background image

Budowa jaja kurzego, przekrój 

background image

Budowa jaja jako wyznacznik funkcji 

ochronnej

Fenomenem  morfologii  jaja  jest  jego 
warstwowa  budowa,  której  funkcja  w 
procesie filogenezy została ukierunkowana 
z jednej strony na kontakt komórki jajowej 
ze środowiskiem zewnętrznym, a z drugiej 
strony 

na 

blokowanie 

migracji 

drobnoustrojów do treści jaja. 

background image

Stąd 

też 

makroskopowy 

układ 

strukturalny  jaja  charakteryzuje  się 
precyzyjną  konstrukcją,  która  stanowi 
naturalną ochronę komórki jajowej przed 
czynnikami  środowiska  zewnętrznego, 
głównie  drobnoustrojami,  oraz  służy 
rozwojowi  nowego  życia  umożliwiając 
proces wymiany masy i energii.

 

background image

Zasadniczymi elementami struktury 

jaja o cechach ochronnych są skorupa 
wraz  z  kutikulą,  błony  podskorupowe, 
białko  jaja  i  błona  witelinowa  jako 
ostatnia 

bariera 

zabezpieczająca 

zarodek  i  żółtko.  Warstwowy  układ 
poszczególnych  elementów  jest  ściśle 
odpowiedzialny  za  określone  funkcje 
biologiczne. 

background image

Budowa i skład chemiczny jaja

Procentowe zestawienie procentowych 

składników morfologicznych jaja jest 
w przybliżeniu następujące:

1.

Skorupa wraz z błonami 

podskorupowymi -12%

2.

Białko jaj z chalazami – 58%

3.

Żółtko wraz z błoną witelinową – 30%

background image

 

Pierwszą warstwę od strony zewnętrznej 

stanowi  kutikulą,  której  podstawowym 
składnikiem  chemicznym  jest  mucyna 
oraz  nieokreślone  bliżej  glikoproteidy, 
posiadające  zdolność  ochronną  wobec 
drobnoustrojów.  Kutikula  otaczając  pory 
skorupy stanowi istotny czynnik ochrony 
zarówno  pod  względem  mechanicznym 
jak i chemicznym.

 

background image

Dlatego też nie wskazane są jakiekolwiek 
czynności  powodujące  uszkodzenie  tej 
warstewki,  np.  czyszczenie  lub  mycie  jaj.
Skorupa  wykazująca  w  swojej  strukturze 
wewnętrznej 

również 

warstwowy 

charakter nadaje kształt jaju oraz stanowi 
ochronę  mechaniczną  uniemożliwiającą 
bezpośredni  kontakt  treści  jaja  ze 
środowiskiem,  a  szczególnie  penetrację 
drobnoustrojów. 

background image

Budowa i skład chemiczny jaja

Skorupa jaja:

Można wyróżnić część organiczną, 
tj. matrycę w postaci delikatnej i 
ciasno splecionej sieci, w któą 
wbudowana jest część 
nieorganiczna w postaci związków 
wapnia (w szczególności CaCO3) 
oraz magnezu i fosforu. 

background image

Występujące  pod  skorupą  dwie  błony 
podskorupowe  również  o  charakterze 
warstwowym  mają  specyficzną  funkcję; 
z jednej strony zwiększają wytrzymałość 
skorupy 

zapobiegając 

uszkodzeniom 

mechanicznym i wyciekowi treści jaja, z 
drugiej  zaś  strony  stanowią  drugą 
barierę  chroniącą  treść  jaja  przed 
penetracją drobnoustrojów. 

background image

Wymienione  zdolności  ochronne  mogą 
być  spełnione  dzięki  specyficznemu 
układowi włókien tworzących strukturę 
tych  błon.  Należy  podkreślić,  że  rola 
błon  podskorupowych  jako  ochrony 
mikrobiologicznej 

polega 

przede 

wszystkim na „filtrowaniu", gdyż błony 
te oddzielone i zawieszone w roztworze 
soli nie hamują rozwoju bakterii. 

background image

Wykazano 

ponadto, 

że 

czasie 

przechowywania  jaj  błony  tracą  pewną 

ilość  żelaza  występującego  w  postaci 

związanej  z  owoporfiryną  na  korzyść 

białka, co może mieć wpływ dodatkowy na 

hamowanie  aktywności  bakteryjnej  w  tym 

rejonie.  Białko  jaja  jako  element  o 

największej 

masie 

układzie 

strukturalnym  jaja  (60%)  cechuje  się 

również  warstwową  budową  i  ma  istotne 

znaczenie ochronne.

 

background image

Białko jaja

Stanowi  największy  udział  objętościowy 
i  można  w  nim  wyróżnić  4  warstwy, 
które w stosunku do masy całego białka 
wynoszą 

przeciętnie: 

warstwa 

chalazowa  wraz  z  chalazami  –  2,7%, 
białko  rzadkie  wewnętrzne  –  16,8%, 
białko  gęste  –  57,3%  i  białko  rzadkie 
zewnętrzne 23,2%.

background image

Polipeptydy  białka  jaja  ze  względu  na 

swoją  glikoproteidową  naturę  posiadają 

interesujące właściwości fizykochemiczne, 

przy 

tym 

mają 

szeroki 

zakres 

właściwości biologicznych. Antybakteryjne 

właściwości 

białka 

jaja 

zapewniają 

sterylność już podczas formowania się jaja 

w  układzie  rozrodczym  kury.  Szczególne 

znaczenie antybakteryjne w białku jaja ma 

obecność 

lizozymu

konalbuminy

 

awidyny

 oraz 

inhibitorów

background image

Lizozym

 ma właściwości muramidazy 

i chitynazy, a tym samym stanowi 

doskonałą barierę ochronną przed 

drobnoustrojami. Lizozym oprócz 

aktywności litycznej posiada zdolność 

flokulacyjną związaną z 

podstawowymi jego właściwościami 

oddziaływań w stosunku do ujemnego 

ładunku bakterii.

background image

Konalbumina

 

posiada 

właściwości 

antybakteryjne 

dzięki 

dużemu 

powinowactwu do żelaza oraz innych metali 

jak Co, Cu, Zn, Al, co czyni jony tych metali 

niedostępnymi dla wzrostu bakterii. 
Stabilność kompleksu 

konalbuminy

 z danym 

pierwiastkiem zależy od jego rodzaju i pH. 
Jest  oczywistym,  że  zakres  działalności 

antybakteryjnej  jest  ograniczony  jedynie  do 

bakterii  wymagających  żelaza  do  swojego 

rozwoju. 

background image

Znaczenie  antybakteryjne 

awidyny

 

polega  na  unieczynnianiu  biotyny 

poprzez 

tworzenie 

kompleksu. 

Wiadomo  bowiem,  że  biotyna  jest 

niezbędna 

dla 

wzrostu 

szeregu 

bakterii,  stąd  awidynę  traktuje  się 

jako 

naturalny 

czynnik 

bakteriostatyczny.

background image

innych 

grup 

białek 

tworzących 

strukturę  białka  jaja  i  biorących  udział 

pośrednio 

(działanie 

inhibujące) 

ochronie 

przed 

drobnoustrojami, 

właściwie  przed  ich  enzymami  (głównie 

proteolitycznymi) 

należy 

wymienić: 

owomukoid

owoinhibitor

cystatynę

owomakroglobulinę

). 

Owomukoid

 i 

owoinhibitor

 są inhibitorami 

trypsyny  i  chymotrypsyny  bakteryjnej, 

tym 

samym 

pełnią 

ważną 

funkcję 

ochronną w białku jaja. 

background image

Cystatyna

  stanowi  zaledwie  0,05%  składu 

białek, jednakże jest inhibitorem o bardzo 
silnym  działaniu  w  stosunku  do  ficyny, 
papainy,  bromelainy  i  katepsyn,  ważnych 
enzymów  produkowanych  przez  bakterie 
niszczące  treść  jaja.  Szczególnie  ważna 
funkcja 

cystatyny

 

związana 

jest 

wewnątrzkomórkową 

zewnątrzkomórkową  kontrolą  rozkładu 
białek.

background image

Ta  funkcja  sprawia,  że 

cystatyna

  pełni 

rolę  substancji  bakteriostatycznej,  jest 
też czynnikiem antywirusowym i hamuje 
rozwój 

komórek 

nowotworowych.

Reasumując można stwierdzić, że białka 
występujące  w  strukturze  białka  jaja 
tworzą  w  całości  układ  o  specyficznej 
charakterystyce  pełniący  istotną  rolę  w 
funkcji biologicznej. 

background image

Wykazano,  że  fizyczna  natura  białek 
białka  jaja  oraz  charakterystyczna 
budowa 

makroskopowa 

jaja 

ma 

najważniejsze 

znaczenie 

ochronne, 

przy  tym  szczególnie  istotnym  jest 
gospodarka 

wodna 

(możliwość 

wyparowania  i  dyfundowania),  która 
wydaje 

się 

być 

najmocniejszym 

inhibitorem wzrostu bakterii. 

background image

Zatem  wyparowanie  wody  z  białka 

przez  pory  skorupy  i  dyfuzja  przez 

błonę  witelinową  do  żółtka  ma 

kluczowe  znaczenie  w  obniżaniu 

aktywności  wodnej  (a

w

)  białka,  a  tym 

samym  zmniejszenia  jej  dostępności 

dla 

drobnoustrojów. 

Ostateczną 

barierą 

ochronną 

budowie 

warstwowej jaja jest 

błona witelinowa

background image
background image

Funkcja 

błony  witelinowej

  w  jaju  jest 

bardzo  złożona;  nadaje  ona  bowiem 

kształt żółtku, chroni zarodek, utrzymuje 

równowagę dyfuzyjną pomiędzy białkiem 

i  żółtkiem.  Wysoka  koncentracja  w  jej 

strukturze 

lizozymu

konalbuminy

  oraz 

owomucyny

 mogą mieć istotne znaczenie 

w  naturalnej  ochronie  zarodka  i  żółtka 

przed  inwazją  drobnoustrojów.  Ostatnim 

elementem 

makrostrukturalnym 

położonym centralnie w jaju jest 

żółtko

background image

Z  biologicznego  punktu  widzenia 

żółtko

 

stanowi 

rezerwuar 

pokarmowy  dla  rozwijającego  się 

zarodka.  Skład  chemiczny 

żółtka

 

wskazuje  na  doskonałą  pożywkę 

dla 

drobnoustrojów, 

chociaż 

obecna 

immunoglogulina  Y

  może 

hamować aktywność bakteryjną. 

background image

Jeśli  wszystkie  naturalne  bariery 

ochronne  jaja  zostaną  zniszczone,  a 

penetracja  drobnoustrojów  dojdzie  do 

żółtka

, jajo ulega zepsuciu, co objawia 

się powstawaniem zbuków. 
Wśród  bakterii  powodujących 

psucie 

się  jaj 

należy  wymienić  bakterie  z 

rodzaju Pseudomonas, Achromobacter, 

Proteus, Serratia, Alcaligenes. 

background image

Ponadto  mogą  występować  inne 

grupy 

drobnoustrojów 

jak 

również 

bakterie 

patogenne. 

Należy  podkreślić,  że  podstawowym 

zagrożeniem jaja prowadzącym do jego 

zepsucia  jest  długi  łańcuch  przemian 

biofizykochemicznych,  szczególnie  w 

białku  i  błonach  jaja  powszechnie 

zwany naturalnym 

starzeniem jaj. 

background image

W  wyniku  tych  zmian  dochodzi  do  utraty 

naturalnej  zdolności  ochronnej,  co  w 

konsekwencji umożliwia szybką penetrację 

drobnoustrojów i doprowadza do zepsucia 

jaj.  Tempo  penetracji  drobnoustrojów  i 

psucia zależy od stanu higienicznego jaja i 

otaczającego  go  środowiska. 

Im  więcej 

jest drobnoustrojów na powierzchni jaja i 

bardziej 

sprzyjające 

ich 

rozwojowi 

warunki 

środowiskowe, tym szybciej 

będą zachodzić procesy psucia. 

background image

Zatem 

jako 

najważniejsze 

zagadnienie 

procesie 

dystrybucji  i  przechowywania  jaj 

należy uznać warunki transportu i 

magazynowania, 

tym 

temperaturę  poniżej  15°C  w 

czasie  dystrybucji  i  poniżej  5°C 

podczas  przechowywania)  oraz 

najwyższy  standard  higieniczno  - 

sanitarny. 

background image

Zmiany fizykochemiczne treści jaja w 

procesie starzenia

Z  chwilą  zniesienia  jaja  z  większą  lub 

mniejszą  intensywnością  przebiegają 

procesy  metaboliczne  w  jego  treści. 

Odzwierciedleniem  procesu  starzenia 

się  są  widoczne  zmiany  fizyczne  i 

chemiczne  w  jaju.  Dokonując  pomiarów 

tych 

zmian 

można 

określić 

stan 

świeżości  jaja  i  tym  samym  jego  jakość 

oraz wartość kulinarną i technologiczną.

background image

Podstawowym 

wyznacznikiem 

zmian 

fizykochemicznych  są  ubytki  oraz  dyfuzja 

wody  i  gazów  w  treści  jaja.  Jak  wiadomo, 

jaju 

bezpośrednio 

po 

zniesieniu 

zawartość wody wynosi w białku 88%, a w 

żółtku  50%.  Wartość  pH  białka  wynosi  w 

granicach  8.0-8.2  i  jest  warunkowana 

rozpuszczonym  CO2.  Natomiast  wartość 

pH  żółtka  wynosi  6,0.  W  zależności  od 

temperatury  i  wilgotności  względnej 

tempo dyfuzji jest zróżnicowane. 

background image

W  pierwszej  kolejności  następuje  ubytek 
wody z białka na drodze parowania przez 
pory 

skorupie 

oraz 

przez 

przepuszczalne 

błony 

podskorupowe. 

Ponadto  woda  z  białka  może  dyfundować 
przez  błonę  witelinową  do  żółtka, 
powiększając 

jego 

objętość. 

Przy 

wyższych 

temperaturach 

niższych 

wilgotnościach  dynamika  procesu  jest 
większa. 

background image

Konsekwencją  ruchu  wody  i  gazów  w 

treści  jaja  są  następujące  zmiany  (tab. 

l):                                                      -)  zmniejszenie 

objętości 

białka, 

przez 

to 

powiększenie się komory powietrznej, 

   -) zwiększenie objętości żółtka (im jajo 

starsze tym żółtko większe), 

   -) zmiana podstawowego składu białka i 

żółtka,  tj.  zawartość  wody  w  białku 

może zmniejszyć się do 83%, a w żółtku 

wzrosnąć do 54%. 

background image

Ponadto  z  białka  jaja  uwalnia  się 

rozpuszczony 

dwutlenek 

węgla 

po 

dysocjacji  kwasu węglowego, tworzącego 

układ buforowy z białkami. Następstwem 

tego  procesu  jest  alkalizacja  środowiska 

białka  jaja,  objawiająca  się  wzrostem  pH 

z  8,2  do  9,0  i  dalej  do  9,5  przy 

zaawansowanym 

procesie 

starzenia. 

Alkalizacja  środowiska  ma  zasadniczy 

wpływ  na  stan  strukturalny  białka, 

zwłaszcza  jego  formy  żelowej  (białko 

gęste). 

background image

Jak 

wiadomo 

utrzymanie 

żelowej 

struktury 

białka 

jest 

warunkowane 

istnieniem 

interakcji 

lizozymu 

owomucyną. 

Kompleks 

ten 

jest 

najtrwalszy  przy  pH  w  granicach  8.0.  W 

miarę 

zbliżania 

się 

do 

punktu 

izoelektrycznego  lizozymu  (pl=l,l)  w 

procesie  alkalizacji  kompleks  ten  zostaje 

osłabiony  i  następuje  dysocjacja  struktur 

tych  białek.  Efektem  zaniku  interakcji 

lizozymu  i  owomucyny  jest  uwalnianie 

lizozymu i rozrzedzenie się białka. 

background image

Zatem  w  ślad  za  ubytkiem  wody  i 

dwutlenku  węgla  z  białka  jaja 

następuje  rozrzedzenie  jego  frakcji 

gęstej, co jest charakterystyczne dla 

zaawansowanego  procesu  starzenia 

się 

jaja. 

Uwolniony 

natomiast 

lizozym  stanowi  istotny  czynnik 

ochrony mikrobiologicznej. 

background image

Z  punktu  widzenia  trwałości  treści  jaj 

utrata  wody  z  białka  jaja  wraz  z  jego 

rozrzedzeniem  jest  fenomenem  funkcji 

ochronnej jaja, gdyż jednocześnie maleje 

aktywność wodna (a

w

) i wzrasta stężenie 

wolnego  lizozymu  jako  antybiotyku.  W 

procesie  starzenia  osłabieniu  ulega 

błona  witelinowa  w  wyniku  utraty 

warstwy  zewnętrznej  (jest  to  podobny 

proces jak rozrzedzenie białka). 

background image

Uwzględniając fakt dyfuzji wody z 

białka  do  żółtka  z  jednoczesnym 

powiększeniem  się  jego  objętości, 

a  także  degradację  zewnętrznej 

warstwy 

błony 

witelinowej 

osłabiającą 

jej 

strukturę, 

następuje  samoistne  jej  pękanie, 

co  można  zaobserwować  w  jajach 

starych.

 

background image

    

Komora powietrzna

białko

żółtko

błona

Powiększenie się komory 

powietrznej do 9 mm i 

więcej

-utrata wody 

(dyfuzja do 

żółtka + 

parowanie) 

-

Zmiana 

podstawowego 

składu 

chemicznego: 

woda 88-83%
Białko 11-14%
Cukry i związki 

mineralne 1-2%
-wzrost 

alkalizacji pH 

8,0 -9,5
-rozrzedzenie 

białka gęstego 

na drodze 

dysocjacji 

kompleksu 

owomucyna-

lizozym

-
powiększeni
e się żółtka 
-wzrost 
zawartości 
wody z 50 
do 54% 
-ruchliwość 
żółtka 
-mieszanie 
się żółtka z 
białkiem po 
uszkodzeniu 
błony 

witelinowej 

-ubytek 
zewnętrznej 
warstwy 
błony i jej 
osłabienie 
-pękanie 
błony

background image

Niektóre czynniki obniżające 

funkcję ochronną jaj

Intensyfikacja  produkcji  drobiarskiej,  a  więc 
stworzenie  sztucznych  warunków  bytowania 
ptaków,  w  tym  m.in.  klatkowy  system 
utrzymywania drobiu, stosowanie w żywieniu 
koncentratów  paszowych  z  różnego  rodzaju 
dodatkami  (w  celu  poprawy  zdrowotności  i 
kondycji 

pogłowia 

jednoczesnym 

oddziaływaniem  na  wzrost  wydajności  itp.) 
jest  w  założeniach  skierowana  na  uzyskanie 
opłacalnej produkcji.

background image

Należy  jednak  pamiętać,  że  dochodząc 
drogą  intensyfikacji  produkcji  do  wysokiej 
wydajności, m.in. przez stosowanie środków 
farmakologicznych  lub  w  wyniku  nie 
przemyślanej  oszczędności  w  stosowaniu 
tanich, 

niskiej 

jakości 

komponentów 

mieszanek  paszowych  o  niesprawdzonej 
wartości  (np.  zanieczyszczenia  pleśniami), 
istnieje  potencjalne  zagrożenie  finalnej 
jakości surowca jajczarskiego. 

background image

Niektóre  preparaty  stosowane 

w  żywieniu  drobiu  lub  metabolity 
mikroorganizmów 

mogą 

przyczynić  się  do  wystąpienia 
defektów  w  syntezie  substancji 
organicznej treści jaja.

background image

Ujemny  wpływ  ochratoksyny  A  w 
mieszankach  paszowych  na  wyniki 
produkcyjne,  tj.  wydajność  nieśną, 
spożycie paszy i masę ciała niosek oraz 
brojlerów,  jak  również  jej  negatywne 
oddziaływanie 

przejawiające 

się 

apatią,  biegunkami,  wyczerpaniem  i 
padnięciami  ptaków,  a  także  działanie 
immunosupresyjne i teratogenne. 

background image

 

Ochratoksyna  A  powodowała 

również  zmniejszenie  zawartości 
białka  ogólnego  i  tłuszczu  w 
osoczu krwi ptaków. 

background image

Zanieczyszczenie  jaj  ochratoksyną  A,  a 
także 

duża 

jej 

trwałość 

podczas 

technologicznych procesów przetwarzania, 
staje 

się 

poważnym 

problemem 

zagrażającym  zdrowiu  ludzi.  Ponadto 
obecność  ochratoksyny  A  w  paszy  istotnie 
wpływa  na  system  sekrecji  protein, 
powodując  zasadnicze  zmiany  w  obrazie 
elektroforetycznym  białek  białka  jaja. 

background image

Ochratoksyna  A,  przechodząc  głównie  do 
żółtka  jaja,  działa  silnie  toksycznie  na 
zarodek  powodując  obniżenie  wydajności 
wylęgowej.  Wywołany  przez  ochratoksynę 
defekt  w  syntezie  białek  przebiegającej  w 
jajowodzie  ma  głębsze  implikacje,  bowiem 
wśród zredukowanych protein znajduje się 
lizozym  i  konalbumina,  co  zdecydowanie 
przyczynia  się  do  zmniejszenia  funkcji 
ochronnej białka jaja. 

background image

Zagrożenia 

wywołane 

niekorzystnym 

wpływem 

mikotoksyn 

mogą 

być 

redukowane 

poprzez 

poprawę 

doskonalenie 

warunków 

zbioru 

przechowywania zbóż oraz przestrzeganie 
higieny  w  procesie  produkcji  mieszanek 
paszowych,  z  jednocześnie  prowadzoną 
ostrą 

kontrolą 

zanieczyszczeń 

mikotoksynami, 

szczególnie 

pasz 

importowanych.

background image

W  żywieniu  niosek,  uwzględniającym 
system 

intensywnego 

wychowu, 

powszechne  zastosowanie  znalazły 
antybiotyki 

paszowe, 

których 

głównym  zadaniem  jest  utrzymanie 
wysokiej  zdrowotności  stada,  lepsze 
wykorzystanie  paszy,  a  tym  samym 
uzyskanie 

wysokiej 

wydajności 

nieśnej. 

background image

Zastosowanie  w  żywieniu  antybiotyków 
paszowych  o  charakterze  prewencyjnym  i 
stymulującym, 

takich 

jak 

np. 

Zn-

bacytracyna, 

flavomycyna 

virginiamycyna,  w  pewnym  stopniu  może 
oddziaływać  negatywnie  na  jakość  jaj, 
szczególnie  poprzez  obniżenie  aktywności 
lizozymu.  Znacznie  silniejsze  negatywne 
oddziaływanie na lizozym mają antybiotyki 
stosowane w lecznictwie. 

background image

Wszelkie  zmiany  we  frakcji 

lizozymowej  białka  jaja  mają 
swoje  odzwierciedlenie  w  funkcji 
ochronnej surowca jajczarskiego. 

background image

Wyjaśnieniem  tego  z  jednej  strony  jest 
fakt,  iż  lizozym  wraz  z  owomucyną,  a 
także  innymi  frakcjami  białek  jest 
odpowiedzialny  za  strukturę  żelową 
białka  jaja,  (co  jednocześnie  jest 
wykładnikiem jakości),a z drugiej strony 
jest czynnikiem bakteriobójczym, zatem 
obniżenie  jego  aktywności  znacznie 
osłabia mechanizm odpornościowy jaja.

background image

Starzenie się jaj

background image

Właściwości funkcjonalne 

Do właściwości funkcjonalnych o 

praktycznym znaczeniu w technologii 

żywności należy zaliczyć:

rozpuszczalność;

Zdolność do tworzenia układów 

dyspersyjnych, w tym głównie pian i 

emulsji;

Zdolność żelowania;

Kształtowanie właściwości sensorycznych 

i barwotwórczych. 

background image

Rozpuszczalność

Jest  to  zdolność  danej  substancji  do 
tworzenia 

innymi 

substancjami 

mieszanin jednorodnych pod względem 
fizycznym i chemicznym. 
Denaturacja – zmiana natywnego stanu 
cząsteczki 

pod 

wpływem 

energii 

(najczęściej 

cieplnej) 

na 

mniej 

uporządkowaną, 

wywołuje 

ona 

zachwianie równowagi hydratacyjnej. 

background image

Właściwości pianotwórcze

Właściwości  pianotwórcze  białka  jaja  mogą 

być rozpatrywane dwu płaszczyznowo: 

1)

Jako  funkcjonalnie  niezbędne  w  procesie 

technologicznym  stosowanym  w  przemyśle 

ciastkarskimi  czekoladowym,  w  przemyśle 

garmażeryjnym itp.,

2)

Jako przetwórczo niepożądany i niekorzystny 

czynnik  towarzyszący  niektórym  operacjom 

technologicznym 

zagospodarowania 

utrwalania  treści  jaja,  takim  jak  np. 

mieszanie,  przepływowe  transportowanie 

cieplne utrwalanie (pasteryzacja) itp.

background image

G

łówną istotą mechanizmu tworzenia pian 

jest  wprowadzenie  w  procesie  ubijania 

energii 

koniecznej 

do 

rozładowania 

molekuł białka i adsorpcji ich na aktywnej 

powierzchni  filmu  utworzonego  z  cieczy 

(wody)  w  czasie  tego  procesu.  Te  zmiany 

w  molekularnej  konfiguracji  powodują  z 

jednej  strony  spadek  rozpuszczalności 

tych  białek,  z  drugiej  –  są  niezbędne  w 

stabilizacji  filmu,  a  przez  to  i  całego 

układu.

background image

Przebieg zmian w procesie tworzenia pian 

przy stałej temperaturze 20-25 ̊C w 

zależności od czasu ich ubijania

1.

„Piany płynne – przejściowe” czas wypieniania 
poniżej  45s),  o  nieregularnej  wielkości 
wilgotnych pęcherzyków, o małej trwałości i o 
dużym wycieku. Ponadto, w tego typu pianach 
obserwowano 

występowanie 

struktury 

„żelowej”,  którą  uznać  można  za  przejściową 
formę  płynnego  białka  przekształcającego  się 

pianę. 

Stwierdzono 

bardzo 

małą 

przydatność  technologiczną  tego  rodzaju 
pian.

 

background image

2.

„Sztywne  i  trwałe  piany”  o 
teksturze 

elastycznej 

(czas 

wypieniania  w  przedziale  od  60 
do 

120s), 

utworzone 

pęcherzyków 

śnieżnobiałej 

barwie,  cechują  się  wysoką 
przydatnością technologiczną.

background image

3.

„Piany  suche”  o  teksturze  plastycznej 
(wypienianie 

przedziale 

od 

120do180s) 

charakteryzujące 

się 

śnieżnobiałym  zabarwieniem  i  dobrą 
stabilnością. 

Tego 

rodzaju 

piany 

wykazują 

tendencję 

dotworzenia 

aglomeratów (skupiska skoagulowanego 
białka  w  teksturze  piany),  szczególnie 
podczas dodatkowego mieszania.

background image

4.

„Nadmiernie wypienione piany” – 
(czas  wypieniania  powyżej180s). 
Na  ogół  są  to  piany  lepkie  i 
maziste. Znaczne pogorszenie się 
jakości  obserwuje  się  powyżej 
210subijania,co  przejawia  się 
dużym  przyrostem  ich  objętości 
przy bardzo małej trwałości. 

background image

Procesy żelotwórcze jako efekt oddziaływań 

termicznych

Dwie grupy zastosowań:

1.

Termiczne procesy utrwalania, w tym 

termostabilizacja, pasteryzacja, 

suszarnictwo, zamrażalnictwo. 

2.

Termiczne modyfikacje naturalnych 

struktur białkowych w aspekcie ich 

zdolności wiążących, w tym zdolności 

żelotworczych, które znalazły 

największe zastosowanie praktyczne.

background image

Ogrzewanie 

powoduje 

szereg 

zmian 

struktury i właściwości funkcjonalnych białek 

jaja,  takich  jak:  denaturacja,  agregacja 

(aglomeracja), koagulacja i żelowanie.

Denaturacja

  jest  to  proces,  w  którym  białko 

albo  polipeptyd  ze  stanu  uporządkowanego 

przekształca  się  w  stan  nieuporządkowany 

bez  rozerwania  wiązań  kowalencyjnych  lub 

każdy  proces,  z  wyjątkiem  modyfikacji 

chemicznej, 

niepowodujący 

rozerwania 

wiązań peptydowych lecz wywołujący zmiany 

w trójwymiarowej strukturze białka. 

background image

Agregacja

 (aglomeracja) – jest to ogólny 

termin odnoszący się do interakcji białko-
białko, który prowadzi do tworzenia się 
kompleksów o większej masie 
cząsteczkowych. 

Koagulacja

  jest  to  wybiorcza  agregacja 

zazwyczaj 

zdenaturowanych 

cząstek 

białka, 

gdzie 

przeważają 

interakcje 

polimer-polimer 

lub 

polimer-

rozpuszczalnik. 

background image

Żelowanie 

 - polega na 

uporządkowaniu agregacji białek, 
które mogą ale nie muszą być 
zdenaturowane, przy czym tworzy 
się struktura (siatka) 
trójwymiarowa. 

background image

Czynniki wpływające na proces 

żelowania

Wraz  ze  wzrostem 

temperatury

  wzrasta 

tempo  tworzenia  się  żelu,  zatem  wartość 

temperatury jest podstawowym czynnikiem 

wpływającym na jakość żeli z białka jaja. 

Chlorek  sodu

  może  w  sposób  istotny 

modyfikować  proces  agregacji  białek  i 

formowanie się żelu. 
Twardość żelu zwiększa się logarytmicznie 

wraz z 

koncentracją białek

.

background image

W  technologicznym  wykorzystaniu 

białka  jaja  można  stosować  dodatek 

sacharozy

  jako  czynnik  modyfikujący 

smak oraz podwyższający temperaturę 
koagulacji, co w konsekwencji wpływa 
na poprawienie jakości ciast.

background image

Emulsje

 

są 

to 

układy 

dyspersyjne 

dwóch 

niemieszających  cieczy,  z  których 
najczęściej  jedna  jest  cieczą,  a 
druga substancją organiczna. 

background image

Z  rozdziałem  faz  (deemulgowaniem) 

związane są następujące zjawiska:

-

sedymentacja 

(najbardziej 

znany 

przypadek  –  śmietankowania  mleka)  – 

określona  równaniem  Stocka,  zależna 

od  rozmiarów  kropel  i  oporu  ośrodka 

(lepkość, 

gęstość), 

niezależna 

od 

sumarycznej 

energii 

potencjalnej 

cząstek,  wynikającej  z  oddziaływań 

przyciągających i odpychających.

background image

-  koalescencja  składa  się  z  dwóch  faz: 
a)  flokulacja  (koagulacja)  –  połączenie 
dwóch 

kropel; 

b) 

właściwa 

koalescencja.
- agregacja dwóch kropel łączących się 
w  większe  aż  do  utworzenia  fazy 
ciągłej i rozdzielenia faz.


Document Outline