1、毕业论文 文献综述 生物工程 鸡蛋消毒、保鲜技术的研究 摘要:采用 5种消毒方法对鸡蛋蛋壳表面细菌进行杀菌效果试验,结果表明,各处理组之间抑菌效果差异显著( P 0.05),杀菌效果优劣依次为:开水浸烫甲醛熏蒸过氧乙酸熏蒸高锰酸钾浸泡过氧乙酸浸泡,开水浸烫操作技术难度较大,容易引起蛋壳破裂,适宜实际生产的消毒方法为过氧乙酸熏蒸和甲醛熏蒸。将消毒处理后的鸡蛋在温度 25,相对湿度 60%80%贮存 20 天,开水浸烫处理组鸡蛋仍保持较鲜的品质,其余各组鸡蛋品质较差。结果表明,常规消毒方法(除开水浸烫法)只能抑制 蛋壳表面微生物的生长繁殖,不能延缓鸡蛋品质下降达到保鲜鸡蛋的作用。 利用不同的涂膜剂
2、对鸡蛋进行涂膜保鲜,发现脂肪醇聚氧乙烯醚组略好于聚乙烯醇组和壳聚糖,淀粉组的保鲜效果相比较而言最不明显。通过 AEO 涂膜保鲜,可以延长鸡蛋的货架期,并且涂膜后的性能良好,易被消费者接受,是一种很具应用前景的鸡蛋涂膜基质。钙制剂对鸡蛋涂膜保鲜具有一定的效果。在 30下贮藏 40d,其哈夫单位仍具有比较大的值 ,保留在 A 级水平以上。此保鲜方法简便易用、成本低、符合当代环保的要求 ,可作为鸡蛋保鲜的一种有效的方法加以利用。 关键词:鸡蛋 消毒方法 保鲜剂 随着生活水平的提高和食品结构的改变,由于鸡蛋具有较高的营养价值,食用方便,深受广大消费者的喜爱,已成为人们生活中不可或缺的食品之一。但它也是
3、一种易腐败食品,主要表现为水分蒸发、重量减轻、哈夫单位降低、蛋黄系数减小、粘壳、散黄、泻黄等。为了减少鸡蛋在贮藏中的损失,提高其商品价值,需要对鸡蛋进行保藏处理【 1】。我国食用鲜蛋主要从农贸市场购买,大多未经检验直接进入市场 而且在上市前未经分级保鲜处理,蛋壳表面的鸡粪和其它有害污染物质含有对人体有害的污染物质,特别是沙门氏菌等致 病微生物会侵入蛋内并大量繁殖,严重影响鸡蛋的品质。一旦被人体吸收后,会对人体造成极大的危害【 2】。研究表明,每个清洁蛋壳表面的细菌数为 0.30.4万个,市售鲜蛋每个蛋壳表面污染的杂菌数达 1423.1 万个【 3】,目前我国消费者所食用的鸡蛋中,表面携带有沙门
4、氏菌,表面大肠杆菌严重超标不少学者认为消毒或涂抹剂处理能有效抑制鸡蛋表面微生物的生长繁殖,【 4】因此,本研究选用不同的消毒方法和不同的涂膜剂对鲜蛋进行保鲜处理,通过对比各处理组的消毒效果和保鲜效果 筛选出适宜的消毒方法和涂膜剂,为鸡蛋保鲜技术的发展提供理论 依据。 我的实验分为消毒组和涂膜剂组。 消毒处理的方法有:过氧乙酸熏蒸及浸泡、福尔马林浸泡、甲醛熏蒸、高锰酸钾浸泡、开水浸烫。我们实验中采用的涂膜剂有:壳聚糖,聚乙烯醇,可溶性淀粉,脂肪醇聚氧乙烯醚 (AEO),钙制剂。 试验中测量的指标有:检测鸡蛋的失重率、蛋清哈夫单位、蛋清 pH 值、蛋清系数、蛋黄指数、浓稀蛋白比等理化指标。对涂膜剂
5、实验进行感官指标的检测并测定量化指标基础数值。 将 100 个鲜蛋照蛋检验,按每组 20 个随机分为:过氧乙酸熏蒸组、过氧乙酸浸泡组、甲醛熏蒸组、高锰酸钾浸泡组和开水浸烫组 5组。按照表 1所 示分别进行消毒处理。凉干后每组抽取 3个进行细菌总数的测定,其余鸡蛋编号、称重、放于常温条件贮存,并设对照组进行对比试验。分别在第 6、 10、 20天检测各组鸡蛋的鲜度指标,每个检样做 3个重复。【 5】 不同消毒方法处理后 ,各组鸡蛋蛋壳表面细菌总数的对比情况如表 2所示: 从表 2可以看出,与 CK组相比,种消毒方法都能在一定程度上杀死蛋壳表面上的细菌,各组抑菌效果差异显著( P甲醛熏蒸 过氧乙
6、酸熏蒸 高锰酸钾浸泡 过氧乙酸浸泡。【 6】 不同处理组鸡蛋蛋黄系数和蛋白系数的变化不同消毒处理组鸡蛋贮藏 20天,蛋黄系数和蛋白系数对比曲线如图 1和图 2所示。【 7】 由图 1和图 2可见,贮藏 20天, CK组蛋黄系数为 0.24;蛋白系数为 0.35。 5组蛋黄系数和蛋白系数分别比 CK组高 0.082和 0.12,与 CK组相比差异极显著( P0.05),过氧乙酸熏蒸和甲醛熏蒸消毒处理鸡蛋保鲜效果不明显。 2组和 4组鸡蛋的蛋黄系数分别比 CK组低 0.003和0.002;蛋白系数分别比 CK组低 0.06和 0.07,与 CK组相比差异不显著( P0.05), 2组、 4组鸡蛋品
7、质与 CK组相差不大,这说明过氧乙酸浸泡和高锰酸钾浸泡处理不能保鲜鸡蛋,反而会加速鸡蛋的品质指标的变化。试验结果表明,常规消毒方法(除开水浸烫)只能抑制蛋壳表面微生物的生长繁殖,不能保鲜鸡蛋。【 8】 由图 3各处理组蛋白 pH值变化趋势可见 .CK组贮藏 6天就达到最高 pH值 9.60,贮存 10天降为 9.56,贮藏 20天时降至 9.49;2组和 4组均在 10天达到最高值 9.62和 9.55,贮存 20天时 ,pH值分别降至 9.46和 9.50,与 CK组相比差异不显著 (P0.05);1组和 3组始终未达到最高 pH值 ,贮存10天 pH值分别为 9.20和 9.19,贮藏 2
8、0天 ,其值分别为 9.33和 9.30,与 CK组相比差异显著(P1组 =3组 2组 =4组。这说明,在控制鸡蛋蛋白 pH值的变化,开水浸烫效果最优,其次是甲醛熏蒸和过氧乙酸熏蒸,过氧乙酸浸泡和高锰酸钾浸泡效果最差【 9】。 不同消毒方法对蛋壳表面细菌均有一定抑制效果,其中开水浸烫法效果最好。其次是熏蒸消毒,浸泡消毒的效果最差。鸡蛋的外蛋壳膜能阻止微生物侵入蛋内,壳膜间隙的蛋白质会抑制微生物的生长繁殖,具有保护禽蛋不受细菌和霉菌等微生物侵入的功能,其次外蛋壳膜封闭住蛋壳上的气孔,防止蛋内水分蒸发。外蛋壳膜是不 稳定性物质,能被水解,易受擦伤,熏蒸法处理鸡蛋时,对外蛋壳膜的损害较小,外蛋壳膜保
9、持较完整;而浸泡法消毒使鸡蛋的外蛋壳膜严重受损甚至消失,破坏了鸡蛋的完整结构,降低了鸡蛋的自我保护能力,使微生物更容易侵入蛋内,加速了鸡蛋的变质【 10-11】。因此,尽量减少对外蛋壳膜的损失,是消毒方法实施的关键。考虑到开水浸烫法实际操作困难,容易引起蛋壳破裂,因此,适宜实际生产的消毒方法为过氧乙酸熏蒸和甲醛熏蒸。 消毒处理后的鸡蛋在常温条件贮藏 20天,只有开水浸烫法能使鸡蛋保持较好的品质,对鸡蛋具有一定的保鲜作用。原因在于, 开水浸烫将蛋壳表面的细菌杀死,并能在蛋内壳膜与蛋白处形成一层极薄的膜,这样既可以防止微生物侵入,也可以防止蛋内水分蒸发和二氧化碳逸出,减少蛋的干耗和延缓鸡蛋变质【
10、12】。 熏蒸法处理的鸡蛋品质稍优于对照组,浸泡处理的鸡蛋品质较差。 涂膜保鲜技术以其成本低廉、良好的推广应用性越来越受到人们的关注。王益等【 13】研究发现以质量分数 2%的壳聚糖和质量分数 0.1%苯甲酸钠溶液的混合保鲜液具有良好的保鲜效果。刘会珍等【 14】研究了壳聚糖、聚乙烯醇、石蜡作为鸡蛋保鲜剂的保鲜实验,石蜡的保鲜鲜果最佳,其次为聚乙烯醇与壳聚 糖。而国外对涂膜剂的研究涉及到人造合成聚合纤维、蛋白质 ( 包括乳清蛋白、大豆蛋白、小麦蛋白 ) 、植物油等多种材料【 15-20】。 涂膜前将选购来的新鲜鸡蛋进行照蛋检查,发现有细微裂纹,或者气室较大、偏移现象及淡黄部位存在阴影的问题鸡蛋
11、全部剔除,利用清水洗净鸡蛋表面的杂物,轻轻擦干后晾干。将所有鸡蛋随机分成壳聚糖涂膜组、淀粉涂膜组、聚乙烯醇涂膜组、 AEO 涂膜组、以及不涂膜空白对照组。利用质地较柔软光滑的海绵,上涂膜液按组均匀地涂抹在鸡蛋表面,然后放置在塑料蛋托上,气室端朝上,用吹风机冷风吹干蛋壳表面,随后用 分析天平准确称量每个鸡蛋的质量,并随机取样测定各项初始指标。然后在实验设定的条件下进行贮藏,实验期间每隔 7d,从各组中随机抽取 10 枚鸡蛋测定各指标,实验周期为 2 8 d 。 对鸡蛋涂膜后,根据蛋壳表面光滑性、光泽度、黏性及总体接受性四项评定指标与空白组进行对照,按照喜好程度给予打分评定。采用 9 分制, 1
12、分为非常不喜欢; 5分为中等, 9 分为样品与空白组非常相似【 21】。另外要 测定量化指标基础数值。 试验中,壳聚糖涂膜剂为组,淀粉涂膜剂为组,聚乙烯醇涂膜液为组, AEO 涂膜剂为组,空白组为组。由图 4可知,失重率随着保藏时间的增加而递增,并且组的失重率始终是最高的。在保藏一个月后, 4种保鲜剂处理组与空白组失重率差异显著 (P 0.05),表明各种涂膜剂一定程度上都具有防止鸡蛋质量损失的效果。在保藏 14d 后组的失重率为 3.2 1%,组为 2.03%。保藏 28d 后各组失重率差值变得更为明显,组失重率最低维持在 4.22%附近,再依次为组 4.98%、组 5.7%、组 6.15%
13、,组的失重率改变最大,为 6.52%。 AEO 对失重率的保持效果最佳,其次是聚乙烯醇,壳聚糖和淀粉略次之。说明由于 AEO 形成了有效防护屏障,在一定程度上阻碍了 CO2 和水分透过蛋壳,减少了失重率的变化。 由图 5可知,随着贮藏时间的延长,各组相对密度逐渐下降,涂膜组的相对密度下降趋势比空白组缓 慢。经过 28d 贮藏,组从开始的 1.095 下降至 1.01,其次是组下降至 1.02,组至1.04 和组至 1.06,组的变化值最小,从开始的 1.095 下降至 1.064。 AEO保鲜剂对抑制鸡蛋相对密度下降具有明显的效果。 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
14、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。涂膜贮藏期间蛋黄指数测定结果见表 3。【 22】 由表 3可知,组的蛋黄指数,下降较快,贮藏 14d 蛋黄指数从最初的 0.43 下降到 0.26,降低了 0.17 个单位;组下降了 0.1 5 个单位,是涂膜处理组中下降最多的,其次是组和组,分别下降了 0.08 和 0.06个单位;而 AEO 处理的鸡蛋,只下降了 0.03 个单位,是所有组中蛋黄指数改变最小的。组的鸡蛋在第 3 周全部出现散黄现象,无法测定蛋黄指数,组第 28 天时,鸡蛋全部散黄。贮藏 28d 组的蛋黄 指数下降到 0.33,组降为 0.
15、30,组由最初的 0.43 下降到 0.37,与组第 1 周的数值相近。因此通过 AEO 涂膜处理,可以抑制蛋黄指数的降低。【 23】 由表 4 可知,随着保藏时间的延长,各组 HU 值逐渐在下降,原因是由于蛋白在保藏过程当中,蛋清中的水分转移到蛋黄,使得浓蛋白高度下降【 24】。空白组的下降速度比涂膜组要更快,贮藏 14d HU 值由最初的 88.70 下降到 30.69,组下降到 80.04,是涂膜组中 HU变化最小的,组下降到 41.46,是变化最大的一组。组和组的鸡蛋,分别在第 3 周 和第 4 周全部出现散黄现象,无法继续测定 HU。贮藏 2 8 d ,组 HU 由最初的 88.70
16、 下降到56.32,依然维持在良好的水平上,与组贮藏 10d 情况相近,此时组和组分别降低到32.15 和 42.48。【 25】 鸡蛋通过哈夫单位的大小确定为 4 个等级: AA 级 (72 以上 )、 A 级 (7 60)、 B 级 (5931)、 C 级 (30 以下 )。表 3 是各组等级的划分情况 17 。由表 3 可知,在第 1 4天,组鸡蛋维持在 AA 级,组、组和组鸡蛋已经降至 B 级;第 21 天对比更为明显,组 鸡蛋仍为 A 级,组鸡蛋已经全部出现散黄,降为 C 级;组和组的鸡蛋维持在 B 级,组出现散黄现象,降为 C 级。贮藏 28 d,通过壳聚糖、聚乙烯醇和 AEO 处
17、理的鸡蛋还保持在 B 级水平。 鲜蛋蛋白 pH值为 7.8 8.2,随着蛋内 CO2 气体不断挥发, pH 值可上升至 9 9 .5 。但在长期贮藏过程中,由于受到酶和细菌的作用,蛋白质被分解成膘和胨等物质, CO2 的蒸发也减少,使得蛋白由碱性变为酸性, pH值下降到 7 。如果蛋白质继续分解,氨的含量逐渐增多,将使得 pH 值上升,又向碱性发展。各组涂膜贮藏鸡 蛋蛋白 pH 值变化的测定结果见图 6。【 26】 鸡蛋的初始 pH 值为 7.85,由图 3 可知,在 0 14d, pH 值随着时间的增加而升高,组上升的速度最快,其次是组,组上升速度最慢。组在第 14 天 pH 值达到最高点
18、9.68;组在第 21 天 pH 值达到最高值 9.48,随后这两组开始下降,在第 28 天分别降低到 pH8.43 和 pH8.77,这是由于鸡蛋内细菌和酶的作用使得鸡蛋蛋清开始转为酸性。涂膜组的其他 3 组未有这种现象出现,贮藏 28d 组的 pH 值上升到 9.6,组为 9.33,而组由最初的 7.85 升高到 9.01,是相对其它组 pH 值最低。结果显示 AEO 对鸡蛋 pH 值的变化起到了一定的限制作用。【 27】 由表 4 可知,组由于添加了一定量的醋酸,所带有的特殊气味不容易被接受;组则由于所形成的涂膜,在蛋壳表面不够平滑,并且干燥后容易留下白色颗粒,综合评分较低;组和组的可接
19、受性较为良好,与空白组鸡蛋混合评定时,未有显著的差别,表明 AEO 在涂膜后具有良好的感官性能。 结果表明,利用淀粉、壳聚糖、聚乙烯醇及 AEO进行鸡蛋涂膜保鲜,起到了保持鸡蛋内部品质的作用。 其中 AEO 组的性能与其他各 组相比,保鲜性能最为优异,不但可以延长鲜蛋的货架期,而且拥有良好的感官性能,成本低廉有利于推广应用,因此具有较大的研究开发前景。【 28】 钙制剂处理组的哈夫单位变化、 pH值变化均低于 PVA处理组和空白对照组 ; 此外钙制剂处理组的蛋壳表面色泽、光亮度等均好于其它组 , 蛋壳的强度也最好。【 29】 参考文献: 1 张继武,武安富 . 不同处理对鸡蛋保鲜效果的研究 J
20、 . 安徽科技学院 ,2005,215:141 2 宁欣 .。禽蛋的分级、检测与包装 J .中国家禽, 2004,12( 26): 56-60 3 李晴云,杜华锐,蒋小 松等。鸡蛋微生物测定与分析 J .四川畜牧兽医, 2003,5( 30):22-23 4 李明男,黄仪凤等。市售鲜鸡蛋杂菌污染调查及涂膜法保鲜研究 J .仲恺农业技术学院学报, 1994, No.1,50-55 5 Khongsak Srikaeo,James A.Hourigan .The use of statistical process control (SPC)to enhance the validation of
21、 critical control points(CCPs)in shell egg washing.J.Food Control,2002, 13,263- 273. 6 Sakchai Himathongkham,Hans Riemann, Ralph Ernst.Efficacy of disinfection of shell eggs externally contaminated with Salmonella enteritidis Implications for egg testing.International. J. Journal of Food Microbiolog
22、y, 1999,49:161- 167. 7 H.Hou.Pasteurization of Eggs in the shell.Poulty science, 1996, 75:1122- 1125. 8 H.Hou.Pasteurization of Eggs intact shell eggs.J.Food Microbionlogy,1996, 13:93- 101. 9 刘会珍 ,李 刚 ,孙瑞国 ,高振江 . 鸡蛋消毒方法的对比研究 J . 中国农业大学工学院 ,2005,1:170 10 Todd,E.C.D.,Risk asscessment of use of cracked
23、 eggs in Canada.IntJ.Food Microbil,1996,30:125-143 11 Sakchai H,Hans R,Ralph EEfficacy of disinfection of shell eggs extemally contaminated with Salmonella enteritidis implications for egg testing International Journal of Food Microbiology.1999,49:161-167 12马美湖 ,徐建生 ,官发荣等 .鲜蛋真空杀菌防腐保鲜技术的研究 J .中国家禽 ,2
24、001,8(23):41-43 13王益 , 黄文 . 壳聚糖对鸡蛋涂膜保鲜的研究 J. 食品科学 , 1999, 20(10): 68-70. 14刘会珍 , 吴薇 , 高振江 . 保鲜剂性质对鸡蛋保鲜效果的影响 J. 中国农业大学学报 , 2005, 10(5): 89-92. 15KNIGHT D W, BOWREY M, COOKE D. Preservation of internal egg quality using silicone fluidsJ. Br Poult Sci, 1972, 13(6): 587-93. 16 MEYER R, SPENCER J V. The
25、effect of various coatings on shell strength and eggqualityJ. Poult Sci, 1973, 52: 703-711. 17 XIE L, HETTIARACHCHY N S, JU Z Y, et al. Edible film coating to minimize eggshell breakage and reduce post-wash bacterial contamination measured by dye penetration in eggsJ. J Food Sci, 2002, 67(1): 0-4. 1
26、8 HERALD T J, GNANASAMBANDAM R, McGUIRE B H, et al. Degradable wheat gluten films: preparation, properties and applications J. J Food Sci, 1995, 60(5): 1147-1156. 19 RHIM J W, WELLER C L, GENNADIOS A. Effects of soy protein coating on shell strength and quality of shell eggsJ. Food Sci Biotechnol, 2
27、004, 13(45): 5-9. 20 OBANU Z A, MPIERI A A. Efficiency of dietary vegetable oils in preserving the quality of shell eggs under ambient tropical conditionsJ. Sci Food Agric, 1984, 35(131): 1-7. 21 任奕林 , 王巧华 , 丁幼春 , 等 . 鸡蛋的涂膜保鲜技术 J. 中国家禽 , 2006, 28(24): 31-32. 22 WILSON C L, SOLAR J M, EL G A, et al.
28、Rapid evaluation of plant extracts and essential oils for antifungal activity against Botrytis cinerea J. Plant Disease, 1997, 81(2): 204-210. 23KIRUNDA D F K, MCKEE S R. Relating quality characteristics of aged eggs and fresh eggs to vitelline membrane strength as determined by a texture analyzerJ.
29、 Poult Sci, 2000,79(8): 1189-1193. 24 BHALE S, NO H K, PRINYAWIWATKUL W. Chitosan coating improves shelf life of eggsJ. Food Science, 2003, 68(7): 2378-2383. 25 JONES D R, THARRINGTON J B, CURTIS P A, et al. Effects ofcryogenic cooling of shell eggs on egg qualityJ. Poult Sci, 2002, 8 (5): 727-733.
30、26 付星,马美湖,蔡朝霞,熊伟,陈苗 .不同涂膜剂对鸡蛋涂膜保鲜效果的比较研究 J.食品科学, 2010, Vol. 31, No. 02: 260-263 27van de BRAAK S A A J, LEIJTEN G C J J. Essential oils and oleoresins: a survey in the Netherlands and other major markets in the European UnionC. CBI, Centre for the Promotion of Imports from Developing Countries, Rotterdam, 1999: 116. 28张继武,武安富 .钙制剂对鸡蛋保鲜效果的研究 J.食品科技, 2006, 03- 0126- 03:126-128 29 Zak A Obanu, Mpieri A A. Efficiency of dietary vegetable oils in preserving the quality of shell eggs under ambient tropical conditions J . Journal of the Science of Food and Agriculture, 2006, 35: 1311-1317