樹蠟對(duì)雞蛋抑菌保鮮作用研究

李大軍，張旭

（吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，吉林長(zhǎng)春130118）

樹蠟對(duì)雞蛋抑菌保鮮作用研究

李大軍，張旭

（吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，吉林長(zhǎng)春130118）

樹木葉片表層蠟質(zhì)是天然的保護(hù)劑，提取后用于雞蛋保鮮。采集楊樹、柳樹和松枝葉片，分別用氯仿提取制成樹蠟提取液，分別進(jìn)行HPLC和IR組分分析。采用瓊脂擴(kuò)散法分別測(cè)定3種樹蠟對(duì)沙門氏菌、大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抑菌能力。鮮雞蛋洗滌后用3種樹蠟提取液、淀粉溶液、殼聚糖溶液和水溶液噴涂處理，室溫儲(chǔ)存35 d，測(cè)定雞蛋失重、蛋黃指數(shù)、哈弗單位、蛋殼膜細(xì)菌密度。分析顯示，樹蠟中含有酰胺類和其它多種組分。樹蠟提取液體外抑菌試驗(yàn)顯示，楊樹蠟抑菌圈最大，其次是松樹蠟和柳樹蠟。楊樹蠟提取液、柳樹蠟提取液、松枝蠟提取液、殼聚糖溶液和淀粉溶液噴涂雞蛋后失重率分別為5.3%、5.58%、5.38%、6.03%和6.12%，蛋黃指數(shù)為0.29、0.26、0.27、0.28和0.23，哈弗單位（HU）值為49.15、45.31、47.36、42.78和38.23，蛋殼內(nèi)膜細(xì)菌密度3.74×103cfu/g、6.72×103cfu/g、4.65× 103cfu/g、5.30×103cfu/g和6.94×103cfu/g。樹蠟對(duì)雞蛋噴涂處理能夠產(chǎn)生保鮮效果。

樹蠟；雞蛋；抑菌作用；保鮮

現(xiàn)代食品工業(yè)生產(chǎn)中，生產(chǎn)者常使用人工合成防腐劑來抵制微生物生長(zhǎng)［1］，不當(dāng)使用苯甲酸鈉、亞硝酸鹽、過氧化氫等防腐劑，被消費(fèi)者長(zhǎng)期食用，會(huì)對(duì)人體健康造成一定的威脅［2-3］。隨著生活水平的提高，人們的保健意識(shí)逐漸增強(qiáng)，對(duì)天然無公害、無污染食品的需求越來越多，為了滿足這種需要，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)天然產(chǎn)物提取成分在抗菌、保鮮方面作了許多工作，從資源豐富的植物中尋找高效、低毒的抑菌、保鮮成分，并由此開發(fā)無公害植物源殺菌劑已成為該研究領(lǐng)域的方向和熱點(diǎn)［4-5］。

楊樹、柳樹、松樹是我國(guó)分布較廣的重要樹種，樹葉內(nèi)含有蠟質(zhì)、油酸等多種生物化學(xué)成分，其中楊樹葉提取物的殺蟲活性和抗油脂氧化作用已有報(bào)道［6］。為了更全面地了解樹葉中蠟質(zhì)提取物的多方面活性，本實(shí)驗(yàn)以東北地區(qū)常見3種樹木的葉片為原材料，分別用有機(jī)溶劑浸泡方法對(duì)樹蠟進(jìn)行提取，展開樹蠟提取液對(duì)大腸桿菌、沙門氏菌、金黃色葡萄球菌3種菌的體外抗菌研究［7-9］。并將樹蠟提取液做為雞蛋保鮮涂膜劑，與其他涂膜劑做對(duì)照分析，為樹蠟在蛋品保存、保鮮方面的應(yīng)用研究提供依據(jù)。

1材料與方法

1.1 試劑與設(shè)備

新鮮楊樹葉、柳樹葉、松枝葉片由吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)食品安全實(shí)驗(yàn)室采集；白殼雞蛋為市售；沙門氏菌、大腸桿菌、金黃色葡萄球菌，均為吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)食品安全實(shí)驗(yàn)室保藏菌種；

乙腈、溴化鉀為色譜純，氯仿、丙酸鈣皆為分析純。

牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基（牛肉膏3.0 kg，蛋白胨10 g，NaCl 5.0 g，瓊脂15 g～20 g，蒸餾水1 000 mL，pH= 7，經(jīng)121℃濕熱滅菌15 min）；

HPLC（日本島津，LC-20AT，Inertsil ODS-3 4.6* 100/5um C18）；IR（日本島津IR-Prestage 21）；壓片機(jī)；培養(yǎng)箱；濕熱滅菌器；游標(biāo)卡尺；培養(yǎng)皿；250 mL噴霧器，玻璃板。

1.2 方法

1.2.1 樹蠟提取物制備

選取新鮮楊樹葉片，用蒸餾水洗凈，放入風(fēng)箱內(nèi)晾干。將300 g葉片放在1 000 mL燒杯中，加入氯仿，氯仿完全淹沒即可，放入通風(fēng)柜中，浸泡30 s后，葉片撈出，將剩下的氯仿溶液放在風(fēng)箱中風(fēng)干，待氯仿完全揮發(fā)后，收集所得白色物質(zhì)即為蠟質(zhì)［10-12］。同法提取柳樹葉、松枝葉片蠟質(zhì)。用氯仿將脫得的樹蠟質(zhì)再溶解，并調(diào)整樹蠟提取液濃度為0.1 mg/mL。配制相同濃度的淀粉和殼聚糖水溶液作為實(shí)驗(yàn)參比處理液。

1.2.2 蠟質(zhì)的體外抑菌測(cè)定

菌液的制備：將供試菌接種于牛肉膏蛋白胨瓊脂平板上，分別在其最適生長(zhǎng)溫度下培養(yǎng)18 h，刮取用無菌生理鹽水配成密度為106cfu/mL的菌懸液。

抑菌作用的測(cè)定：采用濾紙片擴(kuò)散法測(cè)定提取物對(duì)細(xì)菌的的抑菌作用。普通牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基加熱冷卻至50℃后倒平板，待培養(yǎng)基凝固后，涂布接菌50 μL菌懸液于培養(yǎng)基上。取直徑6 mm的滅菌濾紙片，分別用楊樹、柳樹和松枝葉片提取液浸潤(rùn)，0.1 mg/mL丙酸鈣溶液和無菌生理鹽水作為參比和對(duì)照，貼附于供試接菌培養(yǎng)基上，37℃條件下培養(yǎng)16 h后，測(cè)定抑菌圈直徑［13-14］，每個(gè)處理設(shè)4個(gè)重復(fù)。

1.2.3 雞蛋蠟質(zhì)噴涂保鮮

1.2.3.1 雞蛋涂膜

取同一批次、大小相近的雞蛋，剔除有裂紋，或者氣室較大、偏移現(xiàn)象及淡黃部位存在陰影的劣蛋［15］，將108枚鮮雞蛋分成6組，分別噴涂楊樹蠟提取液、柳樹蠟提取液、松樹蠟提取液、殼聚糖液、淀粉液和蒸餾水，噴涂適量使之不流淌。風(fēng)干，置于室溫（20±3）℃條件下貯藏。周期為35 d，每隔7天分別測(cè)定3枚蛋的失重率、蛋黃指數(shù)、哈夫單位，平板計(jì)數(shù)法測(cè)0、21 d和35 d蛋殼內(nèi)膜細(xì)菌密度。

1.2.3.2 檢測(cè)內(nèi)容與方法

1）失重率的測(cè)定

WL＝（新鮮雞蛋質(zhì)量－保藏后雞蛋質(zhì)量）/新鮮雞蛋質(zhì)量×100%

2）蛋黃指數(shù)的測(cè)定

將雞蛋按橫向敲開倒于水平玻璃板上，用游標(biāo)卡尺測(cè)量蛋黃高度及寬度。蛋黃指數(shù)（YI）＝蛋黃高度/蛋黃直徑

3）哈夫單位的測(cè)定

雞蛋稱重后，破蛋傾置于玻璃板上，測(cè)量蛋黃周圍濃蛋白的高度，選取3點(diǎn)取其平均值。根據(jù)蛋白高度與蛋重，按照下列公式計(jì)算雞蛋的哈夫單位（HU）。

式中：H為蛋白高度，mm；m為蛋質(zhì)量，g。

4）蛋殼內(nèi)膜沙門氏菌密度測(cè)定

自然破蛋流干后刮取內(nèi)殼膜約0.2 g，稱重，浸入100 mL生理鹽水搖晃1 min，去50 μL懸液涂布于牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基培養(yǎng)36 h菌落計(jì)數(shù)。

1.2.4 樹蠟提取物成分分析

取楊樹蠟提取液，進(jìn)行HPLC（流動(dòng)相乙腈30：水70，波長(zhǎng)208 nm和238 nm，柱溫40℃，10 min）分析。取楊樹蠟和柳樹蠟干品溴化鉀壓片后IR掃描。

1.2.5 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)均用Excel和spss 10統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行LSD法分析，采用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤差”表示，顯著水平取α=0.05。

2結(jié)果與分析

2.1 樹蠟體外抑菌性能

樹蠟提取液對(duì)抑菌圈直徑的影響見圖1。

樹蠟抑菌作用顯著低于丙酸鈣（P＜0.05），3種樹蠟中楊樹蠟和松樹蠟抑菌作用優(yōu)于柳樹蠟。

圖1 3種樹蠟提取液的抑菌圈直徑比較Fig.1Tree waxes inhibitaory diamieter on bacteria

2.2 樹蠟提取液對(duì)雞蛋噴涂保鮮效果比較

2.2.1 樹蠟噴涂對(duì)雞蛋貯藏期間失重率的影響

樹蠟噴涂對(duì)雞蛋貯藏期間失重率的影響見圖2。

圖2 樹蠟噴涂對(duì)雞蛋貯藏期間失重率的影響Fig.2Effect of tree wax sprying on eggs weight loss in storage

圖2 顯示，樹蠟噴涂雞蛋，失重率的減少隨著貯藏時(shí)間的增加而降低，21 d以后效果逐漸顯現(xiàn)。35 d時(shí)對(duì)照組失重率7.84%，楊樹蠟、柳樹蠟、松樹蠟、殼聚糖和淀粉噴涂降到5.3%、5.58%、5.38%、6.03%和6.12%。

2.2.2 樹蠟噴涂對(duì)雞蛋貯藏期間蛋黃指數(shù)的影響

蛋黃指數(shù)是辨別雞蛋新鮮程度的一個(gè)重要指標(biāo)，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，當(dāng)?shù)包S指數(shù)小于0.18時(shí)，處于散黃邊緣。貯藏期間蛋黃指數(shù)測(cè)定結(jié)果見圖3。

圖3 樹蠟噴涂對(duì)雞蛋貯藏期間蛋黃指數(shù)的影響Fig.3Effect of tree wax sprying on eggs yolk index in storage

圖3 顯示，5組雞蛋在儲(chǔ)藏期間蛋黃指數(shù)都有下降，在前3周內(nèi)下降速度較快，之后緩慢下降。經(jīng)過5周貯藏，楊樹、柳樹、松樹3種樹蠟涂膜組與殼聚糖和淀粉涂膜組蛋黃指數(shù)由0.43分別降到0.29、0.26、0.27、0.28、0.23，其中楊樹樹蠟提取液組降幅最小。三種樹蠟提取液涂膜組對(duì)貯藏期間雞蛋的蛋黃指數(shù)下降均具有明顯的抑制作用，其中楊樹樹蠟提取液組的抑制效果最佳。

2.2.3 樹蠟噴涂對(duì)雞蛋貯藏期間哈夫單位的影響

樹蠟噴涂對(duì)雞蛋貯藏期間哈夫單位的影響見圖4。

圖4 樹蠟噴涂對(duì)雞蛋貯藏期間哈夫單位的影響Fig.4Effect of tree wax sprying on eggs haugh unit in storage

隨著保藏時(shí)間的延長(zhǎng)，蛋白在保藏過程中，蛋清中的水分轉(zhuǎn)移到蛋黃，使?jié)獾鞍赘叨认陆?，因而各組HU值亦逐漸下降。圖4顯示，空白對(duì)照組的下降速度比涂膜組要更快。經(jīng)過5周貯藏，楊樹、柳樹、松樹3種樹蠟涂膜組與殼聚糖和淀粉涂膜組HU值由84.23分別降到49.15、45.31、47.36、42.78、37.28，3種樹蠟提取液均對(duì)HU值下降有抑制作用，其中楊樹樹蠟的效果最佳。

2.2.4 樹蠟噴涂對(duì)雞蛋貯藏期間蛋殼內(nèi)膜細(xì)菌密度的影響

樹蠟噴涂對(duì)雞蛋貯藏期間蛋殼內(nèi)膜細(xì)菌密度的影響見圖5。

圖5 樹蠟噴涂對(duì)雞蛋貯藏期間殼內(nèi)膜細(xì)菌密度的影響Fig.5Effect of tree wax sprying on eggs inner film sum in storage

圖5顯示，樹蠟噴涂蛋殼內(nèi)膜細(xì)菌密度在第21 d沒有顯著差異，第35 d時(shí)楊樹蠟提取液、柳樹蠟提取液、松枝蠟提取液、殼聚糖溶液和淀粉溶液噴涂雞蛋后蛋殼內(nèi)膜細(xì)菌密度分別為3.74×103cfu/g、6.72× 103cfu/g、4.65×103cfu/g、5.30×103cfu/g和6.94×103cfu/g，楊樹蠟、松樹蠟和殼聚糖噴涂?jī)?nèi)殼膜細(xì)菌數(shù)比對(duì)照組顯著降低（P＜0.05）。

2.2.5 樹蠟組分分析

樹蠟組分分析見圖6、圖7、圖8。

圖6顯示，楊樹蠟提取液是由十余種成分組成的復(fù)合物。圖7和圖8顯示，波數(shù)1 660呈現(xiàn)強(qiáng)吸收，顯示典型的酰胺特征峰的存在。楊樹蠟在波數(shù)2 870和2 930為甲基和亞甲基，與柳樹蠟結(jié)構(gòu)成分不同。

圖6 楊樹蠟提取液組分HPLCFig.6Polar wax extract HPLC

圖7 楊樹蠟IR掃描圖譜Fig.7Polar wax extracts IR chromatogragh

圖8 柳樹蠟IR掃描圖譜Fig.8Willow wax extracts IR chromatogragh

3討論與結(jié)論

自然界楊樹、柳樹、松樹等枝葉生長(zhǎng)期和脫落后都有表面樹蠟成分，對(duì)于其自身保護(hù)發(fā)揮重要作用。新鮮雞蛋殼外層存在生物釉質(zhì)層，對(duì)自身儲(chǔ)存早期抗菌、抗氧化等方面發(fā)揮重要作用。本試驗(yàn)提取樹蠟，對(duì)鮮雞蛋表面噴涂后，能夠?qū)﹄u蛋貯藏期間的物理生物指標(biāo)產(chǎn)生良好作用，顯示樹蠟提取分離后其在食品工業(yè)應(yīng)用前景。不同來源的樹蠟組分構(gòu)成影響其功能作用。酰胺類化合物由于強(qiáng)極性基團(tuán)的存在，可能在抗菌保鮮方面為發(fā)揮關(guān)鍵作用的成分之一，然而其間接食用安全性或接觸安全性問題還需要進(jìn)一步試驗(yàn)研究。

樹蠟提取液在雞蛋保鮮方面顯現(xiàn)其良性影響能力，能夠?qū)ΡＫ?、抑菌方面發(fā)揮作用。

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Effect of Tree Waxes on Fresh Egg Storing and Bacteria Inhibiting

LI Da-jun，ZHANG Xu
（Food Science and Engineering Institute，Jilin Agricultural University，Changchun 130118，Jilin，China）

The waxy on leaves surface is natural protecting agents，with potential of antimicrobial properties for egg freshness.Collect lots of poplar，willow and pine leaves，extracted with chloroform，get trees wax extracts，and HPLC and IR analysized.Measure three kinds of tree wax on Salmonella，Escherichia coli and Staphylococcus aureus bacteriostatic ability by agar diffusion method.After washing fresh eggs analog stored eggs，spraying an aqueous solution of a tree wax，stored at room temperature for 35 d，starch and chitosan solution as a reference，water solution as a control.To determining of eggs weightlessness rate，yolk index，haugh unit，density of bacteria on inner eggshell membrane.The results showed that，a multi components existed in those including amin，3 kind of tree wax extraction liquid in vitro bacteriostasis were in similar circle in bacteria growth medium but some extra poplar wax，followed by pine and willow.Poplar，willow，and pine leaves waxes，chitosan and starch were performed egg coating treatment for 35 d，separately，egg weightlessness rate was 5.3%，5.58%，5.38%，6.03%and 6.12%；yolk index was 0.29，0.26，0.27，0.28 and 0.23；HU is 49.15，45.31，47.36，42.78 and 38.23；inner membrane bacteria was 3.74×103cfu/g，6.72×103cfu/g，4.65× 103cfu/g，5.30×103cfu/g and 6.94×103cfu/g.Tree waxes membrane of egg improved the freshness.

trees wax；egg；autibacteria；freshness

10.3969/j.issn.1005-6521.2015.09.034

2014-03-01

吉林省世行貸款農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全項(xiàng)目（2011-Z60）

李大軍（1967—），男（漢），副教授，碩士導(dǎo)師，研究方向：食品安全與多糖。