“假鸡蛋”成因的生物化学机理探讨

牧童

“假鸡蛋”成因的生物化学机理探讨

中国农业科学院家禽研究所 施祖灏

自2001年开始，国内媒体不断报道消费者购买到“假鸡蛋”的现象。2007年，我参加工作进入现在的单位，也多次遇到销售企业要求鉴定鸡蛋真假的业务委托和消费者咨询。这些鸡蛋在煮熟后，蛋黄弹性明显，甚至能摔地弹起而不破碎；掰开后，呈胶质状。但经蛋白质、脂肪、氨基酸、脂肪酸、胆固醇等指标的检测，与普通鸡蛋并无明显区别。当时一养殖企业的负责人问既然不是假的，为什么会这样？我检索了一些资料，最后从上海市地方志办公室商检志网站上找到了一条记录：

媒体报道“假鸡蛋”的情况依然很多，甚至出现了一些提供“假鸡蛋”制作方法的培训机构。2009年，南京也多次出现“假鸡蛋”，当时省农委一位领导咨询我单位领导是否可以建立一个真假鸡蛋的鉴别检测方法。那时虽然我已基本认定不存在假鸡蛋，但为说服领导（总不能针对一个不存在的东西建个标准），还是撰写了一份技术分析报告上呈领导，基于鸡蛋的生物学特性和结构论证了制造可以以假乱真的“假鸡蛋”是不可能的，成本会非常昂贵，网上流传的“假鸡蛋”制作方法造不出肉眼无法鉴别的假鸡蛋，纯粹是一种培训骗局。一年后央视焦点访谈节目通过记者暗访调查得出了相同的结论。

为验证“橡皮蛋”的形成是否有棉籽粕饲料导致，本研究组进行了蛋鸡的棉籽粕饲喂试验，结果显示饲喂棉籽粕后，新鲜鸡蛋蛋黄弹性无明显变化，经储存后逐渐增加，两周后大幅增加，而未饲喂棉籽粕鸡蛋在储存8周后弹性仍无明显变化。

对于我们这些畜牧兽医研究者来说，事情到此应该就可以结束了。但我一直在思考为什么棉籽粕会导致“橡皮蛋”的出现？是棉籽粕中的什么物质引发了这一现象？鸡蛋弹性变化的机理是什么？

在反复搜索文献后，也只找到两个不同的观点，一个就是上海商检志中提到的由棉酚导致，但没有给出具体机制，也找不到相应的文献佐证。另一个则说鸡蛋的弹性是由棉籽粕中的环丙烯脂肪酸导致，可能机理为环丙烯脂肪酸抑制了肝脏中脂肪酸去饱和酶的活性，而导致蛋黄中饱和脂肪酸含量增加，蛋黄硬度增高。有多篇文章提到这一观点，其内容应来自于国外某学者的研究，但都没有给出相应的参考文献，我也反复检索了英文资料，始终没能找到。

但依据这一观点，无法解释为什么鸡蛋要经过一定时间的储存才会出现弹性。而且我们研究中也发现，“橡皮蛋”的饱和脂肪酸含量和普通鸡蛋并没有太大的区别。

在反复思考中，我意识到要弄清这一问题，必须先弄清鸡蛋的弹性来自于什么物质的化学变化？（这物质肯定是鸡蛋本身就有的，含量很低的棉酚和环丙烯脂肪酸只可能是诱发了这一物质发生变化导致弹性，而不可能是其自身导致弹性）。还有就是鸡蛋在煮熟过程中发生了什么变化？吃过煮鸡蛋的人都知道鸡蛋煮熟后呈固态，但这其中的机理并没有多少人知道。我也不知道，而且在一番检索后，也没有找到相应的解释。

直到有一天，在家给女儿掰果冻的时候，突然顿悟。果冻中含有胶原蛋白，果冻的弹性就来自于胶原蛋白的凝胶化（这些知识实际上一直在脑子里，就是没想到）。而蛋黄的主要成分也就是水、蛋白质和脂肪，如果蛋黄也会发生凝胶化呢，那不就也产生了弹性。（实际上鸡蛋的凝胶化，在工作也多次遇到过，在兽药残留检测时，在鸡蛋中加入碱性乙酸乙酯，涡旋一下，鸡蛋就会变成透明的果冻状，但一直不知道其原因）。

拿“凝胶化”和“蛋黄”这两个关键词去google搜索，果然找到一篇文章，是一篇分析食品加工过程中影响蛋黄液凝胶化因素的综述。由浙江大学的陈功和陈有亮老师1999年发表于《肉类研究》杂志。

文章中提到鸡蛋的煮熟过程是一个热凝固过程，即天然单体→变性单体→可溶性凝集物或聚合物→凝胶或凝块的过程。蛋黄发生凝胶的关键是蛋白质分子之间发生凝集，形成蛋黄凝胶的蛋白质凝集物主要由低密度脂蛋白（Low-densitylipoprotein, LDL）组成, 而其它蛋白质并不直接参与蛋黄凝胶。

对于品质正常的鸡蛋来说煮熟的原蛋黄质地疏松、呈粉状，而搅拌的蛋黄液加热后可形成凝胶，具有一定的弹性、粘合力和硬度。其原因就在于原蛋黄中大部分物质都存在于蛋黄球中，在热凝固过程中被膜的蛋黄球阻碍了蛋白质形成大的凝集物，而搅拌过程破坏了蛋黄球。

文章对可影响蛋黄球形态稳定性从而影响蛋黄的凝胶性状产生的因素进行了综述，如渗透压、pH、LDL分子结构和蛋黄球成份等。

看过这篇文章后，我终于明白了蛋黄弹性的来源，是由于蛋黄中低密度脂蛋白而不是一些文章提到的饱和脂肪酸。“橡皮蛋”的成因可以总结为：棉籽粕中的某种有害物质引起蛋黄球膜稳定性的变化，进而导致蛋黄球中低密度脂蛋白释放，在煮熟过程中发生凝胶化。

在进一步考虑到鸡蛋需要一定储存时间后才会产生弹性，棉籽粕中有害物质的直接作用对象也可能是蛋黄膜而不是蛋黄球膜。有害物质改变了蛋黄膜的渗透性，导致蛋黄液pH、离子强度和渗透压的变化速度加快，一定时间后，蛋黄球膜破坏，LDL释放。

因为未饲喂棉籽粕的鸡蛋在长期储存后，也会出现蛋黄弹性增加，基于这一现象，对有害物质可能直接导致低密度脂蛋白凝胶化性能改变的可能性也进行了考虑。对棉籽粕导致“橡皮蛋”的生物化学机理提出了四种假说，分别为：

•      间接致凝胶化性质改变

•      ①棉籽粕中有害物质致蛋黄膜渗透性改变

•      ②棉籽粕中有害物质改变蛋黄球膜的稳定性

•      直接致凝胶化性质改变

•      ③棉籽粕中有害物质与金属离子结合促进LDL 从颗粒蛋白的释放

•      ④LDL 分子结构或其脂质化学组成的改变

在这些假说的基础上，我准备设计一系列的实验方法进行验证。把这一内容贴出来，一是说明“假鸡蛋”是不存在的，以正视听。二是有请各位老师对我的想法提提建议。还有就是求助精通有机化学合成的研究者，帮助合成一些环丙烯脂肪酸。

在这一问题研究过程中，我还意识到一点，就是我们的畜牧类学科如动物养殖、育种、动物营养与食品类学科如食品加工、储藏，虽然研究的对象是同一个，但在背景专业知识、对问题的思考方向上却存在很大的差异。畜牧类在研究中也极力地试图通过育种和营养调控提高产品的品质，如鸡蛋品质，但我们对品质的考察指标却总只是蛋白质、脂肪酸等营养物质含量，个体的大小、肉的嫩度之类，从没有考虑过对加工后品质的影响。畜牧研究者也很少有人对动物产品在加工和烹饪过程中变化及其机理有所了解。而食品学科的研究者对这些食品材料的生产过程是否有所了解也不得而知。

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