تخم مرغ یک منبع غذایی سرشار از اسیدهای آمینه ضروری با تعادل مناسب و قابلیت هضم بالا می باشد. ضمن برخورداری از ارزش غذایی بالا، تخم مرغ یک منبع غذایی سالم، مطمئن و با قیمتی کاملاً اقتصادی است که تقریباً در همه جا امکان تولید و دسترسی به آن وجود دارد. ترکیب اسیدهای آمینه موجود در زرده تخم مرغ در جدول 4- 1 ارایه شده است. هر تخم مرغ حاوی ۱۲ درصد پروتئین است، که اگر وزن تخم مرغ را ۶۰ تا ۷۰ گرم در نظر بگیریم، مقدار پروتئین هر تخم مرغ ۷ تا ۸ گرم می باشد. مصرف دو تخم مرغ در روز می تواند یک سوم از نیاز روزانه پروتئین انسان را تأمین نماید.در ادامه ساختمان تخم مرغ و ارزش غذایی تخم مرغ را بررسی میکنیم.

ارزش غذایی تخم مرغ

تخم مرغ منبع بسیار مناسبی از اسید لینولئیک، که یک اسید چرب ضروری امگا ۶ است، می باشد. مقدار لیپید موجود در هر تخم مرغ ۱۱ درصد است، که عمدتاً در زرده قرار گرفته است. بیش از ۶۵ درصد از مقدار ماده خشک زرده تخم مرغ را لیپید تشکیل می دهد. حدود ۶۵ درصد از لیپیدهای موجود در زرده تخم مرغ را لیپیدهای خنثی (تری گلیسیریدها) تشکیل می دهند. کلسترول و لیپیدهای قطبی (فسفولیپیدها) به ترتیب ۴ و ۳۱ درصد از کل لیپیدهای تخم مرغ را تشکیل می دهند. لسیتین فسفولیپید غالب موجود در تخم مرغ است که به تنهایی ۲۶ درصد از کل لیپیدهای تخم مرغ را تشکیل میدهد. اخیرا بر نقش و اهمیت اسیدهای چرب امگا ۳ در تغذيه انسان تأکید شده است. این دسته از اسیدهای چرب به طور طبیعی در منابع دریایی نظیر ماهی ها و برخی روغن­های گیاهی یافت می شوند. متخصصین تغذیه با گنجاندن روغن های حاوی اسیدهای چرب امگا ۳ در جیره غذایی مرغ های تخم گذار، توانسته اند این ترکیبات را وارد تخم مرغ نمایند. تخم مرغهای امگا ۳ در مقایسه با منابع دریایی، منبع ارزان تری برای تامین اسیدهای چرب ضروری هستند. اسیدهای چرب امگا ۳ نقش مهمی در رشد و تکامل مغز در دوران جنینی و همچنین تقویت قدرت بینایی دارند.

تخم مرغ منبع بسیار خوبی از ویتامین های محلول در چربی است. ویتامین C تنها ویتامینی است که در تخم مرغ یافت نمی شود. جدول 4- 2 مقدار ویتامین های موجود در تخم مرغ را همراه با نیاز روزانه ویتامین های مختلف ارائه نموده است. تخم مرغ همچنین منبع مناسبی از مواد معدنی به ویژه آهن، روی و پتاسیم است.

ساختمان تخم مرغ

ساختار تخم مرغ به این گونه است : از سه بخش پوسته، سفیده و زرده تشکیل یافته است. وزن تخم مرغ تا حد زیادی تابع سن و سویه پرنده می باشد. در سویه لگهورن سفید که من يخ مرغ از ۵۰ تا ۶۳ گرم متغیر است، درصد نسبی پوسته، سفیده و زرده به ترتیب 9 تا ۱۱، ۶۰ تا ۶۳ و ۲۸ تا ۳۰ درصد می باشد.

جدول1: ترکیب اسیدهای آمینه موجود در تخم مرغ (بر حسب گرم به ازای هر تخم مرغ)

 پوسته تخم مرغ

پوسته لایه نازکی است که از سه بخش تشکیل یافته است: کوتیکول، لایه کربنات کلسیم و غشاهای پوسته. پوسته حاوی منافذ قیف مانندی است که در واقع کانال های تبادل گازها و بخار آب می باشند. قطر هر کانال 10 تا 30 میکرون می باشد و در پوسته هر تخم مرغ حدود 10000 از این منافذ وجود دارد.

جدول 2: ویتامین های موجود در تخم مرغ در مقایسه با احتیاجات روزانه آنها

 کوتیکول

ضخامت این لایه حدود 10 میکرون است و سطح خارجی پوسته را می پوشاند و با پوشاندن منافذ پوسته از نفوذ رطوبت و میکروارگانیسم ها به درون تخم مرغ جلوگیری می کند. شستشوی تخم مرغ باعث حذف لایه کوتیکول شده و احتمال نفوذ میکروارگانیسم ها را افزایش می دهد. با این وجود، در برخی از کشورها، تخم مرغ های خوراکی قبل از عرضه به بازار شسته می شوند. لایه کوتیکول شامل پروتئین، چربی و مقدار اندکی کربوهیدرات عمدتاً از نوع هگزوزآمین است، نسبت لیپیدهای خنثی به لیپیدهای قطبی در کوتیکول ۶ به ۱ است، که به مراتب بالاتر از این نسبت در زرده تخم مرغ (۲ به ۱) می باشد.

 لایه کربنات کلسیم

این لایه خود از سه لایه مجزا تشکیل یافته که از خارج به داخل تخم مرغ عبارتند از: لایه بلورین عمودی، لایه اسفنجی و لایه پستانکی. ضخامت این لایه ها به ترتیب ۵، ۲۰۰ و ۱۱۰ میکرون است. بخش عمده لایه اسفنجی (۹۵ درصد) از مواد معدنی عمدتاً کربنات کلسیم تشکیل شده است و 3/3 درصد آن را پروتئین عمدتاً از نوع کلاژن و 6/1 درصد آن را آب تشکیل می دهد.

 غشاهای پوسته

ساختار تخم مرغ به گونه ایست که دو غشای داخلی و خارجی در پوسته  آن وجود دارد که ضخامت آنها به ترتیب ۱۵ و ۵۰ میکرون است. شکل ۴-۲ نمای غشاهای پوسته را در زیر میکروسکوپ الکترونی نشان می دهد. همان طور که در شکل دیده می شود، غشاهای پوسته بافت تور مانندی هستند که در به دام انداختن میکروارگانیسم های مهاجم نقش مهمی ایفا می­کنند. ضخامت رشته های غشای خارجی پوسته بیشتر از غشاهای داخلی است. رشته های غشای خارجی در لایه پستانکی مربوط به لایه کربنات کلسیم نفوذ نموده و به عنوان هسته های اولیه برای شکل گیری بلورهای شش وجهی کربنات کلسیم عمل موقعیت قرار گرفتن این بلورها نسبت به پوسته به صورت عمودی است.

 سفیده

سفیده از بخش های نازک و ضخیم و لایه شالازا تشکیل یافته است .سفیده ضخیم بین دو لایه سفیده نازک قرار گرفته است. ویسکوزیته سفیده ضخیم به دلیل حضور اووموسین چهار برابر سفیده نازک است. سفیده ضخیم پیرامون سفیده نازک داخلی و لایه شالاز را فرا گرفته و کمک نموده تا زرده تخم مرغ را در مرکز تخم مرغ نگهدارد. لایه شالاز یک لایه رشته ای است که در محور طولی تخم مرغ به شکل طنابی به دور غشای زرده پیچیده شده است. انتهای دیگر این طناب به سفیده ضخیم متصل شده است. در انتهای نازک تر تخم مرغ، پیچیش شالاز در جهت عقربه های ساعت و در انتهای پهن تر تخم مرغ، پیچیش شالاز در جهت خلاف عقربه های ساعت می باشد. لایه شالاز باعث نگهداری زرده در مرکز تخم مرغ می گردد.

سفیده تخم مرغ عمدتاً از پروتئین تشکیل شده است و مقدار لیپید و کربوهیدرات آن بسیار اندک است. در یک تخم مرغ تازه حدود 02/0درصد لیپید در سفیده وجود دارد ولی چنانچه تخم مرغ برای مدت زیادی نگهداری شود، غشاهای زرده سست شده و تری گلیسیریدها و استرهای کلسترول موجود در زرده به سفیده راه پیدا می­کنند و در این شرایط سفیده حالت کف مانندی پیدا می کند. کربوهیدرات های موجود در سفیده تخم مرغ یا به شکل آزاد و یا به شکل ترکیب با پروتئین ها می باشند. حدود 4/0 درصد کربوهیدرات آزاد و 5/0 درصد کربوهیدرات به شکل گلایکوپروتئین در سفیده وجود دارد. کربوهیدرات آزاد سفیده عمدتاً از نوع گلوکز است (۹۸ درصد) و مقادیر اندکی فروکتوز، مانوز، آرابینوز، زایلوز و ریبوز نیز یافت می شود.

جدول 4- 3 ترکیب پروتئین های موجود در سفیده تخم مرغ را نشان می دهد. حدود 11 درصد از سفیده را پروتئین ها تشکیل می دهند که پروتئین اصلی اوآلبومین است. اوآلبومین به تنهایی حدود 54 درصد از کل پروتئین های سفیده تخم مرغ را به خود اختصاص می دهد.

سفیده تخم مرغ نقش ضدباکتریایی دارد که به دلیل حضور پروتئین ها می باشد. pH سفیده تخم مرغ حدود 5/9 است که برای رشد بسیاری از میکروارگانیسم ها نامناسب است. علاوه بر این، برخی از پروتئین های سفیده قادرند با مواد معدنی و ویتامین ها اتصال برقرار کنند و به این وسیله این مواد مغذی را از دسترس میکروب ها خارج سازند. برای مثال، اورترانسفرین در pH قلیایی سفیده میل ترکیبی بسیار زیادی برای آهن دارد و به همین دلیل است که مقدار آهن آزاد موجود در سفیده تخم مرغ بسیار اندک است. این پروتئین، میل ترکیبی زیادی نیز برای مس دارد. آهن و مس از جمله مواد معدنی ضروری برای رشد و تکثیر میکروارگانیسم ها هستند. اویدین از جمله پروتئین های سفیده تخم مرغ با خواص ضدباکتریایی است. او یدین میل ترکیبی بسیار زیادی برای بیوتین دارد. همچنین، اویدین به سطح برخی از میکروارگانیسم ها اتصال یافته و آنها را غیر فعال می کند. برخی دیگر از پروتئین های سفیده مهار کننده پروتئاز هستند. بسیاری از میکروب ها برای رشد خود به نیتروژن آزاد نیاز دارند و این کار را با تجزیه پروتئین های سفیده توسط آنزیم های پروتئاز خود انجام میدهند. برخی از پروتئین های سفیده مهار کننده آنزیمهای پروتئاز هستند و از این طریق مانع رشد میکروب ها می شوند.

 زرده

زرده توسط غشایی به نام ویتلین احاطه شده است که متشکل از ۸۷ درصد پروتئین، ۳ درصد لیپید و ۱۰ درصد کربوهیدرات است. زرده از لایه های تاریک و روشن متناوب تشکیل شده است. لایه های تاریک در طول روز تشکیل می شوند و لایه های روشن در شب هنگام که غلظت پروتئین خون کاهش می یابد، تشکیل می شوند. ضخامت لایه های روشن 25/0 تا 42/0 میلی متر و ضخامت لایه های تاریک در حد ۲ میلی متر است که به تناوب قرار می گیرند. با تزریق متناوب یک رنگدانه محلول در چربی نظیر Sudan Black با غلظت یک میلی گرم در میلی لیتر در داخل سیاهرگ بال در مرغ های تخم گذار و جمع آوری تخم مرغ های حاصل و جوشاندن آنها در آب به مدت ۲۰ دقیقه، ساختمان های تاریک و روشن زرده تخم مرغ را می توان مشاهده کرد.

حدود ۲ درصد از زرده را زرده سفید و ۹۸ درصد دیگر را زرده زرد تشکیل می دهد. زرده تخم مرغ حاوی لیپید و پروتئین می باشد. لیپیدها حدود ۶۰ درصد از وزن زرده را تشکیل می دهند. بخش لیپیدی شامل تری گلیسیریدهای غنی از اسید اولئیک در مرحله اول و به میزان کمتر از اسیدهای پالمتیک، استئاریک و لینولئیک و همچنین فسفولیپیدها و کلسترول می باشد. رنگدانه های تخم مرغ نیز 02/0 درصد از وزن خشک زرده را به خود اختصاص می دهند و شامل بتا- کاروتن و گزانتوفیل هایی نظیر زی۔ زانتین ، لیوتین و کریپتوزاینتین می­باشد، که در این میان رنگدانه غالب زی زانیتین است. مقدار کربوهیدرات زرده تخم مرغ در حدود ۱ درصد است که ۷۰ درصد آن بصورت متصل با پروتئین ها است و ۳۰ درصد دیگر (3/0 درصد زرده) به شکل گلوکز می­باشد.

لیپوپروتئین های زرده تخم مرغ شامل LDL (۶۵ درصد)، HDL، فسفوتین و لیوتین می باشد. فسفوتین حدود ۱۱ درصد از کل پروتئین های زرده و ۴ درصد ماده خشک زرده تخم مرغ را تشکیل می دهد. فسفوتین یک فسفوپروتئین است که حاوی ۱۰ درصد فسفر بوده و ۸۰ درصد از کل فسفر موجود در زرده تخم مرغ را تشکیل می دهد. از دیگر ویژگی های مهم فسفولین حضور مقادیر زیاد اسید آمینه سرین (۵۴ درصد از كل اسیدهای آمینه آن را سرین به شکل استرهای اسید فسفریک تشکیل می دهد) و عدم حضور متیونین، تریپتوفان و تیروزین در این پروتئین است. بالغ بر ۹۰ درصد از کل انرژی مصرفی جنین در داخل تخم مرغ توسط لیپیدها تامین می­شود. لیپیدها آب اندکی در خود ذخیره می کنند و این دلیل اصلی است که این ترکیبات شکل عمده ذخیره انرژی در بدن هستند. کربوهیدرات ها و پروتئین ها مقدار زیادی آب در خود نگهداری می کنند. از طرف دیگر، جنين داخل تخم مرغ هیچ گونه منبع تامین کننده آب به جز آب متابولیکی (حاصل از اکسیداسیون مواد مغذی موجود در زرده تخم مرغ) ندارد، با توجه به آنکه آب متابولیکی حاصل از لیپیدها بیشتر از کربوهیدرات ها و پروتئین ها می باشد، می توان گفت استفاده از لیپیدها توسط جنین درون تخم مرغ علاوه بر تأمین انرژی به صرفه جویی در مصرف آب نیز کمک می کند. به ازای هر گرم لیپیدی که اکسید می شود، 07/1 گرم آب تولید می شود.

جدول3: ترکیب و خواص فیزیکی پروتئین های موجود در سفیده تخم مرغ

برگرفته از دیمینگ و فرگوس (۱۹۹۱).

صفحه رویانی در زرده تخم مرغ قرار دارد و محلی است که رویان توسعه و تکامل خود را در داخل تخم مرغ آغاز می کند. لایه رویانی را بلاستودیسک نیز گویند.

در تخم مرغ های غیر قابل بارور، کروموزمهای مادری در این ناحیه متراکم گردیده اند. در تخم مرغ های بارور، در این ناحیه جنین با تعداد ۳۰ تا ۴۰ هزار سلول و قطر تقریبی 4/ 4 میلیمتر قرار گرفته است.

ابعاد تخم مرغ

از نظر ریاضی، حجم و سطح تخم مرغ را میتوان با اندازه گیری قطرهای طولی و عرضی آن طبق روابط زیر محاسبه نمود:

در رابطه های فوق V و S به ترتیب حجم و سطح تخم مرغ، π عدد ثابت 14/3 ،L قطر طولی و B قطر عرضی تخم مرغ است.

حجم و سطح تخم مرغ را میتوان از روی وزن آن طبق روابط زیر برآورد نمود:

که W وزن تخم مرغ و K عدد ثابت 558/4 است.

فیزیولوژی تخم گذاری

روند تشکیل تخم مرغ در مرغ های تخم گذار ۲۴ تا ۳۸ ساعت و به طور متوسط ۲۶ ساعت طول می کشد. مرحله قبل از تشکیل تخم، تخمک اندازی است که که در اثر آزادسازی هورمون LH آغاز می شود. آزادسازی LH تنها در دوره محدود و معینی از روز انجام می گیرد که به آن دوره باز گفته می شود و بین ۸ تا ۱۰ ساعت می باشد. دوره باز تحت تأثیر ساعت بیولوژیکی پرنده قرار دارد و ساعت بیولوژیکی پرنده خود تحت کنترل نور می باشد. بنابراین، فعالیت تخم گذاری تحت کنترل شدید نور قرار دارد. در مرغ های تخم گذار تجارتی، اولین تحریک نوری در اوایل صبح (حدود ساعت 5/5) انجام می گیرد و منجر به آزادسازی هورمون LH می گردد. نیمه عمر این هورمون در خون حدود ۱۰ ساعت است و در واقع این مدت زمان همان دوره باز می باشد. با توجه به اینکه روند تشکیل تخم مرغ بیش از ۲۴ ساعت به طول می انجامد، تخمک اندازی به تدریج به سمت انتهای دوره باز جابه جا می شود و زمانی که خارج از دوره باز قرار می گیرد، روند تشکیل تخم مرغ نیز متوقف می شود. اگر اولین تحریک نوری و آزادسازی LH در ساعت 5/5 صبح در نظر گرفته شود، حداکثر انتهای دوره باز در ساعت 5/3 بعدظهر خواهد بود. در سویه های امروزی، تخم گذاری به طور متوسط ۳۰ دقیقه بعد از هر تخمک اندازی انجام می گیرد. زمان بندی تخمک اندازی و تخم گذاری به صورت فرضی در جدول ۴-۴ نشان داده شده است، بر این اساس، در گله های تخم گذار، اغلب تخم مرغها طی ساعت ۷ صبح تا ۴ بعدظهر گذاشته می شوند.

جدول ۴: زمان بندی تخمک اندازی و تخم گذاری در یک مرغ تخم گذار

:am قبل از ظهر                 Pm:بعد از ظهر

تخم گذاری در مرغ به صورت دوره های متوالی انجام می گیرد که به این دوره ها کلاچ گفته می شود. کلاچ ها با یک یا دو روز توقف (قطع تولید تخم) از یکدیگر جدا می شوند (روز جمعه در جدول ۴-۴ یک روز توقف می­باشد). از اینرو هر چقدر که طول کلاچ بیشتر باشد، بازدهی تخم گذاری نیز بالاتر خواهد بود. چنانچه مجموع تعداد تخم مرغ های تولیدی یک مرغ در کلاچ های مختلف طی یک دوره زمانی را بر تعداد روزهای آن دوره تقسیم نموده و بر حسب درصد نمایش دهیم، درصد تخم گذاری محاسبه می شود. با توجه به اینکه در یک گله مرغ تخم گذار تعداد زیادی مرغ وجود دارد، معیار تولید تخم مرغ در یک گله را معمولاً بر حسب مرغ روز بیان می کنند که به صورت زیر محاسبه می شود:

۱۰۰ ×(تعداد مرغ ها به تعداد روزها) / تعداد کل تخم مرغ های تولیدی گله

برای مثال، اگر در یک گله با ۵۰۰۰ مرغ، تعداد ۱۲۰ هزار تخم مرغ در یک ماه تولید شود، درصد تولید بر حسب مرغ روز برابر ۸۰ درصد می باشد:

80%=100×(5000×30)/120000

یکی از معیارهای دیگر تولید تخم مرغ، تولید توده ای تخم می باشد، که از حاصل ضرب تعداد تخم مرغ های تولیدی در میانگین وزن تخم مرغ ها محاسبه می شود.

سن پرنده در زمان اولین تخم مرغ نیز یک عامل مهم در گله های تخم گذار است و معمولاً بر حسب روز بیان می­شود. طبق تعریف به تعداد روزی گفته می شود که طول می کشد تا یک مرغ اولین تخم خود را می گذارد. در یک گله، پراکندگی قابل توجهی بین مرغ ها از این نظر وجود دارد و به طور تقریبی می توان گفت در یک گله مرغ تخم گذار، میانگین سن پرندگان در زمان تولید اولین تخم مرغ، معادل زمانی است که میزان تولید گله به ۵۰ درصد می رسد.

فیزیولوژی تشکیل پوسته تخم مرغ

به بیان ساده، پوسته آهکی تخم مرغ طبق معادله زیر تشکیل می شود:

این اتفاقات در غده پوسته ساز انجام می گیرد و شایان ذکر است که سلول های این غده فاقد ذخایر کلسیمی هستند و انتقال یون های کلسیم برای تشکر خون و عمدتاً به شکل فعال و تا حدی نیز بصورت غیرفعال انجام می­گیرد. آنیون بی کربنات لازم برای تشکیل پوسته آهکی تخم مرغ از دی اکسید کربن ناشی از تنفس پرنده تأمین می شود. آنزیم کربنیک انهيداز موجود در سلول های اپیتلیال غده پوسته ساز با ترکیب دی اکسید کربن و آب طبق رابطه زیر، یون های بی کربنات را در این سلول ها تولید می کند:

یون های هیدروژن تولید شده طی این واکنش، وارد گردش خون شده و توسط سیستم بافر بیکربنات خون خنثی می شوند. یون های کلسیم مورد نیاز برای تشکیل پوسته از ذخایر غذایی موجود در چینه دان و نیز ذخایر کلسیمی استخوان های مدولاری تامین می شوند. بخش عمده ای از روند تشکیل پوسته تخم مرغ در تاریکی شب که مصرف غذای پرنده متوقف می شود، انجام می گیرد. به طور طبیعی، مرغ های تخم گذار حدود ۲ ساعت قبل از تاریکی، مصرف خوراک خود را افزایش می دهند و این غذا در چینه دان ذخیره شده و کلسیم به صورت تدریجی از روده جذب می شود. محیط اسیدی سنگدان به حل یون های کلسیم کمک نموده و باعث بهبود جذب آن از دوازدهه می شود. شکل فعال ویتامین D (۱ و ۲۵ دای هایدروکسی کله کلسيفوول) در جذب کلسیم از روده و انتقال آن به غده پوسته ساز نقش مهمی ایفا می کند. هورمون استروژن نیز نقش مهمی در آزادسازی ذخایر کلسیمی از استخوان ها مدولاری جهت تشکیل پوسته تخم مرغ ایفا می کند.

این تجربه است که کمک می کند در هر تجارتی موفق شوید، ما بدون هیچ چشم داشتی تجربه خود را در اختیار شما خواهیم گذاشت
گروه تولیدی پژوهشی نیازی