贮藏温度-时间变化对壳蛋新鲜度影响研究

戴 妍，杨兵，蒋文明，李文天，杜环兴，张静，常海军

（1.重庆化工职业学院，环境与质量检测学院，重庆 401228；2.重庆工商大学环境与资源学院，重庆市特色农产品加工储运工程技术研究中心，重庆 400067）

壳蛋是一种高营养价值食品，它的氨基酸模式与人体更为接近，富含易被人体消化吸收的蛋白质、脂肪，除了能给人体提供必需氨基酸和脂质，它还能提供丰富的维生素、矿物质和抗菌酶类等。壳蛋、液蛋、蛋制品消费市场遍布全球，它已经成为现代饮食的重要、不可或缺的组成部分。壳蛋在贮藏过程中，会伴随着复杂的物理、化学和生理生化变化，易受到微生物污染，导致食用品质劣变。壳蛋新鲜度是衡量壳蛋品质最重要的参数之一，如蛋清pH、失重率、哈夫单位是衡量新鲜度的关键指标，贮藏温度、时间、运输、包装、相对湿度、后续加工方式等都会影响壳蛋新鲜度指标，最终引起壳蛋品质下降。

近年来，关于壳蛋新鲜度方面的研究，主要集中于贮藏、运输、杀菌等方面。例如，Huang 等分析壳蛋在37 ℃贮藏12 d 时，浓厚和稀薄蛋清蛋白液的生理生化、功能特性和分子结构的差异性，认为贮藏时间会显著影响蛋清蛋白结构和功能特性。Keener等分析2 种壳蛋（Hyline W36 和Bovans White）在贮藏0、7 周时，贮藏温度为5、13 和23 ℃时壳蛋新鲜度指标的差异性，发现哈夫单位在贮藏7 周时下降明显。Samli 等分析老母鸡壳蛋在贮藏时间为2、5、10 d，贮藏温度为5、21、29 ℃时食用品质的差异性，认为老母鸡（50 周龄）生产的壳蛋品质下降明显。杜美兰等建立质构特性无损检测鸡蛋新鲜程度的方法，建立哈夫单位与贮藏时间，蛋清pH 与贮藏时间的回归方程。Wang 等研究0.5%和3% H气调包装对25 ℃、0～25 d 壳蛋品质及货架期的影响，认为H气调贮藏可以延长壳蛋货架期。张清等研究壳蛋在贮藏30 d 时哈夫值、蛋黄指数、pH、脂肪氧化等变化规律，认为随着贮藏时间的延长，鸡蛋新鲜度（即哈夫值）和蛋黄指数呈下降趋势，蛋清pH 逐渐升高，脂肪氧化加剧。由此可见，大多数研究主要限于同一因素（壳蛋种类、破损情况、包装形式、贮藏温度）对壳蛋贮藏品质（新鲜度）的影响，比如仅限于研究单一贮藏温度对贮藏期壳蛋品质的影响，对于贮藏温度出现波动的情况，国内外仍然鲜有研究。

目前，部分中小型蛋品生产企业、消费市场和绝大多数家庭，仍然习惯室温贮藏壳蛋，或者先期采用室温贮藏壳蛋，后期采用冷藏库（家用冰箱）贮藏壳蛋。无论是室温贮藏还是先常温后冷藏的方式，贮藏温度都会随着环境温度的改变呈现一定的波动性。因此，需要更多的基础工作来探明贮藏温度波动对壳蛋新鲜度指标的影响。

本文在前人研究的基础上，设计了一组试验，以单一常温贮藏温度（20 ℃）、单一低温贮藏温度（4 ℃）为对照组1 和对照组2，深入研究5 组贮藏温度-时间变化处理对壳蛋新鲜度指标（失重率、气室高度、哈夫单位、蛋黄指数、浓稀蛋白比、蛋清pH）的影响，以期为今后壳蛋贮藏保鲜提供更多基础理论支持。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

新鲜罗曼粉壳蛋 重庆市长寿区可美禽蛋销售中心提供；标准筛网（规格40 目）三信汇一家局专卖店。

WANTE 电子天平 杭州万特衡器有限公司；AD200L-P 实验室分散均质机 上海昂尼仪器仪表有限公司；PHS-3C 台式酸度计 上海仪电科学仪器股份有限公司；BCD-606WKPZM 双开门控温冰箱美的集团；LBI-150 生化培养箱 上海龙跃。

1.2 实验方法

1.2.1 样品处理 将购买的新鲜壳蛋280 枚，逐个编号，并分为7 个实验组，每组40 枚鸡蛋，由表1 所示。所有7 个实验组壳蛋每隔10 d 随机取4 枚测试各项指标。

表1 各实验组壳蛋分组Table 1 The groups of the experiment shell eggs

1.2.2 失重率的测定 依次测量初始鸡蛋质量，记为m。贮藏一定时间后的鸡蛋质量，记为m，代入公式（1）求得失重率。

1.2.3 气室高度的测定 将鸡蛋钝端标记、用一个细针钻孔，而后小心深入游标卡尺，直至卡尺顶端垂直接触蛋清内膜，读取数值h（mm），记录为气室高度。

1.2.4 哈夫单位的测定 鸡蛋称重，记录数据M（g），而后磕开，将鸡蛋内容物全部轻倒入玻璃板上，使用游标卡尺测得距离蛋黄1 cm 处（避开系带）浓蛋白高度H（mm），代入下列公式（2），求得哈夫单位（Haugh unit，HU）。

1.2.5 蛋黄指数的测定 鸡蛋磕开后，将鸡蛋内容物全部轻倒入玻璃板上，使用游标卡尺测得蛋黄高度H（cm）。

和横向直径D（cm），代入下列公式（3），求得蛋黄指数（Yolk index，YI）。

1.2.6 浓稀蛋白比的测定 该指标参考文献[5,18]，略有改动。将蛋壳横向磕破后，分离并弃去蛋黄和系带，称量总蛋白质量m（g），将总蛋白全部倒入40 目筛中，过滤并分离稀薄蛋白，记录稀薄蛋白质量m（g）。代入下列公式（4），测得浓稀蛋白比。

1.2.7 蛋清pH 的测定 该指标参考文献[6,19−20]，分离蛋清、蛋黄，用玻璃棒将蛋清搅匀后（弃去系带），使用均质机以10000 r/min 的转速将蛋清均质10 s 后，用pH 计测定蛋清样品的pH。

1.3 数据处理

在所有实验中，每项指标均测定4 组平行值，实验结果以平均值±标准误差（SE）的方式表示。用SPSS 16.0 数据分析软件对各指标进行单因素方差分析（one-way ANOVA），并采取多重比较法，<0.05代表该指标存在显著性差异。

2 结果与分析

2.1 贮藏温度-时间变化对贮藏期间壳蛋失重率的影响

壳蛋失重率受到母鸡年龄、鸡蛋品种和贮藏条件等诸多因素影响。由表2 可知，随着贮藏时间的延长，所有实验组鸡蛋失重率呈现显著上升的趋势（<0.05）。当贮藏时间达到30 d 时，所有实验组鸡蛋失重率达到3.26%～6.51%，显著高于贮藏10 和20 d 实验组壳蛋失重率（<0.05）。贮藏壳蛋蛋清中所含的水分和CO会从多孔的蛋壳中逸出，伴随壳蛋失重率的增加。杜丹萌等、尤子牵等、Caner等也认为随着贮藏时间的延长，壳蛋失重率都会呈现出不同程度的增加，对照组1 壳蛋失重率增加更为明显。在贮藏过程中，对照组2(0.84%～3.26%)和处理组5(1.28%～4.29%)失重率是所有实验组中最低的两组，显著低于（<0.05）处理组3（1.55%～6.36%）和对照组1（2.35%～6.51%）。因此，除了壳蛋自身情况，通过延长前期低温（4 ℃）贮藏时间可以控制壳蛋失重率。同样，Jones 等也发现，低温（4 ℃）贮藏组壳蛋的失重率低于常温（22 ℃）贮藏组，低温贮藏有助于延缓壳蛋失重情况。

表2 各实验组壳蛋贮藏期间失重率变化Table 2 Changes of weight loss in experiment group shell eggs during storage

2.2 贮藏温度-时间变化对贮藏期间壳蛋气室高度的影响

气室位于壳蛋钝端，在产蛋后随着蛋温下降，蛋白及蛋黄浓缩，在蛋黄膜和外壳膜之间形成一定的空隙，气室高度作为预测壳蛋新鲜度的重要指标之一，他一般随着贮藏时间的延长，蛋内水分、CO流失而逐渐变大。由表3 可知，0 d 所有实验组壳蛋气室高度无显著性差异（>0.05）。随着贮藏时间的延长，各处理组壳蛋气室高度显著增大（<0.05），气室高度由0 d（4.13～4.58 mm）增加到30 d（11.55～14.83 mm）。根据文献[15]，0 d 采样的壳蛋气室高度达到特级（<4 mm）、一级鸡蛋的标准（<6 mm），贮藏10 d 时，试验壳蛋气室高度勉强达到二级鸡蛋标准（<8 mm），当贮藏时间为20 和30 d 时，试验壳蛋气室高度达不到三级鸡蛋标准（<9.5 mm）。贮藏20 d时处理组5 和对照组2 的气室高度（8.15、8.88 mm）显著低于（<0.05）对照组1、处理组1 和处理组2（10.48～11.95 mm），贮藏30 d 时，处理组5 和对照组2 的气室高度（11.55、12.73 mm）显著低于（<0.05）对照组1（14.83 mm）；在贮藏温度-时间变化处理组中，处理组5 的气室高度显著低于（<0.05）其他处理组（除处理组2）。因此壳蛋低温（4 ℃）贮藏对于延缓气室高度增加发挥了非常重要的作用，随着贮藏温度的升高与贮藏期的延长，气室也会随之快速增大。前期低温贮藏时间越长，可能会减缓贮藏期壳蛋气室高度增加。

表3 各实验组壳蛋贮藏期间气室高度变化Table 3 Changes of air space height in experiment group shell eggs during storage

2.3 贮藏温度-时间变化对贮藏期间壳蛋哈夫单位的影响

哈夫单位是衡量蛋清品质的重要标志，由表4可知，0 d 所有实验组壳蛋哈夫单位无显著性差异（>0.05）。随着贮藏时间的延长，所有实验组壳蛋的哈夫单位呈现逐步下降（<0.05）的趋势。文献[11,15,20]的研究同样认为，壳蛋哈夫单位随着贮藏期的延长而逐步下降。壳蛋贮藏10、20 d 时，处理组5 和对照组2 的哈夫单位（74.15～82.09）显著高于（<0.05）对照组1 和处理组2（60.74～70.29），贮藏20 d 时，处理组5 的哈夫单位（81.91）显著高于（<0.05）处理组1、处理组2 和处理组3。贮藏30 d时，对照组2 的哈夫单位（78.99）显著高于（<0.05）所有其他处理组（47.12～69.30），KEENER K M 等也发现，温度变化对于新鲜鸡蛋的哈夫单位影响不大，但随着贮藏时间的延长，壳蛋哈夫单位可能会受到贮藏时间、贮藏温度交互影响，整体呈现减小的趋势。

表4 各处理组壳蛋贮藏期间哈夫单位变化Table 4 Changes of Haugh unit in treatment group shell eggs during storage

2.4 贮藏温度-时间变化对贮藏期间壳蛋蛋黄指数的影响

蛋黄指数也是衡量蛋品新鲜度的另一个重要参数。由表5 可知，0 d 所有实验组壳蛋蛋黄指数无显著性差异（>0.05）。随着贮藏时间的延长，所有实验组壳蛋蛋黄指数呈现显著下降（<0.05）的趋势。处理组5 在贮藏0～20 d 时的蛋黄指数（0.45～0.47）整体偏差不大，显著高于（<0.05）贮藏30 d 时的蛋黄指数（0.39）。新鲜壳蛋的蛋黄指数通常高于0.4，在贮藏过程中蛋黄指数逐步减小。

表5 各实验组壳蛋贮藏期间蛋黄指数变化Table 5 Changes of yolk index in experiment group shell eggs during storage

当贮藏时间为20、30 d 时，处理组5（0.39～0.45）和处理组1 的蛋黄指数（0.38～0.42）相对较高，处理组5 蛋黄指数显著高于（<0.05）除处理组1 以外的其他处理组。贮藏温度>5 ℃，可能会引起壳蛋蛋黄指数下降。相比低温（4 ℃）贮藏，常温（≥20 ℃）贮藏可能进一步促进蛋白中水分更多地向蛋黄渗透，引起蛋黄吸水加剧，蛋黄膜弹性降低，蛋黄指数减少。KEENER K M认为，贮藏壳蛋蛋黄指数可能不如哈夫单位变化更为明显，整体变化幅度不大，与本文研究结论相似。

2.5 贮藏温度-时间变化对贮藏期间壳蛋浓稀蛋白比的影响

浓稀蛋白比是衡量壳蛋蛋白品质的重要参数，由表6 可知，0 d 所有实验组壳蛋浓稀蛋白比无显著性差异（>0.05）。各处理组壳蛋随着贮藏时间的延长，浓稀蛋白比呈现显著下降（<0.05）的趋势。0 d 所有实验组的浓稀蛋白比（1.13～1.32）显著高于（<0.05）贮藏20 和30 d 的实验组（0.56～0.82；0.56～0.77）。FEDDERN V和TŮMOVÁ E认为，贮藏壳蛋随着pH升高和HCO的形成，蛋清中的浓厚蛋白逐渐降解，失去胶体状结构而形成更多水样化的稀蛋白，从而引起浓稀蛋白比的降低。当贮藏0～20 d 时，对照组1 的浓稀蛋白比最低，贮藏10 d时，处理组3 和处理组4 浓稀蛋白比显著高于（<0.05）处理组1。而其他处理组之间浓稀蛋白比整体差异不大。贮藏30 d时，处理组2、处理组4、处理组5、对照组2 浓稀蛋白比（0.72～0.77）显著高于（<0.05）对照组1 和处理组1（0.56、0.57）。贮藏温度的升高可能与壳蛋浓稀蛋白比存在负相关关系，如果前期低温（4 ℃）冷藏时间过短（0～5 d），可能会加快贮藏期壳蛋浓蛋白降解速度，引起浓稀蛋白比下降。

表6 各实验组壳蛋贮藏期间浓稀蛋白比变化Table 6 Changes of thick-to-thin albumen ratio in experiment group shell eggs during storage

2.6 贮藏温度-时间变化对贮藏期间壳蛋蛋清pH 的影响

蛋清pH 是衡量壳蛋品质的重要指标之一。母鸡产卵阶段，蛋清pH≈7.6，当产卵完成后进入贮藏期，壳蛋中CO随之逸出蛋壳，蛋清pH 升高（最高达到9），蛋清pH 上升会受到贮藏时间、贮藏温度、气体微环境、壳蛋电导率等诸多因素影响，可能起到保护蛋内容物不受微生物污染的作用。由表7 可知，0 d 所有实验组壳蛋pH 无显著性差异（>0.05）。随着贮藏时间的延长，各实验组壳蛋的蛋清pH 呈现显著上升（<0.05）的趋势。0 d 各实验组壳蛋蛋清pH（8.47～8.57）显著高于（<0.05）贮藏10～30 d 各实验组（8.62～9.02），与文献[6,12]的研究结论类似。贮藏10 d 时，处理组1 壳蛋pH（8.99）显著高于（<0.05）其他实验组（8.62～8.67）。贮藏20 d 时，处理组1 和处理组2 的pH（8.99、9.01）显著高于（<0.05）其他各实验组（8.64～8.89）。贮藏30 d 时，对照组2 壳蛋pH（8.75）显著低于（<0.05）其他各处理组（8.96～9.02），所有处理组之间壳蛋pH 差异不大。贮藏时间和贮藏温度的协同作用可能会引起蛋清pH 上升，由于各处理组的贮藏温度有所提升（先冷藏再常温贮藏），从而使更多蛋内容物中水分与CO蒸发，引起蛋清pH 上升。贮藏期间蛋清pH 的升高，可能预示壳蛋品质的下降。

表7 各实验组壳蛋贮藏期间蛋清pH 变化Table 7 Changes of albumen pH in experiment group shell eggs during storage

3 结论

该研究模拟现实生产生活中壳蛋常用贮藏方式，以单一低温（4 ℃）贮藏30 d、单一常温（20 ℃）贮藏30 d 为对照组1 和对照组2，深入研究5 个贮藏温度-时间变化处理组壳蛋新鲜度指标变化，检测的新鲜度指标包括失重率、气室高度、哈夫单位、蛋黄指数、浓稀蛋白比、蛋清pH，在指导壳蛋贮藏的基础上，进一步提升壳蛋贮藏品质。结果表明，随着贮藏时间的延长，所有组失重率、气室高度、蛋清pH 显著升高（<0.05），哈夫单位、蛋黄指数和浓稀蛋白比显著下降（<0.05），处理组5 与对照组2 壳蛋新鲜度指标更为接近，它是所有5 组贮藏温度-时间变化处理组中最好的一组。因此，在实际壳蛋贮藏过程中，如果贮藏期按30 d 计算，除了壳蛋自身情况外，延长低温（4 ℃）贮藏时间（25～30 d），可能有助于延缓壳蛋品质劣变。