Яйцо - это крупная половая клетка. Внутри яйца расположен жизненный центр - бластодиск, который в результате оплодотворения превращается в бластодерму — живой организм, способный к развитию. Соответственно этому различают яйцо неоплодотворенное и оплодотворенное. Неоплодотворенному яйцу присущи процессы и изменения, типичные для неживых животных тканей, оплодотворенному, - характерные для живых организмов, в том числе акт дыхания. Прочие составные части яйца представляют собой либо запасы питательных веществ (белок, желток), либо играют защитную роль (скорлупа, оболочки). На рис. 1.11 представлена схема яйца.
Соотношение составных частей яйца зависит от вида породы и возраста птицы, размеров яйца, условий кормления птицы и сезона яйцекладки. В среднем для куриного яйца на белок падает около 56 %, на желток около 32 % и скорлупу с подскорлупными оболочками около 12 % массы яйца.
Нормальное куриное яйцо имеет по контуру форму овала с одним концом несколько острее другого. Отношение продольного диаметра к поперечному в зависимости от породы, индивидуальных особенностей птицы и других факторов может колебаться в сравнительно широких пределах (от 1,16 до 1,67). Отклонения от нормальной формы яиц сравнительно редки. Они вызываются нарушениями нормальной деятельности яйцевода.
Абсолютные размеры яйца зависят от многих факторов: породы, возраста и массы птицы и условий ее содержания и кормления. В прямой зависимости от размеров яйца находится его масса. Для куриного яйца она колеблется от 40 до 75 г;
Средняя плотность нормального свежеснесенного куриного яйца приблизительно 1,095 г/см3. Для яиц неправильной формы она несколько меньше (1,088—1,090), а для яиц с толстой скорлупой несколько больше. С течением времени она уменьшается вследствие испарения воды.
Цвет куриного яйца, за редкими исключениями, связан с породой птицы. Яйца подавляющего большинства европейских пород кур белого цвета. Некоторые породы кур несут яйца с светло-желтой или различных оттенков коричневой окраски. Поверхность скорлупы флуоресцирует в ультрафиолетовом свете. Цвет флуоресценции белой скорлупы зависит от времени с момента снесения яйца и меняется от темно-красно-фиолетового для свежеснесенного яйца до темно-сине-красного у хранившегося. При снижении качества яйца цвет флуоресценции приближается к голубому. Пигментированная скорлупа в ультрафиолетовом свете дает различные цветовые оттенки.
Средний химический состав содержимого куриного яйца характеризуется следующими примерными данными: вода 73—74 %;органические вещества 25—26 %, в том числе: азотистые 12,0-12,8 %, липиды 11-12 %, углеводы 0,7-1,0 %; неорганические вещества 0,8-0,9 % (1).
Куриное яйцо - продукт с высоким уровнем сбалансированных биологически активных компонентов. Яйцо является источником полноценных и легкоусвояемых белков. В нем наблюдается благоприятное соотношение всех эссенциальных аминокислот, и особенно гистидина, триптофана и треонина, обеспечивающих оптимальные условия для синтеза тканевых белков и процесса роста молодого организма. Пищевая ценность яйца обусловлена также высоким содержанием биологически активных жирных кислот и фосфолипидов (около 1/3 липидов яйца). Куриное яйцо обеспечивает сбалансированность белка и жира в соотношении I : I.
1 – скорлупа, 2 - подскорлупная пленка, 3 - внутренняя подскорлуп ная пленка. 4 - воздушная камера (луга). 5- связка белка, 6-9 - слои белка (6-наружный жидкий, 7 - плотный, 8 - внутренний жидкий, 9 - градинковый (халадзиевый)), 10 - градинки или халадай, 11и 12 - слои желтка (11 - светлые, 12 - темные), 13 - желточная оболочка. 14 - зародышевый диск (бластодиск), 15 - латебра (ядро светлого желтка).
Куриное яйцо является источником витаминов. Особенно важное значение имеет высокое содержание холина. По его содержанию яйца уступают только подсолнечному и соевому концентратам.
Яйца являются источником содержания фосфора, серы, железа и других минеральных элементов.
Высокая пищевая ценность куриного яйца, его вкусовые достоинства и способность образовывать стойкие коллоидные системы делают его ценным продуктом, употребляемым непосредственно в пищу или в качестве сырья для производства яичных мороженых и сухих продуктов.
Непригодные в пищу яйца используют в живописи, красильном и полиграфическом производствах, для выработки искусственного волокна, клея.
Белок яйца представляет собой коллоидное слабоокрашенное вещество. Белок свежеснесенного яйца имеет сложную структуру и состоит из четырех слоев (см. 1.11). В плотном слое яйца располагаются спиральные образования - градинки или халадзи. Градинки одним концом прикреплены к поверхности желтка, другим переплетаются с волокнами плотного белка. С помощью их желток сохраняет центральное положение.
Плотность яичного белка возрастает в направлении от внешнего слоя к внутреннему в соответствии с уменьшением содержания влаги. Величина рН колеблется в пределах 7,2-7,6.
Яичный белок хорошо растворим в воде, образуя вязкие растворы. Белок и его водные растворы обладают свойствами лиофильных коллоидов и при взбивании образуют с воздухом устойчивую пену. Это свойство имеет большое практическое значение в хлебопекарном и кондитерском производствах. Объем образующейся пены возрастает с добавлением воды (но не более - 40 %). Нагрев белка до 50 0С не влияет на прочность пены. Однако в присутствии желтка способность белка к пенообразованию уменьшается.
Химический состав яичного белка у различных видов птиц показан в табл. 66.
Белковый состав яичного белка представлен следующими фракциями: овальбумин - 69,7 %; кональбулин - 9,5 %; овомукоид - 12,7 %; овоглобулин - 6,7 %; овомуцин - 1,9 %; лизоцим -3,0 %; авидин - 0,05 %.
В состав яичного белка входит незначительное количество ферментов (протеазы, полипептидазы, аминопептидазы, диастазы, каталазы, оксидазы и др.), витаминов.
В сыром виде белок сравнительно медленно переваривается пепсином (82 %). Усвояемость денатурированного белка 98 %. Оптимальная усвояемость достигается нагревом белка до 70 0С.
Желток яйца представляет собой густую, непрозрачную массу, заключенную в тонкую оболочку (желточную). Желток имеет сферическую форму (поперечный диаметр около 32 мм, продольный - 34 мм). По своей структуре желток неоднороден: он образован несколькими концентрически расположенными чередующимися светлыми (тонкими) и темными (толстыми) слоями. На поверхности желтка расположен зародышевый диск бластодиск — диаметром около 3 мм. В центре находится сферическое ядро - латебра - диаметром около 6 мм. Тонкая желточная оболочка белкового происхождения отделяет желток от белка, придает желтку устойчивую форму, сохраняет ее при выливании яйца из скорлупы и чем свежее яйцо, тем больше. Желточная оболочка обладает не только механическими свойствами, но и, являясь полупроницаемой перепонкой, способствует поддержанию осмотического равновесия между белком и желтком.
Цвет желтка меняется от бледно-желтого до темно-оранжевого. Окраска обусловлена наличием в желтке каротиноидов, главным образом ксантофилла и каротина (первого содержится в 3 раза больше, чем второго). Интенсивность окраски зависит от содержания каротиноидов в корме и индивидуальных особенностей несушки. Зимой желток окрашен в слабый желтый цвет, летом — в более яркий. При поедании несушкой некоторых сорных трав окраска желтка приобретает зеленоватый оттенок.
Химический состав белка и желтка яиц у различных видов птиц приведен в табл.1.5, 1.6.
Белковые вещества в основном представлены фосфопротеидами: вителлин - свыше 78 %; ливетин - около 24 %; фосвитин - около 9 %; кональбумин и овальбумин - следы. Белки желтка не являются однородными, и каждый из них может быть разделен на несколько фракций.
Липиды желтка содержатся в следующих количествах по отношению к общему количеству липидов: жиры – 68 %; фосфолипиды (лецитин, кефалин, сфингомиелин) – 33 %; цереброзиды, стериды, стерины (холестерин) - 5,2 %. Основную часть фосфолипидов составляет лецитин (69 % общего количества), в который входит до 75 % холина. Около 50 % лецитина в желтке связано с вителлином. Количество холестерина в яйце достигает 570 мг на 100 г съедобной части продукта. В желтке он находится в свободном состоянии (в несвязанной форме). Содержание лецитина превосходит содержание холестерина в 6 раз, что благоприятно сказывается на усвояемости желтка.
В состав жиров яичного желтка входят около 1/3 радикалов насыщенных кислот и 2/3 радикалов ненасыщенных (олеиновой-45 %, линолевой-15 %, линоленовой и арахидоновой – 2 %). Температура плавления жира 34-39 0С, температура застывания 22-25 0С, кислотное число жира яичного желтка в пределах 0,3-0,5.
Углеводы желтка представлены в виде маннозы (глюкозамин, связанный с вителлином и ливетином), галактозы, связанной с лецитином цереброзидами. В желтке свежеснесенного яйца обнаружен гликоген.
Желток богат ферментами. Кроме протеолитических ферментов, в желтке содержатся диастаза, лецитиназа, фосфатаза и др. Желток яйца богат витаминами.
Скорлупа и оболочки яйца. Яичная скорлупа - это твердая известковая пористая оболочка, ее толщина для куриного яйца 0,28-0,41 мм. Скорлупа обычно соответствует размерам яйца, но зависит от возраста птицы, сезона года, условий содержания, обеспеченности рациона минеральными веществами и витаминами (особенно витамином D). По толщине скорлупы можно судить об уровне кальциевого обмена в организме птицы. При недостатке в рационе минеральных веществ птица может нести яйца с очень тонкой скорлупой или без нее.
На поверхности скорлупы имеются поры - овальные или круглые отверстия различной величины (примерно 0,038-0,054 мм). Среднее количество пор в скорлупе куриного яйца превышает 7000. Наиболее плотно поры расположены на тупом конце яйца, на остром - наименьшая плотность. Вследствие пористости яичная скорлупа проницаема для газов, паров и воды.
Азотистые вещества скорлупы в основном представлены белком типа коллагена. Пигментация скорлупы зависит от присутствия в ее составе овопорфирина, по химическому строению напоминающего гематопорфирин.
Скорлупа свежеснесенного яйца снаружи покрыта тонкой надскорлупной пленкой толщиной около 0,005-0,01 мм. Пленка имеет пористую структуру и поэтому проницаема для газов и паров. Надскорлупная пленка предохраняет яйцо от проникновения микроорганизмов, поэтому при аккуратном сборе и благоприятных условиях хранения 90 % яиц сохраняют стерильность до 6 мес. При механическом воздействии пленка легко стирается. Надскорлупная пленка содержит белок, сходный с муцином.
Непосредственно к внутренней поверхности скорлупы примыкает наружная (подскорлупная) оболочка, волокна которой глубоко проникают в глубь скорлупы. Внутренняя поверхность подскорлупной оболочки, исключая участок, где расположена воздушная камера, прилегает к наружной поверхности внутренней (яичной) оболочки. Последняя связана с наружным жидким слоем белка. Общая толщина оболочек составляет примерно 0,057—0,069 мм. Обе оболочки обладают большой прочностью. Они содержат небольшое количество воды (меньше 1%) и незначительное количество минеральных веществ. Белковые вещества наружной и внутренней оболочек сходны с кератином и муцином.
Между наружной (подскорлупной) и внутренней (яичной) оболочками обычно на тупом конце яйца расположена воздушная камера (пуга). Она образуется вскоре после снесения яйца. Время образования воздушной камеры куриных яиц колеблется от 6 до 60 мин. Вследствие обезвоживания яйца она постепенно увеличивается в объеме. По состоянию и размеру воздушной камеры судят о качестве куриного яйца.
Требования к качеству яиц. Для реализации и производства яичных продуктов используют только куриные яйца. В зависимости от массы, продолжительности и способа хранения их подразделяют на диетические и столовые.
К диетическим относят яйца, поступившие к потребителю не позднее 7 суток после дня снесения, массой не менее 44 г. На скорлупу каждого диетического яйца наносят штамп, где обозначены наименование хозяйства или предприятия, месяц, число снесения, вид и категория (Д1, Д2).
К столовым относят яйца со сроком хранения более 7 суток массой не менее 43 г. В зависимости от срока и способа хранения их подразделяют на свежие и холодильниковые.
Свежие столовые - это яйца, хранившиеся при температуре -1-2 0С не более 30 сут.
Холодильниковые столовые - это яйца, хранившиеся при температуре
- 1-2 0С более 30 суток после дня снесения.
В зависимости от массы диетического яйца, а столовые от качества и массы яйца делят на I и II категории. Куриные яйца должны удовлетворять по массе и качеству требованиям, предъявляемым стандартом.
Не допускаются к реализации и переработке на яичные продукты яйца с загрязненной скорлупой, яйца, отнесенные к пищевым неполноценным (кроме яиц-боя) и техническим.
Яйца водоплавающих птиц (утиные, гусиные) разрешается использовать в хлебопекарной и кондитерской промышленности. На предприятиях общественного питания такие яйца можно применять только после предварительной проварки (утиные — 13 мин, гусиные— 14 мин с момента кипения воды).
Хранение яиц. Яйца хранят в холодильнике, в растворах жидкого стекла, а также применяя различные защитные покрытия.
Хранение в холодильнике. На холодильное хранение направляют доброкачественные яйца, упакованные в деревянные ящики со стружкой (еловой или пихтовой) или картонную тару с тиснеными или гофрированными прокладками. Тара для яиц должна быть прочной, чистой, сухой, без постороннего запаха. Яйца, поступившие в холодильник, должны быть предварительно охлаждены до 2-3 0С. Ящики и коробки укладывают в штабеля (картонная тара в верхних ярусах), оставляя проходы шириной 30-40 см. Расстояние от штабеля до потолка должно быть не менее 40-50 см.
Температура хранения рекомендуется близкой к температуре переохлаждения яйца -1-2 0С, относительная влажность воздуха 85-88 %. При длительном хранении ящики следует периодически (через 30—60 суток) переворачивать. Яйца можно хранить при более низких температурах (-3-3,7 0С). При этом без снижения пищевой ценности яйца увеличивается его стойкость.
За рубежом (Япония) свежие яйца предварительно выдерживают в камере температурой 18 0С в атмосфере диоксида углерода (концентрация в воздухе 30-60 %) в течение 24-28 ч или в атмосфере озона (10-12 мг на 1 м3 воздуха) 6 ч, после чего их хранят в обычных условиях. Добавление диоксида углерода (I-3 %) к атмосфере увеличивает срок хранения яиц в холодильнике.
Хранение в растворе жидкого стекла. При отсутствии холодильных емкостей для хранения яиц можно использовать жидкое стекло. Силикат натрия, содержащийся в растворе жидкого стекла, обладает антисептическим действием. Жидкое стекло не вызывает изменений запаха и вкуса яиц, однако с течением времени естественный аромат яйца ослабевает.
Изменения при хранении. При хранении на качество яиц влияет влаго - и газообмен с внешней средой. Вызываемая влагообменом усушка зависит от размеров яйца, величины и числа пор в скорлупе, от условий хранения. Обезвоживание яйца сопровождается увеличением размеров воздушной камеры (пуги) и уменьшением плотности яичной массы яйца. Так, высота пути через 6 месяцев хранения при температуре -1 0С и относительной влажности 85 % возрастает более чем в 2 раза. Через 8 месяцев начальная плотность снижается с 1,088 до 1,034.
В большинстве случаев (до 98 %) содержимое свежеснесенного яйца стерильно так же, как и его поверхность. Однако в результате разрушения надскорлупной оболочки скорлупа быстро заражается микроорганизмами, особенно при увлажнении скорлупы, загрязненной пометом. Проникновение внутрь яйца бактерий приводит к гнилостному разложению яйца. Порча яица характеризуется, прежде всего, изменением органолептических показателей: появляется гнилостный запах и специфический привкус. Белковые вещества яйца в ходе гнилостного разложения расщепляются до аминокислот, которые затем разрушаются с образованием летучих кислот и оснований, аммиака, диоксида углерода, сероводорода и других конечных продуктов.
Наличие в яйце самых различных ферментных систем обуславливает развитие автолитических процессов. В результате этого в яйце при хранении накапливаются конечные продукты распада органических веществ: аммиак, диоксид углерода, сероводород и др. Количество аммиака в яйце при температуре около 0 0С через 10 месяцев возрастает в 2 раза. В желтке аммиак накапливается более интенсивно, чем в белке.
Жиры, содержащиеся в яйце, непрерывно гидролизуются (к 12 мес- яцам кислотное число увеличивается более чем на 70 % по сравнению с первоначальным).
При хранении яиц наблюдается разрушение витаминов, особенно нестоек витамин А (разрушается до 75 %).