Mnohý z nás konzumujú vajcia, buď priamo vo forme
praženice, omelety alebo nepriamo ako súčasť zákuskov, krémov, plniek
a iných delikátnych pokrmov. A keď aj nekonzumujú, každý už videl
vajíčko - na prvý pohľad obal tvoriaci škrupinku, v ktorej je bielko
obaľujúce žĺtok. A možno tí všímavejší si všimnú aj tú malú vzduchovú
komôrku. Pre laika by to aj postačilo. Pre gurmána by bolo aj dôležité vedieť
aj niečo o vlastnostiach týchto dvoch fáz. A presne to umožní tento
príspevok.
http://reseaudiabete41.fr/wp-content/uploads/2013/06/oeufs.jpg |
Vajcia sú súčasť stravy ľudstva dosť dlhú dobu. Predpokladá
sa, že sa konzumovali už od počiatkov existencie ľudstva. Už starí
Rimania v 1. storočí pripravovali pokrmy z vajec. Neskôr, v 14.
až 15. storočí sa objavujú v kuchárkach na území Francúzska recepty na
prípravu omeliet. Je známe, že kráľ Ľudovít XIV. (kráľ Slnko) s obľubou
konzumoval varené vajce na raňajky. Až v 19. storočí zaznamenávame rozvoj
chovu hydiny s cieľom aj produkcie vajec. V roku 1940 sa stáva chov
hydiny a produkcia vajec industrializovaný, aby dokázal pokryť dopyt,
ktorý vznikol začlenením hydiny a vajec do modernej stravy.
Pre gurmánov sú dôležité 2 časti vajec: bielko a žĺtok.
Ku škrupinke len toľko, že po chemickej stránke ide o uhličitan vápenatý
spojený s bielkovinami, obsahuje okom neviditeľné mikropóry, ktorými vajce
dýcha. Veď aj musí mať, keďže v nej rastie malé kuriatko.
Anatómia slepačieho vajca |
Vaječný žĺtok
Žĺtok je tvorený približne 50% sušinou, ktorá pozostáva
z väčšej časti z lipidov, proteínov a malého množstva
sacharidov. Na prvý pohľad ide o homogénnu žltú hmotu, avšak dokážeme
rozlíšiť 2 fázy – biely (svetlý) žĺtok, nazývaný aj ako plazma a žltý
(tmavý) žĺtok, nazývaný aj ako granula. Pod mikroskopom sa tieto dve fázy javia
ako ostrovčeky polotuhých tmavých granúl obklopených svetlejšou plazmou. Plazma
je tvorená vo väčšej miere lipidickými štruktúrami ako LDL (lipoproteíny
s nízkou hustotou) a v menšej miere proteínmi. Má nižšiu hustotu
a je špeciálne bohatá na železo. Granule (tmavý žĺtok) sú tvorené pevne
agregovanými proteínmi obohatených HDL (lipoproteíny s vysokou hustotou).
Sú bohatšie na proteíny ako plazma, avšak stále obsahujú hojne lipidov
zahŕňajúc lecitín (tiež známy ako fosfatidylcholín). Žltú farbu žĺtok vďačí
prítomným xantofylom (luteín a zeaxantín). Jej intenzita závisí od stravy
slepice, ktorou tieto látky prijíma.
Vo vaječnom žĺtku boli nájdené dva
proteíny so zaujímavými vlastnosťami –
fosvitín a livetín. Fosvitín sa vyznačuje bohatým zastúpením aminokyseliny
serín a mnoho serínových zvyškov je fosforylovaných. Vysoké zastúpenie
fosfoserínov má za následok vyššiu odolnosť voči denaturácii žĺtka. Druhý
proteín, livetin, je podobný ľudským protilátkam a môže byť príčinou
alergickej precitlivenosti u niektorých jedincov. Má tri izoformy
a spolu tvoria pasívnu imunitu vyvíjajúceho sa embrya (kuriatka).
Vysoký obsah železa vo vaječnom žĺtku má za následok vyššiu
odolnosť voči denaturácii. Toto môžeme pozorovať pri varení vajec. V prípade
ak ich varíme príliš krátky čas, bude sa nám zdať, že sú uvarené, pretože
bielko denaturuje rýchlejšie (rýchlejšie sa uvarí) avšak žĺtok bude ešte
polotekutý. V tomto prípade je potrebné variť vajce trocha dlhší čas,
alebo pri vyššej teplote. Prídavok soli uľahčuje denaturáciu proteínov žĺtka. Výhoda
oneskorenej denaturácie proteínov žĺtka má výhodu, napr. pri príprave tzv.
strateného vajca, kde potrebujeme aby sa bielok uvaril (denaturoval) a naopak,
žĺtok chceme aby ostalo tekuté.
Stratené vajce |
Po vode tvoria lipidy najväčší podiel žĺtka – trigliceridy,
fosfolipidy a cholesterol, ktoré sú viazané pomocou voľných mastných
kyselín. Bielkoviny a lipidy (najmä lecitín) dávajú žĺtku emulgačné
vlastnosti, ktoré sú v gastronómii využívané, napr. pri príprave majonéz. Majú
schopnosť vytvoriť emulziu dvoch nemiešateľných fáz voda-olej (tuk). Naopak,
tieto vlastnosti sú nežiaduce pri šľahaní vaječného bielka. Ušľahaný sneh je
vlastne pena, t.j. bublinky vzduchu zachytené v denaturovanej pôvodne tekutej bielkovine
(z bielka). Pokiaľ sa ale dostane ku bielku čo i len malé množstvo žĺtka, jej
zložky pôsobia emulgačne a nedokážeme vytvoriť penu, pretože sa emugláciou
rozrušia bublinky a zachytený vzduch sa uvoľní.
Poznámka ku cholesterolu
Jedno vajce priemernej veľkosti obsahuje zhruba 200 mg
cholesterolu. Predpokladalo sa, že cholesterol z potravy môže zvyšovať
hladinu cholesterolu v krvi. Neskôr bolo preukázané, že to tak nie je.
Cholesterol obsiahnutý vo vajciach je nevyhnutný pre vývoj embrya kuriatka,
pretože dobre vieme, že cholesterol tvorí významnú súčasť biologických membrán.
Naše telo si tiež dokáže syntetizovať cholesterol, avšak jej syntéza je
regulovaná množstvom cholesterolu. Ak je jej množstvo dostatočné, dochádza
k inhibícii jej syntézy práve už prítomným cholesterolom. Treba
pripomenúť, že celkovo absorpcia, transport a využitie cholesterolu sa
u každého jedinca líši (existujú aj genetické predispozície). Pokiaľ sa teda
stravujeme striedmo a nekonzumujeme vajcia na raňajky-obed-večeru sedem
dní v týždni, tak si
myslím, že by sme si nemuseli robiť veľké starosti ohľadom množstva
cholesterolu vo vajciach.
Vaječný bielok
Bielok je tvorený vo veľkej miere vodou (80%)
a proteínmi. Významné proteíny vaječného bielka aj s ich funkciou a
vlastnosťami sú nasledovné:
- Ovalbumín – najviac zastúpený vaječný proteín, môže spôsobovať alergické reakcie u ľudí
- Ovotranferín – proteín viažuci ióny kovov (Mn3+, Fe3+, Cu2+ alebo Zn2+), dokáže spomaliť rast mikroorganizmov
- Ovomukoid – inhibítor tráviacich enzýmov (proteináz)
- Lyzozým – enzým N-acetylmuramidáza, inhibícia syntézy bunkovej steny baktérií
- Ovomucín – vplyv na hustotu bielka, inhibícia vírusovej hemoaglutinácie
- Avidin – viaže biotín (vit. B7)
- Flavoproteín – viaže riboflavín (vit. B2)
- Globulíny a iné
Mikronutrienty vajec
Minerálie
Vajcia obsahujú všetky esenciálne minerálie potrebné pre
rast vyvíjajúceho sa embrya kuriatka. Popri už spomínanom železe a iných
iónov kovov (meď, zinok, mangán), ktoré sú viazané na proteíny, sa vo vajciach
nachádza vo vysokom zastúpení aj vápnik (nemyslí sa len vápnik obsiahnutý
v škrupinke, vysoký obsah sa nachádza aj v žĺtku), fosfor, sodík,
draslík, horčík, jód (najmä v žĺtku) a v menšom množstve aj
selén.
Vitamíny
Vajcia môžeme pokladať za vhodný zdroj vitamínov, pretože
obsahuje všetky vitamíny až na vitamín C, ktorý vyvíjajúce sa embryo kuriatka
nepotrebuje. Vaječný žĺtok obsahuje všetky vitamíny rozpustné v tukoch
(vit. A, D, E, K) a väčšinu vitamínov rozpustných vo vode. V bielku
sú zastúpené viac-menej len riboflavín, niacín (vit. B3) a biotín.
Vo všeobecnosti možno pokladať vajcia za prírodný zdroj vitamínu D
a kobalamínu (vit. B12).
Zmeny spôsobené následkom denaturácie
Ako dobre vieme, tepelnou úpravou surových vajec dochádza
k denaturácii proteínov. Je to teda deštrukčný proces, keďže prítomné
proteíny stratia svoju biologickú aktivitu. Bežne to môžeme pozorovať ako zmenu
konzistencie vajec. Ak nakrájame uvarené vajce badáme prítomnosť sivo-zelenej
vrstvičky na povrchu žĺtku, ktorá je tvorená sulfidom železnatým (FeS). Síra
pochádza zo sulfánu (H2S), ktorý vzniká uvoľnením
z aminokyseliny cysteínu (v dôsledku jej degradácie) a železo je
obsiahnuté v žĺtku. Sulfán postupne migruje ku žĺtku, kde sa vyzráža vo
forme sulfidu železnatého. Táto reakcia prebieha najmä vtedy, ak vajcia varíme
veľmi dlho (viac ako 15 min).
Sivá vrstva sulfidu železnatého na žĺtku,
vzniknutá vplyvom príliš dlhého varu vajec. |
Keďže vo vajciach nachádzame popri proteínoch aj sacharidy,
predpokladáme, že počas tepelnej úpravy bude prebiehať aj Maillardova reakcia.
Produktom tejto kaskády reakcií je široká škála látok, ktoré dávajú tepelne
upraveným vajciam typickú vôňu a chuť.
Šľahanie snehu z vaječných bielkov je tiež forma
denaturácie, kedy sa energia potrebná na denaturáciu dodáva formou mechanickej
energie, t.j. šľahaním. Pri tomto procese ide o to, že globulárne formy
proteínov sa rozbijú vplyvom šľahania drôtenou metličkou a rozptýlia sa.
Následne dôjde k interakcii hydrofóbnych častí, ktoré môžu spolu
koagulovať. Postupným šľahaným dochádza ku zachytávaniu vzduchu vo forme bublín
až k následnej denaturácii proteínov, čím sa vytvorí náš ušľahaný sneh. Na
druhej strane, vaječný bielok nemôžeme šľahať do nekonečna, pretože dôjde až
k úplnej denaturácii proteínov, čo pozorujeme ako vytvorenie hrčkov v
„prešľahanom“ snehu. Pri pečení snehových pusiniek alebo hocijakého zákusku,
v ktorom je zamiešaný ušľahaný sneh, počas pečenia pozorujeme nárast
objemu. Je to spôsobené tým, že vzduch, ktorý sa šľahaním zachytil, začne
vplyvom tepla expandovať. Tento proces tiež neprebieha do nekonečna, pretože
dochádza aj k denaturácii proteínov – ku vytvoreniu pevnej štruktúry,
ktorá neumožní ďalšiu expanziu vzduchu.
Salmonelóza a vzťah ku vajciam
Vajcia môžu byť kontaminované baktériou Salmonella enterica serovar Enteritidis, ktorá infikuje primárne reprodukčný
trakt slepice. Z toho vyplýva, že
batéria sa do vajec dostáva už počas formovania vajec. Z toho dôvodu sa
tejto baktérie nezbavíme iba umytím vajec. Uchovávanie vajec v chladničke spôsobuje
iba spomalenie rastu tejto baktérie. Zbavíme od nej iba dostatočnou tepelnou
úpravou vajec (63°C po dobru 3 min, 65°C po dobru 1 min alebo 70°C po dobu 1 s).
Keďže niektoré potraviny sú vyrobené zo surových vajec, prípadne neprechádzajú dostatočnou
tepelnou úpravou (majonézy, zmrzlina), je rizikové, že sa môžeme nakaziť touto
baktériou. My nevidíme, či je vajce kontaminované alebo nie, alebo či slepica ja
infikovaná alebo nie. Prejavy asi pozná každý – nevoľnosti, hnačky, zvracanie,
bolesti brucha.
Denaturácia proteínov – je proces, pri ktorom vplyvom
nejakej formy dodávanej energie dochádza ku štruktúrnej zmene proteínov,
dochádza k narušeniu tzv. vodíkových väzieb v proteínoch.
[1] Provost. J. J. – Colabroy, K. L. – Kelly, B. S. –
Wallert, M. A.: The Science of Cooking -
Understanding the Biology and Chemistry Behind Food and Cooking, Wiley, 2016
[2] McNamara, D.J.: Eggs, Encyclopedia of Human Nutrition
(Third Edition), 132–138, 2013
[3] McNamara, D.J.: Cholesterol - Sources, Absorption,
Function, and Metabolism, Encyclopedia of Human Nutrition (Third Edition), 335–345,
2013