树蜡对鸡蛋抑菌保鲜作用研究

李大军，张旭

（吉林农业大学食品科学与工程学院，吉林长春130118）

树蜡对鸡蛋抑菌保鲜作用研究

李大军，张旭

（吉林农业大学食品科学与工程学院，吉林长春130118）

树木叶片表层蜡质是天然的保护剂，提取后用于鸡蛋保鲜。采集杨树、柳树和松枝叶片，分别用氯仿提取制成树蜡提取液，分别进行HPLC和IR组分分析。采用琼脂扩散法分别测定3种树蜡对沙门氏菌、大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌能力。鲜鸡蛋洗涤后用3种树蜡提取液、淀粉溶液、壳聚糖溶液和水溶液喷涂处理，室温储存35 d，测定鸡蛋失重、蛋黄指数、哈弗单位、蛋壳膜细菌密度。分析显示，树蜡中含有酰胺类和其它多种组分。树蜡提取液体外抑菌试验显示，杨树蜡抑菌圈最大，其次是松树蜡和柳树蜡。杨树蜡提取液、柳树蜡提取液、松枝蜡提取液、壳聚糖溶液和淀粉溶液喷涂鸡蛋后失重率分别为5.3%、5.58%、5.38%、6.03%和6.12%，蛋黄指数为0.29、0.26、0.27、0.28和0.23，哈弗单位（HU）值为49.15、45.31、47.36、42.78和38.23，蛋壳内膜细菌密度3.74×103cfu/g、6.72×103cfu/g、4.65× 103cfu/g、5.30×103cfu/g和6.94×103cfu/g。树蜡对鸡蛋喷涂处理能够产生保鲜效果。

树蜡；鸡蛋；抑菌作用；保鲜

现代食品工业生产中，生产者常使用人工合成防腐剂来抵制微生物生长［1］，不当使用苯甲酸钠、亚硝酸盐、过氧化氢等防腐剂，被消费者长期食用，会对人体健康造成一定的威胁［2-3］。随着生活水平的提高，人们的保健意识逐渐增强，对天然无公害、无污染食品的需求越来越多，为了满足这种需要，国内外学者对天然产物提取成分在抗菌、保鲜方面作了许多工作，从资源丰富的植物中寻找高效、低毒的抑菌、保鲜成分，并由此开发无公害植物源杀菌剂已成为该研究领域的方向和热点［4-5］。

杨树、柳树、松树是我国分布较广的重要树种，树叶内含有蜡质、油酸等多种生物化学成分，其中杨树叶提取物的杀虫活性和抗油脂氧化作用已有报道［6］。为了更全面地了解树叶中蜡质提取物的多方面活性，本实验以东北地区常见3种树木的叶片为原材料，分别用有机溶剂浸泡方法对树蜡进行提取，展开树蜡提取液对大肠杆菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌3种菌的体外抗菌研究［7-9］。并将树蜡提取液做为鸡蛋保鲜涂膜剂，与其他涂膜剂做对照分析，为树蜡在蛋品保存、保鲜方面的应用研究提供依据。

1材料与方法

1.1 试剂与设备

新鲜杨树叶、柳树叶、松枝叶片由吉林农业大学食品安全实验室采集；白壳鸡蛋为市售；沙门氏菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌，均为吉林农业大学食品安全实验室保藏菌种；

乙腈、溴化钾为色谱纯，氯仿、丙酸钙皆为分析纯。

牛肉膏蛋白胨固体培养基（牛肉膏3.0 kg，蛋白胨10 g，NaCl 5.0 g，琼脂15 g～20 g，蒸馏水1 000 mL，pH= 7，经121℃湿热灭菌15 min）；

HPLC（日本岛津，LC-20AT，Inertsil ODS-3 4.6* 100/5um C18）；IR（日本岛津IR-Prestage 21）；压片机；培养箱；湿热灭菌器；游标卡尺；培养皿；250 mL喷雾器，玻璃板。

1.2 方法

1.2.1 树蜡提取物制备

选取新鲜杨树叶片，用蒸馏水洗净，放入风箱内晾干。将300 g叶片放在1 000 mL烧杯中，加入氯仿，氯仿完全淹没即可，放入通风柜中，浸泡30 s后，叶片捞出，将剩下的氯仿溶液放在风箱中风干，待氯仿完全挥发后，收集所得白色物质即为蜡质［10-12］。同法提取柳树叶、松枝叶片蜡质。用氯仿将脱得的树蜡质再溶解，并调整树蜡提取液浓度为0.1 mg/mL。配制相同浓度的淀粉和壳聚糖水溶液作为实验参比处理液。

1.2.2 蜡质的体外抑菌测定

菌液的制备：将供试菌接种于牛肉膏蛋白胨琼脂平板上，分别在其最适生长温度下培养18 h，刮取用无菌生理盐水配成密度为106cfu/mL的菌悬液。

抑菌作用的测定：采用滤纸片扩散法测定提取物对细菌的的抑菌作用。普通牛肉膏蛋白胨固体培养基加热冷却至50℃后倒平板，待培养基凝固后，涂布接菌50 μL菌悬液于培养基上。取直径6 mm的灭菌滤纸片，分别用杨树、柳树和松枝叶片提取液浸润，0.1 mg/mL丙酸钙溶液和无菌生理盐水作为参比和对照，贴附于供试接菌培养基上，37℃条件下培养16 h后，测定抑菌圈直径［13-14］，每个处理设4个重复。

1.2.3 鸡蛋蜡质喷涂保鲜

1.2.3.1 鸡蛋涂膜

取同一批次、大小相近的鸡蛋，剔除有裂纹，或者气室较大、偏移现象及淡黄部位存在阴影的劣蛋［15］，将108枚鲜鸡蛋分成6组，分别喷涂杨树蜡提取液、柳树蜡提取液、松树蜡提取液、壳聚糖液、淀粉液和蒸馏水，喷涂适量使之不流淌。风干，置于室温（20±3）℃条件下贮藏。周期为35 d，每隔7天分别测定3枚蛋的失重率、蛋黄指数、哈夫单位，平板计数法测0、21 d和35 d蛋壳内膜细菌密度。

1.2.3.2 检测内容与方法

1）失重率的测定

WL＝（新鲜鸡蛋质量－保藏后鸡蛋质量）/新鲜鸡蛋质量×100%

2）蛋黄指数的测定

将鸡蛋按横向敲开倒于水平玻璃板上，用游标卡尺测量蛋黄高度及宽度。蛋黄指数（YI）＝蛋黄高度/蛋黄直径

3）哈夫单位的测定

鸡蛋称重后，破蛋倾置于玻璃板上，测量蛋黄周围浓蛋白的高度，选取3点取其平均值。根据蛋白高度与蛋重，按照下列公式计算鸡蛋的哈夫单位（HU）。

式中：H为蛋白高度，mm；m为蛋质量，g。

4）蛋壳内膜沙门氏菌密度测定

自然破蛋流干后刮取内壳膜约0.2 g，称重，浸入100 mL生理盐水摇晃1 min，去50 μL悬液涂布于牛肉膏蛋白胨固体培养基培养36 h菌落计数。

1.2.4 树蜡提取物成分分析

取杨树蜡提取液，进行HPLC（流动相乙腈30：水70，波长208 nm和238 nm，柱温40℃，10 min）分析。取杨树蜡和柳树蜡干品溴化钾压片后IR扫描。

1.2.5 数据处理

试验所得数据均用Excel和spss 10统计软件进行LSD法分析，采用“平均值±标准误差”表示，显著水平取α=0.05。

2结果与分析

2.1 树蜡体外抑菌性能

树蜡提取液对抑菌圈直径的影响见图1。

树蜡抑菌作用显著低于丙酸钙（P＜0.05），3种树蜡中杨树蜡和松树蜡抑菌作用优于柳树蜡。

图1 3种树蜡提取液的抑菌圈直径比较Fig.1Tree waxes inhibitaory diamieter on bacteria

2.2 树蜡提取液对鸡蛋喷涂保鲜效果比较

2.2.1 树蜡喷涂对鸡蛋贮藏期间失重率的影响

树蜡喷涂对鸡蛋贮藏期间失重率的影响见图2。

图2 树蜡喷涂对鸡蛋贮藏期间失重率的影响Fig.2Effect of tree wax sprying on eggs weight loss in storage

图2 显示，树蜡喷涂鸡蛋，失重率的减少随着贮藏时间的增加而降低，21 d以后效果逐渐显现。35 d时对照组失重率7.84%，杨树蜡、柳树蜡、松树蜡、壳聚糖和淀粉喷涂降到5.3%、5.58%、5.38%、6.03%和6.12%。

2.2.2 树蜡喷涂对鸡蛋贮藏期间蛋黄指数的影响

蛋黄指数是辨别鸡蛋新鲜程度的一个重要指标，在贮存过程中，随着时间的延长，蛋清中的水分逐渐扩散到蛋黄中，使蛋黄高度降低，宽度增加，直至蛋黄膜破裂，当蛋黄指数小于0.18时，处于散黄边缘。贮藏期间蛋黄指数测定结果见图3。

图3 树蜡喷涂对鸡蛋贮藏期间蛋黄指数的影响Fig.3Effect of tree wax sprying on eggs yolk index in storage

图3 显示，5组鸡蛋在储藏期间蛋黄指数都有下降，在前3周内下降速度较快，之后缓慢下降。经过5周贮藏，杨树、柳树、松树3种树蜡涂膜组与壳聚糖和淀粉涂膜组蛋黄指数由0.43分别降到0.29、0.26、0.27、0.28、0.23，其中杨树树蜡提取液组降幅最小。三种树蜡提取液涂膜组对贮藏期间鸡蛋的蛋黄指数下降均具有明显的抑制作用，其中杨树树蜡提取液组的抑制效果最佳。

2.2.3 树蜡喷涂对鸡蛋贮藏期间哈夫单位的影响

树蜡喷涂对鸡蛋贮藏期间哈夫单位的影响见图4。

图4 树蜡喷涂对鸡蛋贮藏期间哈夫单位的影响Fig.4Effect of tree wax sprying on eggs haugh unit in storage

随着保藏时间的延长，蛋白在保藏过程中，蛋清中的水分转移到蛋黄，使浓蛋白高度下降，因而各组HU值亦逐渐下降。图4显示，空白对照组的下降速度比涂膜组要更快。经过5周贮藏，杨树、柳树、松树3种树蜡涂膜组与壳聚糖和淀粉涂膜组HU值由84.23分别降到49.15、45.31、47.36、42.78、37.28，3种树蜡提取液均对HU值下降有抑制作用，其中杨树树蜡的效果最佳。

2.2.4 树蜡喷涂对鸡蛋贮藏期间蛋壳内膜细菌密度的影响

树蜡喷涂对鸡蛋贮藏期间蛋壳内膜细菌密度的影响见图5。

图5 树蜡喷涂对鸡蛋贮藏期间壳内膜细菌密度的影响Fig.5Effect of tree wax sprying on eggs inner film sum in storage

图5显示，树蜡喷涂蛋壳内膜细菌密度在第21 d没有显著差异，第35 d时杨树蜡提取液、柳树蜡提取液、松枝蜡提取液、壳聚糖溶液和淀粉溶液喷涂鸡蛋后蛋壳内膜细菌密度分别为3.74×103cfu/g、6.72× 103cfu/g、4.65×103cfu/g、5.30×103cfu/g和6.94×103cfu/g，杨树蜡、松树蜡和壳聚糖喷涂内壳膜细菌数比对照组显著降低（P＜0.05）。

2.2.5 树蜡组分分析

树蜡组分分析见图6、图7、图8。

图6显示，杨树蜡提取液是由十余种成分组成的复合物。图7和图8显示，波数1 660呈现强吸收，显示典型的酰胺特征峰的存在。杨树蜡在波数2 870和2 930为甲基和亚甲基，与柳树蜡结构成分不同。

图6 杨树蜡提取液组分HPLCFig.6Polar wax extract HPLC

图7 杨树蜡IR扫描图谱Fig.7Polar wax extracts IR chromatogragh

图8 柳树蜡IR扫描图谱Fig.8Willow wax extracts IR chromatogragh

3讨论与结论

自然界杨树、柳树、松树等枝叶生长期和脱落后都有表面树蜡成分，对于其自身保护发挥重要作用。新鲜鸡蛋壳外层存在生物釉质层，对自身储存早期抗菌、抗氧化等方面发挥重要作用。本试验提取树蜡，对鲜鸡蛋表面喷涂后，能够对鸡蛋贮藏期间的物理生物指标产生良好作用，显示树蜡提取分离后其在食品工业应用前景。不同来源的树蜡组分构成影响其功能作用。酰胺类化合物由于强极性基团的存在，可能在抗菌保鲜方面为发挥关键作用的成分之一，然而其间接食用安全性或接触安全性问题还需要进一步试验研究。

树蜡提取液在鸡蛋保鲜方面显现其良性影响能力，能够对保水、抑菌方面发挥作用。

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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

吉林省世行贷款农产品质量安全项目（2011-Z60）

李大军（1967—），男（汉），副教授，硕士导师，研究方向：食品安全与多糖。