肖 蕊

（東北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，黑龍江哈爾濱150030）

隨著人民生活水平的提高，人們對(duì)禽蛋的品質(zhì)要求越來越高，追求新鮮、衛(wèi)生、營(yíng)養(yǎng)和安全是消費(fèi)的必然趨勢(shì)[1]。雞蛋經(jīng)家禽泄殖腔排出后，蛋殼表面一般附有排泄物、飼料等污物，常帶有沙門氏菌、大腸桿菌等致病微生物，且在鮮蛋的運(yùn)輸和銷售過程中，常因環(huán)境不衛(wèi)生受到微生物的污染。雞蛋表殼的黏液層雖對(duì)微生物的侵入有一定自衛(wèi)能力，但是隨著貯存時(shí)間延長(zhǎng)及溫度變化，這種能力逐漸減弱，有毒有害的微生物就會(huì)侵入蛋內(nèi)并迅速繁殖，使得鮮蛋品質(zhì)下降甚至危害消費(fèi)者的健康。防止雞蛋污染的唯一方法是在產(chǎn)蛋后迅速清洗消毒，歐美大部分國(guó)家規(guī)定所有的帶殼鮮蛋一律經(jīng)過巴氏殺菌才能上市銷售，其禽蛋的清洗消毒率接近100%[2]，并嚴(yán)格控制了貨源[3]。國(guó)外禽蛋生產(chǎn)加工過程已形成了一定的規(guī)模，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化生產(chǎn)，潔蛋的生產(chǎn)加工水平較高。另外，歐美國(guó)家對(duì)帶殼鮮蛋的進(jìn)出口貿(mào)易有一系列的標(biāo)準(zhǔn)，有些已成為世界上通用的標(biāo)準(zhǔn)，而我國(guó)雖在近年來頒布了SB/T 10277-1997、GB/T 5009.47-2003、GB 2748-2003、NY/T 754-2011、DB13/T 1214-2010等標(biāo)準(zhǔn)，卻一直未見相關(guān)國(guó)標(biāo)對(duì)蛋殼表面的殺菌情況予以要求[4-5]。國(guó)內(nèi)外關(guān)于雞蛋的消毒方法有不少研究，包括化學(xué)試劑法和物理的方法，用于雞蛋消毒的消毒劑主要有甲醛、過氧乙酸、高錳酸鉀等。另外，開水浸燙及紫外線殺菌也用于雞蛋消毒[6-9]。除此之外，趙慶等[10]通過研究發(fā)現(xiàn)臭氧及負(fù)離子對(duì)蛋殼均有良好的殺菌效果，且臭氧對(duì)細(xì)菌的殺菌效果明顯優(yōu)于負(fù)離子；王耀峰等[11]發(fā)現(xiàn)二氧化氯對(duì)雞蛋蛋殼有很好的滅菌作用，對(duì)雞蛋的保鮮效果不顯著，消毒后置于密封袋中的雞蛋保鮮效果較好。羅紅霞等[12]在此基礎(chǔ)上使用響應(yīng)面法對(duì)二氧化氯在蛋殼表面大腸桿菌的殺滅效果進(jìn)行優(yōu)化，發(fā)現(xiàn)在所選取的因素水平范圍內(nèi)，各因素對(duì)結(jié)果的影響排序?yàn)椋喝芤簆H＞浸泡時(shí)間＞ClO2濃度＞滅菌溫度。朱志偉等[13]發(fā)現(xiàn)中性電解水對(duì)雞白痢沙門氏菌和大腸桿菌均有良好的殺滅效果。徐少丹等[14]通過進(jìn)行人工模擬實(shí)驗(yàn)證明用蛙弧菌BDK-1對(duì)雞蛋表面的沙門氏菌有較為良好的消除作用。本實(shí)驗(yàn)參照國(guó)內(nèi)相應(yīng)國(guó)標(biāo)，分別選用次氯酸鈉、高錳酸鉀、氫氧化鈉、碳酸鈉4種符合標(biāo)準(zhǔn)的化學(xué)試劑，及紫外線殺菌、巴氏殺菌、沸水殺菌3種物理方法用于雞蛋表面消毒處理。對(duì)殺菌后的蛋殼表面細(xì)菌總數(shù)和沙門氏菌的微生物指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，并結(jié)合貯藏期間雞蛋內(nèi)容物的理化指標(biāo)的變化情況，最終篩選出既經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)便又殺菌效果優(yōu)良的鮮蛋消毒方法，為我國(guó)潔蛋生產(chǎn)提供切實(shí)有效的雞蛋蛋殼消毒方法。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

雞蛋 采自東北農(nóng)業(yè)大學(xué)養(yǎng)雞場(chǎng)當(dāng)天產(chǎn)鮮蛋；平板計(jì)數(shù)瓊脂培養(yǎng)基、月桂基硫酸鹽胰蛋白胨肉湯（LST）培養(yǎng)基、煌綠乳糖膽鹽肉湯（BGLB）培養(yǎng)基、沙門氏菌測(cè)試片 北京路橋技術(shù)有限責(zé)任公司；氯化鈉、高錳酸鉀、次氯酸鈉、氫氧化鈉、無水碳酸鈉等 均為分析純。

JJ-1電子分析天平 梅特勒－托利多儀器上海有限公司；電子天平 上海光正醫(yī)療儀器有限公司；DHP-9162電熱恒溫培養(yǎng)箱 上海齊欣科學(xué)儀器有限公司；DHG-9210A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱 上海一恒科學(xué)儀器有限公司；SW-CJ-1超凈工作臺(tái) 蘇州安泰空氣技術(shù)有限公司；DK-98-Ⅱ型電熱恒溫水浴鍋 天津泰斯特儀器有限公司；手提式不銹鋼壓力蒸汽滅菌鍋 上海申安醫(yī)療器械廠；pHS-3C精密pH計(jì) 上海精密科學(xué)儀器有限公司；精密游標(biāo)卡尺、高度游標(biāo)卡尺 哈爾濱量具有限公司；蛋品檢測(cè)臺(tái) 東北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院實(shí)驗(yàn)中心提供。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

選擇產(chǎn)后1d內(nèi)的新鮮雞蛋，蛋重在55～75g。進(jìn)行照蛋檢查，剔除有細(xì)微裂紋、氣室較大、偏移現(xiàn)象及蛋黃存在陰影等問題雞蛋，并對(duì)篩選出的質(zhì)量?jī)?yōu)良的鮮蛋進(jìn)行分組。分組后按表1方法處理，并測(cè)定菌落總數(shù)、大腸菌群數(shù)和沙門氏菌數(shù)三項(xiàng)指標(biāo)[15-16]。

表1 鮮蛋蛋殼的不同殺菌處理方法Table 1 Different sterilization treatments of eggshell

為了進(jìn)一步篩選優(yōu)良的消毒方法，本研究中采用加速培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)，消毒后的雞蛋置于37℃恒溫保溫箱中培養(yǎng)，分別測(cè)定其貯藏7d內(nèi)雞蛋的哈夫單位和蛋黃指數(shù)兩項(xiàng)理化指標(biāo)變化情況，并設(shè)置空白對(duì)照組，每個(gè)實(shí)驗(yàn)組測(cè)7次，每次測(cè)定3個(gè)平行組。通過觀察上述指標(biāo)的變化情況，考察不同消毒處理方法對(duì)雞蛋貯藏保鮮的影響。

1.3 檢測(cè)方法

1.3.1 蛋殼表面菌落總數(shù)、大腸菌群數(shù)及沙門氏菌數(shù)的測(cè)定 將以上各組雞蛋每組取蛋1枚，用無菌棉拭子蘸取無菌生理鹽水，以無菌操作方法充分擦拭蛋殼表面，并將其投入10mL無菌生理鹽水中充分混勻。菌落總數(shù)按GB 4789.2-2010、大腸菌群計(jì)數(shù)按GB 4789.3-2010、沙門氏菌按GB 47894-2010方法檢測(cè)。

1.3.2 哈夫單位的測(cè)定[17]將雞蛋打破倒在蛋品檢測(cè)臺(tái)上，在保持蛋黃和蛋白完好的情況下，避開系帶用精密游標(biāo)卡尺測(cè)量蛋黃周圍濃蛋白中心部分的高度，取三個(gè)等距離點(diǎn)的平均值為濃蛋白高度。哈夫單位（HU）按式（1）計(jì)算。

式中：HU—哈夫單位；H—濃蛋白高度，mm；w—蛋重，g。

1.3.3 蛋黃指數(shù)的測(cè)定[17]將雞蛋橫向磕破至蛋品檢測(cè)臺(tái)上，用精密游標(biāo)卡尺測(cè)量蛋黃高度和直徑。蛋黃指數(shù)（YI）按式（2）計(jì)算。

式中：YI—蛋黃指數(shù)；h—蛋黃高度，mm；d—蛋黃直徑，mm。

1.4 數(shù)據(jù)處理

使用Excel 2010作圖；數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析使用SPSS v19.0。

2 結(jié)果與討論

2.1 不同消毒方法對(duì)蛋殼表面菌落總數(shù)、大腸菌群數(shù)及沙門氏菌數(shù)的影響

作為食用鮮蛋，細(xì)菌超標(biāo)會(huì)影響蛋品品質(zhì)，對(duì)人體健康造成危害，蛋殼表面的菌落總數(shù)是檢驗(yàn)不同消毒方法效果的最直接手段。以不同消毒處理后蛋殼樣品菌落總數(shù)的對(duì)數(shù)值作縱坐標(biāo)，不同殺菌方法為橫坐標(biāo)，結(jié)果如圖1所示。

圖1 不同消毒方法對(duì)蛋殼表面菌落總數(shù)的影響Fig.1 Effects on total number of bacteria on eggshell treated by different disinfection methods

從圖1可以看出，不同化學(xué)試劑和物理殺菌方法均能在一定程度上殺滅蛋殼表面的細(xì)菌，處理組與CK組差異顯著（p＜0.05），但無論哪種消毒方法都不能完全殺滅蛋殼表面的細(xì)菌。不同方法的殺菌效果優(yōu)劣為F＞G＞A＞E＞D＞B＞C，即沸水處理＞巴氏殺菌＞KMnO4處理＞紫外處理＞NaClO處理＞NaOH處理＞Na2CO3處理。

鮮蛋上攜帶的致病菌，如沙門氏菌和大腸桿菌通常被認(rèn)為是生產(chǎn)者和消費(fèi)者所面臨的最嚴(yán)重的致病菌之一[18-19]。據(jù)報(bào)道，75%的沙門氏菌病是由于食用了被污染的雞蛋引起的[13，20]。美國(guó)2010年因發(fā)生沙門氏菌爆發(fā)事件而大批召回已銷售的鮮蛋[21]，英國(guó)也頒布了《獅標(biāo)雞蛋操作守則》來控制蛋殼表面的沙門氏菌[22]。因此蛋殼表面的大腸菌群數(shù)及沙門氏菌也是檢驗(yàn)不同消毒方法效果的最直接手段。經(jīng)不同消毒處理后蛋殼樣品的大腸菌群數(shù)及沙門氏菌的測(cè)定結(jié)果如表2所示。

表2 不同消毒方法對(duì)蛋殼表面大腸菌群及沙門氏菌數(shù)目的影響Table 2 Effects on number of Coliforms and Salmonella on eggshell treated by different disinfection methods

從表2可以看出，化學(xué)方法中的A組（KMnO4處理）、D組（NaClO處理）及物理方法中的E組（紫外處理）、F組（沸水處理）和G組（巴氏殺菌）與CK組差異顯著（p＜0.05），這說明處理組均對(duì)鮮蛋蛋殼表面的大腸菌群和沙門氏菌有明顯的殺滅效果。不同殺菌處理方法對(duì)大腸菌群及沙門氏菌的殺滅效果優(yōu)劣順序?yàn)镕=A＞G＞D＞E＞B＞C，即沸水處理=KMnO4處理＞巴氏殺菌＞NaClO處理＞紫外處理＞NaOH處理＞Na2CO3處理。

2.2 不同殺菌方法對(duì)雞蛋內(nèi)部品質(zhì)的影響

雞蛋的外蛋殼膜能阻止微生物侵入蛋內(nèi)，殼膜間隙的蛋白質(zhì)會(huì)抑制微生物的生長(zhǎng)繁殖，具有保護(hù)禽蛋不受細(xì)菌和霉菌等微生物侵入的功能，其次外蛋殼膜封閉住蛋殼上的氣孔，防止蛋內(nèi)水分蒸發(fā)。但外蛋殼膜是不穩(wěn)定性物質(zhì)，能被水解，易受擦傷，故隨保存期推遲或保存溫度的升高，尤其夏季，這種作用將逐漸被減弱，最終導(dǎo)致雞蛋腐敗變質(zhì)。由于不同消毒處理方法對(duì)鮮蛋蛋殼微觀結(jié)構(gòu)影響不同，故本實(shí)驗(yàn)對(duì)經(jīng)消毒處理后的鮮蛋品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行跟蹤，通過加速實(shí)驗(yàn)篩選出優(yōu)良的消毒處理方法。

實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，沸水處理組雞蛋蛋清有部分已因溫度過高而發(fā)生變性，故在上述測(cè)定基礎(chǔ)上，對(duì)除沸水處理組外的其他7組實(shí)驗(yàn)樣品的蛋黃指數(shù)和哈夫單位兩項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行跟蹤。

2.2.1 殺菌后雞蛋蛋黃指數(shù)的變化 蛋黃指數(shù)可準(zhǔn)確判斷雞蛋的新鮮度，反映蛋黃膜的強(qiáng)度。在貯存過程中，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，蛋清中的水分逐漸擴(kuò)散到蛋黃中，使蛋黃高度降低，寬度增加，直至蛋黃膜破裂[9]。當(dāng)?shù)包S指數(shù)小于0.18時(shí)，容易出現(xiàn)散黃蛋[23]。殺菌處理后樣品在貯藏期間雞蛋蛋黃指數(shù)的測(cè)定結(jié)果見圖2。

圖2 不同消毒處理對(duì)鮮蛋蛋黃指數(shù)的影響Fig.2 Effects on yolk index of eggs treated by different disinfection methods

由圖2可知，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，雞蛋的蛋黃指數(shù)逐漸下降。且與對(duì)照組CK相比，化學(xué)方法中的B組（NaOH處理）、D組（NaClO處理）和物理方法中的E組（紫外處理）下降速率相對(duì)緩慢，其中次NaClO處理組和紫外處理組與對(duì)照組CK差異明顯（p＜0.05）。貯藏7d后，三個(gè)實(shí)驗(yàn)組的雞蛋蛋黃指數(shù)分別為0.199、0.231和0.252，而C組（Na2CO3處理）和G組（巴氏殺菌處理）下降速率大于對(duì)照組，Na2CO3處理組中甚至出現(xiàn)散黃現(xiàn)象。與其他方法相比，紫外照射法最大程度上減少了蛋黃指數(shù)的降低速率，在一定程度上延長(zhǎng)了鮮蛋的保質(zhì)期。

2.2.2 殺菌后雞蛋哈夫單位的變化 哈夫單位是辨別雞蛋新鮮程度的一個(gè)重要指標(biāo)，新鮮蛋的哈夫單位一般在72以上，100最優(yōu)，中等鮮度在60～72之間，60以下質(zhì)量低劣，30時(shí)最劣[17]。殺菌處理后樣品在貯藏期間的哈夫單位測(cè)定結(jié)果見圖3。

圖3 不同消毒處理對(duì)鮮蛋哈夫單位的影響Fig.3 Effects on haugh unit of eggs treated by different disinfection methods

圖3顯示了經(jīng)不同消毒方法處理后對(duì)貯藏期雞蛋哈夫單位的影響。由圖3可知，隨著保藏時(shí)間的延長(zhǎng)，各組HU值逐漸下降，由于鮮蛋在保藏過程當(dāng)中，蛋清中的水分轉(zhuǎn)移到蛋黃，使得濃蛋白高度下降[24]。與對(duì)照組CK相比，除D組（NaClO處理）和E組（紫外處理）外，其他經(jīng)消毒處理的雞蛋在整個(gè)貯藏期內(nèi)哈夫單位都保持較低的水平，其中E組（紫外處理）與對(duì)照組CK差異顯著（p＜0.05）。經(jīng)過7d貯藏，CK組HU值下降至45.51，已屬于質(zhì)量低劣蛋。而同樣的時(shí)間內(nèi)，D組（NaClO處理）HU值為48.67，略高于對(duì)照組CK，E組（紫外處理）的HU值為66.73，屬于中等鮮度蛋，說明紫外照射處理對(duì)抑制雞蛋哈夫單位變化的效果明顯。這可能是因?yàn)?，在進(jìn)行紫外處理并沒有對(duì)蛋殼膜造成嚴(yán)重的損害，而其他處理方法均嚴(yán)重?fù)p害外蛋殼膜，降低了雞蛋的自我保護(hù)能力，使外界的微生物等更容易侵入蛋殼內(nèi)部，引起鮮蛋的變質(zhì)[25]。

通過對(duì)實(shí)驗(yàn)組樣品以上兩項(xiàng)指標(biāo)的跟蹤實(shí)驗(yàn)不難看出，不同化學(xué)試劑和物理消毒處理均可很大程度上殺滅雞蛋表殼的細(xì)菌，其中化學(xué)方法中的NaClO處理和物理方法中的紫外處理效果最佳，但殺菌處理并不能完全將鮮蛋貯存期間的理化指標(biāo)控制在良好的范圍之內(nèi)，分析其原因可能是因?yàn)轷r雞蛋本身是通過外層保護(hù)膜和蛋清來阻止微生物的入侵[26]，在用上述方法處理雞蛋時(shí)，其本身的黏液層被破壞，蛋殼表面的氣孔和裂縫暴露在空氣當(dāng)中，外界細(xì)菌更易侵入蛋殼而影響貯藏期內(nèi)鮮蛋的質(zhì)量。

3 結(jié)論

綜合比較經(jīng)不同化學(xué)試劑和物理方法處理后鮮蛋蛋殼細(xì)菌總數(shù)、大腸菌群數(shù)和沙門氏菌數(shù)及貯藏期鮮蛋理化指標(biāo)（哈夫單位和蛋黃指數(shù)）不難得出結(jié)論，不同消毒處理能很大程度上殺死鮮蛋蛋殼表面的細(xì)菌，其中化學(xué)方法中的KMnO4處理和NaClO處理及物理方法中的沸水處理和紫外處理的效果均較為優(yōu)良；但綜合并優(yōu)先考慮貯藏期間保鮮效果，化學(xué)方法中的NaClO處理和物理方法中的紫外處理效果為最佳。

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