Denaturujemy owoalbuminę i owotransferynę, czyli chemicy gotują jajka

Pisanki serbołużyckie

Źródło: Wikimedia, licencja: CC BY-SA 3.0

Wielkanoc ma swoje symbole, a jednym z nich jest oczywiście jajko. Symbol rodzącego się życia. Ale mniejsza z symboliką. Jako chemik chcę spojrzeć na ten temat od strony nauki.

Odnoszę się tu oczywiście do jajek kurzych, najbardziej popularnych na naszych stołach. Wszyscy wiedzą, że jajko składa się z białka i żółtka, a całość jest zamknięta w bardzo wytrzymałej skorupce. Zacznijmy właśnie od niej, bo w zasadzie zawsze się jej pozbywamy. Skorupka jajka jest zbudowana niemal w 100% z prostego minerału – węglanu wapnia (CaCO3). Drugim składnikiem jest białko. Nazwa ta jest adekwatna do składu – jest w nim więcej białek niż w żółtku. Poza tym znajdziemy tam magnez, potas, sód i parę innych minerałów. Wartość energetyczna białka stanowi zaledwie 1/3 tej zgromadzonej w żółtku. I właśnie w żółtku zawarte jest najwięcej substancji odżywczych, korzystnych dla nas. Jest tam praktycznie cały tłuszcz, dlatego też witaminy rozpuszczalne w tłuszczach (A, D, E, K) znajdują się wyłącznie w żółtku. Żółtko zawiera też karotenoidy (pisałem o nich we wpisie o likopenie) – stąd jego barwa.

Ale dość rozważań o składnikach. Pora ugotować sobie jajko. Wolicie na miękko czy na twardo? Ja osobiście preferuję tę pierwszą wersję. Jak gotować jajko, aby na pewno było na miękko? Ilu ludzi, tyle koncepcji. A ponoć mamy XXI wiek, latamy w kosmos, dokonujemy cudów w dziedzinie nanotechnologii.

Spójrzmy jednak na proces gotowania jajka naukowo. Głównym białkiem obecnym w białku jaja jest owoalbumina. Składa się ona z 385 aminokwasów. Jak wszystkie białka, w trakcie gotowania, w temperaturze 62-80 stopni zachodzi w jej strukturze drastyczna zmiana wynikająca ze zmian konformacji. Znamy ją jako proces denaturacji. Przezroczyste jak woda białko zmienia się w białą masę, ponieważ niszczona jest jego misterna trójwymiarowa struktura. Proces ten jest nieodwracalny. Drugim istotnym białkiem jest owotransferyna. Ona też ulega denaturacji – i to w temperaturze niższej niż owoalbumina (zaczyna się przy ok. 60 stopniach).

No dobrze, a żółtko? Tu dobra wiadomość dla miłośników jajek na miękko. Żółtko też zawiera białka (choć inne niż te wspomniane wcześniej), a więc ulega denaturacji (ścina się, mówiąc popularnie) w nieco wyższej temperaturze niż białko jaja. Dlatego też, aby na pewno uzyskać jajko na miękko, wystarczy je umieścić w temperaturze 62-64 na dłuższy czas. Niekoniecznie na 3 albo 3,5 minuty, ale nawet na trzy godziny. Żółtko nadal nie będzie ścięte. Jeśli jednak lubimy jajka na twardo, musimy zwiększyć temperaturę do 82 stopni, co jest łatwe w przypadku gotowania jajek we wrzątku. Oczywiście warto tutaj pilnować czasu. Dlaczego? I tutaj znów do głosu dochodzi chemia. Zbyt długie gotowanie powoduje dalszą degradację białek. Szczególnie podatne są tutaj obecne w proteinach białka jajka tzw. mostki dwusiarczkowe (-S-S-). Ich rozkład powoduje wydzielanie się siarkowodoru (H2S), związku o bardzo charakterystycznym zapachu. Zapewne mieliście okazję widzieć jajko gotowane zbyt długo. Nie dość, że żółtko jest twarde, to jeszcze ma sinozieloną otoczkę. Skąd się ona bierze? Ano z reakcji wspomnianego siarkowodoru z jonami żelaza obecnymi w niewielkiej ilości w żółtku. Powstaje wtedy ciemny siarczek żelaza(II). I wszystko jasne. Znaczy, żółtozielone.

No to teraz możecie udać się do kuchni i dokonywać denaturacji. Smacznego jajka!

(c) by Mirosław Dworniczak
Jeśli chcesz wykorzystać ten tekst lub jego fragmenty, skontaktuj się z autorem. Linkować oczywiście można.