¿Cómo se forman las cáscaras de los huevos?
Discutiendo los temas de la formación de huevos y la calidad de la cáscara
1 Introducción
Los huevos contienen nutrientes completos para el desarrollo de una vida pequeña, por lo que siempre lo han sido. considerado el alimento más rico en valor nutricional. Debido a los avances en la tecnología ganadera y la producción de huevos a gran escala, los huevos se han convertido en la fuente más barata de proteína animal para la nutrición humana. Casi se puede decir que las gallinas ponedoras comerciales son máquinas para producir este producto nutricional. Debido a la alta eficiencia de la producción, surgen problemas de calidad. Si se suministran los nutrientes adecuados, las gallinas ponedoras pueden mantener una composición nutricional de huevos bastante consistente; sin embargo, la calidad de la cáscara del huevo se ve afectada por muchos factores y es un problema importante que siempre ha afectado a la industria de las gallinas ponedoras; La investigación sobre la calidad de la cáscara del huevo aún está en curso. Este artículo tiene como objetivo discutir la formación de los huevos, la estructura de la cáscara y los factores que afectan la calidad de la cáscara, con la esperanza de ser útil para los productores de gallinas ponedoras y los fabricantes de alimentos.
2. La formación de los óvulos
Sólo el ovario izquierdo y la trompa de Falopio izquierda son funcionales en el tracto reproductivo de las aves. El ovario derecho y la trompa de Falopio derecha existen durante el período embrionario. degenerar en la edad adulta. Pérdida de función.
Al examinar los ovarios de gallinas hembras inmaduras, se pueden observar a simple vista al menos 2.000 folículos no desarrollados, y al menos 12.000 si se observan con un microscopio. Sin embargo, en la vida de las aves de corral comunes, sólo unos pocos folículos (entre 200 y 300) alcanzan la madurez y ovulan, y aún menos en las aves de corral silvestres.
La estructura de los huevos se divide principalmente en cáscara, membrana de la cáscara, clara y yema. Su composición y porcentaje se muestran en la Tabla 1.
Tabla 1 La composición de los huevos
Capas de albúmina
Yema
Externa
Media
Interior
Calazífero
Concha
Peso (g)
Agua (%)
Sólidos ( %)
18,7
48,7
51,3
7,6
88,8
11,2
18,9
87,6
12,4
5,5
86,4
13,6 p>
0,9
84,3
15,7
6,2
1,6
98,4
Yema
Albúmina
Cáscara
Proteínas (%)
Hidratos de Carbono (%)
Grasas (%)
Minerales (%)
16,6
1,0
32,6
1,1
10.6
0.9
Traza
0.6
3.3
-
0.03
95.10
* De Romanoff y Romanoff (1949).
La yema es el folículo maduro que, después de ser expulsado del ovario, es. entra en la trompeta de la trompa de Falopio ( Infundíbulo), luego pasa a través del magnum, donde se forma la parte de la albúmina, luego ingresa al istmo (Istmo), donde se forman las membranas interna y externa de la cáscara del huevo y luego ingresa al útero (o cáscara del huevo); glándula, Útero), donde se forma la cáscara del huevo, si es un huevo de cáscara marrón, finalmente se forma y acumula el pigmento (5 horas antes de la puesta del huevo); Una vez completada la estructura del óvulo, se descarga a través de la cloaca. El tiempo que el óvulo permanece en cada parte del tracto reproductivo y las partes del óvulo completo se muestran en la Tabla 2.
Tabla 2 Funciones de varias partes del tracto reproductivo de las gallinas ponedoras y tiempo de residencia del huevo
Longitud de la parte
Tiempo de residencia
Función
Ovario
Trompeta
Parte de secreción proteica
Istmo
Glándula de cáscara de huevo
Vagina
Cloaca
—
9 cm
33 cm
10 cm
10 centímetros
—
—
—
18 minutos
2 horas 54 minutos
1 hora y 14 minutos
20 horas y 46 minutos
Muy corto
Muy corto
Maduración del óvulo y ovulación
Recibir óvulos descargados del ovario
Formar proteína
Formación de moho en la cáscara del huevo
Formar la cáscara del huevo
Por
Paso y puesta de huevos
3. La estructura de la cáscara del huevo
Hay dos partes principales que componen la cáscara del huevo. Una es la matriz compuesta de fibras proteicas. , y luego se acumulan cristales de calcio en esta matriz proteica en una proporción de aproximadamente 1:50. Finalmente, la cáscara del huevo se cubre con una membrana externa proteica, llamada cutícula, que tiene la capacidad de proteger el huevo de los microorganismos. contaminación. Esta matriz se puede dividir a su vez en una capa mamilar y una capa de matriz esponjosa (capa en empalizada). La matriz papilar está conectada internamente a la membrana de la cáscara del huevo. La acumulación de calcio en la cáscara del huevo comienza desde el núcleo de la matriz papilar, formando gradualmente una forma de cono, y su extremo superior está estrechamente conectado a la capa de la matriz de la esponja. El calcio forma cristales de calcio direccionalmente en la matriz de la esponja hacia la superficie de la cáscara del huevo. y se acumula. Por tanto, la matriz afectará directamente a la calidad de la cáscara del huevo, y esta matriz está formada principalmente por proteínas y mucopolisacáridos.
La cáscara de un huevo de tamaño medio contiene aproximadamente 5,5 gramos de carbonato cálcico, de los cuales el contenido en calcio es de aproximadamente 2,2 gramos. La composición de elementos minerales de la cáscara de huevo es principalmente calcio (98,2%), seguido de fósforo (0,9%, en forma de fosfato) y magnesio (0,9%). El fosfato y el magnesio se encuentran principalmente en la capa exterior de la cáscara de los huevos, por lo que algunas personas piensan que aumentar el contenido de magnesio puede mejorar la dureza de las cáscaras de los huevos. Además de calcio, fósforo y magnesio, también hay pequeñas cantidades de sodio, potasio, zinc, manganeso, hierro, cobre y otros elementos.
Hay muchos poros pequeños (estomas) en la superficie de la cáscara del huevo. Cada huevo tiene aproximadamente entre 7.000 y 17.000 poros, que se extienden directamente desde la membrana superficial de la cáscara del huevo hasta la membrana de la cáscara del huevo. Al mismo tiempo, estos poros no están distribuidos uniformemente en la superficie de la cáscara del huevo. Por lo general, están densamente distribuidos en el extremo romo del huevo y escasos en la punta. Los canales de los poros están llenos de fibras proteicas. La película superficial sobre la superficie de la cáscara del huevo es una película protectora insoluble en agua compuesta de proteínas, con un espesor de 10 a 30 μ.
Existen membranas internas y externas de cáscara de huevo entre la cáscara del huevo y la albúmina, que están compuestas principalmente por queratina y una pequeña cantidad de carbohidratos, y contienen una gran cantidad de hidroxiprolina (Hidroxiprolina) y cistina (Cistina). e hidroxilisina.
Cuando el óvulo entra en la glándula de la cáscara del útero, la acumulación de cristales de calcio ya ha comenzado. El huevo permanece en esta posición durante aproximadamente 20 horas. Durante las primeras 5 horas, la tasa de acumulación de carbonato de calcio aumenta gradualmente hasta 300 mg/h y luego mantiene esta tasa hasta 2 horas antes de la puesta del huevo. Podemos observar el transporte de calcio por las células glandulares de la cáscara del huevo, el aumento de iones carbonato y la formación de matriz orgánica, pero aún no se comprende cómo estas sustancias trabajan juntas para formar la cáscara del huevo.
La cantidad de calcio liberada por una gallina ponedora que produce 250 huevos al año en forma de cáscaras de huevo es aproximadamente 20 veces la cantidad de calcio en su propio organismo, por lo tanto, el transporte y metabolismo del calcio por parte de las aves de corral. es muy lento, a menudo se utiliza para la investigación sobre el metabolismo del calcio. Al mismo tiempo, surgieron tres preguntas importantes:
(1) ¿Cómo se puede transportar una cantidad tan grande de calcio a través de la capa mucosa de la glándula de la cáscara del huevo?
(2) ¿Cuál es la fuente del calcio de la cáscara de huevo?
(3) ¿Existe algún mecanismo especial para ayudar a una tasa de metabolismo del calcio tan rápida?
El transporte de calcio a través de la mucosa de la glándula de la cáscara del huevo es un transporte activo que involucra la proteína fijadora de calcio (Calcium Binding Protein), por lo que puede transportar continuamente iones de calcio en la sangre hasta el transporte de alta concentración de las glándulas de la cáscara del huevo, para formarlos. el carbonato de calcio necesario para formar las cáscaras de los huevos. Sin embargo, la cantidad total de calcio en la sangre de las gallinas ponedoras es sólo de 20 a 30 mg. Cuando se forma la cáscara del huevo, la velocidad de movimiento del calcio es de 100 a 150 mg/h, por lo que el calcio en la sangre se agota en sólo 8 minutos. a 18 minutos; en este momento, debe complementarse con la absorción continua de calcio de los intestinos o la liberación de calcio de los huesos. En este momento, el suministro de fuentes de calcio en el alimento afectará la formación de la cáscara de los huevos. Si el alimento para gallinas ponedoras contiene más del 3,56% de calcio, el calcio necesario para la formación de la cáscara del huevo probablemente pueda obtenerse directamente de la absorción intestinal del calcio del alimento. Si el contenido de calcio del alimento es del 1,95%, entonces entre el 30 y el 40% del calcio necesario para las cáscaras de huevo debe ser aportado por el calcio liberado de los huesos. En una dieta que no contiene calcio, el cuerpo debe depender exclusivamente de los huesos para suministrar calcio. Sin embargo, esta relación de suministro de fuente de calcio también cambia con la hora del día, porque la mayoría de las cáscaras de huevo se forman durante la noche, la cantidad de calcio en el tracto digestivo disminuye gradualmente, por lo que temprano en la mañana, el calcio en los huesos se vuelve importante; Fuente de calcio para la formación de la cáscara del huevo.
La cantidad de calcio y fosfato retenido en las nuevas gallinas ponedoras aumentará rápidamente 10 días antes de que comiencen a poner huevos. En este momento, el peso de los huesos aumenta en un 20%, lo que demuestra que se conserva una gran cantidad de calcio y fosfato. El fósforo se acumula en los huesos. Este efecto se ve afectado principalmente por las hormonas endocrinas (estrógeno y andrógeno), que aumentan la cantidad de proteína fijadora de calcio en el intestino y promueven la absorción de calcio. Cuando no hay formación de cáscara de huevo, sólo alrededor del 40% del calcio en el alimento es calcio. absorbido pero durante la etapa de formación de la cáscara del huevo, la tasa de absorción aumenta al 72%.
En cuanto al aumento del peso óseo, se debe principalmente a la formación de una nueva forma de hueso en las gallinas ponedoras, que normalmente sólo se encuentra en la cavidad medular de los huesos largos (como el húmero y el fémur). ), por lo que se llama hueso medular). Hay un sistema vascular desarrollado en estas cavidades medulares, y una gran cantidad de sangre fluye a través de ellas, que pueden liberar calcio rápidamente cuando se forma la cáscara del huevo, y al mismo tiempo se puede reponer rápidamente. afectado principalmente por el estrógeno y el resultado del efecto sinérgico de los andrógenos.
Además del calcio, alrededor del 60% de la formación de los valles del huevo son iones carbonato (CO3=). El impacto de los iones carbonato en la formación y la calidad de la cáscara del huevo no se ha ignorado en el pasado. Hasta la década de 1960 no se empezó a estudiarlo, y aún quedan muchas cuestiones dignas de discusión. De hecho, el equilibrio de iones carbonato implica el equilibrio de concentración de H2O, CO2, H2CO3, HCO3-, CO3=, H+, OH-, etc. en el cuerpo del pollo. Los cambios en la concentración de cualquier sustancia afectarán el equilibrio de otras. sustancias.
El carbonato de calcio necesario para formar las cáscaras de los huevos es liberado principalmente por las glándulas de la cáscara del huevo para liberar bicarbonato (HCO3-) para interactuar con el calcio, en lugar de liberar CO3= o CO2. Los experimentos han confirmado que la fuente de HCO3- es el CO2 producido por el metabolismo de las células de la glándula de la cáscara del huevo. Se produce por la acción de la anhidrasa carbónica en la mucosa de la glándula de la cáscara del huevo, convirtiendo CO2+H2O→H+++HCO3-. Por lo tanto, si se inhibe el efecto del anhídrido carbónico, se reducirá el espesor de la cáscara del huevo.
Mientras la glándula de la cáscara del huevo libera HCO3-, también produce H+, y este ion ácido debe ser eliminado. A medida que avanza la calcificación de la cáscara del huevo, el valor del pH de la mucosa de la glándula de la cáscara del huevo disminuye. El valor del pH de la sangre venosa cae de 7,53 (cuando el huevo ingresa a la glándula de la cáscara del huevo) a 7,41 (después de 17 horas), mientras que el bicarbonato (CO3 = ) disminuye. de 31,5 a 20,7meq/litro. Esta es una condición que causa acidosis metabólica. El animal puede superarla aumentando la frecuencia respiratoria y la excreción de ácido en la orina. Los dos efectos de las gallinas ponedoras pueden existir al mismo tiempo: antes la frecuencia respiratoria aumenta 7,2 veces por minuto; puesta a puesta de huevos 11,8 veces cuando se forma la cáscara. Aumenta la función renal y aumenta la excreción de amoníaco, fosfato y acidez en la orina. El hueso medular libera calcio y al mismo tiempo aumenta la excreción de fosfato; el fosfato también puede servir como aceptor de H+, PO4-3+H+→HPO4-2 (o H2PO4-). Por lo tanto, el equilibrio ácido-base en la sangre. afecta la calidad de la forma de la cáscara del huevo. Cuando se agrega NH4Cl, HCl, (NH4)2SO4 o H2SO4 al alimento, causará hiperacidez y reducirá el grosor de la cáscara del huevo. Además, cuando se encuentra en un ambiente de alta temperatura, la respiración excesiva causará hiperalcalinidad o envenenamiento agudo de la sangre; La hipercapnia también reduce el grosor de la cáscara del huevo.
Los intentos de mejorar el grosor de la cáscara del huevo ajustando el equilibrio ácido-álcali en el cuerpo no han dado resultados significativos hasta el momento. Se han realizado experimentos que han demostrado que exponer a los pollos a un ambiente con alto contenido de dióxido de carbono (2-5% CO2) durante mucho tiempo puede causar hipercapnia crónica, lo que puede aumentar el grosor de las cáscaras de los huevos. alimentarse, lo hará. El impacto del caparazón aún no se ha determinado.
5. ¿Cómo afecta la estructura de la cáscara del huevo a la resistencia de la cáscara?
(1) Membrana de la cáscara del huevo
Una membrana fuerte de la cáscara del huevo puede fortalecer la cáscara del huevo y prevenirla. que se rompa. Se desarrollan grietas desde el interior del huevo hacia afuera. Pero si las grietas de la cáscara del huevo se producen desde afuera hacia adentro, la resistencia de la membrana de la cáscara del huevo tiene poco efecto.
(2) Cáscara de huevo
En general, se cree que la matriz orgánica y las partículas de cristales de calcio de la cáscara del huevo afectarán la resistencia de la cáscara del huevo. La cantidad de puntos de cristalización de calcio dentro de la cáscara del huevo, el tamaño de las columnas de cristalización y las condiciones de unión afectarán la resistencia de la cáscara del huevo.
(3) Superficie rugosa del huevo
Todos sabemos que los huevos rugosos son más fáciles de romper que los huevos con superficies lisas. Se interrumpe la acumulación anormal de calcio, la membrana superficial (cutícula) está dañada o incompleta y aumenta la calcificación de la superficie, etc., lo que hará que la cáscara del huevo sea frágil y fácil de romper. Los huevos de cáscara marrón suelen tener cáscaras más fuertes que los huevos de cáscara blanca del mismo grosor, principalmente porque la membrana superficial de los huevos de cáscara marrón es aproximadamente el doble de gruesa que la de los huevos de cáscara blanca.
(4) Forma y tamaño del huevo
Los huevos grandes tienen más probabilidades de romperse que los huevos más pequeños y redondos, por lo general tienen cáscaras más fuertes; Por lo tanto, al clasificar y empaquetar, a veces se considera el coeficiente de forma del huevo (dividiendo el ancho horizontal del huevo por la longitud de ambos extremos del huevo y luego multiplicando por 100. Es mejor tener un coeficiente entre 72 y 78). ; por encima de 80 o por debajo de 70, la tasa de rotura de la cáscara del huevo aumentó significativamente.
6. Cómo mejorar la calidad de la cáscara del huevo
Hay muchos factores que afectan la calidad de la cáscara del huevo además de la propia estructura de la cáscara del huevo mencionada anteriormente, la raza del huevo. El pollo en sí, la edad del pollo, el alimento, la fuente de calcio, el tamaño de las partículas de calcio, la estación, la temperatura y las enfermedades afectarán la calidad de las cáscaras de huevo. Por lo tanto, para obtener cáscaras de huevo de buena calidad, debemos examinar una por una varias razones y realizar mejoras para lograr el objetivo.
(1) Razas
Las gallinas ponedoras que producen cáscaras de huevo más gruesas se pueden obtener mediante métodos de reproducción, pero esto reducirá la tasa de producción de huevos. Estados Unidos prefiere utilizar gallinas ponedoras. El porcentaje de cáscara es la base para la selección y muestra mejores resultados. Además, para la selección también se pueden utilizar indicadores más fáciles de medir, como la rugosidad de la cáscara del huevo, la tasa de rotura y la forma del huevo. Sin embargo, debido a la dificultad de medir la estructura de la cáscara del huevo, todavía no se puede utilizar como base para la selección.
(2) Enfermedades
Muchas enfermedades de las aves de corral, como la enfermedad de Newcastle (ND), la bronquitis infecciosa (IB), la enfermedad respiratoria crónica (CRD) y el síndrome de disminución de la producción de huevos ( Egg- síndrome de caída), etc., reducirá la calidad de las cáscaras de los huevos y afectará la estructura y el grosor de las cáscaras de los huevos. Por lo tanto, la desinfección, la prevención y el manejo de epidemias son muy importantes; la vacunación no causará efectos adversos en la calidad de la cáscara del huevo
(3) Alimento
En comparación con otros animales, las gallinas ponedoras tienen la demanda de el calcio es particularmente alto durante las aproximadamente 25 horas que dura la formación de un huevo, se utilizan 20 horas para formar la cáscara del huevo, de las cuales de 10 a 15 horas son acumulación intensiva de calcio, y cada 15 minutos se acumulan aproximadamente 25 miligramos de calcio en la superficie del huevo. cáscara de huevo; esta cantidad de calcio es aproximadamente equivalente a la cantidad total de calcio libre presente en la sangre de las gallinas ponedoras. Por lo tanto, un suministro continuo de fuentes de calcio, tanto para formar la cáscara del huevo como para complementar el calcio en la sangre, es esencial para el mantenimiento de la cáscara. La calidad es muy importante. Los requerimientos de calcio de las gallinas ponedoras varían según la forma de su cuerpo y la producción de huevos. El peso promedio de una gallina ponedora es de 1,8 kilogramos. Necesita alrededor de 4 gramos de calcio para poner de 50 a 60 gramos de huevos cada día. En segundo lugar, la forma de fuente de calcio, polvo de cáscara de ostra o fuente de calcio granular es mejor, y métodos como proporcionar comida gratis a las gallinas ponedoras por la tarde pueden mejorar la calidad de la cáscara de huevo.
Un contenido excesivo de fósforo o colina en la dieta reducirá la calidad de la cáscara del huevo. El sodio y el potasio contribuyen a la calidad de la cáscara del huevo; algunas personas alguna vez pensaron que agregar Na2CO3, K2CO3 o NaHCO3, KHCO3 puede mejorar la calidad de la cáscara del huevo, lo que puede deberse al ajuste del equilibrio ácido-base en la sangre. En cuanto a las necesidades de fósforo, se debe prestar atención al contenido de fósforo disponible (las gallinas ponedoras difícilmente pueden utilizar el fósforo fitato), así como al peso del pollo, la tasa de producción de huevos y la cantidad de calcio en la dieta de las gallinas ponedoras normales (; 1,8 kg de peso corporal), al día Para una producción de huevos de 50 a 60 gramos, son suficientes 0,3 gramos de fósforo disponible al día.
Además, la vitamina D juega un gran papel en la calcificación. Si la dieta de las gallinas ponedoras carece de vitamina D, producirán huevos de cáscara fina. La adición excesiva de grasa (más del 12%) puede combinarse con el calcio y reducir la utilización de calcio, afectando la calidad de la cáscara del huevo y reduciendo el grosor y el peso de la cáscara. Agregar un 8% de grasa a la dieta redujo significativamente el peso de la cáscara del huevo en comparación con agregar un 4%.
(4) Medio ambiente
Cuando la temperatura supera los 30 ~ 32 ℃ (temperatura constante o temperatura variable) y la humedad es alta, la tasa de daño de la cáscara del huevo aumentará significativamente. Puede ser que la estructura de la cáscara del huevo se vea afectada, lo que resulta en una disminución del grosor de la cáscara. Un cambio repentino de temperatura, con un aumento de 2,2°C por hora, reducirá significativamente la calidad de la cáscara del huevo que un aumento lento de la temperatura.
Si las 24 horas del día se amplían a 26 o 28 horas, se puede mejorar la calidad de la cáscara de los huevos. Durante la temporada de altas temperaturas, el uso del método de 28 horas al día reduce el número de días a la semana de 7 a 6, lo que puede mejorar el peso y la calidad de la cáscara del huevo, pero el número de huevos puestos se reducirá ligeramente. Algunas personas también utilizan iluminación intermitente (2 horas de luz, 4 horas de oscuridad, 4 ciclos por día), lo que también puede mejorar el peso del huevo y la calidad de la cáscara, pero se reduce la cantidad de huevos puestos.
(5) Muda
Por lo general, después de la muda en las gallinas ponedoras, se puede mejorar la calidad de la cáscara del huevo, aumentar el grosor de la cáscara y reducir la rugosidad de la cáscara, por lo tanto, la muda es frecuente; utilizado en Cuando aumenta la edad de la gallina, aumenta la cantidad de huevos rotos. Generalmente, cuando el tiempo de muda se extiende (de 6 a 8 semanas), una muda en un tiempo más corto (de 1 a 3 semanas) tendrá un mayor efecto en la mejora de la calidad de la cáscara del huevo.
7. Conclusión
Con la corporación de la producción ganadera, la mejora de los niveles de consumo y la escasez de mano de obra rural, la producción de huevos implementará una mayor automatización y envasado graduado de lavados. método de procesamiento de huevos. El sistema automatizado de recolección y transporte de huevos y el proceso de lavado y selección de huevos harán que el problema de la calidad de la cáscara del huevo se enfrente a una prueba más seria. Además, las altas temperaturas del verano en Taiwán representan una gran amenaza para la producción de gallinas ponedoras. Cómo superar el medio ambiente y mejorar la calidad de la cáscara del huevo también es un gran desafío.
Por lo tanto, comprender la forma y estructura de las cáscaras de los huevos y explorar algunos problemas que afectan la calidad de la cáscara nos permitirá realizar investigaciones más profundas y más seguras sobre cómo mejorar la calidad de la cáscara del huevo. mayor ayuda a la producción de huevos de la provincia y también beneficiará a los consumidores.
(Fuente de datos: Seminario de tecnología de alimentación de primavera 2077 de Cyanamid Company)