OID (260) 05/2013 WALORY ODŻYWCZE JAJ Jajo nie bez powodu uchodzi za symbol odradzającego się życia. Zawiera przecież wszystkie składniki potrzebne do intensywnego rozwoju nowego organizmu. Jest przede wszystkim źródłem pełnowartościowego, łatwo przyswajalnego przez organizm białka. Ma ono skład aminokwasowy, najbardziej odpowiedni dla organizmu człowieka. Posiada też bardzo wysoką wartość biologiczną. Już w czasach prehistorycznych jaja stanowiły jeden z podstawowych produktów spożywczych. Starożytni filozofowie widzieli w jajku symboliczny obraz podstawowych żywiołów: skorupka to ziemia, białko - woda, żółtko - ogień, przestrzeń pod skorupką - to powietrze. Ludzie jadają jaja wielu ptaków: kurze, gęsie, przepiórcze, bażancie, kacze, perlicze, jaja mewy, strusia afrykańskiego i emu. Oczywiście najwięcej spożywa się jaj kurzych. Większość jaj w handlu pochodzi od kur hodowanych na fermach, które mają przyspieszony cykl składania jaj. Warunki egzystencji tych zwierząt budzą wiele wątpliwości. Znacznie wyżej cenione są jaja od kur z chowu wolnowybiegowego, czyli tzw. jaja wiejskie. Pasza tych kur jest wzbogacona w naturalne dodatki, dzięki czemu ich jaja cechują się lepszą jakością i korzystniejszą zawartością składników odżywczych. Jaja kacze są większe od kurzych i mają bardziej oleisty, wyraźniejszy smak. W Polsce obowiązuje zakaz handlu i przetwarzania takich jaj, ponieważ dość często są one skażone Salmonellą. Jaja przepiórcze są trzykrotnie mniejsze od kurzych, skorupka jest zielonkawo-beżowa, ciemno nakrapiana. Są one bardzo dekoracyjne, używane do sałatek i auszpików. Cechują się większą trwałością niż jaja kurze. Jaja bażancie są mniejsze od kurzych, skorupkę mogą mieć białą lub oliwkową albo nakrapianą. Wykorzystuje się je podobnie jak jaja przepiórcze, głównie do dekoracji potraw. Niewielkie, mniejsze od kurzych są również jaja perlicze. Mają też delikatniejszy smak. Ich skorupka jest zazwyczaj brązowa i ciemno nakrapiana. Jada się je gotowane na twardo i stosuje jako dekorację do innych potraw. Jaja indycze są niekiedy 2-krotnie większe od kurzych, ale podobne do nich w smaku i zastosowaniu. Jaja gęsie zaś są 3 krotnie większe niż jaja kurze i mają nieco oleisty posmak. Ze względu na wyrazisty smak nadają się bardziej do ciast. Jaja kurze przeznaczone do handlu są klasyfikowane według wielkości. Te najwyższej jakości powinny mieć gładką, dobrze ukształtowaną skorupkę, bez plamek czy pęknięć. Komora powietrzna przy zaokrąglonym końcu jaja powinna być mała, jajo nie może być zapłodnione i zawierać krwawej plamki. Usterki najczęściej są wykrywane podczas sprawdzania jakości jaj w podświetlarce. Prawodawstwo unijne z dniem 1 stycznia 2004 roku przewiduje jedynie dwie kategorie jaj konsumpcyjnych: jaja klasy A, spełniające określone parametry dotyczące m.in. skorupy i błony podskorupowej komory powietrza, białka i żółtka; jaja klasy B, tj. jaja nie spełniające wymagań stosowanych wobec jaj w klasie A. Takie jaja mogą być skierowane wyłącznie do przedsiębiorstw przemysłu spożywczego zatwierdzonych zgodnie z przepisami art. 6 Dyrektywy 89/437/EWG lub do przedsiębiorstw przemysłu niespożywczego. Jaja klasy A oraz jaja umyte klasyfikowane są według wagi w następujący sposób: XL - bardzo duże - powyżej 73 gramów; L - duże - od 63 do 73 gramów; M - średnie - od 53 do 63 gramów; S - małe - poniżej 53 gramów. 58
SPRZĘT I TECHNOLOGIE W myśl art. 13 rozporządzenia / WE / nr 2295/ 2003 w oznaczeniach kodowych na jajkach klasy A podaje się system chowu kur nieśnych: Kod 1 - jaja z chowu na wolnym wybiegu; Kod 2 - jaja z chowu ściółkowego; Kod 3 - jaja z chowu klatkowego; Kod 0 - jaja pochodzące z ekologicznego systemu chowu. Masa jaja zależy od rasy kury, jej wieku i sposobu karmienia (najlepsze, najsmaczniejsze jaja pochodzą z hodowli gospodarskiej, stosującej Tabela 1. Procentowy udział podstawowych makroskopowych części jaj różnych gatunków drobiu GATUNEK Udział skorupy [%] Udział białka [%] Udział żółtka [%] Kura 8 10 58 60 29 32 Przepiórka 9 10 57 58 32 Perliczka 14 16 55 29 30 Kaczka piżmowa 12 13 52 35 Indyczka 9,5 10 56 57 32 33 Gęś 11 12,5 57 58 32 33 swobodny dostęp kur do traw i ziół). Średniej wielkości jajo kurze waży ok. 50-60 g, z czego na skorupkę przypada ok. 7 g; ok. 65% wnętrza stanowi białko, ok. 35% zaś żółtko (tab. 1). Pełniąca funkcję ochronną porowata skorupka służy także do wymiany gazów i wody pomiędzy treścią jaja a środowiskiem. Skorupka jajka zbudowana jest z substancji organicznych i soli mineralnych. Składa się z dwóch warstw: zewnętrznej - gąbczastej i wewnętrznej - brodawkowej. Więcej mikrootworków zawiera skorupa z tępej strony jaja, co związane jest z istniejącą tam i powiększającą się z upływem czasu komorą powietrzną. Wielkość jajek, podobnie jak kolor skorupy, nie świadczy o jakości, gdyż w obrębie danej rasy kura mała znosi małe jajka, a kura duża - duże. Barwa skorupy jest sprawą genetyczną, ale już kolor żółtka zależy od karmy. Niekiedy uważa się, iż jaja o brunatnej skorupce mają większą wartość odżywczą i są smaczniejsze od jaj białych. Barwa skorupki (jak i jej twardość) zależy jednak od rasy kur, np. jaja leghornów mają skorupkę białą i kruchą, a karmazynów brązową i twardą. Różny może być także kolor żółtka, co uzależnione jest od rodzaju karmy. Żółtka jasnożółte pochodzą od kur karmionych pszenicą, żółtka pomarańczowe - od kur karmionych kukurydzą. Kolor żółtka można zintensyfikować, używając paszy z dodatkiem barwników. Najwyżej cenione są jaja wiejskie, pochodzące od kur karmionych nieprzetworzoną karmą, hodowanych w naturalnym środowisku. Najsmaczniejsze są jaja wiosenne, gdy kura odżywia się młodą trawą. Całe jajo zawiera ok. 65,6% wody, 12,1% białka, 10,5% tłuszczu, 0,9% cukru oraz 10,9% związków nieorganicznych. Samą skorupę w 95,1% tworzą związki mineralne, które decydują o odporności na uszkodzenia mechaniczne. Jaja są przede wszystkim źródłem pełnowartościowego, łatwo przyswajalnego przez organizm białka (tab. 2). Posiadają też bardzo wysoką wartość biologiczną. Co ciekawe, więcej białka znajduje się w żółtku (ważące ok. 50 g jajko dostarcza organizmowi 75 kcal i aż 6,2 g białka). Zawiera składniki pokarmowe niezbędne do rozwoju zarodka i z tego powo- 59
OID (260) 05/2013 Budowa jaja 1 - Skorupka 2 - Zewnętrzna blaszka błony pergaminowej 3 - Wewnętrzna blaszka błony pergaminowej 4 i 13 - Chalaza 5, 6 i 12 - Białko 7 - Błona żółtkowa 8, 10, 11 - Żółtko 9 - Tarczka zarodkowa 14 - Komora powietrzna 15 - Kutikula du, składa się ze związków chemicznych o najwyższej wartości odżywczej spośród wszystkich produktów pochodzenia zwierzęcego. Stanowi punkt odniesienia, wzorzec przy badaniu wartości innych białek. Wszelkie zmiany w budowie skorupy, tzn. deformacje, bruzdy czy wgniecenia, świadczą o pewnych niedoborach składników mineralnych (m.in. wapnia, fosforu, magnezu czy cynku) w żywieniu kury lub o jej chorobach. Jaja są produktami o umiarkowanej kaloryczności (130 kcal/100 g). Skład chemiczny jaja kurzego jest zróżnicowany i zależny od tego, czy podaje się skład: całego jaja, treści wewnętrznej, samego białka, żółtka lub skorupy (tab. 3). Żółtko stanowi 30% masy jaja i zawiera składniki odżywcze nieodzowne do rozwoju zarodka. Na intensywność żółtej barwy (barwniki ksantofile) wpływają sposób żywienia kur i spuścizna genetyki. Żółtko zawiera 16,6% białka, 32,6% tłuszczu, 1% cukru i 1,1% związ- Tabela 2. Białka części białkowej jaja Wiąże biotynę. Czynnik przeciwbakteryjny. Białko Zawartość % ph Właściwości Owoalbumina 54,0 4,6-4,8 Łatwo ulega denaturacji powierzchniowej Konalbumina (owotransferyna) 13,0 6,1 Owomukoid 11,0 4,1 Inhibitor proteaz Tworzy kompleksy z żelazem i innymi metalami. Czynnik bakteriostatyczny. Lizozym 3,5 10,5-11,3 Rozkłada ściany komórkowe bakterii G(+). Tworzy komlpeksy z owomucyną. Globuliny 8,0 4,8-5,5 Właściwości pianotwórcze Owoflawoproteid 0,8 3,9-4,1 Wiąże ryboflawinę Owomakroglobulina 0,5 4,5-4,7 Silne działanie antygenowe Owomucyna 3,4 4,5-5,0 Tworzy komleksy z lizozymem. Zawiera dużo kwasu sialowego Owoglikoproteid 1,0 3,9 Zawiera kwas sialowy Owoinhibitor 1,5 5,1-5,2 Inhibitor proteaz Cystatyna 0,05 5,6-6,5 Inhibitor proteaz cysteinowych Awidyna 0,05 10,0 Wiąże biotynę. Czynnik przeciwbakteryjny. 60
SPRZĘT I TECHNOLOGIE Tabela 3. Wartość odżywcza jaj i przetworów z jaj (w przeliczeniu na 100 g produktu) Składnik Całe jajo Żółtko Białko ków mineralnych (np. fosforu, żelaza, cynku). Jaja zawierają też magnez, potas, miedź, mangan, kobalt i jod, ale w mniejszych ilościach. Skład mineralny jaj powoduje, że jest to produkt o silnie kwasotwórczym działaniu na organizm. Z kolei białko jaja kurzego tworzą głównie białka (10,6%) i woda (87,9%). Białko jaja kurzego charakteryzuje niemal idealny skład aminokwasów egzogennych, tj. tych, których organizm ludzki nie wytwarza, a które należy mu bezwzględnie dostarczać wraz z pożywieniem. Cechuje je wysoka przyswajalność i strawność (94%). Białko w żółtku występuje wraz z tłuszczami lub fosforem. Tłuszcze w żółtku tworzą w 70% nienasycone kwasy tłuszczone (oleinowy i linolowy) wraz z rozpuszczalnymi w tłuszczach witaminami (A, D, E, K), których poziom w dużym stopniu uzależniony jest od pory roku i sposobu żywienia kur (najwyższy wiosną i latem). O barwie żółtka decyduje zawartość ksantofili - luteiny w kolorze cytrynowożółtym i zeoksantyny o barwie złocistożółtej. Kształtowana jest ona przede wszystkim przez składniki paszy, takie jak: kukurydza, trawa, lucerna i koniczyna. Barwa Proszek jajeczny Jaja mrożone Wartość energetyczna (kcal) 149 358 50 594 148 Białko (g) 12,5 16,8 10,5 47,4 11,9 Tłuszcz (g) 10,0 30,9 0 40,9 10,2 Cholesterol (mg) 425 1281 0 1715 432 Fosfor (mg) 178 488 13 831 202 Potas (mg) 49 137 6 493 130 Magnez (mg) 10 9,0 11,0 42,0 11,0 Żelazo (mg) 1,44 3,53 0,03 6,79 1,85 Cynk (mg) 1,10 3,11 0,01 5,3 1,38 Witamina A (μg) 272 886 0 360 525 Witamina E (mg) 1,05 3,16 0 4,38 1,07 Witamina B 2 (mg) 0,51 0,64 0,45 1,54 0,46 żółtka jest zaliczana do jego cech funkcjonalnych i brana pod uwagę przy produkcji ciast, lodów, kremów. Żółtko jaj jest głównym, naturalnym emulgatorem stosowanym w produkcji żywności. Emulgatory to związki, które obniżają napięcie powierzchniowe na granicy faz emulsji, co wpływa na uzyskanie trwałości układu dwufazowego, jakim są emulsje. Emulsja jest układem dwóch niemieszających się cieczy, w których jedna faza rozproszona jest w drugiej, np. drobinki wody zawieszone w tłuszczu lub kuleczki tłuszczu zawieszone w wodzie. Związkami w żółtkach o działaniu powierzchniowo-czynnym są niektóre białka, lecytyna i cholesterol (tab. 4). Jedno żółtko zawiera ok. 300 mg cholesterolu, to jest maksymalną dawkę, jaką według WHO (Światowej Organizacji Zdrowia) można dostarczyć organizmowi w ciągu jednego dnia. Cholesterol znajduje się jedynie w żółtku, białko zatem można jeść bez ograniczeń. Ponadto jaja ugotowane na miękko są lżej strawne niż ugotowane na twardo, tak samo lżej strawne są jaja ścięte na parze niż smażone na tłusz- 61
OID (260) 05/2013 Tabela 4. Podstawowy skład lipidów żółtka LIPIDY ZAWARTOŚĆ [%] Trójglicerydy 56,1 65,5 Mono-i dwuglicerydy 1,5 6,7 Wolne kwasy tłuszczowe 0,7 Estry cholesterolowe 0,1 0,5 Cholesterol 5,2 6,6 Fosfolipidy 28,3 31,2 czu. Cholesterol jest substancją zaliczaną do grupy lipidów - steroli. Jego nazwa pochodzi od słów z języka greckiego: od chole - oznaczającego żółć - i od sterales - określającego stałą, nierozpuszczającą się w wodzie substancję. Cholesterol jest ciałem stałym, podobnym do żółci, o śluzowatym, żółtym wyglądzie. Występuje we wszystkich komórkach organizmu, gdyż wchodzi w skład błony komórkowej. Ponadto jest budulcem hormonów sterydowych (produkowanych przez korę nadnerczy), kwasów żółciowych oraz witaminy D3, bierze także udział w trawieniu i jest składnikiem nerwów i mózgu. Syntetyzowany w wątrobach ludzi i zwierząt, nazywany jest cholesterolem endogennym, a dostarczany w pokarmie - egzogennym. Pokarmami będącymi największymi dostawcami cholesterolu są podroby, tłuszcze zwierzęce, tłuste mięsa oraz żółtka jaj. Nadmiar cholesterolu w organizmie już powyżej 200 mg% bywa groźny dla człowieka. W postaci płytek miażdżycowych osadza się w tętnicy wieńcowej, zwężając jej przekrój, przez co zmniejsza dopływ tlenu i krwi do serca. Powstały niedobór utlenowanej krwi powoduje ból w klatce piersiowej. Cholesterol, gromadząc się w naczyniach krwionośnych, stawach, łokciach, wątrobie i sercu, upośledza pracę narządów. Zwiększa ryzyko powstania chorób krążenia, zawałów serca oraz udarów mózgu. Niemniej zbyt niski poziom cholesterolu - poniżej 150 mg% - powoduje zakłócenia metabolizmu mózgu, zachwianie równowagi psychicznej, może zwiększać skłonności samobójcze, zapadalność na choroby tarczycy i podatność na chorobę Alzheimera. Według badań, na stężenie cholesterolu we krwi największy wpływ mają czynniki dziedziczne. Warto pamiętać, aby pracę organizmu wspierać odpowiednią, zrównoważoną dietą. W sąsiedztwie potraw zawierających bogate w cholesterol żółtka, należy na stole ustawiać jedzenie obniżające poziom cholesterolu, takie jak: ryby, owoce, warzywa z dodatkiem czosnku i olejów roślinnych z wielonienasyconymi lub jednonienasyconymi kwasami tłuszczowymi. Jajka dostarczają też witamin z grupy B, zwłaszcza B 2 i B 12. Z tego względu polecane są osobom na diecie bezmięsnej, szczególnie narażonym na brak witaminy B12. Zawierają też witaminę E oraz kwas pantotenowy. Węglowodany żółtka stanowią 1% masy i są to: glukoza, mannoza oraz galaktoza. Zawarta w żółtku lecytyna zwana jest pogromcą tłuszczów, gdyż ma własności emulgujące - rozbijające tłuszcze na cząstki zapobiega ich przyklejaniu się do ścian naczyń krwionośnych. W skład lecytyny wchodzą cholina i inozytol (witaminy z grupy B). Lecytyna stanowi podstawowy składnik błon komórkowych. Cholina przechodzi przez barierę krew/ mózg i jest niezbędnym substratem do syntezy acetylocholiny - jednego z neuroprzekaźników mózgowych. Odpowiednia podaż choliny ułatwia procesy zapamiętywania i poprawia pamięć długotrwałą, hamuje rozwój depresji oraz demencji starczej i niektórych degeneracyjnych chorób układu nerwowego (np. choroby Alzheimera). Ze względu na właściwości emulgujące, stabilizujące i przeciwutleniające lecytyna jest często stosowana w przemyśle cukierniczym i piekarskim, np. jako dodatek do mar- 62
SPRZĘT I TECHNOLOGIE garyn, czekolad, cukierków, koncentratów deserowych czy pieczywa. mgr inż. Tomasz Borowy Zespół Szkół Przemysłu Spożywczego w Poznaniu dr inż. Mariusz S. Kubiak Politechnika Koszalińska Katedra Procesów i Urządzeń Przemysłu Spożywczego 63