气体二氧化氯在鸡蛋消毒保鲜中的应用研究.pdf

- 1 - 中国中国科技论文在线科技论文在线 气体二氧化氯在鸡蛋消毒保鲜中的应用气体二氧化氯在鸡蛋消毒保鲜中的应用 研究研究 程文杰，苏宇杰，杨严俊* 作者简介：程文杰，（1987-），男，硕士，主要研究方向：食品生物技术。 通信联系人： 杨严俊， （1965-） ， 男， 教授， 主要研究方向： 食品生物技术。 E-mail: （江南大学食品学院，江苏 无锡 214122） 5 摘要摘要： 本实验研究了高浓度短时间气体二氧化氯处理在鸡蛋消毒保鲜中的应用效果。 将挑选 后的新鲜鸡蛋分成 10 组，采用气体二氧化氯浓度为 15mg/L，20mg/L，25mg/L，处理时间 为 3min，5min，8min 进行处理。处理后的鸡蛋在室温下贮藏，进行菌落总数测定。每隔 6 天测定鸡蛋的失重率，蛋黄系数，哈夫单位等鲜度指标。结果表明，不同浓度与时间处理都 能有效杀灭鸡蛋壳表面的细菌，当浓度为 25mg/L，时间为 8min 时，杀菌率达 99.96%。与10 对照组相比，各实验组的鲜度指标明显优于对照组。 关键词关键词：鸡蛋；气体二氧化氯；消毒；保鲜 中图分类号中图分类号：TS253.2 Applicational study on disinfection and fresh-keeping of 15 shell eggs by chlorine dioxide gas treament Cheng Wenjie, SU Yujie, YANG Yanjun (School of Food Science and Technology, Jiangnan University, JiangSu Wuxi 214122) Abstract: In this paper,studied on disinfection and fresh-keeping of shell eggs by chlorine dioxide gas treament.The eggs were divided into 10 groups, with chlorine dioxide gas at the concentration 20 of 15,20, 25 mg/L respectively to the killing of bacteria on the surface of eggs,with the time of 3,5,8 min.Processed eggs storage at room temperature.Measured the total number of bacteria on eggshell,weightlessness rate, egg yolk coefficient, haugh unit.The results showed that different concentration and time processing can effectively killed bacteria on the surface of the shell,when the concentration of 25 mg/L, when time is 8 min, sterilization rate of 99.96%.Compared with the 25 control group,the freshness indicators of experimental group is better than the control group. Keywords: egg; chlorine dioxide gas; disinfection; fresh-keeping 0 引言引言 鸡蛋在禽蛋中产量最大，其营养成分极其丰富，据测定：每 500 克鸡蛋中，含有蛋白质30 68.2 克、脂肪 58 克、矿物质 55 克、同时还含有卵磷脂、各种氨基酸、维生素和钙锌铁等微 量元素1，此外，鸡蛋还含有核黄素、DHA 等人体所需的营养物质。且鸡蛋食用方便，深 受广大消费者的喜爱，营养专家称之为“完全蛋白质模式”，被人们誉为“理想的营养库” 2。 国内大部分食用鲜蛋在进入市场之前未经分级、 消毒、 保鲜处理， 蛋壳表面的沙门氏菌、35 大肠杆菌等致病微生物会侵入导致腐败变质，一旦被人体吸收，会对人体造成危害，导致鲜 蛋出口面临很严重的绿色壁垒问题3 。外蛋壳膜是蛋壳外面一层胶质性蛋白质粘液物，具 有保护禽蛋不受细菌和霉菌等微生物侵入的作用。但外蛋壳膜性质不稳定，能被水解，也容 易受擦损。 因此在鸡蛋贮藏过程中尽量避免外蛋壳膜受损， 保持外蛋壳膜的完整是鸡蛋保鲜 技术的关键4。 40 目前，国内外常用的鸡蛋杀菌消毒剂主要有臭氧、过氧化物、氯气以及液体二氧化氯等 四大类。臭氧、过氧化物类杀菌剂虽然应用比较普遍，技术比较成熟，但是存在着杀菌持效 - 2 - 中国中国科技论文在线科技论文在线 性短，消毒效果不好的缺点；氯气杀菌后容易生成一些有毒副产物（如经过氯气处理的水中 含有致癌物三卤甲烷）；液体二氧化氯杀菌虽然能达到较好的杀菌效果，但是由于在杀菌过 程中破坏了壳蛋的外蛋壳膜，使得壳蛋杀菌后的保鲜期降低 45 二氧化氯(ClO2)是目前国际上公认的高效 A1 级灭菌消毒剂，它杀菌力极强、杀菌速度 快、效率高、副产物少，其毒理性与水同级，非常适合作为食品中的杀菌消毒剂5-8。对于 鸡蛋表面的杀菌来说，气体 ClO2杀菌属于干式、冷杀菌，不会破坏外蛋壳膜，可以在延长 鸡蛋保质期的同时，对鸡蛋的营养价值影响较小9。本实验以鸡蛋为试验材料，研究气体 ClO2对鸡蛋杀菌效果和贮藏过程中品质的影响，为鸡蛋的消毒保鲜寻求新的方法，并提供50 理论依据。 1 材料与方法材料与方法 1.1 材料与试剂材料与试剂 新鲜鸡蛋（安徽荣达禽业开发有限公司），营养琼脂培养基，亚氯酸钠（分析纯），盐 酸。 55 1.2 仪器与设备仪器与设备 YX280A 型手提式不锈钢蒸汽消毒器 上海三申医疗机械有限公司；SW-CJ-1FD 型超净 工作台 苏州安泰生物技术有限公司；GRP-9160 型隔水式恒温培养箱 上海森信实验仪器有 限公司；AB104-N 型电子分析天平 梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司；FE-20 型实验室 pH 计 梅特勒-托利多仪器 （上海） 有限公司； 游标卡尺 哈尔滨量具刃具集团有限责任公司。 60 1.3 实验方法实验方法 1.3.1 气体气体 ClO2的制备的制备 经过大量的放大实验研究表明，亚氯酸钠法制备气体二氧化氯，反应工艺条件易控制， 得到的气体 ClO2纯度高。原理如下： 5NaClO2+4HCl4ClO2+5NaCl+2H2O 65 1.3.2 分组与处理分组与处理 将 300 个鲜鸡蛋随机分成 10 组并编号， 放入不锈钢消毒柜中并通入气体二氧化氯处理。 处理后的鲜鸡蛋置于室温（温度 2025左右，湿度 5070%）下保存，每隔 6 天测定各 组鸡蛋的鲜度指标。处理方法见表 1。 70 表1 不同组别鸡蛋处理方法 Tab.1 the processing method of different groups egg 组别 1 2 3 4 5 6 7 8 9 CK 处理浓度(mg/L) 15 15 15 20 20 20 25 25 25 处理时间(min) 3 5 8 3 5 8 3 5 8 1.3.3 细菌总数的测定细菌总数的测定 各处理组分别取 3 个鸡蛋，用 40ml 无菌去离子水充分洗脱鸡蛋壳表面细菌，制成菌悬75 液。按 GB/4789.2-2010 进行细菌总数计数。 - 3 - 中国中国科技论文在线科技论文在线 1.3.4 失重率失重率 反映鸡蛋在贮藏过程中失重的大小，用电子天平测量。 失重率()=（m0-m1）/m0,其中为 m1(g)鸡蛋贮藏后的质量，m0(g)为初始质量。 1.3.5 蛋黄系数蛋黄系数 80 把被检测鸡蛋横向磕破蛋壳，将鸡蛋内容物全部流入玻璃平皿内，用精度 0.05mm 的游 标卡尺测量蛋黄高度与直径，蛋黄高度与直径之比为蛋黄系数。蛋黄指数的计算公式： 蛋黄指数=H/d,其中 H(mm)为蛋黄高度，d(mm)为蛋黄直径。 1.3.6 哈夫单位哈夫单位 测量哈夫值时，先把鸡蛋打破倒在玻璃板上，在保持蛋黄和浓蛋白层完好的情况下，用85 游标卡尺（精度是 0.05mm）避开系带测量蛋黄周围浓蛋白层中部，取三个等距离点的平均 值为蛋白高度。哈夫单位的计算公式： Ha=100lgh7.571.7(w0.37) ,其中 h(mm)为浓蛋白高度，w(g)为蛋重。 1.4 数据处理数据处理 数据处理采用 Origin8.0 和 SPSS17.0 进行处理。 90 2 结果与分析结果与分析 2.1 不同处理组的杀菌效果不同处理组的杀菌效果 不同处理组的杀菌效果见表 2。 表 2 不同消毒方法处理后蛋壳的细菌总数 95 Tab.2 Total number of bacteria on eggshell after different disinfection 组别 1 2 3 4 5 6 7 8 9 CK 菌落总数 （cfu/ 个蛋壳） 400 320 160 320 120 80 160 80 40 9.2 104 杀菌率（%） 99.5699.65 99.8299.6599.8699.9199.8299.91 99.96 关于 ClO2的杀菌原理，国内外观点并不统一，主要分为：低浓度下的 ClO2杀菌机理 是通过破坏病毒、细菌、霉菌等蛋白质合成使酶失去活性。此机理同一些历史悠久且无毒的 普通抗生素的机理相似。高浓度下 ClO2快速杀灭细菌和病毒的机理在于软化和毁坏细胞100 壁或病毒包膜10。 张晓煜等人11（图 1-图 2）的研究结果表明，高浓度二氧化氯强大的氧化性使细菌细胞 质在瞬间凝固， 这与菌体的死亡有密切的关系。 本实验采用高浓度气体二氧化氯短时间处理 借鉴了这一成果。 由表 2 可知，杀菌率随着 ClO2气体浓度及杀菌时间的变化而变化。在 15mg/L，20mg/L 105 25mg/L 的各自浓度范围内，杀菌率随杀菌时间的增加而增加；在 3min，5min，8min 的各 自时间范围内，杀菌率随 ClO2气体浓度的增加而增加。当气体 ClO2浓度为 25mg/L，杀菌 时间为 5min 时，杀菌率为 99.91%，当气体 ClO2浓度为 25mg/L，杀菌时间为 8min 时，杀 菌率为 99.96%，杀菌率增幅不大，说明 25mg/L-5min 处理足以杀灭蛋壳表面所带的细菌。 110 - 4 - 中国中国科技论文在线科技论文在线 图 1 正常大肠杆菌(20000) 图 2 100mg /L 二氧化氯作用 10min(20000) Fig.1 normal E.coli Fig.2 Chlorine dioxide processed with 100mg/L, 10min 2.2 不同处理组鸡蛋失重率的变化不同处理组鸡蛋失重率的变化 115 鸡蛋在贮藏过程中失重率是衡量鸡蛋商品价值的重要指标， 鸡蛋的失重率主要表现在蛋 内水分的散失。鲜蛋经长期贮藏将使其质量减轻，这是由于蛋壳上的气孔与内容物相通，使 水分不断蒸发所致。贮藏时间越长，鸡蛋的重量越轻。鸡蛋重量的变化与贮存条件有关，如 贮存中的温度、湿度，也与蛋壳气孔的大小、数量的多少以及蛋壳膜的透气程度有关，贮存 条件不佳，会使蛋中水分大量蒸发，重量减轻，甚至引起鸡蛋品质的变化，但其中起主要作120 用的是温度和湿度。 由图 3 可以看出：随着贮存时间的延长，各组的失重率均呈上升趋势。与对照组相比， 前 6 天各组之间的失重率差异不大（P0.05），第 6 天之后，实验组与对照组的失重率开始 出现差异，到第 12 天，差异显著（P0.05），第 6 天之后，实验组与对照组的蛋黄系数 开始出现差异，到第 12 天，差异显著（P0.05），第 6 天之后，实验组与对照组的哈夫单位开 始出现差异，到第 12 天，差异显著（P0.05），这是因为鸡蛋本身可以维持内部品质一星期不变 化。第 6 天以后，实验组与对照组的失重率，蛋黄系数，哈夫单位开始出现差异，说明气体 ClO2对鸡蛋内容物水分含量的保持、延缓蛋白和蛋黄内容物的分解具有一定的作用，从而165 对鸡蛋起到保鲜效果。因此，高浓度短时间气体 ClO2处理鸡蛋是一种高效、安全、有效的 消毒保鲜方式。 参考文献参考文献 (References) 1 孙贵宝，罗兰.鸡蛋清洗脱垢消毒技术试验A.第九届中国蛋品科技大会论文集C，营养安全，223-228. 170 2 闫文杰，宁佳妮.鸡蛋保鲜技术研究进展J.中国食物与营养，2010(10)：31-34. 3 De R K，Grijspeerdt K，Heyndrickx M，etalInfluence of eggshell condensation on eggshell penetration and whole egg contamination with Salmonella enteriea serovar enteritidisJJ Food Prot，2006，69(7)：1539-1545 4 付星，马美湖，蔡朝霞.新型鸡蛋涂膜保鲜法的研究进展A.第八届中国蛋品科技大会论文集C，洁蛋： 54-58. 175 5 LEE S Y，GRAY P M，DOUGHERTY R H，etal. 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