分光光度計(jì)法檢測雞蛋蛋黃顏色的研究

宋漢良，熊愛軍，邢宏博，許贛榮,，倪冬姣,，鄒新華,*

(1.播恩集團(tuán)股份有限公司，江西 贛州 341000；2.佛山播恩生物科技有限公司，廣東 佛山 528100)

雞蛋是受大眾歡迎的營養(yǎng)食品之一[1]，雞蛋蛋黃的顏色一直為人們重視。在我國，人們一般認(rèn)為蛋黃顏色金黃、色澤較深的雞蛋品質(zhì)良好，深黃色的蛋黃對人的食欲有明顯的刺激作用，深受人們喜愛；而蛋黃色澤較淺的雞蛋則不受人喜愛[2-4]。因此蛋黃顏色的深淺可作為判斷雞蛋品質(zhì)的感官指標(biāo)和質(zhì)量指標(biāo)[5]。

目前，國際上對蛋黃顏色的評價(jià)方法主要有：羅氏扇形卡法[6]、蛋黃顏色視覺指數(shù)法[7-8]、Herman-Carver色轉(zhuǎn)法(蛋黃顏色打分儀器)[9]、NEPA法、Fletcher環(huán)法和色差儀測色[10]等。上述方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，應(yīng)根據(jù)具體要求加以選擇。

羅氏扇形卡是目前較為通用的測定蛋黃顏色的工具。在比色扇上的“蛋黃帶”選擇15個(gè)色級(舊法是12級)，覆蓋從淡黃到橙紅的全部范圍，且每一級都易被肉眼區(qū)分。羅氏扇形卡法的主要缺點(diǎn)是要通過人工的感官判斷給蛋黃顏色打分，不同人的感官判斷有所不同，故出現(xiàn)人為誤差的可能性較大。

我們研究了一種可用于蛋黃顏色定量檢測的分光光度計(jì)法，即用特定的溶劑對蛋黃進(jìn)行萃取，在特定的檢測波長下，檢測萃取液的光密度(Optical Density，OD)值，根據(jù)OD值及稀釋倍數(shù)的大小，計(jì)算蛋黃萃取液的色度值，從而實(shí)現(xiàn)對蛋黃顏色深淺表達(dá)的數(shù)值化，杜絕人為判斷帶來的誤差，提高客觀評價(jià)蛋黃顏色深淺的可靠性。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

雞蛋：購自超市或公司自產(chǎn)；編號為 1、2、3、4、5、6、7、8、9、10組，各若干枚。

乙醇、乙酸乙酯、丙酮、石油醚、甲醇均為分析提純(西隴化工股份有限公司)。

培養(yǎng)皿：TGL-16M 高速冷凍離心機(jī)(上海盧湘儀離心機(jī)儀器有限公司)；UV1600紫外可見分光光度計(jì)(上海菁華科技儀器有限公司)；QL-866 渦旋儀(上海書培實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司)。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 分光光度計(jì)法

● 萃取溶劑的選擇

精準(zhǔn)稱量1 g生蛋黃(或熟蛋黃)于離心管中，分別加入5 mL不同萃取劑(水、乙醇、乙酸乙酯、丙酮、石油醚和甲醇)，充分混勻后置于高速冷凍離心機(jī)中，溫度設(shè)置為4 ℃，以6 000 r/min的速度離心10 min，重復(fù)萃取4次。觀察殘?jiān)伾兓?次萃取后，蛋黃殘?jiān)@示白色，說明其中的色素全部被萃取到溶劑中。

● 特征波長的測試及選擇

精準(zhǔn)稱量1 g生蛋黃(或熟蛋黃)于離心管中，加入適量萃取劑，混勻，充分提取蛋黃色素，然后置于高速冷凍離心機(jī)中，溫度設(shè)置為4 ℃，以6 000 r/min的速度離心10 min；取上清液，于分光光度計(jì)進(jìn)行全波長掃描。所有試驗(yàn)平行測定3次。

分光光度計(jì)法所得某一特征波長下雞蛋蛋黃色度值的計(jì)算公式為：

C＝A×n

式中：C為蛋黃色度值；A為特征波長下的吸光度值；n為釋倍數(shù)。

● 蛋黃顏色色度值檢測：

準(zhǔn)確稱量1 g蛋黃于10 mL離心管，加入5 mL萃取試劑，充分混勻萃取，置于高速冷凍離心機(jī)中，溫度設(shè)置為4 ℃，以6 000 r/min的速度離心10 min，分3次萃取，合并上清液，于分光光度計(jì)進(jìn)行比色，檢測特征波長，記錄數(shù)據(jù)。根據(jù)公式計(jì)算蛋黃色度值。

1.2.2 羅氏扇形卡法

● 生蛋黃的比色

每組取一枚雞蛋，破蛋殼，將蛋黃分離出來放于另一個(gè)新的干凈、貼有編號的培養(yǎng)皿或白色瓷碟中，蛋清棄用(收集至燒杯或大碗中)，蛋殼棄用(入垃圾桶)。

由3個(gè)人用羅氏扇形卡對每個(gè)生蛋黃顏色進(jìn)行比色，讀出最接近相應(yīng)色卡顏色的數(shù)字。記錄每個(gè)生蛋黃的比色值，計(jì)算平均值。

● 熟蛋黃的比色

鍋中盛適量水，燒開。將生蛋黃轉(zhuǎn)移至可以加熱的平底菜盤或小碗(每枚蛋黃的盤旁或碗邊需有雞蛋編號)，蓋保鮮膜，放入蒸籠后開始計(jì)時(shí)，蒸5 min。將蛋黃從蒸籠上取出，去保鮮膜后開始計(jì)時(shí)，冷卻3 min～5 min。將熟蛋黃從中間平切開來。由3個(gè)人用羅氏扇形卡對每一枚熟蛋黃顏色進(jìn)行比色，讀出最接近相應(yīng)色卡顏色的數(shù)字。記錄每個(gè)熟蛋黃的比色值，計(jì)算平均值。

1.3 數(shù)據(jù)處理與分析

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析均采用SPSS 22.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析，利用Duncan式多重比較對差異顯著性進(jìn)行分析(P＜0.05表示差異顯著；P＜0.01表示差異極顯著)，用Origin軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 分光光度計(jì)法中蛋黃色素萃取溶劑的選擇

衡量雞蛋質(zhì)量的最直觀的判定標(biāo)準(zhǔn)之一是蛋黃的顏色[1]。雞蛋蛋黃的顏色主要來源于雞日糧中具有著色功能的各類色素，如葉黃素[11-12]之類的天然類胡蘿卜素[13]、斑蝥黃[14]。本文采用多種萃取劑(水、乙醇、乙酸乙酯、丙酮、石油醚和甲醇)對蛋黃中的色素進(jìn)行萃取。從表1可以看出，隨萃取次數(shù)增加，蛋黃殘?jiān)伾儨\。其中，以丙酮為蛋黃色素萃取劑的試驗(yàn)組，經(jīng)過一次萃取之后，剩余蛋黃殘?jiān)念伾黠@淺于其他萃取劑(圖1的4～6號)，說明以丙酮作為蛋黃色素萃取劑，色素萃取更完全，其萃取色素的效果優(yōu)于其他萃取劑。故后續(xù)試驗(yàn)均選用丙酮為蛋黃色素萃取劑。

圖1 不同萃取劑對蛋黃色素的萃取效果

2.2 分光光度計(jì)法特征性檢測波長的選擇

目前在各種色素檢測波長的研究中，黃色素一般用380 nm～420 nm波長檢測，而橙色素和紅色素主要用468 nm～505 nm波長檢測[15-20]。對同一雞蛋蛋黃用不同萃取劑萃取，將所得的萃取液進(jìn)行全波長掃描，結(jié)果發(fā)現(xiàn)所有萃取液都在425 nm、450 nm和475 nm出現(xiàn)OD峰值，有關(guān)結(jié)果如圖2所示。從圖中還可看到，采用丙酮萃取的蛋黃萃取液在425 nm、450 nm和475 nm的吸收峰值均顯著高于其他萃取劑(P＜0.05)。此外，在不同雞蛋蛋黃的丙酮萃取液全波長掃描圖(圖3，其中僅列出3種不同的雞蛋)中，發(fā)現(xiàn)不同雞蛋蛋黃萃取液在425 nm、450 nm和475 nm波長下均出現(xiàn)同樣的吸收峰值。這說明425 nm、450 nm和475 nm波長是試驗(yàn)中所有雞蛋蛋黃萃取液在分光光度計(jì)圖譜上的特征波長，且主要在黃色素與橙色素檢測波長范圍內(nèi)，與肉眼所看的蛋黃顏色相對應(yīng)，故選用425 nm、450 nm和475 nm作為分光光度計(jì)法檢測蛋黃顏色的測定波長是可靠的。

2.3 分光光度計(jì)法與羅氏扇形卡法的比較

羅氏扇形卡法主要是肉眼觀察，用比色卡人為判斷蛋黃顏色深淺，根據(jù)相近色號比色卡的數(shù)值來對蛋黃顏色進(jìn)行打分。由圖4和圖5可以看出，第3、4和5組雞蛋生蛋黃的色度值相近，這對人為判斷會造成一定的干擾，不易區(qū)分。此外，隨著樣品暴露在空氣中的時(shí)間延長，蛋黃顏色的變化也會對人為判斷造成干擾。分光光度計(jì)法只需稱取適量的蛋黃，加入適量的萃取劑，用得到的萃取液進(jìn)行比色。如圖6所示，用分光光度計(jì)法評估第3、4和5組雞蛋生蛋黃的顏色，蛋黃顏色由深到淺依次是第4組、第5組和第3組?？傮w上，從羅氏扇形卡法與分光光度計(jì)法檢測所得各組雞蛋蛋黃色度值數(shù)據(jù)來看，兩種方法對各組雞蛋蛋黃顏色的深淺判斷結(jié)果相似。分光光度計(jì)法可以將蛋黃顏色深淺表達(dá)為數(shù)值，通過判斷數(shù)值大小，可以更加容易區(qū)分不同組蛋黃顏色的深淺，而且不需要人為感官評估，因此分光光度計(jì)法的檢測結(jié)果更加客觀、公正、可靠。

圖4 第3、4和5組雞蛋蛋黃樣品

此外，對10組雞蛋的生蛋黃進(jìn)行兩種檢測方法的比較，用分光光度計(jì)法在波長為425 nm、450 nm、475 nm檢測生蛋黃OD值(三個(gè)平行樣的平均值)，用羅氏扇形卡法得到同樣10組雞蛋蛋黃的色度值，結(jié)果按顏色深淺排序，如表2所示。結(jié)果表明，兩種方法得到的蛋黃顏色檢測結(jié)果排序趨于相同。

3 結(jié)論

在本研究中，采用羅氏扇形卡法評估蛋黃顏色深淺時(shí)，會出現(xiàn)許多干擾因素，如不同人的感官判斷誤差較大(圖4)；其次，隨著樣品在空氣中的暴露時(shí)間延長，蛋黃表面水分散失，導(dǎo)致人為判斷誤差增大；再次，不同來源蛋黃顏色相近造成的判斷誤差等，最終都會導(dǎo)致結(jié)果評估不準(zhǔn)確。本文建立的分光光度計(jì)法，在操作過程中能夠杜絕人為判斷等干擾因素造成的誤差，并且將蛋黃顏色深淺數(shù)值化，使評估結(jié)果更加客觀公正，也更加容易區(qū)分不同雞蛋蛋黃顏色深淺。該方法簡單，操作步驟精簡，所用儀器是實(shí)驗(yàn)室常用的分光光度計(jì)，便于推廣。