禽蛋清选分级技术及设备的应用与探讨 1 我国禽蛋生产及销售现状
改革开放20年来，我国养禽业持续发展，已成为世界上禽蛋生产大国，据世界粮农组织（FAO）统计，1998年我国禽蛋总产量为2223.6万t，其中鸡蛋为1785.5万t，占总量的80.3%，水禽蛋为438.0万t，占总量的19.7%。我国每年人均禽蛋消费量约为17.2kg，是世界人均水平的2倍。2000年人均禽蛋消费量增加到18kg，连续15年位居世界首位。禽蛋是我国城镇居民极重要的营养来源之一，与人民的生活息息相关，其重要性与以肉、奶为主的西方国家相比，具有更大的意义。
我国华北、西北、华东地区北部以及东北是我国鸡蛋主要产区，水禽蛋生产主要在我国南部大江大河流域、湖区和水网地带。
在我国，90%的鸡蛋以全蛋销售，90%的鸭蛋以皮蛋、咸蛋销售。由于传统和技术等原因，目前我国禽蛋是以鲜蛋形式主要通过农贸市场进行销售。这种销售方式和发达国家相比存在巨大差距，严重制约了我国的禽蛋生产和消费质量。
我国与世界各国的禽蛋生产 我国是世界养鸡大国，蛋鸡饲养量和鸡蛋产量都居世界首位。 1999年，我国禽蛋产量是2100万吨，人均17千克，已超过发达国家的平均水平(13千克)，比世界人均水平高1倍多。中国的鸡蛋约占禽蛋的70%。 美国的鸡蛋产量位于世界第2, 1999年产量约405.97万吨。以产量排序，依次是日本、印度、俄罗斯、墨西哥、法国、巴西、德国、意大利、奥地利和英国等。按人均消耗量计算，第1位是我国的台湾地区(359枚/人)，第2位是日本，中国大陆位居第4(见表1)。
表1 世界人均鸡蛋消耗量（枚/人）
国别 日本 墨西哥 中国 法国 美国 德国 香港 意大利
数量 347 323 295 266 256 226 223 212
美国是世界上鸡蛋和蛋制品最大的出口国，年出口量约7.15万吨(包括蛋粉和蛋液)，其次是荷兰、中国、土耳其、英国、加拿大和法国。日本是世界上鸡蛋和蛋制品最大的进口国，1999年日本禽蛋生产总量是252.02万吨，人均19.8千克；年进口量达11.91万吨，其次则是我国的香港地区(10.58万吨)。禽蛋纯进口国是日本、韩国、印度尼西亚、罗马尼亚、墨西哥等。 我国的鸡蛋年出口量约4.47万吨，约占我国禽蛋生产总量的0.2%；荷兰则是14%，加拿大为6.5%，英国4%，美国2.3%，法国1.9%，印度0. 73%,泰国0.34%，都比中国的比例大。 在国外的蛋品消费中，工业化加工的蛋品占有相当大的比重，美国蛋品市场的加工蛋约占33%，欧洲是20%-30%，日本是50%，我国仅5%。全球禽蛋加工企业约300多家，多集中于北美、欧洲和日本。
鸡蛋的细菌污染
鸡蛋是人类膳食的重要组成部分，其产出与贮运销售过程中均存在沙门氏菌等致病菌污染隐患，直接影响鸡蛋的消费安全。蛋内发现的细菌有葡萄球菌、微球菌、大肠杆菌、变形杆菌、埃希氏菌属、假单胞菌属、沙门氏菌属等。霉菌有曲霉属、青霉属、毛霉属、地霉属和白霉属。在侵入的微生物中有些微生物不仅使蛋内容物的结构形态变化，而且能分解营养成分，使蛋白质、卵磷脂分解产生硫化氢和胺类，造成腐败变质，失去食用价值。其蛋白呈现蓝色或绿色荧光,蛋黄呈褐色或黑色,并产生恶臭气味。蛋的变质除微生物的作用外还和温度、湿度有着密切的关系。温度高、湿度大加速蛋的变化，因此蛋品贮藏原则是降低温湿度，防止微生物污染繁殖。如冷藏法是降低冷藏库温度(最适温度-1～-2℃)，抑制微生物的生长繁殖和自身分解及蛋白酶的作用。
作者对北京市场德青源、留民营等4种品牌包装鲜鸡蛋及散装鸡蛋在贮存过程中细菌总数、大肠菌群数及沙门氏菌数量变化进行了测定，研究了贮存过程中各品牌鸡蛋蛋壳、蛋清及蛋黄中的细菌总数，大肠菌群数随时间的变化情况及沙门氏菌的检出情况。
母鸡并不是在无菌的环境中生蛋。事实上，鸡蛋可能会透过两种不同途径受污染：经卵巢的直向传播；或经蛋壳渗透的横向传播。在直向传播的情况下，细菌会在蛋壳形成之前由受感染的生殖组织感染鸡蛋。这种传播方式大多数与致病细菌(即沙门氏菌)有关。至于横向传播，则通常由蛋壳上的粪便污染造成，因为鸡蛋是经泄殖腔产出，而该处亦是排粪的地方。此外，鸡蛋还可透过环境媒介(如鸡农、宠物或啮齿目动物)受到污染。
细菌可能会透过蛋壳上的小孔或裂纹进入蛋内。虽然蛋壳上有许多小孔(介乎6000至10000个)，但亦有一层称为“表层膜”的保护外膜，可阻止蛋壳上的细菌渗进蛋内。由于蛋壳上的裂纹可让细菌进入鸡蛋内部，故业界不应出售有裂纹的鸡蛋。此外，细菌亦可能在我们打开鸡蛋的一刻污染蛋液。
鸡蛋在28℃夏季高温、80%～90%湿度条件下,不同储存时间对鸡蛋微生物和蛋品质变化情况的影响——结果表明,随着存放时间延长,鸡蛋外壳和内容物菌落总数呈上升趋势,变化范围分别在6.50×102～2.35×105 CFU/g和0～35.5 CFU/g之间.存储21 d后,鸡蛋外壳菌落总数超出农业部无公害鸡蛋标准.而大肠菌群数基本小于30 MPN/100 g,低于农业部无公害鸡蛋标准.试验中被检鸡蛋随着贮藏时间增加,气室高度增加,浓蛋白减少而稀蛋白增多,第12 d时已有部分鸡蛋出现散黄现象.可见,鸡蛋品质各指标与存放时间呈明显的相反趋势。
研究结果发现：通过对各类型养鸡场和农贸市场鸡蛋进行微生物测定，结果鸡蛋蛋壳表面和蛋内容物含有大量的各种细菌,其中蛋壳表面沙门氏菌带菌率平均为10%，大肠杆菌带菌率为70%；蛋内容物中部分鸡蛋带有沙门氏菌,大肠杆菌带菌率为46.3%。调查发现蛋壳表面的总细菌数量约达1500000个。
不同品牌的鸡蛋蛋壳表面在贮存初期细菌总数介于9.315×102～1.367×104 CFU/个，且随着贮存时间的延长呈上升趋势；品牌鸡蛋贮存初期蛋内容物均未检出污染细菌，而在贮存6 d后检出污染细菌，细菌总数与大肠菌群存在随着贮存时间的延长而增加的变化。除A品牌鸡蛋外，市售鲜蛋均存在沙门氏菌污染，蛋壳表面污染率为1.67%～8.3%，内容物中污染率为1.67%～5%。其中散装鸡蛋的细菌总数，大肠菌群数及沙门氏菌检出率均高于其它几种品牌的鸡蛋。
1.1 鲜壳蛋的保鲜、分级、包装问题没有得到根本解决
在美国，鸡蛋主要由饲养量为30~100万只鸡的禽农场（农户）生产，养禽场普遍由每组养殖10万只鸡的单元鸡舍组成，鸡蛋的采集、保鲜、分级、包装均采用机械操作，自动化程度高，成本低。而我国，养殖户主要以个体农户为主，禽蛋生产布点多、规模小、效益低，加之鲜壳蛋易碎和不耐贮藏的特性，使鲜壳蛋的消费半径非常小，无法实现规模销售，降低了养殖户的收益和养殖积极性。饲养量普遍为3~5万只，10万只以上规模的饲养场很少。鸡蛋的采集、保鲜均为人工操作。鲜壳蛋的保鲜、分级、包装问题以及运输储存和标准化销售等问题没有解决，是养殖规模不能扩大的主要原因。
由于消费习惯和加工原因，我国的禽蛋加工制品（如蛋粉等）主要用于食品等行业，用蛋量约为总产量的4%，蛋制品市场较窄。鲜壳蛋在今后相当长的时间内仍是我国禽蛋消费主流。因此，从根本上解决鲜壳蛋的保鲜、分级、包装问题已迫在眉睫。
1.2 鲜壳蛋的清选、消毒问题没有得到应有的重视
目前，我国消费者所食用的鸡蛋主要从农贸市场购买，人们对蛋壳表面上的血渍、禽粪等污物早已司空见惯，这些被鸡粪和其他有害物质污染了的鸡蛋表面带有大量对人体有害的细菌，特别是沙门氏菌等致病微生物会通过蛋壳上的无数气孔进入蛋内并大量繁殖，严重影响蛋品质量，对人体健康造成危害。据抽样调查表明：目前消费者所食用的鸡蛋中，10%的鸡蛋其表面携带有沙门氏菌，64%的鸡蛋其表面大肠杆菌严重超标。防止食品蛋污染和细菌穿过蛋壳的唯一办法是在蛋产出后，迅速进行清选消毒，将有害细菌杀死，去掉其污染物，彻底清除养禽生产过程中不可避免的多种病菌和有害物质。
1.3 对鲜壳蛋的质量状态，消费者无从考证
鲜壳蛋是有生命的有机体，从生产到消费行为完成之前，其生命过程仍在继续，鲜蛋的营养价值（使用价值）与储藏方式、储藏时间以及加工、销售过程的温度有很大关系，国外已制定出鸡蛋7天、12天的质量标准，国内正在进行这方面工作。目前的销售方式，一无品牌、二无商标、三无生产日期，消费者不可能对鲜蛋质量做出准确判定，消费者的消费利益不能得到保证。
实行禽蛋的自动清洗、保鲜、分级、包装后，采用自动打码（或喷码）技术，使消费者了解每个鲜蛋的生产时间、商标、分级情况等质量指标，可实现按质论价，这样既可提高生产者的收益，又确保消费者的消费质量和消费利益。
中国农大经济管理学院翟继蓝《对我国居民禽蛋消费量分析》报告提出：1.肉、蛋均为动物性产品，在我国居民食品消费中不可替代；2.随着城市人均收入的提高，中、高收入阶层的消费支出弹性减小；3.农村和城市低收入阶层有较大的消费支出弹性。这说明禽蛋在我国食品中的比例不会下降，禽蛋的消费主要应从提高质量、降低生产成本和价格入手，这才有利于扩大禽蛋消费市场，促进禽蛋业发展。
因此，提高禽蛋质量和降低成本是稳定发展我国禽蛋业的关键。随着人民生活水平的提高，人们对禽蛋的品质要求越来越高，追求新鲜、卫生、营养和品牌是消费的必然趋势。目前上市鲜壳蛋的质量和方式满足不了市场多层次需求，只有先进的禽蛋清选、分级、保鲜上市技术才能够很好地解决这个问题。
2 禽蛋清选分级保鲜的目的及技术要求
2.1 清洗
清洗是为了清除蛋壳上的粪便、血渍和细菌。在欧盟国家不允许清洗消毒，美国只准清洗，不准消毒；日本是唯一既对鲜壳蛋进行清洗，又进行消毒的国家。目前我国鲜壳蛋上市前不进行清洗和消毒。
在国外，对清洗和消毒的水温是有明确要求的，用水为消毒水，温度在40~50℃，洗后微生物、大肠杆菌、沙门氏菌、白痢菌等指标应符合相关标准要求。
2.2 分级
分级是为了除去破裂的、有血迹的以及不卫生的禽蛋。禽蛋的分级一般从两个方面来综合确定：一是外观检查；二是光照鉴定。
2.2.1外观检查
在分级时，应注意蛋壳的清洁度、完整性和色泽，外壳膜是否存在，蛋的大小、重量和形状，气室大小，蛋白、蛋黄和胚胎的能见度及位置等。
2.2.2光照鉴定
光照鉴定是采用光照透视法鉴别鲜蛋。光照透视法的原理是：根据禽蛋蛋壳上有气孔能透光，蛋内容物发生变化形成不同的质量状况，在灯光透视下，可观察蛋壳、气室高度、蛋白、蛋黄、系带和胚胎状况，鉴别蛋的品质，做出综合评定。该法准确、快速、简便。我国和世界各国在鲜蛋销售、蛋品加工时普遍采用这种办法。
2.3 保鲜贮藏
禽蛋易于腐败变质，而家禽产蛋具有很强的季节性，旺季生产有余，淡季供应不足，为调节供求之间的矛盾，需要采取适当的贮存方法，保证鲜蛋质量，延长禽蛋可供食用的时间。鲜蛋贮藏方法有：巴氏杀菌贮藏法、冷藏法、石灰水贮藏法、气体贮藏法、表面涂膜法。其中表面涂膜使用的涂剂种类很多，常用的有聚乙烯醇涂膜、液体石蜡涂膜、凡士林涂膜等。
2.4 内销禽蛋的质量标准
蛋的卫生标准参见卫生部发布的国家鲜蛋卫生标准GB2784-1996。收购等级标准目前尚未有全国统一的标准或行业标准，但有些地区也制定了分级标准，见表：
分 级 标 准
级别
种类 一级 二级 三级
蛋 壳 清洁、坚固、完整 清洁、坚固、完整 坚固、完整、污壳
气 室 深度<7毫米，固定 深度<9毫米，固定 深度不超过强高1/3，有时可移动
蛋 白 浓厚，色泽清而明 较浓厚，色泽清而明 稍稀薄，色泽清明
蛋 黄 蛋黄不明显，在中央不移动，胚胎不发育 蛋黄较明显，在蛋中央稍移动，胚胎不发育 蛋黄明显，略移动胚胎微发育
3 禽蛋清选分级技术及设备现状
3.1 国内禽蛋清选分级技术及设备现状
国内的科研人员发明了系列禽蛋制品加工、检测设备和技术，如高效的光透验蛋机、自动选蛋机、贮运盘光透翻转式验蛋机、电导率仪（用于检测鸡蛋新鲜度）；禽蛋质量自动检选技术、QJT-01型禽蛋质量微机自动检选系统、鸡蛋品质光电检测方法、鸡蛋中甲醛残留量的测定方法等。这些研究发明中，许多具有很强的实用性，推广应用前景广阔。
目前国产禽蛋清洗分级加工处理设备种类很少，据统计只有9XDJ-720型洗蛋机和青岛兴仪电子设备有限公司研制的新型自动洗蛋设备。分级加工处理设备属于空白。国内大型禽蛋厂在用的均为进口设备。
3.2 国外禽蛋清选分级技术及设备现状
目前，国外禽蛋生产场一般都具有一整套自动化禽蛋采集设备和鲜蛋处理系统，将各环节和鲜蛋处理有机结合成一套自动化管理系统。禽蛋产出后落入输运带，送至验蛋机，剔除破壳蛋，进入洗蛋机自动清洗，再送向禽蛋处理机，可自动涂膜、干燥等，最后进入选蛋机进行自动检数、分级和包装，为鲜蛋销售和蛋品加工提供优质原料奠定了基础。
在美国、澳大利亚、日本等国家鲜蛋自动处理程序和技术水平很高，虽鲜壳蛋的消费比例占其禽蛋消费总量的40%，但都广泛应用了鲜壳蛋保鲜技术，所有鲜壳蛋都必须经加工处理：清洗消毒、干燥上膜、分级包装，符合卫生标准的才准许进入市场；而且整个储藏、加工和销售过程的温度控制非常严格，并实行商标管理，没有不经加工处理从鸡舍直接送农贸市场（或超市）直销的现象。我国在这方面已落后国外许多年，随着人民生活水平的提高，禽蛋规模化加工处理，达标上市是必然趋势。
MOBA公司（荷兰、美国）、Georgia 大学（美国）、新西兰政府工业研究公司、Pardue 大学（美国）、AM bach sstraa 公司（美国）、Ihames Valley 食品公司（美国）都在从事禽蛋（鲜壳蛋）分级包装机的生产或研究。其中 MOBA 公司的机器分类最全，处理量每小时1600~100000枚左右。MOBA公司是全球著名的农业机械公司，总部在荷兰，在美国、英国等设有分部，并在上海设有代理处。
这些公司的产品，基本代表国际禽蛋（鲜壳蛋）加工处理技术的最好水平，普遍应用计算机技术，传感器技术配合气动和机械系统，能够完成自动分级（包括次蛋优选）和自动包装工作，基本上淘汰了十多年前的机械天平计量分级结构。其中，MOBA公司生产销售的自动分级包装机是世界著名产品，产品规格多，系列化，应用遍布世界各地，适应性强，适用范围广。其主要特点是：1.转动系统可使包装的所有禽蛋的端部指向同一方向。2.独一无二的检测系统只要操作两个推动按键，就可以探测蛋的裂纹、血迹和蛋壳上的污物，并按照原先的要求将其分成几个不同的部分。3.系统可对探测到的具有裂纹的禽蛋进行优选处理。4.传输装置将禽蛋平稳地从滚筒上传输到分级装置上。5.可对包装完备的蛋箱进行检查。6.电磁裂缝控制可以探测头发丝一样的裂纹，以保证禽蛋加工质量。7.在一层包装设备蛋栈中，蛋被预选设定的程序，它可按其重量划分成4~5类，并再度被分级。
3.3 禽蛋加工处理的工艺流程
国外先进成熟的鲜壳蛋上市加工处理工艺流程为：
集蛋—清洗消毒—干燥—上保鲜膜—分级（含次蛋优选分级）、包装—打码—恒温
鲜壳蛋上市加工处理设备由：气吸式集蛋传输设备、清洗消毒机、干燥上膜机、分级包装机和电脑打码（或喷码）机组成，对禽蛋进行单个、不接触人的处理，实现全自动高精度无破损的处理和分级包装，对整个生产环节进行温度控制，各工序设备的主要功能是：
气吸式集蛋和传输设备—无破损的完成集蛋和传输工序。
清洗消毒机—实现无破损、无残留和完全彻底的清洗消毒。
干燥上膜机—风干并静电均匀上膜保鲜。
分级包装机—禽蛋大端部指向同一方向，使包装后蛋的大头向上，避免蛋黄贴壳，延长贮藏期；蛋体污物、裂纹探测和次蛋优选处理；按重量分级（7档）；可由PC设置分级范围；完成包装作业。
打码（或喷码）机—在每个蛋体或包装盒上无害化贴签或喷码标识（包括分类、商标和生产期）。
生产线自控系统—生产工艺过程设备的全自动控制。
4 应用推广前景
随着城市化进程的加快，超市连锁销售将成为城市农产品供应的主要方式，我国目前年消费鲜壳蛋1500万t，在未来10年内，每年至少有超过300万t的鲜壳蛋要加工处理上市，因此，鲜壳蛋保鲜上市技术及装备的开发和推广具有广阔的市场前景。
为了促进鲜壳蛋保鲜上市加工技术的推广应用，必须采用集约化生产和超市连锁销售，降低周转和销售成本，消费者将从中得到更多的实惠，有利于禽蛋行业的发展。引进国外先进技术，开发适合我国国情的设备，使我国的禽蛋加工处理设备的技术水平接近或者赶上国际先进水平，已成为农产品加工行业开发的热点。
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