Proteínas del huevo. El óvulo formado en el ovario, es una célula gigante con un citoplasma cargado de reservas nutritivas: el vitelo.

Transcripción

1 Proteínas del huevo En los huevos enteros, tanto la YEMA como la CLARA constituyen alimentos o ingredientes alimenticios, ricos en nutrientes y dotados de propiedades funcionales útiles. Una gallina ponedora produce huevos, por año. El óvulo formado en el ovario, es una célula gigante con un citoplasma cargado de reservas nutritivas: el vitelo. Después de la rotura del folículo que rodea el óvulo, éste entra al oviducto. Fecundado o no en ese estado, el óvulo, que constituye la yema del huevo, se recubre en el curso de su salida de sucesivas capas: albumen o albúmina (o clara de huevo), membranas de cáscara y finalmente Huevo entero la cáscara. Cáscara 10,5% Yema 31% Clara 58,5% 100% (En peso)

2 Composición y estructura del huevo de gallina El peso medio de un huevo está en torno a los 60 g. En la Figura se observa un Esquema de su estructura:

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4 La cáscara constituye una barrera protectora, incluso contra la penetración de microorganismos. Su parte externa está compuesta de una cutícula proteica con estructura parecida a la del colágeno. La capa calcárea subyacente, está compuesta de una red de fibras proteicas, entre las cuales se insertan cristales de carbonato cálcico (96% del peso de la cáscara), carbonato de magnesio (1%) y fosfato cálcico (1%). La dureza de cáscara depende de la estructura de la red proteica y del contenido en magnesio. El conjunto de la cáscara es permeable al gas, lo que permite el intercambio gaseoso entre el embrión y la atmósfera exterior. Durante el almacenamiento del huevo, penetra aire y el volumen de la cáscara de aire aumenta lo que constituye un indicio de menor frescura

5 El disco germinal está constituido por citoplasma (sin material de reserva) que incluye el núcleo femenino, fecundado o no. Las membranas de la cáscara externas e internas, están constituidas de fibras proteíno-polisacáridas, su espesor respectivo es de unos mm, delimitan la cámara de aire El albumen o clara de huevo está compuesto de tres capas principales que representan como término medio 23% (capa externa), 57% (capa espesa) y 17% (capa interna) de su masa total. Estas proporciones varían con la raza del animal, cantidad de puesta, tamaño del huevo, tiempo de almacenamiento, etc. La capa espesa gelificada, es la que queda unida a la yema cuando se rompe un huevo crudo sobre una superficie

6 El albumen es una solución acuosa de numerosas proteínas globulares, tales como la ovoalbúmina, la conalbúmina, el ovomucoide. Estas proteínas tienen propiedades biológicas específicas. y/o funcionales El albumen también contiene una proteína fibrosa la ovomucina, que le confiere una textura más o menos gelificada. La capa espesa del albumen contiene 4 veces más de ésta proteína que las capas internas y externas. Contiene además un 0,5 % de glucosa libre, esto hace que se produzcan reacciones de Maillard La membranas calcífera y vetelina separan el albumen de la yema.

7 Principales características de las proteínas del albumen

8 La yema consiste en una dispersión de partículas en una fase acuosa o plasma. Las partículas separables por centifugación, representan un 20% del peso seco de la yema, y contienen un 60% de proteínas y un 34% de lípidos (composición cuadro 3) La yema contiene la mayoría de los lípidos del huevo, son esencialmente triglicéridos (66%) y fosfolípidos (28%, principalmente lecitinas). El colesterol representa el 5% de la fracción lipídica. La intensidad del color depende del contenido de carotenoides, que a su vez son función de la alimentación de la gallina. Mientras que la cáscara y el albumen constituyen una barrera de protección mecánica frente a los microorganismos, la yema constituye la base de los nutrientes necesarios para el desarrollo del embrión.

9 Principales características de las proteínas de la yema Las partículas presentes en suspensión en la yema, contienen cuatro tipos de proteínas asociadas bajo la forma de un complejo, las lipovitelinas (a y b) lipoproteínas, y las livetinas constituyen la base de ese complejo, al cual se unen, por intermedio de la fosvitina las lipoproteínas de baja densidad.

10 Proteínas del albumen La separación de clara de yema es sencilla y se realiza industrialmente para preparar claras y yemas de huevo líquidas. Los huevos, después de un lavado con solución desinfectante se rompen individualmente; su contenido se deposita en un recipiente del tamaño de la yema, que en el fondo tiene un anillo que permite separar la yema de la clara. No obstante queda un 15 a 20% del albumen en la yema así preparada y la separación es tanto más difícil cuanto más viejo sea el huevo. Es fundamental obtener claras sin restos de yema, porque las propiedades espumantes de las proteínas del albumen se alteran por la presencia de lípidos. Los diferentes constituyentes proteicos del albumen, puede separarse por precipitación fraccionada en sulfato amónico, por cromatografía de cambio iónico o electroforesis. Estas operaciones no se realizan en la industria.

11 La ovoalbúmina es la proteína más abundante del albumen. Es una fosfoglicoproteína, la molécula contiene 3,5 % de glúcidos, 4 grupos SH y dos uniones disulfuro, pero el número de éstas últimas aumenta durante el almacenamiento, se forma así una S-ovoalbúmina, más termoestable que la proteína original: Momento de la puesta S-ovoalbúmina 5% Huevos de comercio S-ovoalbúmina 40% Huevos almacenados 6 meses en frigorífico S-ovoalbúmina 80% La desnaturalización térmica de la ovoalbúmina natural, ocurre a C La proteína posee buenas propiedades gelificantes que también puede ayudar a la estabilización térmica de las espumas, las propiedades gelificantes se reducen cuando aumenta la proporción de S-ovoalbúmina. Es muy sensible a la desnaturalización superficial, lo que también le permite estabilizar las espumas formadas en frío.

12 La conoalbúmina es una glicoproteína, es muy sensible a la desnaturalización térmica que ocurre a C, pero menos sensible a la desnaturalización superficial. Durante la cocción de los huevos el albumen se coagula entre 60 y 66 C por desnaturalización de la conalbúmina y co-gelificación de la ovoalbúmina, esta gelificación permite utilizar el huevo como agente ligante. Presenta la particularidad de complejar cationes metálicos di y tri valentes, tales como Cu 2+, Zn 2+, Al 3+, Fe 3+ a un ph próximo a 6, los complejos pueden resultar coloreados o no. Estos complejos son más estables que la proteína natural. El ovomucoide es una glicoproteína que contiene: D-galactosa, D- mannosa, D-glucosamina. La proteína es muy resistente al calor salvo en medio alcalino.

13 La lisozima contiene 129 aminoácidos, el PI es cerca de 10, posee actividad enzimática. Esta proteína puede separarse de la clara por precipitación en cloruro de sodio (5%) a PI. La lisozima así preparada se utiliza en la industria farmacéutica para la maternización de leches de vaca. La ovomucina es una glicoproteína, tiene una estructura alargada y fibrosa, relativamente termorresistente. Esta proteína insoluble en agua, es soluble en soluciones salinas de ph superior o igual a 7. Forma con la lisozima un complejo insoluble en agua que es responsable de la viscosidad de la capa espesa gelificada del albumen. La disociación de este complejo actúa durante el almacenamiento de los huevos, a medida que su ph se eleva y sería el responsable de la licuefacción progresiva del albumen

14 Las ovoglobulinas G2 y G3 poseen un poder espumante elevado. La avidina está compuesta por tres constituyentes A, B y C siendo capaz de formar complejo con la biotina (Vitamina H, o B7): La flavoproteína puede fijar la riboflavina (Vitamina B2) El ovoinhibidor es una proteína que inhibe la actividad de la tripsina y de la quimotripsina Estructura tridimensional de tripsina, secretada por el páncreas, produce la hidrólisis de las proteinas en aminoácidos, para que puedan ser absorbidos en el estómago (esencial para la digestión)

15 Las proteínas del albumen poseen propiedades biológicas antibacterianas directas o indirectas (complejan vitaminas o metales) que contribuyen a la protección del embrión, así como a la buena conservación de los huevos. Generalmente, en el momento de la puesta, el contenido del huevo es estéril, pero la superficie de la cáscara está cubierta de numerosas bacterias procedentes de las heces del pollo, en particular Salmonella. El lavado de los huevos favorece la penetración de bacterias porque desaparece la cutícula proteica, que tiene durante cierto tiempo un papel protector. Las proteínas de la clara de huevo son poco digestibles en estado natural, pero la cocción las hace totalmente digestibles, esto se atribuye a la actividad antitrìpsica descripta

16 Modificaciones de las proteínas de la albúmina durante el almacenamiento La trasformación de ovoalbúmina en S-ovoalvúmina, La disociación del complejo ovomucina- lisozima con destrucción del gel motivan La pérdida, al menos parcial, de las propiedades gelificantes y espumantes así como la licuefacción de la clara de huevo. Porqué se producen estas reacciones? Los huevos pierden durante el almacenamiento CO 2 por salida a través de las membranas y la cáscara. Este fenómeno que comienza inmediatamente después de la puesta, se acelera por elevación de la temperatura y provoca un aumento del ph de 7,6 de la albúmina hasta un valor de 9,7. El aumento del ph puede estar ligado a interacciones glucosaproteína y a reacciones de oxido-reducción.

17 Para mantener la calidad del huevo se recomienda: -Mantener el huevo durante unos 6 meses a -1 C (temperatura ligeramente superior al punto de congelación) y 90% de humedad relativa (para reducir la pérdida de agua por evaporación) -También resulta favorable almacenar los huevos en atmósfera que contenga 2,5% de CO 2. -Se puede reducir la porosidad de los huevos por inmersión en aceite mineral (cuyo efecto es impermeabilizar los poros), o bien un breve calentamiento para coagular las proteínas de la cáscara, o emplear embalajes impermeables. En todos los casos la refrigeración ayuda.

18 Conservación de las propiedades funcionales El huevo líquido entero o la yema puede pasteurizarse a C durante 3 a 4 minutos, para asegurar la destrucción de Salmonella sin alteración d e las propiedades funcionales. No ocurre lo mismo con la clara, porque un tratamiento a 58 C durante 2 min, ya provoca la desnaturalización Cuando el huevo se congela y almacena a -8 C la viscosidad del producto descongelado aumenta fuertemente en comparación a la que tenía antes de la congelación, esto se debe a la desnaturalización de las lipoproteínas de baja densidad, los agentes crioprotectores como azúcar o sal, ayudan a disminuir este efecto. La proteínas del huevo son ricas en aminoácidos esenciales y poseen un excelente valor nutricional. Su composición en aminoácidos es muy estable y casi independientemente de la raza, alimentación o modo de criar el animal. Son consideradas proteínas de referencia

19 Usos y Aplicaciones Los ovoproductos para alimentación se clasifican en : Albúmina o clara Líquidas-Pasteurizadas-Refrigeradas. Congeladas. Desecadas. Yemas Líquidas-Pasteurizadas-Refrigeradas. Congeladas. Desecadas. Huevo entero: Batido Líquido-Pasteurizado-Refrigerado. Congelado. Desecado. La clara de huevo se usa en panadería y confitería.

20 - Aplicaciones medicinales En los casos especiales de intoxicación por metales pesados (tales como el hierro) se puede administrar unas dosis de ovoalbúmina. La ovoalbúmina está relacionada con los metales pesados y su misión es la de atrapar los iones de los metales pesados debido a la presencia de las uniones sulfhídricas de la proteína. Su coagulación tras el proceso de absorción previene la absorción de metales en el tracto gastrointestinal previniendo el envenenamiento. En algunos casos, es utilizada para aliviar quemaduras o como regenerador de la piel. Cabe mencionar que la yema de huevo fue el emulsionante preferido desde la antigüedad y hasta mediados del siglo XIX para confeccionar las pinturas de témpera, para esto se mezclaban homogéneamente los pigmentos molidos o pulverizados que daban los colores