Яйцо представляет собой сложную биологическую систему с высокоорганизованной структурой. Основными компонентами являются белок (альбумин), желток, вода, липиды и минеральные вещества. Белок яйца на 90–91 % состоит из воды, 8–10 % — белков и 0,2–0,5 % — минеральных веществ. Желток содержит около 50 % воды, 16–18 % белков и 31–33 % липидов, включая триглицериды, фосфолипиды и холестерин. Минеральные компоненты яйца представлены кальцием, калием, натрием, фосфором и микроэлементами (железо, цинк, медь).
Белки яйца — это глобулярные белки, которые имеют сложную третичную структуру, обеспечивающую их функциональные свойства. Основные белки белка: овальбумин, кональбумин, овомукоид, овотрансферрин, лизоцим. Желток богат липопротеинами (липовителлины), которые формируют стабильные эмульсии, и фосвителлинами, способствующими коагуляции и взаимодействию с ионами металлов.
Белок яйца представляет собой прозрачную вязкую жидкость с рН около 7,6–9,5 у свежего яйца. При термической обработке происходит денатурация белков, сопровождающаяся разрушением третичной структуры, образованием водородных связей и агрегатов, что приводит к загустению и образованию геля. Температура коагуляции белка зависит от состава: овальбумин сворачивается при 62–65 °C, овомукоид — при 70–75 °C.
Желток характеризуется способностью к эмульгированию за счет содержания фосфолипидов, главным образом лецитина. Он образует стабильные водно-жировые эмульсии при перемешивании с водой и маслами, что является основой многих соусов и кремов.
С течением времени белок и желток подвергаются химическим изменениям. Старение белка сопровождается повышением рН до 9,5–10, из-за выделения аммиака при разложении уреидов. Это приводит к разжижению белка, потере вязкости и изменению его гелеобразующих свойств. Желток со временем теряет однородность, увеличивается водная фаза, а липиды подвергаются окислению, что снижает вкусовые качества.
В процессе хранения белка возможна сульфидная реакция, когда свободный сероводород взаимодействует с ионами железа желтка, формируя сернистое железо, которое проявляется серым или зеленым кольцом при варке.
При варке яйца происходят сложные химико-физические процессы:
Яичный белок обладает выраженной способностью к пенообразованию, которая зависит от денатурации и концентрации белка. При взбивании белок образует устойчивую пену за счет разрушения глобулярной структуры и образования сетьобразующих агрегатов, удерживающих воздух. Стабильность пены повышается при добавлении сахара или кислоты, которая снижает pH, укрепляя водородные связи.
Желток — источник ненасыщенных жирных кислот и холестерина. При хранении и термической обработке часть липидов подвержена перекисному окислению, что приводит к появлению прогорклого вкуса и снижению пищевой ценности. Фосфолипиды желтка, прежде всего лецитин, стабилизируют эмульсии, предотвращая фазовое разделение масел и воды.
Яйцо содержит значительное количество витаминов группы B, витамин D и A, а также микроэлементы: железо, цинк, йод, селен. Минеральные компоненты участвуют в формировании структуры белка при коагуляции и влияют на его pH.
Химические свойства яиц определяют их функциональное использование:
Изучение химии яиц позволяет оптимизировать технологические процессы, предотвращать нежелательные реакции окисления и коагуляции, а также разрабатывать новые продукты с контролируемыми свойствами.