Химический состав яйца

Скорлупа и оболочки яйца. Скорлупа яиц состоит В основном из минеральных веществ, на долю которых приходится 94—97%. Органических веществ в скорлупе содержится 3—6%.
Главным минеральным веществом скорлупы является карбонат кальция, который составляет в среднем 93% от веса скорлупы; небольшая часть приходится на карбонат магния (1,6%) и щелочноземельные фосфаты (0,45—1,37%). Благодаря большому содержанию карбоната кальция, легко усваиваемого организмом, скорлупа является хорошим минеральным кормом для птиц.
Органические вещества, входящие в состав скорлупы яиц, плохо изучены. Указывается, что белки скорлупы близки к коллагенам и кератинам.
Пигментация скорлупы зависит от присутствия овопорфирина, напоминающего по химическому строению гематопорфирин — вещество, находящееся в близкой связи с пигментами крови и желчи.
В скорлупе различают наружную пористую оболочку, содержащую от 9000 до 12000 тонких канальцев (пор), через которые поступает воздух. Под ней располагается внутренняя двойная подскорлупная оболочка.
В свежем состоянии подскорлупная пленка свободно пропускает воздух. При высыхании яйца газопроницаемость значительно уменьшается, а иногда и прекращается. Это имеет большое значение при инкубации, так как вследствие уменьшения газообмена происходит гибель зародыша от недостатка кислорода. В воздухе пуги обычно содержится 18—20% кислорода.
Белок. Белок представляет собой коллоидное желеобразное вещество, слабоокрашенное; реакция его щелочная (pH в среднем 8,4—8,6); имеет удельный вес 1,0459—1,0516; свертывается при 61°.
Химический состав белка яйца курицы до начала развития зародыша следующий (в %):

В курином белке обнаружены следующие белки (в %):

Основная масса белка представлена яичным альбумином.
Весьма немногие белки были исследованы так подробно, как яичный альбумин куриных яиц. Он был впервые получен в кристаллическом виде Гофмейстером (1890 г.) путем осаждения сернокислым аммонием.
Несмотря на то, что яичный альбумин образует кристаллы, он не является однородным веществом и методом электрофореза разделен на две фракции. Температура коагуляции яичного альбумина 64—67°; изоэлектрическая точка находится при pH 4,6.
После осаждения кристаллов яичного альбумина в фильтрате остается некристаллизующийся белок, называемый кональбумином.
Кональбумин является флавопротеином, т. е. сложным белком с простетической группой, состоящей из природных пигментов флавинов.
Изоэлектрическая точка кональбумина находится при pH 6,1; температура свертывания его 55—60°.
Яичный глобулин составляет около 7 % от всех белков яйца. Он является типичным глобулином, высаливается сернокислым аммонием при половине насыщения, при разбавлении белка водой выпадает в виде хлопьев в осадок.
Иммунохимическими и электрофоретическими исследованиями обнаружены в белке яиц две антигенные глобулиновые фракции, отличающиеся от других белков.
Хорошая пенообразующая способность при сбивании белков обусловлена присутствием глобулина.
Овомукоид представляет собой глюкопротеид, углеводная часть которого составляет пятую часть всего соединения и состоит из маннозы, галактозы и ацетилглюкозамина:

Углеводная часть соединена с белкам, по-видимому, эфирной связью, образующейся между гидроксильной группой ацетилглюкозамина и карбоксильными группами белка. Углеводный компонент легко отщепляется при гидролизе с гидроокисью бария в атмосфере азота.
При тепловой коагуляции яичного белка овомукоид не свертывается. Он осаждается этиловым спиртом.
Овомуцин содержится в белке в небольшом количестве и обычно обнаруживается с овомукоидом. Овомуцин обусловливает стабилизацию пены, образующейся при взбивании белков яиц.
В яичном белке содержится также белок авидин. Он представляет собой глюкопротеид основного характера, изоэлектрическая точка которого находится около pH 10. Авидин получен в кристаллическом виде. Нарушения в организме человека и животных, наблюдаемые при употреблении большого количества белка сырых яиц, обусловлены присутствием авидина. Авидин связывается с биотином (витамин Н), образуя биологически неактивный комплекс биотин—авидин. Образование такого комплекса у человека и животных приводит к авитаминозу, связанному с недостатком биотина. При этом наблюдается заболевание специфическим дерматитом, сопровождающееся краснотой и шелушением тела.
Кроме того, в яичном белке содержится 3% лиеоцима, обладающего антибиотическими свойствами. Он облегчает борьбу развивающегося организма цыпленка с вредными микробами. Комплекс авидин—биотин очень похож на лизоцим, я возможно, что оба эти соединения идентичны.
В яичном белке обнаружены ферменты: триптаза, пептидаза, амилаза, липаза, оксидаза и др.
Разжижение белка в процессе длительного хранения связано с расщеплением овомуцина триптазой.
Аминокислотный состав некоторых белков яиц кур представлен в табл. 39.

Минеральный состав белка следующий: 0,16% калия;' 0,16% натрия; 0,01% магния; 0,014% кальция; 0,001% железа; 0,21% серы; 0,017% фосфора; 0,17% хлора; 0,0001% меди.
Из функций, которыми обладает белковая оболочка, прежде всего следует указать защитную. Другой важной функцией белковой оболочки является ее способность снабжать развивающийся организм водой; она является как бы водным резервуаром.
Часть минеральных веществ усваивается зародышем в растворенном виде. Это указывает еще на одну функцию белковой оболочки: вода не только предохраняет зародыш от высыхания, но и растворяет некоторые минеральные вещества, участвующие в построении зародыша.
Желток. Желток представляет собой не растворимую в воде массу желтого цвета, слабокислой реакции (pH 5,2—5,6). Он покрыт трехслойной оболочкой. Внутренний и внешний слои состоят из овомуцина, а средний — из овокератина. Присутствующие в желтке вещества совсем не содержатся в белке яйца или содержатся в нем в виде следов. Желток богат липидами, которые легче белка, поэтому желток в яйце, лежащем на боку, всплывает кверху и приближается к скорлупе, а при долгом лежании яйца может присохнуть к ней.
Желток содержит 47—50% воды; 15—17 % белка; 28—36% липидов; 0,7—1,6% минеральных веществ; 0,7—1,0% углеводов.
Белки желтка представлены фосфопротеидами, которые еще сравнительно мало изучены. В желтке обнаружены три фосфопротеида: вителлин, ливетин, фосфовитин.
Основным белком желтка является вителлин, который составляет около 80% от всех белков желтка. В нем содержится 0,9% фосфора. При действии аммиака от него отщепляется вителлиновая кислота, при кислотном гидролизе которой образуется фосфорный эфир серина. Следовательно, фосфорная кислота соединена с белком таким же образом, как в казеине.
Температура свертывания раствора вителлина 70—75°.
Вителлин является источником незаменимых аминокислот и фосфора для развивающегося цыпленка. В табл. 39 приведен аминокислотный состав вителлина.
Ливетин является нетипичным глобулином. Его получают нагреванием фильтрата, остающегося после осаждения вителлина. Изоэлектрическая точка ливетина лежит при pH 4,8—6,0. Содержание фосфора 0,05%, серы 1,8%.
В противоположность ливетину фосфовитин содержит много фосфора (10%) и не содержит серы. Молекулярный вес его 21000. Каждая молекула фосфовитина содержит 31 атом фосфора и 33 остатка оксиаминокислот. Очевидно, фосфорная кислота в фосфовитине, так же как и в вителлине и казеине, связана с серином.
Липидов в желтке содержится вдвое больше (28—36%), чем белков, поэтому удельный вес яичного желтка меньше (1,029), чем яичного белка (1,048). В желтке обнаружены жиры; фосфатиды — лецитин, кефалин, сфингомиэлин; цереброзиды и стерины (холестерин).
При помощи органических растворителей (серного, петролейного эфира, хлороформа) из желтка можно выделить смесь липидов, называемую яичным жиром. Яичный жир находится в желтке в эмульгированном состоянии. Часть лецитина находится в комплексе с вителлином. Яичный жир имеет желтую окраску и при повышенной температуре — жидкую консистенцию.
В состав триглицеридов яичного жира входят олеиновая, линолевая, пальмитинолеиновая, миристиновая, пальмитиновая, стеариновая, арахидоновая кислоты. Эти кислоты, а также фосфоглицериновая кислота встречаются в яичном жире в свободном виде. Яичный жир плавится при 34—39°; йодное число его 64— 82. Кислотное число, как правило, невелико и колеблется в пределах 0,3—0,5.
Желток яйца является богатым источником фосфатидов. Особенно много в нем содержится лецитина и кефалина.
В состав яичного желтка фосфатиды входят как в свободном виде, так и в комплексе с белками — липопротеиды. Около 50% лецитина связано с вителлином. Содержание лецитина и кефалина в желтке примерно одинаково — около 4% того и другого.
Для определения содержания связанного лецитина желток предварительно нагревают, а затем обрабатывают эфиром. В желтке содержится около 4% холестерина, причем на свободный холестерин приходится 90%.
Окраска желтка обусловлена каротиноидами, главным образом ксантофиллом и каротином, которые содержатся в неомыляемой фракции жира, причем первого втрое больше, чем второго.
Ксантофилл — вещество желтого цвета; по химическому строению он является диоксипроизводным α-каротина.

Интенсивность окраски желтка зависит от содержания карогиноидов в пище.
Желток яйца богат витаминами, которые содержатся в нем в количествах, обеспечивающих возможность развития нового организма. В нем содержится 2,5—16 мг % витамина А, 140—390 м. е, витамина D, 55 мг % витамина Е, 0,2—0,4 мг % витамина B1, 0,5—1,0 мг % витамина B2, около 0,04 мг % витамина PP, 6 мг % пантотеновой кислоты, 20 мг % биотина, 0,02 мг % витамина К.
В яйце имеются гормоны, но активность их проявляется только при развитии зародыша,
В желтке яйца обнаружены разнообразные ферменты, катализирующие реакции распада и синтеза углеводов, белков и липидов, и окислительно-восстановительные ферменты.
Минеральный состав желтка следующий: 0,116% калия; 0,049% натрия; 0,144% кальция; 0,131% магния; 0,01 % железа; 0,22% серы; 0,62% фосфора; 0,18% хлора; 0,0004% меди.
Минеральный состав желтка значительно отличается от минерального состава белка. Белок богат хлоридами калия и натрия, желток отличается большим содержанием фосфора. Сера содержится в белке и желтке почти в одинаковых количествах.
В табл. 40 приведен химический состав куриных яиц (цифры даны на средний вес яйца 58 г).

Химический состав яиц кур и индеек очень близок; яйца гусей и уток отличаются от них меньшим содержанием воды и большим количеством жира. Например, в яйце утки содержится 70,8% воды и 14,3% жира.
В табл. 41 приведены некоторые физические свойства белка и желтка яиц кур.