鸡蛋壳聚糖涂膜保鲜及安全控制研究

杨晚婷 叶子 马燕燕

摘要 通过研究鸡蛋的清洗时间、清洗温度和消毒时间，确定预处理的工艺参数;在冷藏（4 ℃）条件下对不同浓度壳聚糖溶液涂膜的鸡蛋进行贮藏，以菌落总数、大肠菌群数、沙门氏菌数量为考察指标，测定贮藏6、12、19、26、33 d时蛋壳及蛋清的微生物变化，以确定最佳涂膜浓度。最佳工艺参数如下：清洗温度38 ℃，清洗时间80 s;0.5%次氯酸钠溶液的最佳消毒温度38 ℃，消毒时间100 s，2.0%壳聚糖的保鲜效果最好。该工艺参数的确定可为保洁鸡蛋的生产提供理论依据，提高企业的经济效益。

关键词 鸡蛋;壳聚糖;涂膜保鲜

Abstract The pretreatment process parameters were determined by studying the cleaning time，cleaning temperature and disinfection time of the eggs.The eggs coated with different concentrations of chitosan solution were preserved at the refrigerating temperature （4 ℃）， and the total number of colonies and coliform number， Salmonella count were used as research indicators to determine the microbial changes of eggshell and egg white at the storage time of 6， 12， 19， 26 and 33 d， in order to determine the optimum coating concentration. The optimum process parameters were as follows ： cleaning temperature 38 ℃for 80 s， 0.5% sodium hypochlorite solution at the disinfection temperature 38 ℃ for 100 s， and 2.0% chitosan concentration had the best preservation effect. The determination of the entire process parameters could provide theoretical basis for the production of cleaning eggs， and improve the economic benefits of the enterprise.

Key words Egg;Chitosan;Coating preservation

鸡蛋是人类获取蛋白质的主要来源，因其蛋白质的氨基酸比例适合人体生理需要、且消化吸收率可达到98%以上而受到消费者的喜爱。然而，鸡蛋生产具有很强的季节性，旺季鲜蛋上市供大于求，淡季又供不应求，所以人们试图将鸡蛋保存更长的时间，以调节市场供应。但是，随着贮藏时间的延长、贮藏温度变化等，鸡蛋对微生物的自卫能力逐渐减弱，最后有毒、有害的微生物侵入鸡蛋内部并大量繁殖[1-2]，导致鸡蛋失去食用价值和商品价值。因此，近年来大量研究者致力于探究一种贮藏保鲜方式，以期为鸡蛋的保鲜增效提供理论依据。

壳聚糖，又名甲壳素、壳多糖，是一种可降解的生物多糖聚合物，广泛存在于虾、蟹等的外壳中[3-5]。壳聚糖溶液具有良好的成膜性，应用于鸡蛋贮藏其表面会形成一层透明的半透膜，从而降低贮藏中的损失，抑制微生物活性。目前壳聚糖涂膜贮藏已广泛应用于香菇[6]、木瓜[7]、荔枝[8]、柠檬[9]等的贮藏保鲜中。因此，将壳聚糖应用于鸡蛋的贮藏保鲜可能会为鸡蛋的贮藏作出贡献。

为了调节市场供应，提高鸡蛋食用安全性，降低其在贮藏中的损失，笔者将壳聚糖应用于鸡蛋的保鲜处理。通过微生物指标来衡量贮藏期间鸡蛋鲜度的变化，对鸡蛋进行不同温度与时间的清洗、消毒处理，分析不同浓度保鲜剂处理后的保鲜作用，以筛选出清洗、消毒最适宜温度和时间以及最适宜的保鲜剂浓度，以期为保鲜剂在生产生活中的应用奠定基础。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

1.1.1 材料。鸡蛋取自新疆石河子142团宏达养鸡场（产后12 h内）;壳聚糖，食品级，脱乙酰度≥95.2%（上海卡博工贸有限公司）;36%醋酸，化学纯;次氯酸钠，化学纯，有效氯浓度10%。

1.1.2 仪器。超净工作台;冰箱;滅菌锅;水浴锅;电子天平;HI9025 便携式酸度计，为北京哈纳科仪科技有限公司产品。

1.2 试验方法

1.2.1 消毒剂的制备。移取 50 mL次氯酸钠于容量瓶中，加入蒸馏水定容至1 L，得到浓度0.5%的次氯酸钠溶液。

1.2.2 保鲜剂的制备。称取质量分别为1、2、3、4 g的4份壳聚糖粉末，分别倒入均装有5.6 mL 36%醋酸的容量瓶中，加水定容至200 mL，振荡溶解2 h，待容量瓶内的壳聚糖全部溶解，可得到浓度分别为 0.5%、1.0%、1.5%、2.0%的壳聚糖溶液。

1.2.3 工艺参数的确定。

1.2.3.1 清洗时间和清洗温度的优化。挑选90个无裂纹、蛋形完整的鸡蛋，分为9组，每组10个，放入时间梯度为 40、80、100 s，温度为 30、35、38 ℃的双变量二维方阵中，检查蛋壳表面是否洁净，有无粪便、羽毛、饲料等污染物黏附，色泽是否光亮并进行记录。

1.2.3.2 消毒时间的优化。挑选30个已经经过最优清洗的鸡蛋，分为3组，每组10个，放入温度38 ℃且装有0.5%次氯酸钠的恒温水浴锅中，分别消毒40、70、100 s，用无菌袋装好置于无菌台上，进行菌落总数、大肠菌群数、沙门氏菌数量的测定。

1.2.3.3 涂膜处理。挑选310个无裂纹、蛋形完整的鸡蛋，随机挑选10个鸡蛋进行菌落总数、大肠菌群数、沙门氏菌数量的测定，作为原始数据，再取50个鸡蛋作为对照组（CK），剩余的250个鸡蛋在最优清洗条件下清洗后晾干，然后在最优消毒时间进行消毒后，随机分为5组（表1），每组50个，从A～E对各组编号。其中，A～D组鸡蛋依照字母顺序按浓度从低到高分别放入配制好的壳聚糖溶液中浸泡1 min后取出，用无菌棉签涂抹均匀，然后晾干。E组不作处理。各组鸡蛋试验期均为33 d。试验期间，前12 d每隔6 d检测一次菌落总数和大肠菌群数;后21 d，每隔7 d检测一次菌落总数和大肠菌群数，而沙门氏菌数量在试验开始时测定1次，试验结束时测定1次，共2次。每次检测样本容量为随机选取的 10个鸡蛋。

1.2.4 测定方法。

1.2.4.1 感官品质检验。检查蛋壳表面是否洁净，有无粪便、羽毛、饲料等污染物黏附，色泽是否光亮，并进行记录。

1.2.4.2 菌落总数的测定。将以上各组鸡蛋每组随机选取10个鸡蛋，用无菌棉试纸蘸取无菌生理盐水，以无菌操作方法充分擦拭蛋壳表面。依据GB 4789.2—2016《食品安全国家标准 食品微生物学检验 菌落总数测定》的测定方法测定。

1.2.4.3 大肠菌群的测定。依据GB 4789.3—2016《食品安全国家标准 食品微生物学检验 大肠菌群计数》的测定方法。

1.2.4.4 沙门氏菌的测定。依据GB 4789.4—2016《食品安全国家标准 食品微生物学检验 沙门氏菌检验》的测定方法。

2 结果与分析

2.1 预处理试验

2.1.1 不同清洗时间和清洗温度对鸡蛋表面污垢的影响。从表2可以看出，清洗时间为100 s，温度35 ℃;时间80 s，温度38 ℃以及时间100 s，温度38 ℃时清洗效果均较好，但是蛋白质在40 ℃开始变性，4 min时外界的水将通过蛋孔进入内部。综合分析清洗效果和清洗效率，得到最佳清洗温度应为38 ℃，时间为80 s。

2.1.2 不同消毒时间对蛋壳表面微生物指标的影响。从表3可以看出，消毒时间为100 s时的灭菌效果最好，说明消毒时间与灭菌效果成正比，因为消毒作用不是瞬间完成的，且细菌与消毒剂接触时并不会立即被消灭，微生物的死亡依据时间、温度2个因素而定。

2.2 冷藏期间不同浓度壳聚糖涂膜鸡蛋表面微生物的变化

2.2.1 蛋壳表面菌落总数的变化。从图1可以看出，蛋壳表面的菌落总数在试验期间对照组（CK）的菌落总数总体上呈现上升趋势，这与吴颜菲[10]的试验结果相似，其次是E组，E组的菌落总数呈现出先下降后上升的趋势，但菌落总数小于CK组，这可能是因为E组鸡蛋表面的微生物在经过最优清洗和最优消毒处理后，已经有大部分被杀死，但随着贮藏时间的延长，又重新滋生出微生物。涂膜组（A～D）的菌落总数总体上呈现下降的趋势，其中D组的菌落总数均低于其他3组，这可能是因为壳聚糖具有一定的抑菌作用[11]，且壳聚糖浓度越高，抑菌效果越明显。

2.2.2 蛋清中菌落总数的变化。从图2可以看出，蛋清的菌落总数在试验期间总体上呈上升趋势，对照组（CK）的上升趋势大于其他4组，E组菌落总数呈现先缓慢上升后急剧上升的变化趋势，由此可见经过清理消毒的鸡蛋，不仅仅表面微生物得到了一定控制，蛋清中的微生物也受到一定抑制。因此，在鸡蛋的保鲜过程中清洗消毒步骤至关重要[12]。涂膜后的试验组蛋清的菌落总数在整个冷藏期间缓慢增加，其中D组的菌落总数最低，这与“2.2.1”中蛋壳表面菌落总数变化相符。

2.2.3 蛋壳表面大肠菌群数的变化。从图3可以看出，在试验期间蛋壳表面的大肠菌群数在未清洗消毒时远远超过规定值（1 000 MPN/kg），CK组的大肠菌群数在试验初期很高，但随着储存时间的增加，大肠菌群数减少。B～E组经过清洗消毒后，其表面没有检测出大肠菌群，仅有A组与CK组检测出大肠菌群，这可能是因为A组的壳聚糖浓度较低，因此在贮藏后期蛋壳表面菌落总数增加，这与安全[13]的研究结果类似。

2.2.4 蛋清大肠菌群数的变化。从图4可以看出，在试验前期蛋清中未检测出大肠菌群，随着储藏时间的延长，对照组（CK）的蛋清中检测出大肠菌群。这可能是因为随着贮藏时间的延长，鸡蛋表面的气孔在逐渐增大，使得外界的微生物进入蛋清中[14]。

2.2.5 蛋壳表面及蛋清中沙门氏菌数量的变化。从表4可以看出，鸡蛋在整个试验期间没有检测到沙门氏菌。与沙门氏菌相比，鸡蛋中大肠杆菌的侵染更为广泛[15]。

3 結论

清洗温度和清洗时间2个因素在食品蛋清洗过程中对蛋壳表面总细菌数的最佳作用参数为38 ℃，80 s，消毒时间单因素在食品蛋清洗过程中对蛋壳表面微生物检验的最佳作用参数为38 ℃，100 s。鸡蛋清洗、消毒总时间为3 min，小于清水进入蛋壳内所需的时间，且清洗、消毒温度低于蛋白质变性温度。鸡蛋通过清洗消毒后能够有效减少蛋壳所带的细菌，从而延长鸡蛋的储藏时间。涂膜后的鸡蛋蛋壳表面的总菌数减少，说明壳聚糖能有效控制鸡蛋的微生物指标在贮藏期间的变化，防止鸡蛋腐败变质，从而对鸡蛋达到良好的保鲜效果。

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