戴 妍,楊兵,蔣文明,李文天,杜環(huán)興,張靜,常海軍
(1.重慶化工職業(yè)學(xué)院,環(huán)境與質(zhì)量檢測(cè)學(xué)院,重慶 401228;2.重慶工商大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院,重慶市特色農(nóng)產(chǎn)品加工儲(chǔ)運(yùn)工程技術(shù)研究中心,重慶 400067)
殼蛋是一種高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值食品,它的氨基酸模式與人體更為接近,富含易被人體消化吸收的蛋白質(zhì)、脂肪,除了能給人體提供必需氨基酸和脂質(zhì),它還能提供豐富的維生素、礦物質(zhì)和抗菌酶類(lèi)等。殼蛋、液蛋、蛋制品消費(fèi)市場(chǎng)遍布全球,它已經(jīng)成為現(xiàn)代飲食的重要、不可或缺的組成部分。殼蛋在貯藏過(guò)程中,會(huì)伴隨著復(fù)雜的物理、化學(xué)和生理生化變化,易受到微生物污染,導(dǎo)致食用品質(zhì)劣變。殼蛋新鮮度是衡量殼蛋品質(zhì)最重要的參數(shù)之一,如蛋清pH、失重率、哈夫單位是衡量新鮮度的關(guān)鍵指標(biāo),貯藏溫度、時(shí)間、運(yùn)輸、包裝、相對(duì)濕度、后續(xù)加工方式等都會(huì)影響殼蛋新鮮度指標(biāo),最終引起殼蛋品質(zhì)下降。
近年來(lái),關(guān)于殼蛋新鮮度方面的研究,主要集中于貯藏、運(yùn)輸、殺菌等方面。例如,Huang 等分析殼蛋在37 ℃貯藏12 d 時(shí),濃厚和稀薄蛋清蛋白液的生理生化、功能特性和分子結(jié)構(gòu)的差異性,認(rèn)為貯藏時(shí)間會(huì)顯著影響蛋清蛋白結(jié)構(gòu)和功能特性。Keener等分析2 種殼蛋(Hyline W36 和Bovans White)在貯藏0、7 周時(shí),貯藏溫度為5、13 和23 ℃時(shí)殼蛋新鮮度指標(biāo)的差異性,發(fā)現(xiàn)哈夫單位在貯藏7 周時(shí)下降明顯。Samli 等分析老母雞殼蛋在貯藏時(shí)間為2、5、10 d,貯藏溫度為5、21、29 ℃時(shí)食用品質(zhì)的差異性,認(rèn)為老母雞(50 周齡)生產(chǎn)的殼蛋品質(zhì)下降明顯。杜美蘭等建立質(zhì)構(gòu)特性無(wú)損檢測(cè)雞蛋新鮮程度的方法,建立哈夫單位與貯藏時(shí)間,蛋清pH 與貯藏時(shí)間的回歸方程。Wang 等研究0.5%和3% H氣調(diào)包裝對(duì)25 ℃、0~25 d 殼蛋品質(zhì)及貨架期的影響,認(rèn)為H氣調(diào)貯藏可以延長(zhǎng)殼蛋貨架期。張清等研究殼蛋在貯藏30 d 時(shí)哈夫值、蛋黃指數(shù)、pH、脂肪氧化等變化規(guī)律,認(rèn)為隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),雞蛋新鮮度(即哈夫值)和蛋黃指數(shù)呈下降趨勢(shì),蛋清pH 逐漸升高,脂肪氧化加劇。由此可見(jiàn),大多數(shù)研究主要限于同一因素(殼蛋種類(lèi)、破損情況、包裝形式、貯藏溫度)對(duì)殼蛋貯藏品質(zhì)(新鮮度)的影響,比如僅限于研究單一貯藏溫度對(duì)貯藏期殼蛋品質(zhì)的影響,對(duì)于貯藏溫度出現(xiàn)波動(dòng)的情況,國(guó)內(nèi)外仍然鮮有研究。
目前,部分中小型蛋品生產(chǎn)企業(yè)、消費(fèi)市場(chǎng)和絕大多數(shù)家庭,仍然習(xí)慣室溫貯藏殼蛋,或者先期采用室溫貯藏殼蛋,后期采用冷藏庫(kù)(家用冰箱)貯藏殼蛋。無(wú)論是室溫貯藏還是先常溫后冷藏的方式,貯藏溫度都會(huì)隨著環(huán)境溫度的改變呈現(xiàn)一定的波動(dòng)性。因此,需要更多的基礎(chǔ)工作來(lái)探明貯藏溫度波動(dòng)對(duì)殼蛋新鮮度指標(biāo)的影響。
本文在前人研究的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了一組試驗(yàn),以單一常溫貯藏溫度(20 ℃)、單一低溫貯藏溫度(4 ℃)為對(duì)照組1 和對(duì)照組2,深入研究5 組貯藏溫度-時(shí)間變化處理對(duì)殼蛋新鮮度指標(biāo)(失重率、氣室高度、哈夫單位、蛋黃指數(shù)、濃稀蛋白比、蛋清pH)的影響,以期為今后殼蛋貯藏保鮮提供更多基礎(chǔ)理論支持。
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1.2.1 樣品處理 將購(gòu)買(mǎi)的新鮮殼蛋280 枚,逐個(gè)編號(hào),并分為7 個(gè)實(shí)驗(yàn)組,每組40 枚雞蛋,由表1 所示。所有7 個(gè)實(shí)驗(yàn)組殼蛋每隔10 d 隨機(jī)取4 枚測(cè)試各項(xiàng)指標(biāo)。
表1 各實(shí)驗(yàn)組殼蛋分組Table 1 The groups of the experiment shell eggs
1.2.2 失重率的測(cè)定 依次測(cè)量初始雞蛋質(zhì)量,記為m。貯藏一定時(shí)間后的雞蛋質(zhì)量,記為m,代入公式(1)求得失重率。
1.2.3 氣室高度的測(cè)定 將雞蛋鈍端標(biāo)記、用一個(gè)細(xì)針鉆孔,而后小心深入游標(biāo)卡尺,直至卡尺頂端垂直接觸蛋清內(nèi)膜,讀取數(shù)值h(mm),記錄為氣室高度。
1.2.4 哈夫單位的測(cè)定 雞蛋稱重,記錄數(shù)據(jù)M(g),而后磕開(kāi),將雞蛋內(nèi)容物全部輕倒入玻璃板上,使用游標(biāo)卡尺測(cè)得距離蛋黃1 cm 處(避開(kāi)系帶)濃蛋白高度H(mm),代入下列公式(2),求得哈夫單位(Haugh unit,HU)。
1.2.5 蛋黃指數(shù)的測(cè)定 雞蛋磕開(kāi)后,將雞蛋內(nèi)容物全部輕倒入玻璃板上,使用游標(biāo)卡尺測(cè)得蛋黃高度H(cm)。
和橫向直徑D(cm),代入下列公式(3),求得蛋黃指數(shù)(Yolk index,YI)。
1.2.6 濃稀蛋白比的測(cè)定 該指標(biāo)參考文獻(xiàn)[5,18],略有改動(dòng)。將蛋殼橫向磕破后,分離并棄去蛋黃和系帶,稱量總蛋白質(zhì)量m(g),將總蛋白全部倒入40 目篩中,過(guò)濾并分離稀薄蛋白,記錄稀薄蛋白質(zhì)量m(g)。代入下列公式(4),測(cè)得濃稀蛋白比。
1.2.7 蛋清pH 的測(cè)定 該指標(biāo)參考文獻(xiàn)[6,19?20],分離蛋清、蛋黃,用玻璃棒將蛋清攪勻后(棄去系帶),使用均質(zhì)機(jī)以10000 r/min 的轉(zhuǎn)速將蛋清均質(zhì)10 s 后,用pH 計(jì)測(cè)定蛋清樣品的pH。
在所有實(shí)驗(yàn)中,每項(xiàng)指標(biāo)均測(cè)定4 組平行值,實(shí)驗(yàn)結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤差(SE)的方式表示。用SPSS 16.0 數(shù)據(jù)分析軟件對(duì)各指標(biāo)進(jìn)行單因素方差分析(one-way ANOVA),并采取多重比較法,<0.05代表該指標(biāo)存在顯著性差異。
殼蛋失重率受到母雞年齡、雞蛋品種和貯藏條件等諸多因素影響。由表2 可知,隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),所有實(shí)驗(yàn)組雞蛋失重率呈現(xiàn)顯著上升的趨勢(shì)(<0.05)。當(dāng)貯藏時(shí)間達(dá)到30 d 時(shí),所有實(shí)驗(yàn)組雞蛋失重率達(dá)到3.26%~6.51%,顯著高于貯藏10 和20 d 實(shí)驗(yàn)組殼蛋失重率(<0.05)。貯藏殼蛋蛋清中所含的水分和CO會(huì)從多孔的蛋殼中逸出,伴隨殼蛋失重率的增加。杜丹萌等、尤子牽等、Caner等也認(rèn)為隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),殼蛋失重率都會(huì)呈現(xiàn)出不同程度的增加,對(duì)照組1 殼蛋失重率增加更為明顯。在貯藏過(guò)程中,對(duì)照組2(0.84%~3.26%)和處理組5(1.28%~4.29%)失重率是所有實(shí)驗(yàn)組中最低的兩組,顯著低于(<0.05)處理組3(1.55%~6.36%)和對(duì)照組1(2.35%~6.51%)。因此,除了殼蛋自身情況,通過(guò)延長(zhǎng)前期低溫(4 ℃)貯藏時(shí)間可以控制殼蛋失重率。同樣,Jones 等也發(fā)現(xiàn),低溫(4 ℃)貯藏組殼蛋的失重率低于常溫(22 ℃)貯藏組,低溫貯藏有助于延緩殼蛋失重情況。
表2 各實(shí)驗(yàn)組殼蛋貯藏期間失重率變化Table 2 Changes of weight loss in experiment group shell eggs during storage
氣室位于殼蛋鈍端,在產(chǎn)蛋后隨著蛋溫下降,蛋白及蛋黃濃縮,在蛋黃膜和外殼膜之間形成一定的空隙,氣室高度作為預(yù)測(cè)殼蛋新鮮度的重要指標(biāo)之一,他一般隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),蛋內(nèi)水分、CO流失而逐漸變大。由表3 可知,0 d 所有實(shí)驗(yàn)組殼蛋氣室高度無(wú)顯著性差異(>0.05)。隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),各處理組殼蛋氣室高度顯著增大(<0.05),氣室高度由0 d(4.13~4.58 mm)增加到30 d(11.55~14.83 mm)。根據(jù)文獻(xiàn)[15],0 d 采樣的殼蛋氣室高度達(dá)到特級(jí)(<4 mm)、一級(jí)雞蛋的標(biāo)準(zhǔn)(<6 mm),貯藏10 d 時(shí),試驗(yàn)殼蛋氣室高度勉強(qiáng)達(dá)到二級(jí)雞蛋標(biāo)準(zhǔn)(<8 mm),當(dāng)貯藏時(shí)間為20 和30 d 時(shí),試驗(yàn)殼蛋氣室高度達(dá)不到三級(jí)雞蛋標(biāo)準(zhǔn)(<9.5 mm)。貯藏20 d時(shí)處理組5 和對(duì)照組2 的氣室高度(8.15、8.88 mm)顯著低于(<0.05)對(duì)照組1、處理組1 和處理組2(10.48~11.95 mm),貯藏30 d 時(shí),處理組5 和對(duì)照組2 的氣室高度(11.55、12.73 mm)顯著低于(<0.05)對(duì)照組1(14.83 mm);在貯藏溫度-時(shí)間變化處理組中,處理組5 的氣室高度顯著低于(<0.05)其他處理組(除處理組2)。因此殼蛋低溫(4 ℃)貯藏對(duì)于延緩氣室高度增加發(fā)揮了非常重要的作用,隨著貯藏溫度的升高與貯藏期的延長(zhǎng),氣室也會(huì)隨之快速增大。前期低溫貯藏時(shí)間越長(zhǎng),可能會(huì)減緩貯藏期殼蛋氣室高度增加。
表3 各實(shí)驗(yàn)組殼蛋貯藏期間氣室高度變化Table 3 Changes of air space height in experiment group shell eggs during storage
哈夫單位是衡量蛋清品質(zhì)的重要標(biāo)志,由表4可知,0 d 所有實(shí)驗(yàn)組殼蛋哈夫單位無(wú)顯著性差異(>0.05)。隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),所有實(shí)驗(yàn)組殼蛋的哈夫單位呈現(xiàn)逐步下降(<0.05)的趨勢(shì)。文獻(xiàn)[11,15,20]的研究同樣認(rèn)為,殼蛋哈夫單位隨著貯藏期的延長(zhǎng)而逐步下降。殼蛋貯藏10、20 d 時(shí),處理組5 和對(duì)照組2 的哈夫單位(74.15~82.09)顯著高于(<0.05)對(duì)照組1 和處理組2(60.74~70.29),貯藏20 d 時(shí),處理組5 的哈夫單位(81.91)顯著高于(<0.05)處理組1、處理組2 和處理組3。貯藏30 d時(shí),對(duì)照組2 的哈夫單位(78.99)顯著高于(<0.05)所有其他處理組(47.12~69.30),KEENER K M 等也發(fā)現(xiàn),溫度變化對(duì)于新鮮雞蛋的哈夫單位影響不大,但隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),殼蛋哈夫單位可能會(huì)受到貯藏時(shí)間、貯藏溫度交互影響,整體呈現(xiàn)減小的趨勢(shì)。
表4 各處理組殼蛋貯藏期間哈夫單位變化Table 4 Changes of Haugh unit in treatment group shell eggs during storage
蛋黃指數(shù)也是衡量蛋品新鮮度的另一個(gè)重要參數(shù)。由表5 可知,0 d 所有實(shí)驗(yàn)組殼蛋蛋黃指數(shù)無(wú)顯著性差異(>0.05)。隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),所有實(shí)驗(yàn)組殼蛋蛋黃指數(shù)呈現(xiàn)顯著下降(<0.05)的趨勢(shì)。處理組5 在貯藏0~20 d 時(shí)的蛋黃指數(shù)(0.45~0.47)整體偏差不大,顯著高于(<0.05)貯藏30 d 時(shí)的蛋黃指數(shù)(0.39)。新鮮殼蛋的蛋黃指數(shù)通常高于0.4,在貯藏過(guò)程中蛋黃指數(shù)逐步減小。
表5 各實(shí)驗(yàn)組殼蛋貯藏期間蛋黃指數(shù)變化Table 5 Changes of yolk index in experiment group shell eggs during storage
當(dāng)貯藏時(shí)間為20、30 d 時(shí),處理組5(0.39~0.45)和處理組1 的蛋黃指數(shù)(0.38~0.42)相對(duì)較高,處理組5 蛋黃指數(shù)顯著高于(<0.05)除處理組1 以外的其他處理組。貯藏溫度>5 ℃,可能會(huì)引起殼蛋蛋黃指數(shù)下降。相比低溫(4 ℃)貯藏,常溫(≥20 ℃)貯藏可能進(jìn)一步促進(jìn)蛋白中水分更多地向蛋黃滲透,引起蛋黃吸水加劇,蛋黃膜彈性降低,蛋黃指數(shù)減少。KEENER K M認(rèn)為,貯藏殼蛋蛋黃指數(shù)可能不如哈夫單位變化更為明顯,整體變化幅度不大,與本文研究結(jié)論相似。
濃稀蛋白比是衡量殼蛋蛋白品質(zhì)的重要參數(shù),由表6 可知,0 d 所有實(shí)驗(yàn)組殼蛋濃稀蛋白比無(wú)顯著性差異(>0.05)。各處理組殼蛋隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),濃稀蛋白比呈現(xiàn)顯著下降(<0.05)的趨勢(shì)。0 d 所有實(shí)驗(yàn)組的濃稀蛋白比(1.13~1.32)顯著高于(<0.05)貯藏20 和30 d 的實(shí)驗(yàn)組(0.56~0.82;0.56~0.77)。FEDDERN V和T?MOVá E認(rèn)為,貯藏殼蛋隨著pH升高和HCO的形成,蛋清中的濃厚蛋白逐漸降解,失去膠體狀結(jié)構(gòu)而形成更多水樣化的稀蛋白,從而引起濃稀蛋白比的降低。當(dāng)貯藏0~20 d 時(shí),對(duì)照組1 的濃稀蛋白比最低,貯藏10 d時(shí),處理組3 和處理組4 濃稀蛋白比顯著高于(<0.05)處理組1。而其他處理組之間濃稀蛋白比整體差異不大。貯藏30 d時(shí),處理組2、處理組4、處理組5、對(duì)照組2 濃稀蛋白比(0.72~0.77)顯著高于(<0.05)對(duì)照組1 和處理組1(0.56、0.57)。貯藏溫度的升高可能與殼蛋濃稀蛋白比存在負(fù)相關(guān)關(guān)系,如果前期低溫(4 ℃)冷藏時(shí)間過(guò)短(0~5 d),可能會(huì)加快貯藏期殼蛋濃蛋白降解速度,引起濃稀蛋白比下降。
表6 各實(shí)驗(yàn)組殼蛋貯藏期間濃稀蛋白比變化Table 6 Changes of thick-to-thin albumen ratio in experiment group shell eggs during storage
蛋清pH 是衡量殼蛋品質(zhì)的重要指標(biāo)之一。母雞產(chǎn)卵階段,蛋清pH≈7.6,當(dāng)產(chǎn)卵完成后進(jìn)入貯藏期,殼蛋中CO隨之逸出蛋殼,蛋清pH 升高(最高達(dá)到9),蛋清pH 上升會(huì)受到貯藏時(shí)間、貯藏溫度、氣體微環(huán)境、殼蛋電導(dǎo)率等諸多因素影響,可能起到保護(hù)蛋內(nèi)容物不受微生物污染的作用。由表7 可知,0 d 所有實(shí)驗(yàn)組殼蛋pH 無(wú)顯著性差異(>0.05)。隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),各實(shí)驗(yàn)組殼蛋的蛋清pH 呈現(xiàn)顯著上升(<0.05)的趨勢(shì)。0 d 各實(shí)驗(yàn)組殼蛋蛋清pH(8.47~8.57)顯著高于(<0.05)貯藏10~30 d 各實(shí)驗(yàn)組(8.62~9.02),與文獻(xiàn)[6,12]的研究結(jié)論類(lèi)似。貯藏10 d 時(shí),處理組1 殼蛋pH(8.99)顯著高于(<0.05)其他實(shí)驗(yàn)組(8.62~8.67)。貯藏20 d 時(shí),處理組1 和處理組2 的pH(8.99、9.01)顯著高于(<0.05)其他各實(shí)驗(yàn)組(8.64~8.89)。貯藏30 d 時(shí),對(duì)照組2 殼蛋pH(8.75)顯著低于(<0.05)其他各處理組(8.96~9.02),所有處理組之間殼蛋pH 差異不大。貯藏時(shí)間和貯藏溫度的協(xié)同作用可能會(huì)引起蛋清pH 上升,由于各處理組的貯藏溫度有所提升(先冷藏再常溫貯藏),從而使更多蛋內(nèi)容物中水分與CO蒸發(fā),引起蛋清pH 上升。貯藏期間蛋清pH 的升高,可能預(yù)示殼蛋品質(zhì)的下降。
表7 各實(shí)驗(yàn)組殼蛋貯藏期間蛋清pH 變化Table 7 Changes of albumen pH in experiment group shell eggs during storage
該研究模擬現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)生活中殼蛋常用貯藏方式,以單一低溫(4 ℃)貯藏30 d、單一常溫(20 ℃)貯藏30 d 為對(duì)照組1 和對(duì)照組2,深入研究5 個(gè)貯藏溫度-時(shí)間變化處理組殼蛋新鮮度指標(biāo)變化,檢測(cè)的新鮮度指標(biāo)包括失重率、氣室高度、哈夫單位、蛋黃指數(shù)、濃稀蛋白比、蛋清pH,在指導(dǎo)殼蛋貯藏的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步提升殼蛋貯藏品質(zhì)。結(jié)果表明,隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),所有組失重率、氣室高度、蛋清pH 顯著升高(<0.05),哈夫單位、蛋黃指數(shù)和濃稀蛋白比顯著下降(<0.05),處理組5 與對(duì)照組2 殼蛋新鮮度指標(biāo)更為接近,它是所有5 組貯藏溫度-時(shí)間變化處理組中最好的一組。因此,在實(shí)際殼蛋貯藏過(guò)程中,如果貯藏期按30 d 計(jì)算,除了殼蛋自身情況外,延長(zhǎng)低溫(4 ℃)貯藏時(shí)間(25~30 d),可能有助于延緩殼蛋品質(zhì)劣變。