孫靜　皮勁松　潘愛鑾　等

摘要：從定性和定量兩個方面聯(lián)合分析了皮蛋蛋殼表面斑點(diǎn)的化學(xué)成分，XPS技術(shù)檢測出黑色斑點(diǎn)由C、O、N、Na、Ca、Fe、Cu、S、Zn、P等元素組成，未檢出Pb元素，Cu以Cu+存在；XRD技術(shù)得出黑色斑點(diǎn)的次相物質(zhì)是Cu2S；ICP-AES測定結(jié)果表明，斑點(diǎn)顏色越深，銅的含量越高。

關(guān)鍵詞：皮蛋；黑色斑點(diǎn)；化學(xué)成分；Cu2S

中圖分類號：S879.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：0439-8114（2014）22-5478-05

皮蛋是中國傳統(tǒng)的生食蛋制品，具有特殊的滋味和氣味，能開胃助消化，它色、香、味俱全，而且食用方便，儲存期長，營養(yǎng)價值比鮮蛋高，且易被人體消化吸收。有治療高血壓、清熱消炎等功用，因其風(fēng)味獨(dú)特、營養(yǎng)豐富、氨基酸比例平衡、易被人體消化吸收等特點(diǎn)而深受國內(nèi)外消費(fèi)者喜愛[1]。皮蛋雖美味，但消費(fèi)者對皮蛋蛋殼表面斑點(diǎn)卻存有疑慮[2]。

目前，國內(nèi)外還很少有關(guān)于皮蛋蛋殼表面斑點(diǎn)成分方面的探究，斑點(diǎn)的存在很大程度會影響皮蛋的消費(fèi)，消費(fèi)者在選購時更傾向蛋殼外觀光潔明亮的皮蛋[3]，皮蛋蛋殼表面斑點(diǎn)不僅影響外觀，而且以前生產(chǎn)上多用銅鹽、鋅鹽或銅鋅混合鹽甚至是氧化鉛進(jìn)行腌制[4]，導(dǎo)致消費(fèi)者普遍心中都有皮蛋含鉛、銅等重金屬的看法，這無疑讓很多喜食皮蛋的消費(fèi)者對之持以回避的態(tài)度。所以應(yīng)該對皮蛋表面斑點(diǎn)的成分探究確定，并且在不影響皮蛋品質(zhì)的前提下進(jìn)行有效的調(diào)控[5]。有關(guān)這種黑色斑點(diǎn)形成的理論認(rèn)為這種黑色斑點(diǎn)與配方中所加入的金屬物質(zhì)有關(guān)[6]，其主要成分為金屬的硫化物沉淀，如PbS，Cu2S等。這種黑色斑點(diǎn)的主要作用是在皮蛋成熟的后期，堵塞蛋殼的氣孔、蛋膜的網(wǎng)孔及腐蝕孔，從而調(diào)節(jié)皮蛋內(nèi)堿的滲透及含量[1]。但是，采用無鉛化工藝生產(chǎn)的皮蛋，在其表面也會出現(xiàn)一定量的黑色斑點(diǎn)[7，8]，劉焱[6]指出這種黑色斑點(diǎn)與原料中添加的銅鹽有關(guān)，其成分可能為Cu2S。

X-射線電子能譜（XPS）分析技術(shù)能提供元素及其化學(xué)態(tài)在表面橫向及縱向（深度）分布的信息， 即XPS線掃描和深度剖析，表面元素及其化學(xué)態(tài)的空間分布和濃度分布（即成像XPS），它是研究元素種類及其化學(xué)狀態(tài)的有效方法。目前X-射線衍射（包括散射）已經(jīng)成為研究晶體物質(zhì)和某些非晶態(tài)物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的有效方法[9]，對于組成元素未知的單組分化合物或多組分混合物，直接用XRD進(jìn)行物相分析是存在一定問題的，由于同組的元素具有相似的性質(zhì)和晶體結(jié)構(gòu)，造成在同位置出現(xiàn)衍射峰，從而不能確定物相。所以對于未知組成的晶態(tài)化合物首先要采用XPS進(jìn)行元素的定性分析。電感耦合光電子能譜（ICP-AES）特別適用于微量及部分常量元素分析，而且可以進(jìn)行多元素同時分析，對于多種元素的測定有著高效、快捷的優(yōu)勢[10]，它是測定物質(zhì)中多種元素含量的有效方法。

國內(nèi)外有不少學(xué)者利用上述先進(jìn)的檢測技術(shù)快速獲取物質(zhì)的信息，胡成西[9]以幾種不同的蛋殼粉末作為樣品進(jìn)行XRD實(shí)驗(yàn)，指出共同點(diǎn)和差異，獲得了蛋殼的XRD指紋圖譜及特征標(biāo)記峰值，對蛋殼的實(shí)際應(yīng)用提供了有力的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。趙燕等[11]采用ICP-AES分別對鮮鴨蛋和鉛法皮蛋蛋殼、蛋白、蛋黃中的Pb、Cu、Mg、Zn、Ca、Fe等20種無機(jī)元素進(jìn)行分析測定，結(jié)果表明，鉛法皮蛋可食部分中富含多種人體所必需的無機(jī)元素，且其蛋黃中的大部分有機(jī)元素含量皆高于蛋白。鮮鴨蛋經(jīng)加工成皮蛋后，Cu、Fe、Al、Pb、Mn等元素在各部位含量明顯升高，其中有害元素Pb的含量大大提高，且由外到內(nèi)其Pb的含量增幅呈逐漸減少的趨勢。有人利用XPS技術(shù)測定了蘋果果皮和果肉成分中的C1S存在形式[12]，還有人采用XPS和XRD技術(shù)研究了煤中有機(jī)硫的存在狀態(tài)以及煤的結(jié)構(gòu)，也有國外學(xué)者利用XPS、SEM和ESR聯(lián)合技術(shù)對不同成分巧克力的表面結(jié)構(gòu)和成分做出了分析[13]。

本研究將通過溶解和灼燒試驗(yàn)初步分析皮蛋表面斑點(diǎn)的理化性質(zhì)，采用XPS、XRD以及ICP-AES等技術(shù)，從定性和定量兩個方面聯(lián)合分析皮蛋蛋殼表面斑點(diǎn)的化學(xué)成分，并通過了解金屬添加劑對皮蛋表面斑點(diǎn)形成的影響，探究斑點(diǎn)形成的可能原因，為皮蛋表面斑點(diǎn)的控制技術(shù)提供一定的理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試驗(yàn)材料 鮮鴨蛋，來自湖北離湖蛋品有限公司。

1.1.2 化學(xué)試劑 食鹽、生石灰、硫酸銅、硫酸鋅、氫氧化鈉、氫氧化鉀、濃鹽酸、濃硝酸、硫酸、磷酸、甲酸、乙酸、丙酮、氯仿、氨水、無水乙醇等均為分析純（AR，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司）

1.1.3 儀器 FA2004B、YP2002型電子天平（上海越平科學(xué)儀器有限公司），DL-1型電爐（天津市泰斯特儀器有限公司），85-2型恒溫磁力攪拌器（上海司樂儀器有限公司），MULT1LAB2000型X光電子能譜儀（美國VG公司），CR400/410型色彩色差計(jì)（日本Konika-Minolta）

1.2 方法

1.2.1 樣品處理 分離皮蛋蛋殼，去掉蛋殼內(nèi)膜，用鑷子和手術(shù)刀切取蛋殼上的黑色斑點(diǎn)部分，去除黑色斑點(diǎn)部分內(nèi)層的CaCO3層，清水清洗后，于60 ℃下烘干。

1.2.2 皮蛋表面斑點(diǎn)的理化性質(zhì)分析

1）溶解試驗(yàn)。取0.5 g左右已處理好的黑色斑點(diǎn)，分別加入2 mL鹽酸、硝酸、硫酸、磷酸、甲酸、乙酸、氯仿、丙酮、氨水、氫氧化鈉、氫氧化鉀等溶液中，觀察溶解情況并記錄在各種溶液中的溶解速率。

2）灼燒試驗(yàn)。用兩只已烘至恒重的坩堝分別稱量1.5 g左右已處理好的黑色斑點(diǎn)，置于電爐上灼燒，灼燒后稱量其燒失率。

1.2.3 皮蛋表面斑點(diǎn)的定性與定量分析

1）X-射線電子能譜（XPS）測定。采用多功能電子能譜儀對有黑色斑點(diǎn)的皮蛋蛋殼進(jìn)行測試，測試前對檢測樣品進(jìn)行真空處理。先采用Mg-Al雙陽極掃描，功率300 W，單色器；再進(jìn)行窄掃描，功率150 W，單色器，并用電子中和槍中和。

測定條件：真空度為2×10-7 Pa，分辨率為0.47 eV，采用Al Ka（hr=1486.6 eV）輻照源，能量分析器采用固定透過能方式全掃描，通能為100 eV，步寬為1 eV，精細(xì)掃描時步寬為0.05 eV，樣品結(jié)合能荷電校正采用污染碳CIS（284.6 eV）。

2）X-射線衍射（XRD）測定。將已處理好的黑色斑點(diǎn)置于鹽酸溶液中，使CaCO3層與鹽酸反應(yīng)而除去一部分，以提高樣品的純度。測試前分別將黑色斑點(diǎn)蛋殼和無斑點(diǎn)蛋殼研磨成粉末狀，然后將粉末狀的樣品置于玻璃槽中，壓平。

測定條件：掃描方式：連續(xù)掃描；波長：1.54056 KX；濾光片：鎳；掃描速度：10°/min；X光管：Cu靶；管電壓：40 kV；管電流：20 mA；散射狹縫：0.2°；接受狹縫：1°；起始角度，5°；終止角度，85°。

3）色差分析。將已處理好的黑色斑點(diǎn)按顏色深淺可分成三類：深色、較淺、淺色斑點(diǎn)，再用標(biāo)準(zhǔn)白板將色彩色差計(jì)進(jìn)行校準(zhǔn)，分別測出深色斑點(diǎn)、較淺斑點(diǎn)、淺色斑點(diǎn)、無斑點(diǎn)、未處理鴨蛋殼的色度，每種蛋殼分別測五次平行，根據(jù)下式計(jì)算色度E*ab并用SAS軟件對色度差異性進(jìn)行分析。

E*ab=0.5■

上式中：L表示亮度；a*表示紅綠值；b*表示黃藍(lán)值。

4）電感耦合光電子能譜（ICP-AES）測定。經(jīng)過色差分析之后，將深色斑點(diǎn)、較淺斑點(diǎn)、淺色斑點(diǎn)、無斑點(diǎn)、未處理鴨蛋殼5種蛋殼分別消化后，用ICP-AES分別測定5種蛋殼中Ca、Cu、Pb、Zn、Fe、S六種元素的含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 斑點(diǎn)溶解試驗(yàn)結(jié)果

由表1可以看出，皮蛋殼黑色斑點(diǎn)可快速溶于鹽酸、硝酸溶液，溶解時伴隨有大量氣泡產(chǎn)生，且鹽酸中的溶解速率快于硝酸；緩慢溶于濃硫酸和磷酸溶液，溶解時無法觀察到明顯的氣泡；溶于甲酸而不溶于乙酸，這是因?yàn)榱蚯杷岬乃嵝匀跤诩姿岫鴱?qiáng)于乙酸；不溶于強(qiáng)堿、弱堿。另外，皮蛋殼黑色斑點(diǎn)既不溶于水和無水乙醇等極性溶劑，也不溶于氯仿和丙酮等有機(jī)溶劑。

2.2 斑點(diǎn)灼燒試驗(yàn)結(jié)果

用電爐灼燒黑色斑點(diǎn)后，自由水被除去，由表2可知蛋殼的平均失重率為0.521%，由此得出皮蛋殼黑色斑點(diǎn)部分可能有少量結(jié)晶水存在。

2.3 XPS測定結(jié)果

XPS是研究元素種類及其化學(xué)狀態(tài)的有效方法，可以確定研究對象的元素組成和存在形式，即對元素進(jìn)行定性分析，XPS對有黑色斑點(diǎn)的皮蛋蛋殼的測定圖譜見圖1。

由雙陽極掃描全譜圖a可以得出皮蛋蛋殼斑點(diǎn)的主要元素有C、O、N、Na、Ca、Fe、Cu、S、Zn、P等，未檢出Pb元素，可能是其檢出限較低（表3）。為了進(jìn)一步確定各元素的化合態(tài)，可通過對各元素特征峰的高分辨掃描來實(shí)現(xiàn)。

根據(jù)各個元素的單譜掃描圖譜和標(biāo)準(zhǔn)圖譜以及它的峰結(jié)合能可以推斷出：Cu可能是以Cu+存在，但是銅峰在全譜圖中并不明顯，可能是掃描面上銅含量較低，使得其峰值特征不明顯。S可能的存在形式有S2-、SO42-、S2O32-，Zn可能是Zn2+以存在，Cl主要以Cl-存在，Pb的存在形式尚未確定。推測皮蛋蛋殼表面黑色斑點(diǎn)的主要成分是Cu2S。

窄掃描是深入皮蛋殼黑色斑點(diǎn)部分的蛋孔的精細(xì)掃描，皮蛋殼黑色斑點(diǎn)部分蛋孔的窄掃描測定結(jié)果見表4。由窄掃描全譜圖a1得到的元素主要有C、O、Cu、Pb、S、Zn、Ca、Na、Cl、S、P等，仍舊未檢出Pb元素，可能是其檢出限較低。

在兩次掃描中檢出的S元素含量無明顯差異，Cu元素含量沒有變化，雙陽極掃描和窄掃描檢出Cu元素的原子數(shù)百分含量都是0.22%，Zn元素含量有明顯差異且窄掃描檢出的含量較高，雙陽極掃描檢出Zn元素的原子數(shù)百分含量為0.13%，窄掃描檢出Zn元素的原子數(shù)百分含量為0.71%。這些變化可能是由于不同元素進(jìn)入蛋孔的深度不一樣，在不同蛋孔深度的積累量不一樣。

元素的峰結(jié)合能和半峰寬決定了元素的含量，通過比較兩次掃描先后檢出同一元素的峰結(jié)合能都有較小的差異，半峰寬有顯著差異。其中C和S元素都各有兩個不同的峰結(jié)合能，表明這兩種元素有多種可能的存在狀態(tài)，C1s在峰結(jié)合能為284.64時以C-C、C-H、C=C存在，288.61時以C=O存在，以CO32-存在時的峰結(jié)合能為288.30。

2.4 XRD測定結(jié)果

XRD是研究物質(zhì)的物相和晶體結(jié)構(gòu)的有效方法，可以確定研究對象的物相組成，XRD對皮蛋表面黑色斑點(diǎn)的的測定結(jié)果見圖2。

由X射線衍射圖譜分析得知，在2T=28.51、44.724、69.815、76.369時所形成的峰為CuCl的峰，其余表現(xiàn)較明顯的峰幾乎都是CaCO3峰，有部分峰是CaCO3和C的化合物的峰相互重疊的結(jié)果。在樣品處理時，由于樣品經(jīng)過HCl溶液處理脫去內(nèi)層部分CaCO3，使得Cu2S與HCl發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)式為：Cu2S+HCl→CuCl，在這個過程中Cu2S轉(zhuǎn)化成了CuCl，因此，有斑點(diǎn)蛋殼的X射線衍射未掃出Cu2S的峰，而是CuCl的峰。沒有檢出其他物質(zhì)，可能是它們的衍射峰太弱以至于被掩蓋，也可能是它們在有斑點(diǎn)蛋殼里面的檢出限過低。該方法檢測出了蛋殼斑點(diǎn)中含有Cu+，驗(yàn)證了XPS檢測的結(jié)果。

2.5 斑點(diǎn)色差分析

將皮蛋蛋殼斑點(diǎn)按顏色從深到淺依次編號為1、2、3，其中1號為深色斑點(diǎn)，2號為較淺斑點(diǎn)，3號為淺色斑點(diǎn)；4、5號分別表示無斑點(diǎn)蛋殼和鮮鴨蛋殼。

由表5可知，亮度（L）：1號與2、3、4、5號蛋殼間均有顯著性差異（P<0.05），且各組的L值隨著蛋殼斑點(diǎn)顏色的加深而呈下降趨勢，5號蛋殼的L值大約是1號蛋殼的2倍，2號和3號蛋殼、4號和5號蛋殼之間的差異均不顯著（P>0.05）。

紅綠值（a*）：1、2、3號蛋殼間無顯著性差異（P>0.05），4、5號蛋殼之間也無顯著性差異（P>0.05），但有色斑點(diǎn)蛋殼（1、2、3號）的紅綠值明顯高于無斑點(diǎn)蛋殼（4、5號）。

黃藍(lán)值（b*）：4號和5號蛋殼間有顯著性差異（P<0.05），且4號蛋殼的b*值顯著大于5號蛋殼，這可能是由于4號蛋殼經(jīng)腌制后色素進(jìn)入增強(qiáng)了黃度。1、2、3號蛋殼的b*值隨著斑點(diǎn)顏色的加深而減小，但差異性不顯著（P>0.05）。

色度（E*ab）：1號與2、3、4、5號蛋殼間均有顯著性差異（P<0.05），且差異性所呈現(xiàn)的規(guī)律與亮度相似，2號和3號蛋殼、4號和5號蛋殼之間的差異均不顯著（P>0.05）。

1和3號蛋殼在色度（E*ab）和亮度（L）上均有顯著性差異（P<0.05），且兩個值都隨著斑點(diǎn)顏色加深而減小，在紅綠值（a*）和黃藍(lán)值（b*）上無顯著性差異（P>0.05）。2和3號之間各值均無顯著性差異。4和5號蛋殼在黃藍(lán)值（b*）上有顯著性差異（P<0.05），且4號的b*值大于5號，在色度（E*ab）、亮度（L）、紅綠值（a*）上均無顯著性差異（P>0.05），且這兩組的E*ab值和L值很接近。

2.6 ICP-AES測定結(jié)果

電感耦合等離子體發(fā)射光譜（ICP-AES）是測定物質(zhì)中多種元素含量的有效方法，可以確定研究對象的組成元素的含量，ICP-AES對5種斑點(diǎn)的皮蛋蛋殼的測定結(jié)果見表6。

結(jié)果表明，斑點(diǎn)顏色深淺不同的5種蛋殼中Cu、Zn、Fe、Pb、S 5種元素含量均有顯著性差異（P<0.05），其中Cu元素為皮蛋殼斑點(diǎn)部位的主要元素，皮蛋殼中Cu的含量顯著高于鮮鴨蛋殼。有斑點(diǎn)皮蛋殼中Cu的含量明顯高于無斑點(diǎn)皮蛋殼和鮮鴨蛋殼，深色斑點(diǎn)皮蛋殼中Cu的含量大約是較淺斑點(diǎn)皮蛋殼的2.4倍，是淺色斑點(diǎn)蛋殼的4.3倍。由此可得知，斑點(diǎn)顏色越深，Cu的含量越高，這說明皮蛋殼表面斑點(diǎn)的顏色深淺與皮蛋蛋殼斑點(diǎn)中Cu的含量有密切關(guān)系且呈正相關(guān)。

有斑點(diǎn)皮蛋殼中Zn的含量也比無斑點(diǎn)蛋殼和鴨蛋殼高，但變化規(guī)律不如Cu明顯，Zn在蛋殼表面形成白色沉淀物質(zhì)而導(dǎo)致其含量增加。深色、較淺、淺色斑點(diǎn)皮蛋殼中Fe含量分別是無斑點(diǎn)皮蛋殼的3倍、4倍、5倍左右，斑點(diǎn)顏色越深，F(xiàn)e含量越低。深色斑點(diǎn)皮蛋殼與淺色斑點(diǎn)皮蛋殼中Pb和S的含量相近，無斑點(diǎn)蛋殼與鮮鴨蛋殼中Pb的含量相等。根據(jù)國標(biāo)《無公害食品皮蛋》中規(guī)定：皮蛋中Pb≤0.5 mg/kg，故5種蛋殼中Pb含量都在安全范圍內(nèi)。

由色差分析和ICP-AES結(jié)果綜合分析可知，深色斑點(diǎn)與淺色斑點(diǎn)皮蛋殼的色度和金屬含量之間均有顯著性差異（P<0.05），隨著皮蛋殼斑點(diǎn)的顏色越深，亮度L值越小，色度E*ab值越小，鐵的含量越低，銅的含量越高。

3 結(jié)論

XPS技術(shù)檢測出黑色斑點(diǎn)的組成元素有：C、O、N、Na、Ca、Fe、Cu、S、Zn、P等，未檢出Pb元素，可能是其檢出限較低，Cu以Cu+存在；XRD技術(shù)分析出黑色斑點(diǎn)的次相物質(zhì)是Cu2S；ICP-AES技術(shù)測定了斑點(diǎn)顏色深淺不同的5種蛋殼中幾種常規(guī)元素含量，分析表明，鮮鴨蛋在腌制過程中，隨著浸漬時間的延長，斑點(diǎn)顏色越深，銅的含量越高。通過聯(lián)合采用以上多種檢測儀器，得出皮蛋表面黑色斑點(diǎn)的主要成分是Cu2S。

參考文獻(xiàn)：

[1] 陳 鵬.用XPS研究兗州煤各顯微組分中有機(jī)硫存在形態(tài)[J].燃料化學(xué)學(xué)報(bào)，1997，25（3）：238-241.

[2] 胡成西.蛋殼的X-射線衍射實(shí)驗(yàn)研究[J].光散射學(xué)報(bào)，2006，18（3）：282-287.

[3] 侯大軍，李洪軍.堿處理對風(fēng)味皮蛋物理品質(zhì)的影響[J].食品工業(yè)科技，2008，29（5）：119-121.

[4] 呂 峰，鄭明鋒，陳麗嬌.梯度控溫腌制無鉛皮蛋工藝[J].福建農(nóng)林大學(xué)學(xué)報(bào)，2005，34（4）：527-530.

[5] 李軍鵬，侯 暢，熊善柏，等.腌制條件對皮蛋品質(zhì)的影響[J].食品研究與開發(fā)，2009（8）：101-105.

[6] 劉 焱，羅 燦，歐陽元，等.茶葉種類及添加量對皮蛋品質(zhì)的影響[J].茶葉科學(xué)，2013，33（2）：116-124.

[7] 馬美湖.禽蛋制品生產(chǎn)技術(shù)[M].北京：中國輕工業(yè)出版社，2003.

[8] 歐陽玲花，馮健雄，閔 華，等.皮蛋加工研究現(xiàn)狀與展望[J].食品工業(yè)科技，2009，30（4）：349-354.

[9] 孫 靜，黃 茜，蔡朝霞，等.皮蛋腌制過程中NaOH滲透規(guī)律的研究[A].第九屆中國蛋品科技大會[C].長春：中國畜產(chǎn)品加工研究會蛋品加工專業(yè)委員會，2010.

[10] 孫 靜，馬美湖，吳 玲，等.熱處理對皮蛋生產(chǎn)周期和品質(zhì)的影響[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2011，27（5）：367-372.

[11] 吳漢東.不同溫度對皮蛋質(zhì)量影響的研究[J].食品工業(yè)，2013，34（1）：36-37.

[12] 王良玉.鋅鹽和銅鹽在皮蛋加工中的應(yīng)用及對產(chǎn)品品質(zhì)的影響[J].農(nóng)產(chǎn)品加工（學(xué)刊），2005（11）：76-77.

[13] 閻 華.不同金屬輔料對皮蛋加工品質(zhì)的影響[J].江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2008（3）：208-209.

[14] 閻 華，朱端衛(wèi).銅、鋅、鐵在皮蛋加工中作用差異研究[J].食品科學(xué)，2006，27（12）：164-167.

[15] 楊有仙，趙 燕，涂勇剛，等.皮蛋腌制過程中堿度、pH及質(zhì)構(gòu)特性變化規(guī)律的研究[J].食品工業(yè)科技，2012，33（16）：111-114.

[16] 趙 燕，李 鑫，李建科，等.電感耦合等離子發(fā)射光譜法測定鉛法皮蛋中的多種無機(jī)元素[J].食品科學(xué)，2010，31（24）：337-340.

[17] 趙 燕，徐明生，涂勇剛.皮蛋加工相關(guān)機(jī)理研究進(jìn)展[J].食品科學(xué)，2010，31（17）：472-475

[18] 周 贊.不同腌制方法和不同金屬鹽類對皮蛋質(zhì)量的影響[D].長沙：湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)，2012.

[19] DA COSTA Z M， PONTUSCHKA W M， LUDWIG V. Study based on ESR， XRD and SEM of signal induced by gamma irradiation in eggshell[J]. Radiation Measurements，2007，42： 1233-1236.

黃藍(lán)值（b*）：4號和5號蛋殼間有顯著性差異（P<0.05），且4號蛋殼的b*值顯著大于5號蛋殼，這可能是由于4號蛋殼經(jīng)腌制后色素進(jìn)入增強(qiáng)了黃度。1、2、3號蛋殼的b*值隨著斑點(diǎn)顏色的加深而減小，但差異性不顯著（P>0.05）。

色度（E*ab）：1號與2、3、4、5號蛋殼間均有顯著性差異（P<0.05），且差異性所呈現(xiàn)的規(guī)律與亮度相似，2號和3號蛋殼、4號和5號蛋殼之間的差異均不顯著（P>0.05）。

1和3號蛋殼在色度（E*ab）和亮度（L）上均有顯著性差異（P<0.05），且兩個值都隨著斑點(diǎn)顏色加深而減小，在紅綠值（a*）和黃藍(lán)值（b*）上無顯著性差異（P>0.05）。2和3號之間各值均無顯著性差異。4和5號蛋殼在黃藍(lán)值（b*）上有顯著性差異（P<0.05），且4號的b*值大于5號，在色度（E*ab）、亮度（L）、紅綠值（a*）上均無顯著性差異（P>0.05），且這兩組的E*ab值和L值很接近。

2.6 ICP-AES測定結(jié)果

電感耦合等離子體發(fā)射光譜（ICP-AES）是測定物質(zhì)中多種元素含量的有效方法，可以確定研究對象的組成元素的含量，ICP-AES對5種斑點(diǎn)的皮蛋蛋殼的測定結(jié)果見表6。

結(jié)果表明，斑點(diǎn)顏色深淺不同的5種蛋殼中Cu、Zn、Fe、Pb、S 5種元素含量均有顯著性差異（P<0.05），其中Cu元素為皮蛋殼斑點(diǎn)部位的主要元素，皮蛋殼中Cu的含量顯著高于鮮鴨蛋殼。有斑點(diǎn)皮蛋殼中Cu的含量明顯高于無斑點(diǎn)皮蛋殼和鮮鴨蛋殼，深色斑點(diǎn)皮蛋殼中Cu的含量大約是較淺斑點(diǎn)皮蛋殼的2.4倍，是淺色斑點(diǎn)蛋殼的4.3倍。由此可得知，斑點(diǎn)顏色越深，Cu的含量越高，這說明皮蛋殼表面斑點(diǎn)的顏色深淺與皮蛋蛋殼斑點(diǎn)中Cu的含量有密切關(guān)系且呈正相關(guān)。

有斑點(diǎn)皮蛋殼中Zn的含量也比無斑點(diǎn)蛋殼和鴨蛋殼高，但變化規(guī)律不如Cu明顯，Zn在蛋殼表面形成白色沉淀物質(zhì)而導(dǎo)致其含量增加。深色、較淺、淺色斑點(diǎn)皮蛋殼中Fe含量分別是無斑點(diǎn)皮蛋殼的3倍、4倍、5倍左右，斑點(diǎn)顏色越深，F(xiàn)e含量越低。深色斑點(diǎn)皮蛋殼與淺色斑點(diǎn)皮蛋殼中Pb和S的含量相近，無斑點(diǎn)蛋殼與鮮鴨蛋殼中Pb的含量相等。根據(jù)國標(biāo)《無公害食品皮蛋》中規(guī)定：皮蛋中Pb≤0.5 mg/kg，故5種蛋殼中Pb含量都在安全范圍內(nèi)。

由色差分析和ICP-AES結(jié)果綜合分析可知，深色斑點(diǎn)與淺色斑點(diǎn)皮蛋殼的色度和金屬含量之間均有顯著性差異（P<0.05），隨著皮蛋殼斑點(diǎn)的顏色越深，亮度L值越小，色度E*ab值越小，鐵的含量越低，銅的含量越高。

3 結(jié)論

XPS技術(shù)檢測出黑色斑點(diǎn)的組成元素有：C、O、N、Na、Ca、Fe、Cu、S、Zn、P等，未檢出Pb元素，可能是其檢出限較低，Cu以Cu+存在；XRD技術(shù)分析出黑色斑點(diǎn)的次相物質(zhì)是Cu2S；ICP-AES技術(shù)測定了斑點(diǎn)顏色深淺不同的5種蛋殼中幾種常規(guī)元素含量，分析表明，鮮鴨蛋在腌制過程中，隨著浸漬時間的延長，斑點(diǎn)顏色越深，銅的含量越高。通過聯(lián)合采用以上多種檢測儀器，得出皮蛋表面黑色斑點(diǎn)的主要成分是Cu2S。

參考文獻(xiàn)：

[1] 陳 鵬.用XPS研究兗州煤各顯微組分中有機(jī)硫存在形態(tài)[J].燃料化學(xué)學(xué)報(bào)，1997，25（3）：238-241.

[2] 胡成西.蛋殼的X-射線衍射實(shí)驗(yàn)研究[J].光散射學(xué)報(bào)，2006，18（3）：282-287.

[3] 侯大軍，李洪軍.堿處理對風(fēng)味皮蛋物理品質(zhì)的影響[J].食品工業(yè)科技，2008，29（5）：119-121.

[4] 呂 峰，鄭明鋒，陳麗嬌.梯度控溫腌制無鉛皮蛋工藝[J].福建農(nóng)林大學(xué)學(xué)報(bào)，2005，34（4）：527-530.

[5] 李軍鵬，侯 暢，熊善柏，等.腌制條件對皮蛋品質(zhì)的影響[J].食品研究與開發(fā)，2009（8）：101-105.

[6] 劉 焱，羅 燦，歐陽元，等.茶葉種類及添加量對皮蛋品質(zhì)的影響[J].茶葉科學(xué)，2013，33（2）：116-124.

[7] 馬美湖.禽蛋制品生產(chǎn)技術(shù)[M].北京：中國輕工業(yè)出版社，2003.

[8] 歐陽玲花，馮健雄，閔 華，等.皮蛋加工研究現(xiàn)狀與展望[J].食品工業(yè)科技，2009，30（4）：349-354.

[9] 孫 靜，黃 茜，蔡朝霞，等.皮蛋腌制過程中NaOH滲透規(guī)律的研究[A].第九屆中國蛋品科技大會[C].長春：中國畜產(chǎn)品加工研究會蛋品加工專業(yè)委員會，2010.

[10] 孫 靜，馬美湖，吳 玲，等.熱處理對皮蛋生產(chǎn)周期和品質(zhì)的影響[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2011，27（5）：367-372.

[11] 吳漢東.不同溫度對皮蛋質(zhì)量影響的研究[J].食品工業(yè)，2013，34（1）：36-37.

[12] 王良玉.鋅鹽和銅鹽在皮蛋加工中的應(yīng)用及對產(chǎn)品品質(zhì)的影響[J].農(nóng)產(chǎn)品加工（學(xué)刊），2005（11）：76-77.

[13] 閻 華.不同金屬輔料對皮蛋加工品質(zhì)的影響[J].江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2008（3）：208-209.

[14] 閻 華，朱端衛(wèi).銅、鋅、鐵在皮蛋加工中作用差異研究[J].食品科學(xué)，2006，27（12）：164-167.

[15] 楊有仙，趙 燕，涂勇剛，等.皮蛋腌制過程中堿度、pH及質(zhì)構(gòu)特性變化規(guī)律的研究[J].食品工業(yè)科技，2012，33（16）：111-114.

[16] 趙 燕，李 鑫，李建科，等.電感耦合等離子發(fā)射光譜法測定鉛法皮蛋中的多種無機(jī)元素[J].食品科學(xué)，2010，31（24）：337-340.

[17] 趙 燕，徐明生，涂勇剛.皮蛋加工相關(guān)機(jī)理研究進(jìn)展[J].食品科學(xué)，2010，31（17）：472-475

[18] 周 贊.不同腌制方法和不同金屬鹽類對皮蛋質(zhì)量的影響[D].長沙：湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)，2012.

[19] DA COSTA Z M， PONTUSCHKA W M， LUDWIG V. Study based on ESR， XRD and SEM of signal induced by gamma irradiation in eggshell[J]. Radiation Measurements，2007，42： 1233-1236.

黃藍(lán)值（b*）：4號和5號蛋殼間有顯著性差異（P<0.05），且4號蛋殼的b*值顯著大于5號蛋殼，這可能是由于4號蛋殼經(jīng)腌制后色素進(jìn)入增強(qiáng)了黃度。1、2、3號蛋殼的b*值隨著斑點(diǎn)顏色的加深而減小，但差異性不顯著（P>0.05）。

色度（E*ab）：1號與2、3、4、5號蛋殼間均有顯著性差異（P<0.05），且差異性所呈現(xiàn)的規(guī)律與亮度相似，2號和3號蛋殼、4號和5號蛋殼之間的差異均不顯著（P>0.05）。

1和3號蛋殼在色度（E*ab）和亮度（L）上均有顯著性差異（P<0.05），且兩個值都隨著斑點(diǎn)顏色加深而減小，在紅綠值（a*）和黃藍(lán)值（b*）上無顯著性差異（P>0.05）。2和3號之間各值均無顯著性差異。4和5號蛋殼在黃藍(lán)值（b*）上有顯著性差異（P<0.05），且4號的b*值大于5號，在色度（E*ab）、亮度（L）、紅綠值（a*）上均無顯著性差異（P>0.05），且這兩組的E*ab值和L值很接近。

2.6 ICP-AES測定結(jié)果

電感耦合等離子體發(fā)射光譜（ICP-AES）是測定物質(zhì)中多種元素含量的有效方法，可以確定研究對象的組成元素的含量，ICP-AES對5種斑點(diǎn)的皮蛋蛋殼的測定結(jié)果見表6。

結(jié)果表明，斑點(diǎn)顏色深淺不同的5種蛋殼中Cu、Zn、Fe、Pb、S 5種元素含量均有顯著性差異（P<0.05），其中Cu元素為皮蛋殼斑點(diǎn)部位的主要元素，皮蛋殼中Cu的含量顯著高于鮮鴨蛋殼。有斑點(diǎn)皮蛋殼中Cu的含量明顯高于無斑點(diǎn)皮蛋殼和鮮鴨蛋殼，深色斑點(diǎn)皮蛋殼中Cu的含量大約是較淺斑點(diǎn)皮蛋殼的2.4倍，是淺色斑點(diǎn)蛋殼的4.3倍。由此可得知，斑點(diǎn)顏色越深，Cu的含量越高，這說明皮蛋殼表面斑點(diǎn)的顏色深淺與皮蛋蛋殼斑點(diǎn)中Cu的含量有密切關(guān)系且呈正相關(guān)。

有斑點(diǎn)皮蛋殼中Zn的含量也比無斑點(diǎn)蛋殼和鴨蛋殼高，但變化規(guī)律不如Cu明顯，Zn在蛋殼表面形成白色沉淀物質(zhì)而導(dǎo)致其含量增加。深色、較淺、淺色斑點(diǎn)皮蛋殼中Fe含量分別是無斑點(diǎn)皮蛋殼的3倍、4倍、5倍左右，斑點(diǎn)顏色越深，F(xiàn)e含量越低。深色斑點(diǎn)皮蛋殼與淺色斑點(diǎn)皮蛋殼中Pb和S的含量相近，無斑點(diǎn)蛋殼與鮮鴨蛋殼中Pb的含量相等。根據(jù)國標(biāo)《無公害食品皮蛋》中規(guī)定：皮蛋中Pb≤0.5 mg/kg，故5種蛋殼中Pb含量都在安全范圍內(nèi)。

由色差分析和ICP-AES結(jié)果綜合分析可知，深色斑點(diǎn)與淺色斑點(diǎn)皮蛋殼的色度和金屬含量之間均有顯著性差異（P<0.05），隨著皮蛋殼斑點(diǎn)的顏色越深，亮度L值越小，色度E*ab值越小，鐵的含量越低，銅的含量越高。

3 結(jié)論

XPS技術(shù)檢測出黑色斑點(diǎn)的組成元素有：C、O、N、Na、Ca、Fe、Cu、S、Zn、P等，未檢出Pb元素，可能是其檢出限較低，Cu以Cu+存在；XRD技術(shù)分析出黑色斑點(diǎn)的次相物質(zhì)是Cu2S；ICP-AES技術(shù)測定了斑點(diǎn)顏色深淺不同的5種蛋殼中幾種常規(guī)元素含量，分析表明，鮮鴨蛋在腌制過程中，隨著浸漬時間的延長，斑點(diǎn)顏色越深，銅的含量越高。通過聯(lián)合采用以上多種檢測儀器，得出皮蛋表面黑色斑點(diǎn)的主要成分是Cu2S。

參考文獻(xiàn)：

[1] 陳 鵬.用XPS研究兗州煤各顯微組分中有機(jī)硫存在形態(tài)[J].燃料化學(xué)學(xué)報(bào)，1997，25（3）：238-241.

[2] 胡成西.蛋殼的X-射線衍射實(shí)驗(yàn)研究[J].光散射學(xué)報(bào)，2006，18（3）：282-287.

[3] 侯大軍，李洪軍.堿處理對風(fēng)味皮蛋物理品質(zhì)的影響[J].食品工業(yè)科技，2008，29（5）：119-121.

[4] 呂 峰，鄭明鋒，陳麗嬌.梯度控溫腌制無鉛皮蛋工藝[J].福建農(nóng)林大學(xué)學(xué)報(bào)，2005，34（4）：527-530.

[5] 李軍鵬，侯 暢，熊善柏，等.腌制條件對皮蛋品質(zhì)的影響[J].食品研究與開發(fā)，2009（8）：101-105.

[6] 劉 焱，羅 燦，歐陽元，等.茶葉種類及添加量對皮蛋品質(zhì)的影響[J].茶葉科學(xué)，2013，33（2）：116-124.

[7] 馬美湖.禽蛋制品生產(chǎn)技術(shù)[M].北京：中國輕工業(yè)出版社，2003.

[8] 歐陽玲花，馮健雄，閔 華，等.皮蛋加工研究現(xiàn)狀與展望[J].食品工業(yè)科技，2009，30（4）：349-354.

[9] 孫 靜，黃 茜，蔡朝霞，等.皮蛋腌制過程中NaOH滲透規(guī)律的研究[A].第九屆中國蛋品科技大會[C].長春：中國畜產(chǎn)品加工研究會蛋品加工專業(yè)委員會，2010.

[10] 孫 靜，馬美湖，吳 玲，等.熱處理對皮蛋生產(chǎn)周期和品質(zhì)的影響[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2011，27（5）：367-372.

[11] 吳漢東.不同溫度對皮蛋質(zhì)量影響的研究[J].食品工業(yè)，2013，34（1）：36-37.

[12] 王良玉.鋅鹽和銅鹽在皮蛋加工中的應(yīng)用及對產(chǎn)品品質(zhì)的影響[J].農(nóng)產(chǎn)品加工（學(xué)刊），2005（11）：76-77.

[13] 閻 華.不同金屬輔料對皮蛋加工品質(zhì)的影響[J].江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2008（3）：208-209.

[14] 閻 華，朱端衛(wèi).銅、鋅、鐵在皮蛋加工中作用差異研究[J].食品科學(xué)，2006，27（12）：164-167.

[15] 楊有仙，趙 燕，涂勇剛，等.皮蛋腌制過程中堿度、pH及質(zhì)構(gòu)特性變化規(guī)律的研究[J].食品工業(yè)科技，2012，33（16）：111-114.

[16] 趙 燕，李 鑫，李建科，等.電感耦合等離子發(fā)射光譜法測定鉛法皮蛋中的多種無機(jī)元素[J].食品科學(xué)，2010，31（24）：337-340.

[17] 趙 燕，徐明生，涂勇剛.皮蛋加工相關(guān)機(jī)理研究進(jìn)展[J].食品科學(xué)，2010，31（17）：472-475

[18] 周 贊.不同腌制方法和不同金屬鹽類對皮蛋質(zhì)量的影響[D].長沙：湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)，2012.

[19] DA COSTA Z M， PONTUSCHKA W M， LUDWIG V. Study based on ESR， XRD and SEM of signal induced by gamma irradiation in eggshell[J]. Radiation Measurements，2007，42： 1233-1236.