溏心蛋由鸡蛋通过高浓度盐溶液腌制，高温短时间加热后迅速冷却制备而成，产品中蛋白凝固而蛋黄呈流动状态[1]。溏心蛋相对全熟蛋更具营养，且蛋白细嫩、蛋黄流动、口感较好，深受消费者喜爱[2]。但是溏心蛋在制备过程中极易破坏蛋壳表面的一层壳外膜，使蛋壳表面气孔暴露，加快蛋内外物质交换速度[3-4]，导致溏心蛋在贮藏及运输销售过程中容易受到微生物污染，品质破坏。目前，蛋制品多采用真空塑料包装方式，以避免微生物污染，延长货架期，但此方法耗费塑料包材和劳动力成本较高，且多余塑料包装材料会产生白色污染[5]。
鸡蛋涂膜保鲜技术是将涂膜剂涂布于蛋壳表面，干燥后在表面形成一层致密保护膜，使蛋壳上的小孔和微小裂隙处于堵塞状态[6]，有助于减少水分损失，抑制微生物增长，阻止蛋内外物质交换，以达到保鲜目的[7]。聚偏二氯乙烯（polyvinylidene chloride，PVDC）乳液是由偏氯乙烯和丙烯酸酯类物质聚合而成的一种具有高阻隔性且无毒无味的安全材料，可直接与食品接触，被广泛应用于食品、药品、化妆品、机械产品等，具有隔水、隔油、隔氧等作用[8-9]。然而伴随着PVDC 乳液的广泛应用，其黏稠、易起泡、不耐热、成膜变黄、成膜厚度不均匀的缺点也逐渐突出，因此急需提高PVDC 乳液的性能。纳米SiO2 具有亲水性高、耐高温、韧性强等特点，可以与高分子聚合物结合制备纳米复合材料，从而提高聚合物的韧性、阻隔性、耐热性等性能[10-11]。以共混法制备的纳米SiO2 改性PVDC 复合涂膜材料可显著抑制咸鸭蛋中菌落总数生长，维持咸鸭蛋感官品质，延长产品保质期[12]。而且纳米SiO2 改性PVDC 可提高PVDC 膜的机械性能[13]。利用十二烷基硫酸钠和纳米材料结合蜂蜡共同改性PVDC，可以提高PVDC 膜的阻隔性和机械性能[14]。因此通过添加纳米粒子不仅可以提高PVDC 本身性能，还可以增加PVDC 膜的抑菌性能。
因此，本研究利用纳米SiO2/PVDC 基复合涂膜材料，研究其对溏心蛋理化特性和感官品质影响，评价其对溏心蛋贮藏保鲜的效果，以期考察纳米SiO2/PVDC基复合涂膜材料在溏心蛋贮藏保鲜中的作用，为复合涂膜材料研究与开发提供参考和依据。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
新鲜褐壳鸡蛋：市售；聚乙烯醇：中国石化集团四川维尼纶厂；聚偏二氯乙烯：南通瑞普埃尔生物工程有限公司；亲水性纳米SiO2：上海盛思生化科技有限公司；十二烷基硫酸钠：北京索莱宝科技有限公司；平板计数琼脂：上海晶纯生化科技股份有限公司。以上化学试剂均为分析纯。
1.2 仪器与设备
85-2 型恒温磁力加热搅拌器、HH-6 型数显恒温水浴锅：常州国华电器有限公司；XC07-Ⅱ拍打式无菌均质器：南京宁凯仪器有限公司；AUY120 型电子天平：日本岛津公司；DV3-P 型流变仪：奥地利Anton Paar 公司；KQ-400KDB 超声仪：上海瑞胜仪器仪表有限公司；E-201 型pH 计：上海理达仪器厂；SW-CJ-1FD型单人单面净化工作台：苏州净化设备有限公司；CTHI-250B 型恒湿恒温箱：上海STIK 仪器有限公司。
1.3 试验方法
1.3.1 溏心蛋制备
挑选新鲜无裂纹的褐壳鸡蛋清洗晾干；将其浸没于25.4% 食盐腌制液中腌制4 d；将腌制好的鸡蛋捞出，洗去表面盐分，75 ℃预热2 min，然后在111 ℃温度下加热4 min；将加热后的鸡蛋在10 ℃下冷却10 min，待用[15]。
1.3.2 保鲜涂膜液制备
1.3.2.1 聚乙烯醇（polyvinyl alcohol，PVA）基单膜制备
在500 mL 去离子水中加入25.0 g PVA 加热至85 ℃溶解，再静置冷却至40 ℃，即为PVA 基单膜材料。
1.3.2.2 PVDC 基单膜制备
将装有250 mL PVDC 乳胶液[14]的烧杯置于磁力搅拌器上，边搅拌边缓慢加入250 mL 去离子水，室温搅拌0.5 h，即为PVDC 膜材料。
1.3.2.3 纳米SiO2/PVDC 基复合涂膜液制备
参照王芳[12]的方法，向100 mL 去离子水中加入0.8 g 十二烷基硫酸钠，搅拌30 min 后加入0.8 g 纳米SiO2，继续搅拌30 min，使其充分溶解分散后加入100 mL 的PVDC 溶液，继续搅拌30 min 使其分散均匀。
1.3.3 涂膜处理
挑选出400 枚中等大小（55～65 g），蛋壳完好无损、无裂纹的溏心蛋，分别浸于不同涂膜液1～2 s 后立即捞出吹干，重复此步骤两次。将涂膜组分为PVA组、PVDC 组和纳米SiO2/PVDC 组，对照组为不做任何处理。将各组溏心蛋置于温度为（10±2）℃、相对湿度为80%～90% 环境中贮藏。记录贮藏的起始时间，每隔1 周从各组中选取一定数量的溏心蛋，测定各项理化指标。
1.3.4 指标测定方法
1.3.4.1 失重率
利用0.000 1 g 精度的电子天平对各组中的8 枚溏心蛋进行测量，记录其质量的变化。失重率计算公式如下[7]。
式中：P 为失重率，%；m1 为贮藏前的质量，g；m2 为贮藏后的质量，g。
1.3.4.2 蛋清和蛋黄pH 值
蛋清和蛋黄pH 值测定方法参照GB 2749—2015《食品安全国家标准 蛋与蛋制品》[16]。溏心蛋蛋清（蛋黄）与水按质量比2∶1 制成匀浆，然后取15.00 g加水稀释至150 mL，两用4 层纱布过滤后，取50 mL测定其pH 值。
1.3.4.3 菌落总数
参照GB 4789.2—2022《食品安全国家标准 食品微生物学检验菌落总数测定》[17]测定菌落总数。选取4 个溏心蛋，将完整的去壳溏心蛋在无菌情况下捣碎、研磨。称取25.0 g 样品置于无菌均质袋中，再加入225 mL 无菌生理盐水，在拍打式无菌均质器中均质1～2 min 后，按照体积比1∶10 制成一系列不同稀释浓度的溏心蛋溶液，每个稀释度3 个重复。吸取1 mL 样品试液注入无菌培养皿中，再倒入15～20 mL 平板计数琼脂培养基，使其混匀，冷却凝固。对照组为空白稀释液。37 ℃恒温培养箱中培养48 h，选取菌落数在30～300 CFU 之间的平板计数。
1.3.4.4 蛋黄黏度
将蛋黄和蛋清分离，蛋黄进行匀浆，匀浆液10 ℃保存待测定。流变仪测定蛋黄黏度，设定温度10 ℃，剪切率设为0.1～100 s-1，间距设定为1 mm，转子型号为PP50，测量点20 个[10-11]，以0.144 s-1 处黏度值为准。黏度计算公式如下。
式中：η 为黏度，Pa·s；γ 为剪切速率，s-1，σ 为剪切应力，Pa。
1.3.4.5 蛋清盐分含量
蛋清盐分含量测定参考GB 5009.44—2016《食品安全国家标准食品中氯化物的测定》[18]。
1.3.4.6 蛋清持水力
将溏心蛋蛋清研磨、匀浆，取约20 g 置于50 mL离心管（离心管质量记为m0）中，称其质量记为m1，10 000×g 离心30 min 去除蛋清凝胶上的水分，称其质量记为m2，持水力（X，%）计算公式如下。
1.3.4.7 感官评价
感官评定标准参考GB 2749—2015《食品安全国家标准蛋与蛋制品》[16]和马磊[15]的方法制定，评价的内容包括外观、质感、气味、滋味和蛋黄，评定方法见表1。邀请10 名经过培训的食品科学专业的学生进行感官评价。
表1 溏心蛋的感官品质评定方法
Table 1 Sensory quality evaluation of soft-boiled eggs
评分15～20 10～＜15 5～＜10 0～＜5外观形状饱满完整较完整，气室扩大干耗严重，气室凹陷扩大干瘪内缩，凹陷严重质地细嫩有弹性变硬或变软，弹性较小硬度很大或发黏，弹性很小干硬或粘手，无弹性气味浓郁香味较浓蛋香几乎无蛋香味有霉味或异味滋味正常无异味稍咸或稍淡，酸味很淡很咸或很淡，酸味很大，或有异味异味较重，无法下口蛋黄溏心正常边缘变黑，或溏心较小变黑较多或内部结块全黑，或内部结块较大
1.4 数据处理
各试验重复3 次，结果以平均值±标准差表示。采用SPSS 20.0 软件进行数据分析。
2 结果与分析
2.1 贮藏期间各组溏心蛋失重率的变化
涂膜处理对溏心蛋贮藏过程中失重率变化影响见图1。
图1 涂膜处理对溏心蛋贮藏过程中失重率影响
Fig.1 Effect of coating treatment on weight loss rate of soft-boiled eggs during storage
如图1 所示，随着贮藏时间延长，各组溏心蛋失重率逐渐上升。PVDC 组与纳米SiO2/PVDC 组失重率始终明显低于对照组。表明PVDC 涂膜后，可以堵塞溏心蛋蛋壳上的气孔，降低水分及其他挥发性物质的挥发。与PVDC 组相比，PVA 组失重率高，说明PVA 膜遇水溶胀对水分子的透过性高，所以PVDC 涂膜处理对维持溏心蛋品质稳定的效果比PVA 好。
2.2 贮藏期间各组溏心蛋蛋清持水力变化
涂膜处理对溏心蛋贮藏过程中持水力变化影响见图2。
图2 涂膜处理对溏心蛋贮藏过程中持水力变化影响
Fig.2 Effect of coating treatment on water-holding capacity of soft-boiled eggs during storage
如图2 所示，贮藏期间，各组溏心蛋之间蛋清持水力变化无明显差异。在贮藏期间蛋清持水力整体呈下降趋势。经腌制加热，蛋清中蛋白质变性形成网状结构吸附水分和风味物质，形成的网状结构对蛋清持水性有重要影响[15]。在贮藏6、7 周蛋清凝胶网状结构松散，对水分子吸附能力减弱，持水力下降，感官品质表现为蛋清变软发黏。
2.3 贮藏期间各组溏心蛋蛋清、蛋黄pH 值变化
涂膜处理对溏心蛋贮藏过程中蛋清、蛋黄pH 值影响见图3 和图4。
图3 涂膜处理对溏心蛋贮藏过程中蛋清pH 值影响
Fig.3 Effect of coating treatment on pH value of egg white of softboiled eggs during storage
图4 涂膜处理对溏心蛋贮藏过程中蛋黄pH 值影响
Fig.4 Effect of coating treatment on pH value of egg yolk of softboiled eggs during storage
由图3 可以看出，各组溏心蛋蛋清的pH 值在第2 周前略微上升而后呈下降趋势。其中，对照组的溏心蛋的蛋清pH 值在第2 周上升了0.33，随着贮藏时间延长pH 值逐渐降低，在贮藏至第7 周pH 值降低了2.98。经PVA、PVDC 和纳米SiO2/PVDC 膜处理的溏心蛋蛋清pH 值在贮藏前2 周先升高随后降低，分别降低了1.52、1.36 和0.86。结果表明涂膜处理有助于维持蛋清pH 值稳定，其中纳米SiO2/PVDC 复合涂膜维持蛋清pH 值稳定的效果更好。
由图4 可知，与蛋清的pH 值变化相反，溏心蛋蛋黄pH 值在贮藏过程中整体呈上升趋势。在第7 周时对照组的蛋黄pH 值最高，而PVA、PVDC 和纳米SiO2/PVDC 组之间的蛋黄pH 值没有明显差别。说明涂膜对维持蛋黄pH 值稳定有明显作用。
2.4 贮藏期间各组溏心蛋蛋黄黏度变化
涂膜处理对溏心蛋贮藏过程中蛋黄黏度的影响见图5。
图5 涂膜处理对溏心蛋贮藏过程中蛋黄黏度的影响
Fig.5 Effect of coating treatment on viscosity of egg yolk of softboiled eggs during storage
如图5 所示，在贮藏期间，随着贮藏时间的延长，各组溏心蛋蛋黄的黏度逐渐降低。而且未经涂膜处理的和涂膜组之间无明显差异，说明涂膜处理对溏心蛋蛋黄的黏度无明显影响。有研究发现卵黄结构受弱物理键和疏水相互作用的影响，随着贮藏时间延长，相互作用被破坏，黏度下降[19]。贮藏期间卵黄各组分之间进行重排，结构网络的重排是导致黏度下降的主要原因[20]。
2.5 贮藏期间各组溏心蛋蛋清和蛋黄盐分含量变化
涂膜处理对溏心蛋贮藏过程中蛋清和蛋黄盐分含量影响见图6。
图6 涂膜处理对溏心蛋贮藏过程中蛋清和蛋黄的盐分含量影响
Fig.6 Effect of coating treatment on NaCl content of egg white and egg yolk of soft-boiled eggs during storage
如图6 所示，在贮藏期间各组溏心蛋蛋清盐分含量均呈上升趋势。这可能是因为溏心蛋贮藏期间水分散失，水分含量降低，导致蛋清中的盐分含量升高[15]。其中，PVDC 组和纳米SiO2/PVDC 组的溏心蛋中蛋清盐分含量低于PVA 组和对照组。贮藏至第7 周时纳米SiO2/PVDC 组蛋清盐分含量最低，说明纳米SiO2/PVDC 复合膜涂膜处理维持蛋清盐分含量稳定的效果最好。各组溏心蛋蛋黄盐分含量呈上升趋势。PVA组和对照组的蛋黄盐分含量高于PVDC 组和纳米SiO2/PVDC 组。说明PVDC 涂膜对维持蛋黄盐分含量稳定性的效果高于PVA 涂膜的效果。而PVDC 组和纳米SiO2/PVDC 组的蛋黄盐分含量之间无明显差异。
2.6 贮藏期间各组溏心蛋感官品质的变化
涂膜处理对溏心蛋贮藏过程中感官品质的影响见图7。
图7 涂膜处理对溏心蛋贮藏过程中感官评分影响
Fig.7 Effect of coating treatment on sensory evaluation of softboiled eggs during storage
如图7 所示，各组溏心蛋感官评分呈下降趋势。经纳米SiO2/PVDC 组的溏心蛋的感官评分高于PVDC组和PVA 组，说明纳米SiO2/PVDC 复合涂膜对溏心蛋在贮藏期间的感官品质保存效果比PVDC 和PVA 涂膜好。
2.7 贮藏期间各组溏心蛋菌落总数变化
菌落总数是判断溏心蛋被污染程度的重要标志，菌落总数高至一定程度说明溏心蛋被病原菌等微生物污染程度变大[21]。当咸鸭蛋中微生物菌落总数高于500 CFU/g 时，会产生腐败的酸味、霉味、臭味。同时参考GB 2749—2015《食品安全国家标准蛋与蛋制品》，以500 CFU/g 为货架期标准。涂膜处理对溏心蛋贮藏期间菌落总数影响见图8。
图8 涂膜处理对溏心蛋贮藏期间菌落总数影响
Fig.8 Effect of coating treatment on total plate count in softboiled eggs during storage
如图8 所示，随着贮藏时间延长，对照组的溏心蛋菌落总数逐渐增加，而且高于涂膜处理组的菌落总数，在贮藏至第7 周时与涂膜处理组相比菌落总数增加了1 500～2 500 CFU/g。贮藏4 周后，对照组的菌落总数达到800 CFU/g，PVA 组和PVDC 组的菌落总数分别为524 CFU/g 和555 CFU/g，而纳米SiO2/PVDC 组的菌落总数仅为379 CFU/g。因此，根据GB 2749—2015，纳米SiO2/PVDC 复合涂膜的货架期可以达到4 周，PVDC 和PVA 涂膜的货架期为3 周，而对照组的货架期仅为2 周。说明涂膜可以有效地抑制溏心蛋内菌落的增长，且纳米SiO2/PVDC 复合涂膜对溏心蛋内菌落增长的抑制效果最好。其可能与纳米SiO2 可与PVDC长链结合，进而填补分子材料中的分子间隙，提高了隔离微生物污染效果有关[14]。
3 结论
溏心蛋在贮藏过程中极易受到微生物污染而导致品质败坏，造成巨大的浪费和经济损失，因此本文通过涂膜保鲜技术探究其对溏心蛋涂膜保鲜效果。PVDC是一种具有高阻隔性且无毒无味的安全材料，可直接与食品接触，为进一步提高其阻隔性能，将纳米SiO2结合在PVDC 长链上，以增加其成膜的平整度，提高致密度。纳米SiO2/PVDC 复合膜涂膜与其他处理组和对照组相比，溏心蛋菌落总数明显降低了145～421 CFU/g，延长了溏心蛋货架期1～2 周，同时维持了溏心蛋感官品质及理化特性（失重率、pH 值、盐分含量）的稳定。因此纳米SiO2/PVDC 复合膜涂膜技术在溏心蛋贮藏保鲜上具有较大的应用前景。
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