ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА, ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ЯИЦ

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА, ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ЯИЦ
Яйцо состоит из белка, углеводов, жиров и минеральных веществ. В структуре яйца 10 % приходится на скорлупу, 56— 61 % — на белок и 27—32 % — на желток. В жидкой смеси содержимого яйца (без скорлупы) соотношение образуется так, что на желток приходится 36 % и на белок — 64 %.
Белок яйца является коллоидным раствором, у которого средняя удельная масса составляет 1,035. Желток представляет собой эмульсию, где жир в водной фазе является главной составной частью. Удельная масса желтка равна 1,029.
Под воздействием варки белок яйца коагулирует при температуре 57—60 °С, в то время как для желтка или целого яйца этот показатель несколько выше (65—70 °С). Добавкой отдельных органических кислот или поваренной соли можно поднять верхнюю границу тепловой коагуляции белка, что используют при пастеризации яиц. При добавке к желтку глицерина, сахара или поваренной соли также можно достигнуть подобного эффекта.
Сразу после снесения яйца рН белка равен 7,6—7,9. В противоположность другим схожим по составу пищевым продуктам показатель рН белка яйца может изменяться не только в результате химического разложения. При хранении яиц в зависимости от температуры показатель рН белка может достичь 9,7. При хранении яиц до трех дней при температуре 3 °С показатель рН белка равен 9,18. Показатель рН белка изменяется в результате того, что углекислый газ через поры выделяется из яйца. Показатель рН желтка свежего яйца находится в пределах 6,0. В процессе хранения этот показатель может достигнуть 6,4—6,9.
Физико-химические свойства белка. Белок яйца состоит из наружного жидкого слоя, плотного среднего слоя и внутреннего жидкого слоя. Из белка состоят также градинки, которые прикреплены к плотному слою белка. Среди составных компонентов белка в наибольшем количестве присутствует вода. Содержание влаги в белке уменьшается в направлении от наружного жидкого слоя в сторону внутреннего. На основе анализа содержимого яиц отдельных партий птицы было установлено, что общая масса белка в яйце зависит от породы птицы и возраста несушек.
Содержание протеина в белке яйца изменяется в прямой зависимости от возраста птицы. С ростом массы яйца повышается содержание протеина: на каждый грамм прироста массы яйца содержание протеина увеличивается на 0,09 г. В белке яйца углеводы находятся частично в свободном состоянии, а частично в соединении с белком. Обычно свободные углеводы находятся в форме глюкозы и по содержанию соответствуют 0,4 % массы белка. В 0,5 % гликопротеина входят белок, манноза и галактоза.
В белке яйца можно обнаружить широкую гамму минеральных веществ как в свободном состоянии, так и в связанном виде.
Физико-химические свойства желтка. Среди химических соединений в желтке относительно мало белка: больше всего в желтке вместе с водой находится жира и желточного масла.
Плотная часть желтка составляет примерно 50%. Ее масса зависит и от возраста птицы. При исследовании яиц пяти голов птицы было установлено, что на плотную часть приходится 52,7 % массы желтка. При хранении яиц вода из белка поступает в желток, и таким путем уменьшается масса плотной части желтка. После хранения в пределах 11 мес при 4СС плотная часть желтка составила 50,09; когда же яйца хранились 16 дней при 24 °С, доля плотного желтка уменьшилась с 53,5 до 49 %.
Плотный желток состоит из протеинов и липидов. Содержание протеинов изменяется в пределах 15,7—16,6% и липидов— 32—36%. В яйцах кур породы белый леггорн одного возраста при их сборе в течение 11 мес содержание липидов составило 32—33,5 %. В липидах 65,5 % приходится на триглицериды, 28,3 % — на фосфолипиды и 5,2 % — на холестерин. Содержание жирных кислот липидов желтка изменяется в зависимости от содержания жира в кормах несушек. Исследования показали, что доля пальмитиновой и стеариновой кислот в желтке не меняется при изменении доли жира в кормах. Содержание в желтке линоленовой кислоты возрастает, а олеиновой уменьшается, когда в кормах увеличивается количество ненасыщенных жирных кислот. В липидах желтка в среднем на пальмитиновую и стеариновую кислоты приходится 30—38 % всех жирных кислот. Насыщенные жирные кислоты составляют 37 % в желтке яйца в том случае, когда несушки содержатся на кормах без жировых добавок.
В желтке количество углеводов не превышает 1 %. Свободные углеводы по содержанию соответствуют 0,2 % глюкозы. Свободные и связанные углеводы составляют соответственно 0,7 и 0,3 %.
Содержание минеральных веществ в желтке яйца составляет 1,1 %. Среди них наибольший удельный вес занимают фосфор, кальций, сера, хлор.
Химический состав скорлупы и подскорлупные оболочки. В
скорлупе при постоянном содержании 1—2% воды в основном находится кальций. По сравнению с ним здесь содержится ничтожное количество углекислого магния, а также фосфата магния и кальция.
Органические вещества скорлупы состоят из протеинов типа коллагена, а кутикула содержит муцин.
В скорлупе яиц находятся различные красящие вещества (коричневые, синевато-зеленые, желто-коричневые и т.п.). Эти окраски можно видеть при нормальном освещении.
Подскорлупные оболочки в основном состоят из органических соединений. В небольшом количестве они содержат воду и минеральные вещества. В составе белка оболочек больше всего кератина и муцина. Основным минеральным веществом является кальций.
Химический состав белка. Овальбумин является одним из самых главных компонентов белка яйца. В очищенном альбумине его молекулярная масса 45 000. В состав овальбумина входят соединения А), А2, А3, которые различаются между собой прежде всего по содержанию фосфора. Среди составных частей овальбумина играют роль и углеводы, которые входят в его состав (2% маннозы и 1,2% глюкозы). В растворе овальбумин при определенных механических воздействиях (например, встряхивании) очень быстро денатурирует и коагулирует, но обладает стойкостью против денатурации под воздействием тепла. Проведены эксперименты, в которых белок яйца с рН 9,0 выдерживался при 62 °С в течение 3,5 мин. Оказалось, что овальбумин претерпел изменения только на 3—5 %.
Овокональбумин представляет собой гликопротеин, который можно легко получить при фракционном осаждении сульфатом аммония или встряхиванием раствора белка, когда овальбумин коагулирует. Долгое время овокональбумин считали простым белком. Затем его удалось разделить на две фракции, соотношение которых 1:4, молекулярная масса около 8000. В нем не содержится фосфор. Он более чувствителен к воздействию тепла по сравнению с овальбумином, но овокональбумин менее восприимчив к физическим напряжениям (например, к встряхиванию).
Овомукоид представляет собой гликопротеин, чувствительный к теплу. При извлечении его из белка яйца необходимо прежде всего отделить от других белков с помощью трихлоруксусной кислоты при рНЗ,0, затем извлечь овомукоид с помощью ацетона. Молекулярная масса овомукоида составляет 28 000, изоэлектри-ческая точка в пределах рН 3,9—4,3. Он содержит различные углеводы в следующих долях: 1 —1,5 % галактозы, 4,3—4,7 % маннозы, 12,5—15,4 % глюкозы. В кислой среде овомукоид обладает высокой стойкостью к тепловому воздействию, а в щелочной среде (при рН 9,0) быстро преобразовывается при 80 °С.
Лизоцим является ферментом белка яйца, который в состоянии растворять оболочки клеток бактерий. Лизоцим может кристаллизоваться, с помощью хромотографии или электрофореза разделяется на два или три компонента. Молекулярная масса лизоцима 14 300—14 600, изоэлектрическая точка в пределах рН 10,7. Инактивизация фермента зависит от рН среды и температуры. Результаты исследований свидетельствуют о том, что лизоцим намного чувствительнее к тепловому воздействию (в 50-кратном размере) в белке яйца по сравнению с буферным раствором фосфата. При тепловой обработке с температурой 63°С в течение 10 мин лизоцим инактивизируется по мере повышения рН среды выше 7,0.
Овомуцин представляет собой гликопротеин, который имеет в значительной степени сходную структуру плотного слоя белка. Его содержание в 4 раза больше в плотном белке, чем в жидком слое белка.
Овомуцин можно получить осаждением из раствора белка яйца, который разбавляют 2—3-кратно водой (при рН 8,0). С целью предотвращения загрязнения ферментом лизоцима необходимо перед осаждением овомуцина выделить белок лизоцима. Содержание углеводов в овомуцине составляет примерно 33%. В растворе он очень устойчив к воздействию тепла. Согласно данным отдельных исследований тепловая обработка овомуцина при рН 7,1—9,4 и температуре 90 °С в течение 2 ч не изменяла его вязкость и оптическую плотность. Комплекс овомуцина с лизозином, вероятно, играет заметную роль в разжижении белка яйца при хранении. Можно предположить, что разжижение плотного белка происходит при совместном воздействии овомуцина с лизоцимом в том случае, когда во время хранения яйцо отдает углекислый газ и рН находится в пределах 9,0. Активность лизоцима сокращается на 20 % при хранении яиц в течение 45 дней при +2 °С в результате того, что в растворе образуется комплекс овомуцинлизоцим. Существует и другое суждение, согласно которому разжижение содержимого яиц происходит от естественного уменьшения количества комплекса овомуцин — лизозин при рН 9,0—9,5.
Авидин в яичном белке находится в комплексе с биотином. Три молекулы биотина содержат одну молекулу авидина. Молекулярная масса примерно 53 000, изоэлектрическая точка 9,5.
По данным исследования Лонгсворта и соавторов, овогло-булин состоит из трех фракций: Гь Г2 и Г3. Фракция ГЛ считается лизоцимной. Компоненты Г2 и Г3 легко разделяются с помощью электрофореза в крахмальном геле. Молекулярная масса
Г2 примерно 35 000, изоэлектрическая точка 5,5. Овоглобулин оказывает положительное воздействие при взбитии белка.
Белок яйца содержит одно вещество, которое подавляет про-теолитическую активность и по структуре не имеет сходства с овомукоидом. Его" присутствие можно подтвердить бумажным электрофорезом. Овоингибитор может подавлять действие трипсина и химотрипсина, а также протеазное воздействие грибков или бактерий.
Из всех рибофлавинов в белке яйца определенная их часть находится в виде соединения флавопротеина. В курином яйце находятся примерно в равном количестве флавопротеин и апопро-теин. Молекулярная масса последнего 32 000—36 000, изоэлектрическая точка — 3,9—4,1.
Химический состав желтка. С помощью скоростной центрифуги из желтка яйца можно выделить осаждающуюся зернистую гранулированную часть и чистую жидкую часть, так называемую плазму. В гранулированном или зернистом желтке содержание сухого вещества составляет 19—23%, а в жидком желтке — 11,5 %. Влажность гранулята примерно 44 %. Сухой грану-лят содержит 34 % липидов, 60 % белка и 5 % золы. Фракция фосфолипидов, которая составляет от всех липидов 37 %, состоит на 82% из фосфатидилхолина и примерно на 15% из фосфа-тилэтаноламина.
Большая часть желтка яйца, так называемая плазма, представляет на 78 % совершенно жидкий желток. Влажность плазмы примерно 49%. В сухом веществе плазмы содержится 77— 81 % липидов, 2,2 % золы и примерно 18 % нелипидных остатков, которые в основном представлены протеинами.
Для выделения из желтка собственного белка и липопроте-инов необходимо использовать метод бумажного и гелевого электрофореза. При бумажном электрофорезе липовитамины желтка остаются на исходном, месте, при этом липопротеины низкой плотности (ливитин и фосфоитин) перемешиваются с места разделения. Когда используется метод электрофореза пластинчатого геля, образуется 19 групп (включая ливитин, фосфоитин и ововителлин), но не образуется пятно липопротеина низкой плотности.
По данным некоторых авторов, грануляты желтка состоят примерно на 70 % из а- и р-липовителлина, 16 % фосфофитина и 12 % протеина низкой плотности. Фосфофитин содержит фос-фопротеин нелипидного происхождения, липовителлин, а также комплексы из липопротеина низкой плотности.
Отдельные исследователи установили, что во фракции липопротеина низкой плотности содержание липидов достигает примерно 89%. Другие исследователи считают, что их содержание составляет 80—89%.