鸡蛋新鲜度与电导率的研究(终)

本 科 生 毕 业 设 计 (论 文)题目：鸡蛋新鲜度与电导率的研究The Explore of the Relationship between Egg Freshness and Conductivity教学单位 生命科学与技术学院_姓 名 罗棋菁 学 号 200931302024_ _年 级 2009级_ _专 业 食品科学与工程_指导教师 王洪志 职 称 副 教 授 2013年04月20日鸡蛋新鲜度与电导率的研究罗棋菁（西南民族大学 生命科学与技术学院 食品科学与工程 成都 610041）摘要：鸡蛋的新鲜度是鉴定其品质的重要内容之一。目前，我国采用外观检查和灯光透视相结合的方法鉴定鸡蛋新鲜度，此方法存在操作繁琐、需时长、结果易受人为因素影响而发生偏差等缺陷。本实验以鸡蛋为研究对象，从新鲜放至腐烂。以四十八小时为单位，测不同新鲜程度下鸡蛋的电导率。探究鸡蛋新鲜程度与电导率的相关性。实验表明，随着存放时间的延长，鸡蛋的新鲜度逐渐降低，与之相反，其全蛋液的电导率S逐渐升高。本次试验对利用电导率仪检测鸡蛋新鲜度提供了理论依据。关键字：鸡蛋 电导率 相关性 新鲜程度The Explore of the Relationship between Egg Freshness and ConductivityLuo Qijing(Food Science and Engineering, College of Life Science and Technology，Southwest University for Nationalities, Sichuan Chengdu 610041)Abstract: Egg freshness is one of the important contents of identifying its quality. At present, our country adopts the method of combining appearance inspection with light perspective to identify the egg freshness. This method has defects tedious such as tedious operation, long time to need, the result easily affected by man-made factors and deviated. In this experiment, take eggs as subjects. Put them from fresh to rot. Set forty-eight hours as a unit, the conductivity is measured under different degree of freshness of the eggs. Explore the correlation between fruit freshness and conductivity. The experiment shows that, with the storage time, the freshness of eggs gradually reduce. In the contrast, the conductivity of whole egg S gradually increases. The experiment of using electrical conductivity apparatus provides theory basis for detection of egg freshness.Key words: egg conductivity correlation degree of freshness目 录摘要：2Abstract:21.引 言41.1目的意义42鸡蛋新鲜度研究的基本综述42.1 鸡蛋营养价值42.2 鸡蛋贮藏概述42.2.1 物理变化42.2.2 化学变化52.2.3 微生物引起的变化52.3 鸡蛋新鲜度评价方法现状52.3.1感官评价52.3.2 理化性质测定52.3.3 pH测定63.试验材料与方法63.1试验材料63.1.1主要仪器63.1.2实验样品63.2试验设计64.结果与分析84.1感官评定84.2 pH值检测94.3 电导率S的检测95.结果与讨论10参考文献12致 谢！131.引 言1.1目的意义鸡蛋是一种营养价值丰富、价格相对低廉的常用食品，鉴定其品质对食品安全监管具有重大意义。鸡蛋的新鲜度是鉴定其品质的重要内容之一。目前，许多国家都制定了相应的检验方法及卫生标准，一些国家采用检测蛋的内部质量指标作为检测标准，我国则采用外观检查和灯光透视相结合的方法，另有国家采用外部与内部质量指标综合评定的方法。实践表明，现我国采用检测方法存在操作繁琐、需时长、结果易受人为因素影响而发生偏差等缺陷。本文利用电导率仪对鸡蛋的新鲜程度与电导率的关系进行探究，找寻相关性。2鸡蛋新鲜度研究的基本综述2.1 鸡蛋营养价值鸡蛋是人类最好的营养来源之一，鸡蛋中含有大量的优质蛋白质、矿物质及维生素，其营养价值仅次于母乳1。鸡蛋的主要营养成分包含蛋白质、脂肪、氨基酸和其他微量元素。其中脂肪大多集中在蛋黄，以不饱和脂肪酸为多，脂肪呈乳融状，易被人体吸收。鸡蛋蛋白质较高，其消化率在牛奶、猪肉、牛肉和大米中也是最高的。鸡蛋中的蛋氨酸含量特别丰富，而谷类和豆类都缺乏这种人体必需的氨基酸，两者混合食用的话能提高后者生物利用率。除此之外，它还含有8%的磷、4%的锌、4%的铁、12.6%的蛋白质、6%的维生素D、3%的维生素E、6%的维生素A、2%的维生素B、5%的维生素B2、4%的维生素B6，这些营养都是人体必不可少的。鸡蛋对人体的功能作用也多种多样。鸡蛋含有人体几乎所有需要的营养物质，在中国民间流传的许多养生药膳也离不开鸡蛋，其具有强身健体，延缓衰老的作用；鸡蛋黄中的卵磷脂、甘油三酯、胆固醇和卵黄素对神经系统和身体发育有很大的作用。卵磷脂被人体消化后，具有防止动脉硬化的作用；卵磷脂释放出胆碱，胆碱可改善各个年龄组的记忆力；鸡蛋中的蛋白质对肝脏组织损伤具有修复作用；鸡蛋中含有较多的维生素B2，可以分解和氧化人体内的致癌物质；鸡蛋中的微量元素，如硒、锌等也都具有防癌作用。2.2 鸡蛋贮藏概述2鸡蛋属于易腐食品，在贮藏过程中，随着保存时间的延长，由于受到温度、湿度等环境因素及自身生理特点影响，鸡蛋内部会发生一系列的变化，品质不断下降。鸡蛋在贮藏过程中内容物会发生物理变化、化学变化和微生物引起的变化。2.2.1 物理变化鸡蛋的蛋壳上分布有气孔，贮藏期间，鸡蛋通过气孔进行呼吸作用，蛋内物质被消耗。同时，蛋内物质中的水分不断向外蒸发，使蛋的质量变轻。这种质量变化与贮藏条件有关，如温度、湿度、蛋壳的厚度、蛋壳膜的完整度和蛋的品种有关，其中起主要作用的是温度和湿度。相关试验表明，鸡蛋在9与18贮藏的质量损失是相似的，在22与37下贮藏的质量损失也相似。随着水分的不断蒸发，蛋黄内的水分向蛋清渗透，蛋黄的直径和高度发生变化，一段时间后，与蛋黄相连的系带会逐渐与蛋黄分离。除此之外，鸡蛋的气室变化也与质量损失也有直接关系。贮藏期间，随着水分和二氧化碳发散，气室会增大。2.2.2 化学变化在鸡蛋贮藏期间，内容物除了发生一系列物理变化外，还伴有微弱的化学变化。鸡蛋内的蛋白质及其他含氮化合物会产生一系列的化学分解，其最终产物是挥发性盐基氮。蛋内挥发性盐基氮的含量会随着蛋白质的不停分解逐渐增多。鸡蛋的pH也会发生变化，贮藏期间，由于鸡蛋内二氧化碳发散，pH值会逐渐上升，直至鸡蛋接近变质时，pH值会变向有下降趋势。另外，蛋内脂肪也会发生分解，蛋黄中脂肪很容易分解成脂肪酸。在蛋内蛋白酶的作用下，浓厚蛋白逐渐分解，使得浓厚蛋白逐渐减少，稀蛋白增加。2.2.3 微生物引起的变化鸡蛋富含营养元素，在贮藏中容易受到微生物的污染。微生物透过蛋壳上的气孔和蛋壳膜进入鸡蛋内部，不断生长繁殖，改变蛋内容物的结构形态，分解蛋内主要营养物质，造成蛋的腐败变质。其中，霉菌使鸡蛋产生霉斑、丝状物，产生浓烈的霉味和酸败气味，细菌则使蛋白变稀，颜色改变，并产生大量硫化氢等臭味气体。2.3 鸡蛋新鲜度评价方法现状3为保证质量、按质定价、保证食品安全、保障消费者利益，鸡蛋在上市前要进行分级和品质鉴定。鸡蛋新鲜度是衡量鸡蛋品质好官的一个重要指标。新鲜度在一定程度上可解释为一些感官的、化学的、微生物的及物理的参数，它是鸡蛋及其产品的主要指标。目前评价鸡蛋新鲜度的方法主要有破坏性测定、无损测定及其他方法。破坏性测定包括感官评价和理化指标测定，无损测定包括红外光谱法及表面荧光光谱法等。我国一般通过以下几种方法评价鸡蛋新鲜度：感官评价、理化性质测定、pH测定等。2.3.1感官评价在鸡蛋在贮存过程中，其感官变化可从颜色、气味、味道和组织等外观进行综合性的鉴定和评价。随着鸡蛋新鲜度的下降，蛋内容物的形态具有显著变化，含硫挥发性成分开始降解，产生异常气味。当鸡蛋明显腐败时，蛋壳产生霉斑可直观鉴定。这种方法不需要仪器、工具和实验室，具有简便易行，灵敏直观等优点，但由于缺乏标准，难以量化。2.3.2 理化性质测定哈夫单位常用于评定蛋的品质。新鲜鸡蛋的特征随时间发生变化，其受贮藏温度和环境条件的影响，蛋清对整个鸡蛋的内部质量有着主要的影响。蛋清变薄是其质量损失的一个标志，当一个新鲜鸡蛋被磕破后放在一个光滑的平面上时，圆圆的蛋黄在中心，四周是厚厚的蛋清；而一个陈旧的鸡蛋的蛋黄是扁平的，且不在蛋清的中心，周围厚厚的蛋清已经变薄了，导致鸡蛋清摊开的面积变大。测定鸡蛋清质量用得最广泛的方法是哈夫单位，哈夫单位是根据蛋质量和蛋清高度，按公式计算出其指标的一种方法，可以衡量蛋白品质和鸡蛋的新鲜程度，它是现在国际上对鸡蛋品质评定的重要指标和常用方法。新鲜鸡蛋的哈夫指数在80以上。随着存放时间的延长，由于蛋白质的水解，使浓厚蛋白变稀，蛋白高度下降，哈夫单位变小。评价鸡蛋新鲜度的另外一个指标是气室高度，它受鸡蛋质量和贮藏的相对湿度影响。气室高度是欧盟依靠鸡蛋的质量定量评价鸡蛋新鲜度的唯一参数。理论上，A级鸡蛋在保质期内其气室高度要小于6mm。气室高度取决于环境相对湿度和温度，在鸡蛋整个销售周期中，因为没有对这两个变量严格控制的方法，从而使鸡蛋的质量保证变得很困难。2.3.3 pH测定pH值测定也可用于检测鸡蛋新鲜度。新鲜鸡蛋的蛋清的pH值在7.67.9之间，在带壳鸡蛋的贮藏过程中，蛋内容物中二氧化碳通过气孔溢出，蛋清的pH随着温度和时间变化逐渐升高，最高可达到9.09.7。当脂肪酸败后，pH值呈下降趋势4。3.试验材料与方法3.1试验材料3.1.1主要仪器（1）DDS-307精密型电导率仪（2）打浆机（3）pH试纸3.1.2实验样品新鲜鸡蛋：挑选购买市场里同一店铺，同一批次的，经检查未破损的新鲜鸡蛋26枚。挑选标准为：大小相近，蛋壳较为干净、粗糙，色泽鲜明，无明显斑点。3.2试验设计3.2.1 购蛋后随机取出2 枚，作为新鲜蛋，立即逐一进行感官、pH以及电导率(S)的检测。3.2.2 剩余的24枚分以下三组分别存放：第一组：共8枚，直接放入恒温箱内(37) 存放，人为地加速其陈腐过程, 每隔48小时取出1枚进行感官评定、pH值测定和电导率（S）的检测。第二组：共8枚，用清水洗涤鸡蛋表面鸡蛋膜，待干燥后放入恒温箱内(37) 存放，人为加速其陈腐过程, 每隔48小时取出1枚进行感官评定、pH值测定和电导率（S）的检测。第三组：共8枚，装入干燥洁净的食品袋内，放入冰箱内（4）存放，降低腐烂速度，每隔48小时取出1枚进行感官评定、pH值测定和电导率（S）的检测。3.2.3 每隔48小时，分别从三组鸡蛋中取出1枚鸡蛋进行感官评定、pH值测定和电导率（S）的检测。过程为先用pH试纸检测鸡蛋蛋清的酸碱度（如图1所示），随后将蛋内容物进行匀浆l min 处理，然后将电极直接插入蛋内容物中测定，一两分钟后待指针不动时即可读数（如图2所示）。图1 使用pH试纸检验鸡蛋全蛋液的pH值图2 使用电导率仪检测鸡蛋全蛋液电导率4.结果与分析4.1感官评定每隔48小时对三组鸡蛋分别进行感官检验，结果记录如下：第一组：结果见表1表1 第一组鸡蛋在0-14天的感官变化外观0-4d：蛋壳完整、粗糙、清洁，色泽鲜明有光泽6-10d：蛋壳完整、粗糙、清洁，色泽鲜明但逐渐变暗，无光泽晃动0-4d：轻轻晃动，无声音6-14d：轻轻晃动，无声音，内容物有流动感。灯光透视0-14d：蛋黄居中，气室逐渐变大内容物状态0-4d：蛋黄颜色淡黄鲜艳，较圆，蛋白浓厚，色泽清明。6-10d：蛋黄颜色淡黄，稍微变扁，蛋白略稀透明，有不愉快气味。12-14d：蛋黄颜色淡黄，大而扁，蛋白稀如水，有不愉快气味。第二组：结果见表2表2 第二组鸡蛋在0-14天的感官变化外观0-4d：蛋壳完整、粗糙、清洁，色泽鲜明有光泽6-10d：蛋壳完整、粗糙、清洁，色泽鲜明但逐渐变暗，无光泽12-14d：蛋壳完整、粗糙、清洁，无光泽，蛋壳上有少许斑迹晃动0-4d：轻轻晃动，无声音6-10d：轻轻晃动，无声音，内容物有流动感。12-14d：轻轻晃动，有轻微撞击声，内容物有流动感灯光透视0-8d：蛋黄居中，气室逐渐变大10-14d：蛋黄稍微偏离中间，气室较大内容物状态0-2d：蛋黄颜色淡黄鲜艳，较圆，蛋白浓厚，色泽清明。4-6d：蛋黄颜色淡黄，稍微变扁，蛋白略稀透明，有不愉快气味。8-14d：蛋黄颜色变浅，大而扁，蛋白稀如水，有强烈不愉快气味。第三组：结果见表3表3 第三组鸡蛋在0-14天的感官变化外观0-14d：蛋壳完整、粗糙、清洁，色泽鲜明有光泽，无明显变化晃动0-10d：轻轻晃动，无声音12-14d：轻轻晃动，内容物有流动感灯光透视0-14d：蛋黄居中，气室逐渐变大内容物状态0-8d：蛋黄颜色淡黄鲜艳，较圆，蛋白浓厚，色泽清明，无不愉快气味。10-14d：蛋黄颜色淡黄，稍微变扁，蛋白略稀透明，无不愉快气味。4.2 pH值检测随着鸡蛋存放时间的延长，蛋内容物中二氧化碳通过气孔溢出，鸡蛋蛋清的pH值逐渐增大。此次实验中，用pH试纸检验鸡蛋蛋清的pH值在79之间，但变化并不明显。数据表明，新鲜鸡蛋蛋清的pH值约为7.58.5，鸡蛋腐败时pH值随时间变化最大可升高到9.7，检验结果也基本符合。4.3电导率S的检测在014d内，每隔48小时对三组鸡蛋全蛋液分别进行电导率检测，结果如表4所示。表4 三组鸡蛋全蛋液的电导率在0-14d内的变化电导率（ms/cm）天数02468101214第一组6.096.486.56.546.626.476.556.7第二组6.376.496.606.787.217.197.33第三组4.944.714.845.1855.135.09随着鸡蛋的存放时间延长，在微生物蛋白酶的作用下，鸡蛋内容物发生分解，产生大量的代谢产物，另外，鸡蛋内容物自身会发生一系列的生物化学变化，蛋内分解产物增多，这使得鸡蛋内的物质具有导电能力，随着鸡蛋存放的时间增长，蛋内的分解产物越多，可测得电导率逐渐变大，结果如图2所示。图3 不同天数鸡蛋的电导率曲线图实验发现，三组鸡蛋在存放的过程中，新鲜度在逐渐下降，相反，三组鸡蛋的电导率S逐渐增高。由图3可知，三组鸡蛋的电导率的变化有一定规律，而第一组、第三组鸡蛋的电导率增长相对缓慢，第二组鸡蛋的电导率在第八天开始具有显著的变化。这一结果与感官评价中的检测结果相符。经过水洗并高温保存的鸡蛋新鲜度下降最快，只在高温保存的鸡蛋次之，冷藏保存的鸡蛋新鲜度变化程度最小。这种结果说明，检测鸡蛋的电导率S的值可以比较快速、准确地反映鸡蛋的新鲜度。5.结果与讨论5.1鸡蛋全蛋液电导率与贮存时间的回归分析：第一组y1 = 0.054x1 + 6.246， R1 = 0.555，相关系数r1=745；第二组y2 = 0.174x2 + 5.979， R2 = 0.945，相关系数r2=0.972，第三组y3= 0.051x3 + 4.725， r3 = 0.444,相关系数R3 =0.663。其回归处理后的图像见图4。图4 鸡蛋全蛋液电导率与贮存时间的相关性5.2 三种贮存方法下的鸡蛋全蛋液电导率与贮存时间之间均呈现出正相关关系。用相关系数检验法对回归方程进行显著性检验，结果显示（见表5），第二组鸡蛋全蛋液电导率与贮存时间之间出现高度的正相关关系，第一组鸡蛋全蛋液电导率与贮存时间显著相关，第三组则相关关系不显著。表5 三组数据回归方程相关系数检验结果回归方程R2自由度Nr0.05r0.01相关系数r第一组y = 0.054x + 6.2460.55560.7070.8340.745*第二组y = 0.174x + 5.9790.94550.7540.8740.972*第三组y = 0.051x + 4.7250.4450.7540.8740.6635.3 在实验设计中，三组鸡蛋的腐败速度为:第二组第一组第三组。实验结果表明，三组鸡蛋全蛋液电导率与贮存时间的相关关系均为正相关，显著程度为：第二组第一组第三组。该实验结果与实验事实相符合。因此，针对同一品种、同一批次的鸡蛋，鸡蛋的新鲜度与其全蛋液的电导率S有关，随着鸡蛋新鲜度下降，全蛋液的电导率S不断升高。5.4 本次实验由于经费有限，实验室设备简陋，实验样品不足，因此该实验所得数据可能出现较大的偶然误差。另外，由于鸡蛋在常温下保存期较长，本实验采用升温贮存等手段人为加速其陈腐过程，也较易出现偶然误差。因此，在条件允许情况下，该实验方法仍需进一步充实完善。5.5 从实验来看，利用电导率仪对鸡蛋新鲜度进行检测是可行的。通过测定鸡蛋全蛋液的电导率可以判别鸡蛋在贮藏期间的新鲜程度。本次试验对利用电导率仪检测鸡蛋新鲜度提供了理论依据，对设计适用于市场上鸡蛋新鲜度检测的仪器具有现实意义。参考文献1 徐有均. 鸡蛋的营养价值J. 畜牧与饲料科学, 2012, 33(9):116-117.2 李剑锋, 王树才. 鸡蛋储藏期间品质特征变化的研究J. 湖北农机化, 2008(6).3 舒国伟, 陈合, 张璐, 等. 鸡蛋新鲜度评价方法研究现状J. 食品科技, 2008(10).4 李晓东. 蛋品科学与技术.北京：化学工业出版社, 2005.5 关蕴良, 杜剑云. 试论鸡蛋的营养价值J. 中国保健营养, 2012(12).6 屠康, 赵立, 潘磊庆. 鸡蛋品质检测的研究现状.中国家禽,2004(6)：48-50.7 姜瑞涉, 陆秋君, 王俊. 鸡蛋品质检测的研究现状及其展望. 粮油加工与食品机械, 2002(11)：33-34. 8 刘燕德, 乔振先. 鸡蛋新鲜度与贮存条件的相关性分析.江西农业大学学报, 2002(2)：48-51.致 谢！本论文是在王洪志老师精心指导和大力支持下完成的。王洪志老师治学严谨，学识渊博，思想深邃，视野雄阔，为我营造了一种良好的精神氛围。授人以鱼不如授人以渔，置身其间，耳濡目染，潜移默化，使我接受了全新的思想观念，树立了宏伟的学术目标，领会了基本的思考方式，从试验设计题目的选定到试验的具体操作的指导,经由他悉心的点拨,再经思考后的领悟, 给了我深深的启迪，开阔了我的视野，让我的思维更加敏捷。在这段时间里，王洪志老师让我明白了做任何事情要严谨细致、一丝不苟，对人要宽容、宽厚，王洪志老师宽厚待人的学者风范更是令我无比感动。在此次毕业设计过程中我也学到了许多了关于食品与电特性相关的知识，实验技能有了很大的提高。从开始进入毕业试验方案设计到毕业试验的顺利完成，有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚谢意！同时也感谢学院为我提供了良好的做毕业试验设计的环境，感谢实验室的杨老师及全体食品教研室的老师提供的帮助。同时也要感谢各位生科学院的老师在这几年一直在生活中、组织上给予我的教导和无私的帮助，让我在西南民族大学这个大舞台上有锻炼能力的机会和自我完善的平台。最后再一次感谢所有在毕业设计中曾经帮助过我的良师益友和同学。向在百忙中抽出时间对本文进行评审并提出宝贵意见的各位专家表示衷心地感谢。13