Качество на черупката на яйцата, какви фактори влияят?

фактори

АВТОР

Алехандро Родригес Наваро

Катедра по минералогия и петрология, Университет в Гранада, Испания.

Съдържанието е на разположение на: английски

Качеството на яйчената черупка е от първостепенно значение за потребителите. По-специално, качеството на черупката е много важен фактор за безопасността на храните на яйцето, тъй като ако е повредено или липсва кутикула, яйцата са по-податливи на замърсяване от бактерии.

От друга страна, снасянето на яйца и по-специално процесът на образуване на черупката на яйцата са много скъпи процеси за организма на кокошката. Това води до влошаване на производството на яйца и качеството на яйчената черупка с възрастта на кокошките в периода на интензивно снасяне.

Поддържането на производството на яйца и по-специално на качеството на яйчените черупки чрез удължени производствени цикли (до 100-седмична възраст на кокошките) е много важно индустриално предизвикателство, което може да се постигне чрез програми за селекция, генетично подпомогнати и адекватно хранене на кокошките през периода на носене.

Устойчивото производство на храни е едно от най-важните предизвикателства пред нашето общество в контекста на постоянен прираст на населението в световен мащаб. Яйцата са една от най-пълноценните, важни и евтини храни в нашата диета, богати на протеини, витамини и мастни киселини. въпреки това, Лошото качество на черупката на яйцата е основен риск за безопасността на храните за яйца, тъй като яйцата с повредена черупка са по-лесно замърсени с бактерии (Salmonella) (Travel et al., 2011).

В тази статия ще опишем подробно структурата на черупката, нейното образуване и какви фактори определят нейното качество и как тя може да бъде подобрена.

Черупката на яйцата в детайли ...

Яйчната черупка е тънък минерален слой (с дебелина приблизително 350 микрона), който предпазва съдържанието на яйцата срещу механични въздействия, дехидратация и замърсяване от микроорганизми (Nys et al., 1999; Hincke et al., 2012). Този слой е перфориран от множество пори, които позволяват обмен на газове, необходими на ембриона да диша. Той също така доставя калций, необходим за развитието на скелета.

Черупката на яйцата е съставена от органични мембрани, минералния слой и кутикулата, която покрива външната повърхност на черупката (Фигура 1).

Фигура 1. Ултраструктура и микроструктура на черупката на яйцата. Електронно-микроскопски изображения на външната повърхност на черупката на яйцето с кутикула (A) и на напречното сечение на черупката (B) .PL, ML и SM: палисаден слой, съответно слой от бозайници и мембрани. Скалата е равна на 100 микрона.

Мембраните на яйчената черупка представляват мрежа от колагенови влакна (главно тип X), гликопротеини и протеини. Има по-тънка вътрешна мембрана, разположена над ограничаващата мембрана, която заобикаля белтъка на яйцата, и по-дебела външна мембрана, прикрепена към конусите на бозайниците (вътрешната част на минералния слой). Най-дебелата част на минералния слой се състои от колоновидни кристали калцит (калциев карбонат).

И накрая, външната повърхност на черупката на яйцата е покрита от кутикулата, много тънък органичен слой (с дебелина няколко микрона), който покрива порите, контролира пропускливостта на черупката и предотвратява навлизането на бактерии през черупката (Muñoz et al ., 2015). Кутикулата съдържа протеини (лизозим) и липиди с мощна антимикробна активност.

Следователно, кутикулата, ако е налице, е ефективна бариера срещу проникването на бактерии и е от голямо значение за безопасността на храните на яйцето. Ето защо европейските разпоредби не позволяват измиването на яйцата, тъй като тази практика може да повреди и дори напълно да премахне този защитен слой.

ФОРМИРАНЕ НА ЯЙЧЕНА ЧЕРУПКА

Кокошките носачки имат специфични физиологични адаптации за снасяне на яйца (Nys и Le Roy, 2018). Когато кокошките достигнат полова зрялост, на приблизително 16 седмична възраст, нивата на естроген се повишават и яйцепроводът започва да расте много бързо. Две седмици по-късно те снасят първото си яйце. Образуването и минерализацията на яйчната черупка е процес, който изисква голямо количество калций. Кокошките трябва да мобилизират повече от 2 g калций на ден, което се равнява на 10% от общия им калций в тялото. Като цяло калцият идва отчасти от диетата и отчасти от скелета.

За да се получи достатъчно количество калций, се стимулира образуването на витамин D, което увеличава абсорбцията на калций от стените на червата и матката.

Освен това пилетата развиват нов тип кост в мозъчните кухини на дългите си кости - медуларна кост - която е метаболитно активна и може да бъде по-лесно реабсорбирана, за да освободи калций. Медуларната кост служи като резервоар за калций за калциране на яйчната черупка през нощта, когато кокошките не се хранят и чревният запас от калций е изчерпан.

Образуването на медуларна кост започва приблизително две седмици преди снасянето на първото яйце (Whitehead, 2004).

По време на ежедневния цикъл на снасяне има забележими промени във физиологията на кокошките, които трябва да транспортират големи количества калциеви и карбонатни йони през маточната тъкан (Nys and Le Roy, 2018). Следобед, точно преди да започне образуването на яйчната черупка, кокошките развиват специфичен апетит към калций и през нощта, когато се образува яйчната черупка, се стимулира производството на витамин D, което увеличава усвояването на калция от тъканите на червата.

В допълнение, резорбцията на медуларната кост позволява постоянен трансфер на калций за образуване на яйчната черупка, когато калциевите резерви в диетата са изчерпани. От друга страна, по време на образуването на яйчната черупка, кокошките носачки хипервентилират, за да получат достатъчно дихателен CO2, от който се образуват карбонатни йони.

Процесът на калциране на черупката е най-дългият етап от процеса на образуване на яйцеклетки (Nys et al., 1999). Минерализацията на черупките на яйцата се случва в матката и продължава приблизително 18 часа и завършва с отлагането на кутикулата, приблизително 1 час преди яйцекладирането (изгонването).

КАЧЕСТВОТО НА ЯЙЧНАТА ЧЕРУПКА

Броят на яйцата с повредена черупка представлява приблизително 6-8% от общото производство на яйца. Тези яйца не могат да бъдат пуснати на пазара, което причинява значителни икономически загуби за производството на яйца (Hamilton et al. 1979).

  • Лошото качество на черупката на яйцата също представлява значителен риск за безопасността на храните за яйца, тъй като яйцата с повредена черупка са по-лесно замърсени с бактерии.

Качеството на черупката зависи от много фактори, включително възраст, генетика и хранене, както и фактори на околната среда (видове клетки, осветителни програми) (Dunn et al., 2009; Nys, 2017). По-специално, качеството на яйчната черупка се влошава с възрастта на кокошките.

  • Например процентът на увредените яйца може да се увеличи до 20-30% от продукцията при кокошки в края на периода на снасяне (на възраст 65-70 седмици). Това е една от основните причини за ограничаване на производствения цикъл до 70-седмична възраст или една година снасяне (Travel et al., 2011; Bain et al., 2016).
  • Постепенният спад в качеството на черупката на яйцата (устойчивост на счупване) с възрастта на кокошката се дължи отчасти на факта, че количеството отложен минерал остава почти постоянно през целия производствен цикъл (приблизително 6 g), докато размерът на яйцето се увеличава леко с възрастта на кокошката (от 60 до 67 g).

В момента наддаването на тегло с възрастта е намалено чрез подбор на кокошки. И все пак процентът на теглото на черупката и дебелината на черупката на яйцата са склонни да намаляват с остаряването на кокошката. По същия начин има значителни промени с възрастта на кокошките в структурните характеристики на яйчената черупка (намаляване на плътността на бобовите клетки и по-малко съединение между минералната част и мембраната; увеличаване на размера на кристалите на калцита; намаляване на количеството на кутикулите), които намаляват механичните свойства и качеството и целостта на черупката на яйцата (Rodriguez-Navarro et al., 2002; Robert et al., 2013).

Този проблем може да се влоши сега, когато индустрията се стреми да удължи периода на носене при кокошки до 100 седмици, за да постигне производство на 500 яйца на кокошка за един цикъл. Ето защо има голям интерес към намирането на решения за поддържане на производителността на кокошките и качеството на яйцата за по-дълги производствени периоди. (Bain et al., 2016; Nys, 2017). S.

Знае, че както производството на яйца, така и качеството на черупките са до голяма степен генетично обусловени, което направи възможно увеличаването на тези параметри чрез генетично подпомогнати програми за селекция (Dunn et al., 2009; Bain et al., 2016). Интензивното снасяне на яйца обаче е много взискателно за организма, поради което е необходимо оптимално поддържане на здравните условия на кокошките, за да се достигне техният генетичен потенциал.

Правилното хранене на кокошката през периода на снасяне с оптимални нива на калций и микроелементи (Mn, Zn, Cu) е ключов елемент за поддържане на общото здраве на кокошката, за натрупване на достатъчно калций в медуларната кост и за оформяне и поддържане на тъканите на яйцепровода при продължителни цикли на полагане, поддържащи добро качество на черупката (Nys 2017).

ЗАКЛЮЧЕНИЯ

Качеството на яйчената черупка е много важен фактор за безопасността на храната на яйцето. Поддържането на производството на яйца и по-специално качеството на яйчените черупки чрез удължени производствени цикли (до 100 седмици) е много важно индустриално предизвикателство, което може да бъде постигнато чрез генетичен подбор на пилета. Правилното хранене на кокошката по време на периода на носене е ключов елемент за поддържане на общото здраве на кокошката и по този начин достига нейния генетичен потенциал.