Яичная скорлупа — это внешняя оболочка яйца с твердой скорлупой и некоторых форм яиц с мягкой внешней оболочкой.
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]
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 цитата ]
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 физическое воздействие или высыхание. Эти типы яиц также могут быть очень маленькими и хрупкими. [ нужна цитата ]
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 цитата ]
Птичье яйцо представляет собой оплодотворенную гамету (или, у некоторых птиц, например кур, возможно, неоплодотворенную), расположенную на поверхности желтка и окруженную белком , или яичным белком . Белок, в свою очередь, окружен двумя оболочками скорлупы (внутренней и внешней), а затем яичной скорлупой. Скорлупа куриного яйца состоит из 95–97% [ 2 ] кристаллов карбоната кальция , которые стабилизированы 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 и обеспечивают кальцием для эмбриогенеза . Для формирования яичной скорлупы требуется отложение граммов кальция в течение нескольких часов, который должен поступать из куриного рациона. [2] Птичья яичная скорлупа состоит из организованного комплекса минеральных наночастиц, размер которых придает разным областям скорлупы различную твердость. [8]
Фиброзные оболочки куриной скорлупы добавляются в проксимальный (белый) перешеек яйцевода . [2] В дистальном (красном) перешейке соски 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] Оболочечная жидкость железы содержит очень высокий уровень 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, которая, в свою очередь, влияет на структуру яичной скорлупы. Концентрация белков яичной скорлупы снижается в течение жизни курицы-несушки, как и прочность яичной скорлупы. [ нужна цитата ]
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 цитата ]
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]
Пищевая промышленность США производит 150 000 тонн ракушечных отходов в год. [15] Методы утилизации отходов яичной скорлупы составляют 26,6% в виде удобрений, 21,1% в качестве ингредиентов корма для животных, 26,3% выбрасываются на муниципальные свалки и 15,8% используются другими способами. [16] Многие свалки не хотят вывозить отходы, потому что скорлупа и прикрепленная мембрана привлекают вредителей. [ нужна цитация ] 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 цитата ]
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 цитата ]
Вылупившиеся птицы, амфибии и рептилии, откладывающие яйца, имеют яичный зуб, используемый для открытия выходного отверстия в твердой яичной скорлупе. [18] [19]
Отходы яичной скорлупы в основном состоят из карбоната кальция и могут быть использованы в качестве сырья при производстве извести . [20]
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]
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]
Яичная скорлупа добавлялась в удобрения в качестве кондиционера почвы . [16] [23] Их также использовали в качестве добавки к кормам для животных. [16] [23] Совсем недавно частицы яичного карбоната кальция стали использоваться в качестве пигментов покрытия для струйной печати. [23] Порошок яичной скорлупы также используется при производстве 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, дзюхоанси использовали их для переноски воды [26] и изготовления из них бус. [27]
{{cite web}}
: Отсутствует или пусто |title=
( помощь ) [ неработающая ссылка ]