不同涂膜剂对雷州黑鸭蛋保鲜效果的研究

崔红艳,苏　瑛,区永龙,许　冲,黄汉光,黄骏腾,常　羽

(广东海洋大学农学院,广东湛江 524088)



不同涂膜剂对雷州黑鸭蛋保鲜效果的研究

崔红艳,苏瑛*,区永龙,许冲,黄汉光,黄骏腾,常羽

(广东海洋大学农学院,广东湛江 524088)

为研究不同涂膜保鲜剂对雷州黑鸭蛋保鲜效果的影响,采用壳聚糖、白芨为主要原料的中药、壳聚糖和中药复合液及植物油(花生油)四种不同的涂膜剂,对鸭蛋进行涂膜处理。在27℃,湿度65%下贮藏50 d,测定分析评价鸭蛋鲜度的各项指标。结果表明:与对照组相比,复合组与植物油组延缓散黄30 d,显著降低失重率(p<0.01),且植物油组失重率最小(1.61%±0.73%);贮藏30 d,复合组与植物油组可以显著延缓蛋白高度降低(p<0.05);贮藏20 d,植物油组显著延缓了哈氏单位的下降(p<0.05);贮藏30 d,复合组、植物油组抑菌效果极显著高于对照组(p<0.01);整个贮藏期间复合组蛋清pH变化较为平缓。综合各项指标,植物油组保鲜效果最优,其为筛选最适合鸭蛋保鲜涂膜剂提供依据。

鸭蛋,涂膜保鲜,壳聚糖,中药,植物油

我国是鸭蛋生产大国,长期以来人们都是将鸭蛋加工成皮蛋和咸蛋等蛋制品,但近年来的调查表明消费者也越来越喜欢鲜鸭蛋。雷州黑鸭原产于雷州半岛,其突出特点是产蛋大,青壳率高,高产天然红心鸭蛋,深受人们的喜爱[1-2]。为防止夏季雷州鸭蛋常温贮藏腐败变质,延长其货架期,减少经济损失,对雷州鸭蛋的涂膜保鲜剂进行研究,为鸭蛋的清洁生产和消费提供理论基础。

壳聚糖涂膜是目前最广为人知的一种天然涂膜材料,具有优良的成膜性、通透性、保湿性、抗菌性等[3]。壳聚糖较多应用在果蔬、肉类保鲜方面,所以将壳聚糖用于禽蛋贮藏保鲜技术的研究具有重要的学术价值和现实意义[4-5]。中草药提取物具有广泛的生物学活性,抗菌防腐作用优良,已被人们广泛用于果蔬等食品的保鲜。而白芨具有抗菌、抗真菌作用[6]。复合生物保鲜剂采取复配方式,能扩大原单一保鲜膜的作用范围,不同种类生物保鲜剂协同作用,可以增强其抑菌效果,而且可以降低单一保鲜剂用量过量,增加食品安全性[7]。鲜蛋植物油类涂膜保鲜剂材料来源较广泛,有些具有可食性,如花生油,是较为理想的涂膜基质材料[8-9]。

本实验在前人研究的基础上,以壳聚糖、中药、植物油以及中药和壳聚糖复合材料为涂膜剂对雷州黑鸭蛋进行常温保鲜效果研究,以期在相同条件下筛选出保鲜效果突出的可食用涂膜材料,提高鸭蛋的货架期,为鸭蛋涂膜保鲜工作提供理论依据。

1　材料与方法

1.1材料与仪器

雷州黑鸭蛋300枚恒成种养专业合作社提供,3 d内的鲜鸭蛋;壳聚糖、白芨、石花菜均为市售,冰醋酸、氢氧化钠、苯甲酸钠、氯化钠均为化学纯试剂购自纪博生物;花生油(一级)市售;平板计数琼脂(锋硕生物公司)。

DXB-6B型300克手提高速粉碎机广州大祥电子机械设备;JLL350-B型多功能搅拌机顺德市科顺;E-201-C型pH复合电极上海仪电科学仪器;JY5002型电子天平上海舜宇恒平科学仪器;TDZ5型台式低速离心机湖南赫西仪器装备;SK-1快速混匀机金坛市国旺实验仪器厂;EA-01蛋品质测定仪广州市源起生物科技;SPX-150B-Z生化培养箱上海博讯实业。

1.2涂膜保鲜剂的制备

壳聚糖涂膜剂的制备[10]:称取5.031 g NaCl放入1 L 2%的冰醋酸溶液中,加入20 g壳聚糖,80℃热水浴4 h,搅拌30 min,pH5.6左右,降至室温即可使用。此配制1 L涂膜剂含2%壳聚糖。

中药涂膜剂的制备[11]:将石花菜、白芨分别粉碎,过筛,取石花菜、白芨各7.5 g分别加到300 mL、100 mL蒸馏水中,85℃热水浴10 h。分别收取上清液3000 r/min离心10 min,留上清液,去除残渣,得到悬液。

取白芨溶液35 mL,石花菜液6 mL,蛋黄液1.5 mL,花生油15 mL,水42.5 mL,苯甲酸钠0.1 g(防腐剂)混合,pH5.2左右,13000 r/min多功能搅拌机搅拌3 min,得到含2.6%白芨中药涂膜剂。

复合涂膜剂的制备:取已配制的壳聚糖涂膜剂与中药涂膜剂按比例1∶1混合,pH5.42左右,13000 r/min多功能搅拌机搅拌3 min后,得壳聚糖白芨复合涂膜剂。

植物油(花生油)涂膜剂的制备:选取优质花生油作为涂膜剂。

1.3分组与涂膜处理

将300枚鲜蛋随机分成5个组,每组60枚,按表1进行处理。

表1　实验设计

涂膜前鸭蛋用清水清洗,晾干后即可进行涂膜。将鸭蛋放在涂膜液中浸泡30 s,取出后放置在蛋架上。涂膜后将每个蛋编号、称重,保持在温度25～28℃,湿度60%～65%保存,记录每天的温度、湿度。每10 d取10枚观察外观,并测定鸭蛋指标,共进行6次测定。

1.4指标测定与方法

蛋品质测定参照NY/T823-2004《家禽生产性能名词术语和度量统计方法》[11]的要求进行。

1.4.1感官评定主要观察记录鸭蛋气味、蛋清、蛋黄、系带变化情况[12],根据其判断鸭蛋变质情况,观测内容物并拍照。

1.4.2失重率用精确度为0.0019的电子天平称重,根据公式进行计算失重率(weight loss,WL)[13]:

WL(%)=[(贮前质量-贮后质量)/贮前质量]×100

1.4.3蛋白高度用蛋白高度测定仪测定距离蛋黄1 cm处浓蛋白最宽部分的高度作为蛋白高度。选取3处测定,取平均值。

1.4.4哈氏单位(HU)先称蛋质量(精确至0.0001 g),根据蛋白高度与蛋重,根据下列公式计算[14]:

HU=100 lg(H-1.7W0.37+7.6)

式中,HU为哈氏单位,H蛋白高度(mm),W蛋重(g)。

1.4.5蛋清pH将去除蛋黄的蛋清充分搅拌均勾,用酸度计测量其pH,精确度为0.01。

1.4.6鸭蛋内容物菌落总数涂膜处理前,随机取三枚鸭蛋,做第一次鸭蛋内容物菌落总数测定,涂膜10 d后每组取三枚做第二次鸭蛋内容物菌落总数测定,涂膜30 d后每组取三枚做第三次鸭蛋内容物菌落总数测定。

菌落总数测定按照GB/T4789.2-2010《食品安全国家标准 食品微生物学检验菌落总数测定》。

1.5数据处理

本实验数据将使用Excel 2010作图,采用SPSS Statistics17.0软件进行统计分析。方差分析用最小显著差异法(Least Significant Difference,LSD)检验各处理组平均数。

2　结果与分析

2.1不同涂膜保鲜组鸭蛋感官品质的变化

本实验涂膜后30 d的鸭蛋外观变化:壳聚糖组外观洁净,无气味;中药组外观洁净,有淡淡的中药白芨气味;复合涂膜剂组外观洁净;植物油组外观洁净光亮,有植物油的芳香气味。涂膜40 d后,各组气味基本消失,只有植物油组还留有淡淡的芳香气味。

不同涂膜保鲜组贮藏期间鸭蛋内部变化见图1,由图可知,贮藏至20 d,CK组鸭蛋系带都消失,浓蛋白不清晰,出现散黄现象,实验组无变化。贮藏至40 d,A组开始出现散黄现象;B组、D组鸭蛋系带可见,浓蛋白不清晰,无散黄现象;C组鸭蛋系带消失,浓蛋白不可见,无散黄现象。贮藏到50 d,CK组90%出现散黄现象;A组30%出现散黄现象;B组仍无散黄现象;C组、D组鸭蛋开始出现散黄。结果表明,各涂膜组的保鲜效果时间均长于对照组。说明各保鲜剂都在鸭蛋表面形成一层保护屏障,延长了保鲜期。

图1　不同涂膜处理对鸭蛋后储藏期间内容物的影响Fig.1　The effects of different coating treatments on the duck egg contents during storage time注:实验温度为室温,贮藏期为50 d。 A组为壳聚糖组,B组为中药组,C组为复合涂膜剂组,D组为植物油组,CK组为对照组,图2～图5,表2同。 从左至右依次为0、10、20、30、40、50 d。

2.2不同组的鸭蛋失重率的变化

由图2可知,随着贮藏时间的延长,鸭蛋的失重率逐渐上升。在10～20 d期间,CK组、A组失重率上升迅速,B组、C组和D组上升较缓慢。贮藏50 d后,CK组失重率为9.17%,A组、B组、C组和D组失重率分别为8.07%、3.15%、3.07%和1.61%,与CK组相比,A组差异不显著(p>0.05),B组、C组、D组差异极显著(p<0.01)。由此可知,B组、C组、D组涂膜剂在一定程度延缓了鸭蛋贮藏期间的质量损失。D组失重率最小,说明植物油形成有效的保护屏障,减少了失重率的变化。

图2　不同涂膜剂对蛋的失重率的影响Fig.2　Effect of different coatings on the weight loss rate

2.3不同组的鸭蛋蛋白高度的变化

由图3可知,蛋白高度随着贮藏时间的延长而下降。CK组在10～20 d内快速下降,A组主要在20～30 d内快速下降,B组的下降程度相对均衡,C组与D组在30～40 d内快速下降。如图3所示,贮藏30 d,与CK组相比,A组、B组差异不显著(p>0.05),C组、D组差异均显著(p<0.05)。由上述可得出,C组、D组在延缓蛋白高度下降方面有一定的效果。

图3　不同涂膜剂对蛋的蛋白高度的影响Fig.3　Effect of different coatings on height of egg albumen

2.4不同组的鸭蛋哈氏单位的变化

随着贮藏时间的延长,鸭蛋的哈氏单位逐渐下降。由图4可知贮藏20 d,对照组(CK)的哈氏单位下降迅速,由59.86下降到37.52。而A组、B组、C组、D组哈氏单位下降缓慢,分别由57.49、55.36、58.42、59.21下降到49.82、45.89、48.91、52.21,D组与CK组相比差异显著(p<0.05)。而贮藏到50 d,A组、B组、C组、D组与CK组差异均不显著(p>0.05)。表明,在储藏前期实验组均能保持鸭蛋的新鲜度,D组保鲜效果相对较好。

图4　不同涂膜剂对蛋的哈氏单位的影响Fig.4　Effect of different coatings on the Hough units

2.5不同组的鸭蛋蛋清pH的变化

贮藏初期蛋内的CO2通过气孔向外逸散,使得蛋清pH上升的很快,但在长期贮藏中,由于受到酶和细菌的作用,将蛋白质分解成膘和胨等物质,CO2的逸散也减少,使得蛋清由碱性变为酸性,如果蛋白质继续分解,氨的含量逐渐增多,将使得pH又上升,蛋清又呈现碱性[15]。由图5可知,在不同贮藏时期,蛋清的pH变化差异较大。CK组、A组贮藏10 d后就明显升高,而B组与D组开始下降,差异都不显著;30 d后,B组与C组pH开始升高。C组在整个贮藏期pH变化不大。结果表明,C组蛋清pH在整个贮藏期内变化较小,能很好的稳定蛋清pH。

表2　不同涂膜剂对蛋内容物菌落总数的影响

图5　不同涂膜剂对蛋清pH的影响Fig.5　Effects of different coatings on albumen pH

注:以CFU/mL菌落计数单位[16]。用最小差异显著法检验法进行分析,五组分别以肩标a,b标明其显著性差异,同一列中不同字母表示差异显著,小写字母代表差异显著(p<0.05),大写字母代表差异极显著(p<0.01)。2.6不同组的鸭蛋内容物菌落总数的变化

由表2可知,第10 d各组的抑菌效果:C组>B组>A组>D组>CK组。A组、B组、C组与CK组差异均极显著(p<0.01),D组与CK组差异显著(p<0.05);各实验组两两对比差异不显著(p>0.05)。第30 d各组的抑菌效果:C组>B组>D组>A组>CK组,复合涂膜在抑菌效果方面最优。与CK组相比,A组差异不显著(p>0.05),B组、C组、D组差异均极显著(p<0.01)。C组菌落总数最少,说明对鸭蛋内容物的抑菌作用最优。

3　结论与讨论

3.1不同涂膜剂对鸭蛋的保鲜效果分析

本实验通过在同一条件下(温度25～28℃,湿度60%～65%,贮藏50 d)运用4种涂膜保鲜剂对雷州黑鸭蛋进行保鲜研究,由实验结果可知各处理组保鲜效果均优于对照组,综合各指标分析其中保鲜效果植物油组、复合组保鲜最优,中药组次之。

与对照组相比,通过对鸭蛋内部感官观察至开始散黄,研究发现CK组、A组、C组及D组分别于20、40、50、50 d出现散黄,而B组50 d内未出现散黄现象。壳聚糖自身抗氧化性较弱,在延缓鸭蛋贮藏的重量损失、抑制鸭蛋内部的呼吸作用和维持鸭蛋内部水分方面效果不佳。中药涂膜剂贮藏50 d失重率为3.15%,哈氏单位下降缓慢,贮藏期涂膜保鲜剂不能有效的抑制蛋内容物的呼吸作用,导致pH变化幅度大。由于白芨多糖胶有优良的成膜性能,且白芨中含有的双氢菲类和联苯类化合物等抑菌活性物具有抑菌作用[17-19],抑菌效果较好。复合涂膜剂贮藏50 d失重率为3.07%,哈氏单位下降缓慢,且在维持蛋清pH稳定和抑菌方面最佳,保鲜效果优于壳聚糖和中药单一涂膜组,因其既具有白芨的抑菌性,又有壳聚糖的抗氧化性[20],使保鲜效果突出,这与梁茂文等[11]的研究结果一致。植物油涂膜贮藏50 d失重率为1.61%,哈氏单位下降幅度小,维持pH稳定和抑菌效果较好。植物油在蛋壳表面能很快形成一层薄膜,具有很好的密封作用,防止水分散失和浓蛋白的水样化,防止微生物的入侵,使保鲜效果显著[21]。另外有研究表明植物油涂膜的蛋壳光滑,蛋表面的光泽度和植物油气味易被消费者接受[22]。

3.2涂膜成本分析

本实验中,壳聚糖涂膜剂虽价格低廉,但保鲜效果不佳。中药涂膜剂保鲜效果远优于壳聚糖涂膜剂,但成本也远高于壳聚糖涂膜剂。复合涂膜剂保鲜效果佳,且低于中药涂膜成本,所以应用于蛋保鲜经济有效。植物油涂膜剂保鲜效果与中药涂膜剂接近,密封度较好,成本低廉,来源丰富,适合用于生产涂膜保鲜材料。

采用的四种涂膜剂保鲜效果明显优于对照组,复合涂膜剂和植物油涂膜剂保鲜效果优良,能保持鸭蛋良好的感官质量和内部质量,但植物油涂膜成本相对较低,密封度较好。由此,根据本实验研究发现植物油涂膜保鲜剂对室温贮藏鲜鸭蛋经济适用,延长鸭蛋货架期,可在生产中推广应用。

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Effect of different coatings on the fresh-keeping in Leizhou black duck egg

CUI Hong-yan,SU Ying*,QU Yong-long,XU Chong,HUANG Han-guang,HUANG Jun-teng,CHANG Yu

(Depqrtment of Animal Science,Guang Dong Ocean University,Zhanjiang 524088,China)

In this paper,chitosan coating,Bletilla striata medicine coating,chitosan and traditional Chinese medicine composite coating and the plant(peanut)oil coating were selected to investigate the preservative effect of coatings on the Leizhou black duck egg.During the 50 days of storage at room temperature(27℃,humidity 65%),the index values were evaluated.The results showed that compared with the composite group,the compound group and the plant oil group delayed the scattered yellow phenomen for 30 days,the weight loss ratio were significantly reduced(p<0.01),and the weight loss rate of plant oil group was(1.61%±0.73%),which was the lowest.Storage for 30 days,the decline of albumen height was reduced(p<0.05),storage for 20 days,the decrease of Haugh Unit was significantly slowed down(p<0.05)in plant oil group,and the antimicrobial effect of plant oil and compound group were increased(p<0.01)in comparison with the control when the storage time was 30 d.During the whole storage period,the change of pH in compound group was more gentle.In conclusion,the plant oil group was the most effective coating materials.And this study provide a theoretical basis for selecting the optimal preservation coat of duck egg.

duck egg;preservative coating;chitosan;Chinese medicine;plant oil

2015-08-31

崔红艳(1990-)，女，硕士，研究方向：动物遗传资源利用与品种选育，E-mail：cuihongyan1990@163.com。

苏瑛(1962-)，女，博士，教授，主要从事畜禽遗传育种研究工作，E-mail：dwkxsy@163.com。

广东省科技计划项目(2014A020208123)；湛江市科技计划项目(2012C0204湛科[2012]86号)。

TS253.2

A

1002-0306(2016)07-0300-05

10.13386/j.issn1002-0306.2016.07.049