Якість шкаралупи яєць, які фактори впливають?

яєчної шкаралупи

АВТОР

Алехандро Родрігес Наварро

Департамент мінералогії та петрології, Університет Гранади, Іспанія.

Зміст доступний англійською мовою

Якість шкаралупи яєць надзвичайно важливе для споживачів. Зокрема, якість шкаралупи є дуже важливим фактором для харчової безпеки яйця, оскільки, якщо воно пошкоджене або не має кутикули, яйця більш сприйнятливі до забруднення бактеріями.

З іншого боку, несучість яєць і, зокрема, процес утворення яєчної шкаралупи - це дуже дорогі процеси для організму курки. Це призводить до погіршення виробництва яєць та якості шкаралупи яєць з віком курей в період інтенсивної несучості.

Підтримка виробництва яєць і, зокрема, якості яєчної шкаралупи за допомогою тривалих виробничих циклів (до досягнення 100-тижневого віку курей) є дуже важливою галузевою проблемою, яку можна досягти за допомогою програм селекції, що мають генетичну допомогу та адекватне харчування курей протягом періоду несучості.

Стале виробництво продуктів харчування є одним з найважливіших викликів нашого суспільства в умовах постійного приросту населення в світі. Яйця - одна з найбільш повноцінних, важливих і дешевих продуктів у нашому раціоні, багата білками, вітамінами та жирними кислотами. Тим не менше, Погана якість шкаралупи яєць є основним ризиком для безпеки харчових продуктів для яєць, оскільки яйця з пошкодженою шкаралупою легше забруднюються бактеріями (Salmonella) (Travel et al., 2011).

У цій статті ми будемо детально описувати структуру оболонки, її утворення та те, які фактори визначають її якість і як її можна поліпшити.

Яєчна шкаралупа в деталях ...

Яєчна шкаралупа - це тонкий мінеральний шар (товщиною приблизно 350 мкм), який захищає вміст яєць від механічних впливів, зневоднення та забруднення мікроорганізмами (Nys et al., 1999; Hincke et al., 2012). Цей шар перфорований численними порами, що дозволяють обмінюватися газами, необхідними для дихання ембріона. Він також постачає кальцій, необхідний для розвитку скелета.

Яєчна шкаралупа складається з органічні мембрани, мінеральний шар і кутикула, що вистилає зовнішню поверхню оболонки (Фігура 1).

Рисунок 1. Ультраструктура та мікроструктура яєчної шкаралупи. Зображення електронної мікроскопії зовнішньої поверхні яєчної шкаралупи з кутикулою (A) та перерізу шкаралупи (B) .PL, ML та SM: палісадний шар, сосковий шар та мембрани відповідно. Шкала шкали дорівнює 100 мкм.

Мембрани яєчної шкаралупи - це мережа колагенових волокон (головним чином типу X), глікопротеїнів та білків. Існує більш тонка внутрішня мембрана, розташована над граничною мембраною, яка оточує яєчний білок, і більш товста зовнішня мембрана, прикріплена до конусів ссавців (внутрішня частина мінерального шару). Найтовстіша частина мінерального шару складається з колончастих кристалів кальциту (карбонату кальцію).

Нарешті, зовнішня поверхня шкаралупи яєць покрита кутикулою, дуже тонким органічним шаром (товщиною в кілька мікрон), який покриває пори, контролюючи проникність шкаралупи та перешкоджаючи проникненню бактерій через шкаралупу (Muñoz et al ., 2015). Кутикула містить білки (лізоцим) та ліпіди з потужною протимікробною активністю.

Тому кутикула, якщо вона присутня, є ефективним бар’єром проти проникнення бактерій і має велике значення для харчової безпеки яйцеклітини. Ось чому європейські правила не дозволяють мити яйця, оскільки така практика може пошкодити і навіть повністю усунути цей захисний шар.

Утворення яєчної шкаралупи

Кури-несучки мають специфічні фізіологічні пристосування для відкладання яєць (Nys and Le Roy, 2018). Коли кури досягають статевої зрілості, приблизно у віці 16 тижнів рівень естрогену підвищується, і яйцепровід починає рости дуже швидко. Через два тижні вони відкладають своє перше яйце. Формування та мінералізація яєчної шкаралупи - це процес, який вимагає великої кількості кальцію. Кури повинні мобілізувати більше 2 г кальцію на день, що еквівалентно 10% від загальної кількості кальцію в організмі. Загалом кальцій частково надходить із раціону, а частково - із скелета.

Для отримання достатньої кількості кальцію стимулюється утворення вітаміну D, що збільшує всмоктування кальцію стінками кишечника та матки.

Крім того, кури виробляють новий тип кісток у порожнинах кісткового мозку своїх довгих кісток - медулярну кістку, - яка метаболічно активна і може бути легше реабсорбуватися для вивільнення кальцію. Медулярна кістка служить резервуаром кальцію для кальцифікації яєчної шкаралупи вночі, коли кури не їдять і кишковий запас кальцію виснажується.

Формування медулярної кістки починається приблизно за два тижні до відкладання першого яйцеклітини (Whitehead, 2004).

Протягом щоденного циклу несучості спостерігаються помітні зміни у фізіології курей, яким потрібно транспортувати велику кількість іонів кальцію та карбонатів через тканини матки (Nys and Le Roy, 2018). У другій половині дня, безпосередньо перед початком формування яєчної шкаралупи, у курей виникає специфічний апетит до кальцію, а протягом ночі, коли формується яєчна шкаралупа, стимулюється вироблення вітаміну D, що збільшує всмоктування кальцію тканинами кишечника.

Крім того, резорбція медулярної кістки дозволяє постійно передавати кальцій для утворення яєчної шкаралупи, коли запаси кальцію в раціоні вичерпуються. З іншого боку, під час формування яєчної шкаралупи кури-несучки гіпервентилюють, щоб отримати достатню кількість дихальних СО2, з яких утворюються карбонатні іони.

Процес кальцифікації шкаралупи є найдовшою стадією процесу формування яєць (Nys et al., 1999). Мінералізація яєчної шкаралупи відбувається внутрішньоутробно і триває приблизно 18 годин і закінчується відкладенням кутикули приблизно за 1 годину до яйцекладки (вигнання).

ЯКІСТЬ ШКУРИ ЯЙЦЯ

Кількість яєць з пошкодженою шкаралупою становить приблизно 6-8% від загальної несучості. Ці яйця не можна продавати, що спричиняє значні економічні втрати для галузі виробництва яєць (Hamilton et al. 1979).

  • Погана якість яєчної шкаралупи також становить значний ризик для безпеки харчових продуктів яєць, оскільки яйця з пошкодженою шкаралупою легше забруднюються бактеріями.

Якість панцира залежить від багатьох факторів, включаючи вік, генетику та харчування, а також фактори навколишнього середовища (типи клітин, освітлювальні програми) (Dunn et al., 2009; Nys, 2017). Зокрема, якість яєчної шкаралупи погіршується з віком курей.

  • Наприклад, відсоток пошкоджених яєць може зрости до 20-30% виробництва у курей наприкінці періоду несучості (вік 65-70 тижнів). Це одна з основних причин обмеження виробничого циклу до 70-тижневого віку або одного року несучості (Travel et al., 2011; Bain et al., 2016).
  • Поступове зниження якості шкаралупи яєць (стійкість до руйнування) з віком кури частково пов’язано з тим, що кількість мінеральних речовин, що відкладаються, залишається майже постійною протягом виробничого циклу (приблизно 6 г), тоді як розмір яйця трохи збільшується з віком кури (з 60 до 67 г).

В даний час збільшення ваги з віком було зменшено за рахунок відбору курей. Проте відсоток ваги шкаралупи та товщина яєчної шкаралупи, як правило, зменшуються у міру старіння курей. Подібним чином з віком курей відбуваються помітні зміни в структурних характеристиках яєчної шкаралупи (зменшення щільності соскоподібних речовин і менший зв’язок між мінеральною частиною та мембраною; збільшення розмірів кристалів кальциту; зменшення кількості кутикули) які знижують механічні властивості та якість та цілісність яєчної шкаралупи (Родрігес-Наварро та ін., 2002; Роберт та ін., 2013).

Ця проблема може погіршитися зараз, коли галузь прагне продовжити період несучості у курей до 100 тижнів, щоб досягти виробництва 500 яєць на курку за один цикл. Ось чому існує великий інтерес до пошуку рішень для підтримки продуктивності курей та якості яєць протягом більш тривалих виробничих періодів. (Bain et al., 2016; Nys, 2017). S.

Відомо, що як виробництво яєць, так і якість шкаралупи значною мірою визначаються генетично, що дозволило підвищити ці параметри за допомогою програм генетичного сприяння селекції (Dunn et al., 2009; Bain et al., 2016). Однак інтенсивна несучість яєць є дуже вимогливою для організму, саме тому для досягнення їх генетичного потенціалу необхідне оптимальне підтримання стану здоров’я курей.

Правильне харчування курки протягом періоду несучості з оптимальним рівнем кальцію та мікроелементів (Mn, Zn, Cu) є ключовим елементом для підтримання загального стану здоров’я курки, накопичення достатньої кількості кальцію в медулярній кістці та формування та підтримання тканин яйцепроводу при тривалих циклах укладання, підтримуючи хорошу якість оболонки (Nys 2017).

ВИСНОВКИ

Якість яєчної шкаралупи є дуже важливим фактором для харчової безпеки яйця. Підтримка виробництва яєць і, зокрема, якості яєчної шкаралупи за допомогою тривалих виробничих циклів (до 100 тижнів) є дуже важливою галузевою проблемою, яку можна досягти за допомогою генетичного відбору курей. Однак правильне харчування курей протягом періоду несучості є ключовим елементом у підтримці загального стану здоров’я курей і таким чином досягнення її генетичного потенціалу.