Яичная скорлупа
Яичная скорлупа — это внешняя оболочка яйца с твердой скорлупой и некоторых форм яиц с мягкой внешней оболочкой.
Яйца червей
[ редактировать ]Яйца нематод имеют двухслойную структуру: внешний вителлиновый слой, состоящий из хитина , который придает механическую устойчивость, и внутренний слой, богатый липидами, который делает яйцевую камеру непроницаемой. [1]
Яйца насекомых
[ редактировать ]
Насекомые и другие членистоногие откладывают яйца самых разных стилей и форм. Некоторые из них имеют студенистую или кожистую оболочку, другие имеют твердую яичную скорлупу. Более мягкие оболочки состоят в основном из белка. Она может быть волокнистой или достаточно жидкой. Некоторые яйца членистоногих на самом деле не имеют скорлупы, скорее, их внешнее покрытие представляет собой внешнюю эмбриональную оболочку, сосудистую оболочку , которая защищает внутренние слои. Это может быть сложная структура, состоящая из разных слоев, включая самый внешний слой, называемый экзохорионом. Яйца, которые должны выжить в засушливых условиях, обычно имеют твердую яичную скорлупу, состоящую в основном из обезвоженных или минерализованных белков, с системой пор, обеспечивающей дыхание . Яйца членистоногих могут иметь обширный орнамент на внешней поверхности. [ нужна ссылка ]
Яйца рыб, земноводных и рептилий
[ редактировать ]Рыбы и амфибии обычно откладывают яйца, окруженные внезародышевыми оболочками, но вокруг этих оболочек не образуется твердая или мягкая скорлупа. У некоторых рыб и яиц земноводных толстая кожистая оболочка, особенно если им приходится выдерживать физическую силу или высыхание. Эти типы яиц также могут быть очень маленькими и хрупкими. [ нужна ссылка ]
Хотя многие рептилии откладывают яйца с гибкой, кальцинированной скорлупой, есть и такие, которые откладывают твердые яйца. Яйца, отложенные змеями, обычно имеют кожистую скорлупу, которая часто прилипает друг к другу. В зависимости от вида черепахи откладывают твердые или мягкие яйца. Некоторые виды откладывают яйца, почти неотличимые от птичьих. [ нужна ссылка ]
Птичьи яйца
[ редактировать ]
Птичье белком яйцо представляет собой оплодотворенную гамету (или, у некоторых птиц, например кур, возможно, неоплодотворенную), расположенную на поверхности желтка и окруженную , или яичным белком. Белок, в свою очередь, окружен двумя оболочками скорлупы (внутренней и внешней), а затем яичной скорлупой. Скорлупа куриного яйца 95. [ нужна ссылка ] -97% [2] кристаллы карбоната кальция , стабилизированные белковой матрицей. [3] [4] [2] Без белка кристаллическая структура была бы слишком хрупкой, чтобы сохранять свою форму, и считается, что органическая матрица играет роль в отложении кальция во время процесса минерализации. [5] [6] [7] Структура и состав скорлупы птичьего яйца защищают яйцо от повреждений и микробного заражения, предотвращают высыхание, регулируют эмбриональный газообмен и водный обмен, обеспечивают кальцием для эмбриогенеза . Для формирования яичной скорлупы требуется отложение граммов кальция в течение нескольких часов, который должен поступать из куриного рациона. [2] Скорлупа птичьего яйца состоит из организованного комплекса минеральных наночастиц, размер которых придает разные свойства твердости различным участкам скорлупы. [8]
Фиброзные оболочки куриной скорлупы добавляются в проксимальный (белый) перешеек яйцевода . [2] В дистальном (красном) перешейке сосочки или маммиллярные бугорки располагаются на поверхности внешней мембраны в виде регулярного узора. [9] [10] Соски богаты протеогликанами и, как полагают, контролируют кальцификацию. В скорлуповой железе (похожей на матку млекопитающих) минерализация начинается в сосочках и вокруг самых внешних мембранных волокон. [11] В скорлуповой жидкости железы содержится очень большое количество ионов кальция и бикарбоната . Толстый кальцинированный слой яичной скорлупы образуется в виде колонн из структур сосочков и известен как палисадный слой. Между этими колоннами палисада есть узкие поры, которые проходят через яичную скорлупу и обеспечивают газообмен. Кутикула . образует последний внешний слой яичной скорлупы [12] Прикрепление мягкой органической волокнистой мембраны к твердой кальцитовой скорлупе необходимо для правильного развития и роста эмбриона цыпленка (путем обеспечения связи хориоаллантоисной мембраны и формирования воздушного мешка на тупом конце яйца). Этому соединению между разнородными материалами способствует структурное переплетение волокон в каждом соске на микроуровне и, соответственно, на наноуровне, минеральные вкрапления в волокна непосредственно на границе раздела. [11]
Хотя основная часть яичной скорлупы состоит из карбоната кальция, сейчас считается, что белковая матрица играет важную роль в прочности яичной скорлупы. [13] Эти белки влияют на кристаллизацию, что, в свою очередь, влияет на структуру яичной скорлупы. Концентрация белков яичной скорлупы снижается в течение жизни курицы-несушки, как и прочность яичной скорлупы. [ нужна ссылка ]
У среднестатистической курицы-несушки процесс формирования скорлупы занимает около 20 часов. Пигментацию скорлупе придают сосочки , выстилающие яйцевод, окрашивающие ее в любой из множества цветов и узоров в зависимости от вида. Поскольку яйца обычно сначала откладывают тупым концом, этот конец подвергается наибольшему давлению во время прохождения и, следовательно, приобретает наибольший цвет. [ нужна ссылка ]
Поскольку скорлупа птичьих яиц содержит в основном карбонат кальция , она растворяется в различных кислотах, в том числе в уксусе, используемом при приготовлении пищи. При растворении карбонат кальция в яичной скорлупе вступает в реакцию с кислотой с образованием углекислого газа . [14]
Экологические проблемы
[ редактировать ]Пищевая промышленность США производит 150 000 тонн ракушечных отходов в год. [15] Методы утилизации отходов яичной скорлупы: 26,6% - в виде удобрений, 21,1% - в качестве ингредиентов корма для животных, 26,3% - выбрасываются на городские свалки и 15,8% используются другими способами. [16] Многие свалки не хотят вывозить отходы, потому что скорлупа и прикрепленная мембрана привлекают вредителей. [ нужна ссылка ] В неразделенном виде яичная скорлупа из карбоната кальция и богатая белком мембрана бесполезны. [17] Недавние изобретения позволили промышленности по разбиванию яиц отделить яичную скорлупу от оболочки яичной скорлупы . Яичная скорлупа в основном состоит из карбоната кальция, а мембрана представляет собой ценный белок. При разделении оба продукта имеют множество применений. [ нужна ссылка ]
Яйца млекопитающих
[ редактировать ]Однопроходные , яйцекладущие млекопитающие, откладывают яйца с мягкой скорлупой, похожие на яйца рептилий. Скорлупа откладывается на яйце слоями внутри матки. Во время этого процесса яйцо может впитывать жидкость и увеличиваться в размерах, а последний, наиболее жесткий слой не добавляется до тех пор, пока яйцо не станет полноразмерным. [ нужна ссылка ]
Яичные зубы
[ редактировать ]Вылупившиеся птицы, земноводные и рептилии, откладывающие яйца, имеют яичный зуб, используемый для открытия выходного отверстия в твердой яичной скорлупе. [18] [19]
Использование
[ редактировать ]Отходы яичной скорлупы в основном состоят из карбоната кальция и могут быть использованы в качестве сырья при производстве извести . [20]
Фармацевтика
[ редактировать ]Богатая оболочка карбоната кальция использовалась для лечения дефицита кальция у людей и животных. [16] [21] Одна яичная скорлупа имеет массу шесть граммов, что дает около 2200 мг кальция (6000 мг × 0,95 × 0,4 = 2280 мг). Частицы яичной скорлупы используются в зубной пасте в качестве средства против зубного камня. [16] Порошок яичной скорлупы использовался для минерализации и роста костей. [16] [22] [21]
Еда
[ редактировать ]Недавние применения яичной скорлупы включают производство лактата кальция в качестве укрепляющего агента, усилителя вкуса , разрыхлителя , питательной добавки, стабилизатора и загустителя. [16] [21] Яичная скорлупа также используется в качестве добавки кальция в апельсиновом соке. [15]
Другой
[ редактировать ]Яичная скорлупа добавлялась в удобрения в качестве кондиционера почвы . [16] [23] Их также использовали в качестве добавки к корму для животных. [16] [23] Совсем недавно частицы яичного карбоната кальция стали использовать в качестве пигментов покрытия для струйной печати. [23] Порошок яичной скорлупы также используется для изготовления бумажной массы . [15] Недавно отходы яичной скорлупы стали использовать в качестве недорогого катализатора для производства биодизеля . [22] Скорлупа куриных яиц была дополнительно включена в качестве предшественника кальция в синтез металлоорганических каркасов на основе кальция (MOF). [24]
Недавно исследователи использовали скорлупу куриных яиц в качестве бионаполнителя с проводящим полимером для улучшения ее сенсорных свойств. Обычно яичная скорлупа использовалась в качестве бионаполнителя в полианилиновой матрице для обнаружения газообразного аммиака. Оптимальное соотношение яичной скорлупы и полианилина может улучшить результаты измерений датчика. [25]
Скорлупу страусиных яиц использовали охотники-собиратели к югу от Сахары . Например, жухоанси использовали их для переноски воды. [26] и создаем из них бусины. [27]
См. также
[ редактировать ]- черепа из яичной скорлупы Правило в деликтном праве
- Ходить по яичной скорлупе — идиома в английском языке.
- Мембрана яичной скорлупы , пищевая добавка
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Бененати Г., Пеньков С., Мюллер-Райхерт Т., Энчев Е.В., Курцчалия ТВ (май – июнь 2009 г.). «Два цитохрома P450 у Caenorhabditis elegans необходимы для организации яичной скорлупы, правильного выполнения мейоза и поляризации эмбриона» . Мех Дев . 126 (5–6): 382–93. дои : 10.1016/j.mod.2009.02.001 . ПМИД 19368796 .
- ^ Jump up to: а б с д Хантон, П. (2005). «Исследование структуры и качества яичной скорлупы: исторический обзор» . Revista Brasileira de Ciencia Avícola . 7 (2): 67–71. дои : 10.1590/S1516-635X2005000200001 .
- ^ Ариас, Дж.Л.; Фернандес, MS (2001). «Роль молекул внеклеточного матрикса в формировании и структуре оболочки». Мировой научный журнал по птицеводству . 57 (4): 349–357. дои : 10.1079/WPS20010024 . hdl : 10533/197482 . S2CID 86152776 .
- ^ Нюс, Ив; Гаутрон, Жоэль; Гарсия-Руис, Хуан М.; Хинкке, Максвелл Т. (2004). «Минерализация яичной скорлупы птиц: биохимическая и функциональная характеристика белков матрикса». Comptes Рендус Палевол . 3 (6–7): 549–62. Бибкод : 2004CRPal...3..549N . дои : 10.1016/j.crpv.2004.08.002 .
- ^ Романофф, А.Л., А.Дж. Романофф (1949) Птичье яйцо. Нью-Йорк, Уайли.
- ^ Берли, Р.В., Д.В. Вадехра (1989) Птичье яйцо: химия и биология. Нью-Йорк, Уайли.
- ^ Лавелен, я; Мейри, Н; Пайнс, М. (2000). «Новый взгляд на формирование яичной скорлупы». Птицеводство . 79 (7): 1014–7. CiteSeerX 10.1.1.335.6360 . дои : 10.1093/ps/79.7.1014 . ПМИД 10901204 .
- ^ Атанасиаду, Д. «Наноструктура, остеопонтин и механические свойства птичьей кальцитовой яичной скорлупы». Достижения науки . ПМИД 29725615 .
- ^ Уайберн, генеральный менеджер; Джонстон, HS; Дрейпер, Миннесота; Дэвидсон, МФ (1973). «Ультраструктура скорлупообразующей области яйцевода и развитие раковины Gallus Domesticus» . Ежеквартальный журнал экспериментальной физиологии и родственных медицинских наук . 58 (2): 143–51. doi : 10.1113/expphysicalol.1973.sp002199 . ПМИД 4487964 . S2CID 40474330 .
- ^ Фернандес, М.С.; Арайя, М; Ариас, Дж.Л. (1997). «Яичная скорлупа формируется за счет точного пространственно-временного расположения последовательно отложенных макромолекул». Матричная биология . 16 (1): 13–20. дои : 10.1016/s0945-053x(97)90112-8 . ПМИД 9181550 .
- ^ Jump up to: а б Басс, Дэниел Дж.; Резникова, Наталья; Макки, Марк Д. (декабрь 2023 г.). «Прикрепление органических волокон к минералу: случай птичьей яичной скорлупы» . iScience . 26 (12): 108425. Бибкод : 2023iSci...26j8425B . дои : 10.1016/j.isci.2023.108425 . ISSN 2589-0042 . ПМЦ 10687338 . ПМИД 38034363 .
- ^ «Микроструктура яичной скорлупы, изученная методом порошковой дифракции» . Xray.cz. Проверено 16 октября 2012 г.
- ^ http://ict.udg.co.cu/FTPDocumentos/Literatura%20Cientifica/Maestria%20Nutricion%20Animal/6.%20EVENTOS%20RELEVANTES/XVII%20Congreso%20Avicultura/confs/hunton1.htm . Проверено 2 февраля 2011 г.
{{cite web}}: Отсутствует или пусто|title=( помощь ) [ мертвая ссылка ] - ^ «Вопросы и ответы: Яичная скорлупа в уксусе - Что произошло? | Факультет физики | Университет Иллинойса в Урбана-Шампейн» . Van.Physics.illinois.edu. 22 октября 2007 г. Проверено 16 октября 2012 г.
- ^ Jump up to: а б с Хехт Дж.: Яичная скорлупа проникает на рынок коллагена. Нью Ученый 1999, 161:6-6.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г Daengprok W, Garnjanagoonchorn W, Mine Y: Ферментированная свиная колбаса, обогащенная лактатом кальция из коммерческой или куриной скорлупы. Мясная наука 2002, 62:199-204.
- ^ Вэй Цзы; Ли Б; Сюй С (2009). «Применение отходов яичной скорлупы в качестве недорогого твердого катализатора для производства биодизеля». Биоресурсные технологии . 100 (11): 2883–2885. Бибкод : 2009BiTec.100.2883W . doi : 10.1016/j.biortech.2008.12.039 . ПМИД 19201602 .
- ^ «Что такое качество яичной скорлупы и как ее сохранить» . Ag.ansc.purdue.edu. Архивировано из оригинала 8 декабря 2012 г. Проверено 16 октября 2012 г.
- ^ Нюс, Ив; Гаутрон, Жоэль; Гарсия-Руис, Хуан М.; Хинкке, Максвелл Т. (2004). «Минерализация яичной скорлупы птиц: биохимическая и функциональная характеристика белков матрикса» (PDF) . Comptes Рендус Палевол . 3 (6–7): 549–562. Бибкод : 2004CRPal...3..549N . дои : 10.1016/j.crpv.2004.08.002 .
- ^ Феррас, Эдуардо; Гамелас, Хосе А.Ф.; Корадо, Жуан; Монтейро, Карлос; Роча, Фернандо (3 сентября 2018 г.). «Отходы яичной скорлупы для производства строительной извести: реакционная способность оксида кальция, промышленные, экологические и экономические последствия». Материалы и конструкции . 51 (5). дои : 10.1617/s11527-018-1243-7 . ISSN 1359-5997 . S2CID 139375677 .
- ^ Jump up to: а б с Даенгпрок В., Иссигонис К., Майн И., Порнсинпатип П., Гарнянагоончорн В., Наивикул О. Белки матрикса скорлупы куриного яйца усиливают транспорт кальция в эпителиальных клетках кишечника человека, Caco-Journal of Agricultural and Food Chemistry 2003, 51:6056-6061.
- ^ Jump up to: а б Вэй З, Ли Б, Сюй С: Применение отходов яичной скорлупы в качестве недорогого твердого катализатора для производства биодизеля [электронный ресурс]. Биоресурсные технологии 2009, 100:2883-2885.
- ^ Jump up to: а б с Ю С., Кокошка Дж., Зоу П., Се Дж.С.: Использование частиц карбоната кальция из отходов яичной скорлупы в качестве пигментов покрытия для бумаги для струйной печати [электронный ресурс]. Биоресурсные технологии 2009, 100:6416-6421.
- ^ Крикмор, Том С.; Сана, Хаамида Бегум; Митчелл, Ханна; Кларк, Молли; Брэдшоу, Даррен (12 октября 2021 г.). «На пути к устойчивому синтезу MOF на основе кальция» . Химические коммуникации . 57 (81): 10592–10595. дои : 10.1039/D1CC04032D . ISSN 1364-548X . ПМИД 34559869 . S2CID 237628392 .
- ^ Н. А. Мазлан, Дж. М. Сапари, К. П. Самбасевам, Синтез и изготовление композита полианилин/яичная скорлупа при обнаружении аммиака, Журнал металлов, материалов и минералов, Том 30, № 2, 50-57 (2020). https://ojs.materialsconnex.com/index.php/jmmm/article/view/649
- ^ Каммингс, Вики (2020). Антропология охотников-собирателей Ключевые темы для археологов . Тейлор и Фрэнсис.
- ^ Стюарт, Брайан А.; Чжао, Ючао; Митчелл, Питер Дж.; Дьюар, Женевьева; Глисон, Джеймс Д.; Блюм, Джоэл Д. (2020). «Изотопы стронция из скорлупы страусиных яиц свидетельствуют о устойчивых макромасштабных социальных сетях на юге Африки в конце четвертичного периода» . Труды Национальной академии наук . 117 (12): 6453–6462. Бибкод : 2020PNAS..117.6453S . дои : 10.1073/pnas.1921037117 . ПМК 7104358 . ПМИД 32152113 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Килнер, Р.М. (2006). «Эволюция цвета и рисунка яиц у птиц». Биологические обзоры . 81 (3): 383–406. CiteSeerX 10.1.1.565.8957 . дои : 10.1017/S1464793106007044 . ПМИД 16740199 . S2CID 21083885 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]| Типы | |
|---|---|
| Ископаемая запись | |
| Биология | |
| Компоненты | |
| В качестве еды | |
| В культуре | |
| Базы данных органов управления : Национальные |
|---|
