Yumurta Bileşenleri, Fonksiyonel Özellikleri ve Fonksiyonel Ürün Üretiminde Kullanım Potansiyeli

yumurta

Fonksiyonel gıdalar genel tanımı ile temel beslenmenin dışında sağlığa yarar sağlayabilen gıdalar olup son yıllarda tüketici talepleri doğrultusunda önemi artmaktadır. Ülkemizde bu pazarın büyüme trendi içerisinde olduğu bilinmektedir, sadece yumurta sektöründe 2007 itibariyle bu pazarın değeri bir önceki yıla göre %25 büyüyerek 1,5 milyar dolar seviyesine ulaştığı tahmin edilmektedir. Bunda son yıllarda piyasaya sürülen yeni ürünlerin yanında tüketici bilinçlenmesinin de etkisi dikkate alınmalıdır.

Tüketici taleplerinin karşılanması amacıyla son 20 yılda yumurta ve yumurta ürünleri ile ilgili piyasaya çıkan ürün sayısında hızlı bir artış kaydedilmiştir. Bu ürünler yumurtanın kompozisyonunun modifiye edilmesi, yeni üretim prosesleri ile üretim gibi çeşitli işlemleri kapsamıştır.

Günümüzde global dünyadaki ihtiyaçlara bakıldığında yumurtanın biyoaktif ve biyoyararlılığa sahip bileşenlerinin saflaştırılarak eldesi farklı sektörlerde ve ürünlerde bunun değerlendirilmesi ve fonksiyonelliğinden yararlanılması esas alınmıştır.

Yumurta ve Bileşenleri

Yumurta, embriyonum gelişimi için gerekli olan tüm gelişim faktörlerini yapısında bulunduran tek gıda maddesidir. Ayrıca koruyucu amaçla antibakteriyel, antiviral, anti-kanser ve hastalıklara karşı koruyuculuk gibi özellikleri yapısında bulundurmaktadır. Bir adet yumurta bir bireyin günlük yağ ihtiyacının %7,5’ni, doymuş yağ ihtiyacının % 8’ni ve günlük kolesterol alım ihtiyacının %7’sini karşılamaktadır. Bütün bir yumurtanın %75’ini su, %12’sini protein ve % 12’sini yağ oluşturmaktadır. Yumurta sarısı A, D, E ve K vitaminlerini içermekte olup yumurta akında B1 ve B12 vitaminleri bulunmaktadır. B2 ve B9 vitaminleri hem sarısında hem akında bulunmaktadır. Yumurta sarısı demir ve fosfor yönünden zengindir. Yumurtanın %9,5’ni kabuk kısmı, % 63’nü yumurta akı ve %27,5’ni yumurta sarısı olup yumurta kabuğu mineral kaynağı, yumurta akı protein kaynağı ve yumurta sarısı yağ açısından önemli ve fonksiyonel bir biyoaktif bileşendir. Yumurta proteini diğer gıda proteinlerine göre yüksek biyoyararlılıkta olup bebeklerde düşük doğum ağırlığını azaltma, ideal kilo kontrolü ve ideal kas gelişiminde önemli yararları bulunmaktadır. Bunun yanında yumurta yüksek biyoyararlıklı kolin içeriği ile çocukların beyin/zihin gelişiminde ve hafızayı güçlendirme ile yaşlanmaya bağlı hafıza kaybı riskini azalttığı belirleniştir. Ayrıca kasantofil pigmenti ile katarakt ve kanser riskini azaltmaktadır (Watkins, 1995; Anton ve ark, 2006).

Türkiye’de kabuklu yumurta üretim miktarı 2007 verilerine göre 10.515.000.000 adettir.

Tablo 1.1. Türkiye Yumurta Üretimi*

Yıllar	Yumurta Üretimi (Milyon adet)
2003	9.192
2004	7.819
2005	8.397
2006	8.401
2007	10.515

*BESD-BİR, YUM-BİR tarafından yapılan ticari işletmedeki yumurta üretimi tahmin çalışmalarından alınmıştır.

Tablo 1.2. Dünya Yumurta Üretimi (1970-2006)*

YIL	YUMURTA (1 000 Ton)	Kişi Başına Tüketim adet/yıl
1970	19.544	100
1975	22.238	114
1980	26.225	134
1985	30.780	157
1990	35.250	180
1995	42.854	219
2000	51.730	265
2005	59.616	305
2006	61.111	313

Kaynak: http://faostat.fao.org/site/569/default.aspx

Dünyada kişi başına yumurta tüketim sayısı ortalama 313 adet/yıl olup ülkemizde bu sayı 113 adet/yıl’dır.

Kabuklu yumurtanın besin değeri içeriği Tablo 1.3‘de verilmiştir.

Tablo 1.3. Yumurtanın kompozisyonu (100 g).

	Bütün Yumurta	Yumurta Akı	Yumurta Sarısı
Protein	12,0	10,2	16,1
Karbonhidrat	1,0	1,0	1,0
Yağ	10,9	–	34,1
Kül	1,0	0,68	1,69

Kaynak: Watkins, 1995’ten adapte edilmiştir.

yumurta

Yumurta Akı Bileşenleri ve Fonksiyonel Özellikleri:

Yumurta albümini olarak bilinmektedir. Yumurtanın yaklaşık olarak % 58îni oluşturmaktadır. Protein değeri açısından oldukça zengindir. Fonksiyonel bileşen olarak obalbumin, lysozyme, ovotransferrin, avidin, ovomucin, cystatin, ovostatin ve ovoinhibitör içermektedir. Yapısındaki proteinlerin yarısını ovalbumin oluşturur, geri kalanları ise; conalbumin, lisozim, ovomucid ve diğer globulinler oluşturur. Ayrıca avidin adlı protein ısı ile denatüre olmakta ve pişmememiş-çiğ olarak yumurtada bulunan biotin vitaminini bağlamaktadır. Araştırmacılar yumurta akını 40 farklı çeşit proteini yapısında bulundurduğunu bildirmişlerdir. Bunlar içerisinde fonksiyonel olarak en değerli olanları ovalbumin, ovotransferrin, ovomucoid ve lisozimdir. Yumurta akındaki oranları sırasıyla %51, %12, %11 ve %3,5 olarak belirlenmiştir (Tanabe ve ark, 2000). Chen ve ark. (2008) yumurta akı proteinlerinin kromatografik teknik ile ayrılması üzerine buluşlar yapmıştır.

Tablo 2’de yumurta akında bulunan tüm proteinlerin listesi verilmiştir.

Tablo 2. Yumurta Akı Proteinleri

Protein	Yumurta Akı içerindeki Oranı (%)	Fonksiyonel Özelliği
Ovalbumin	51-54	Fosfoglikanoproteindir
Ovotransferrin (Conalbumin)	12	Metal iyonlarını bağlar.
Ovomucoid	11	Tripsin’i inhibi eder.
Ovomucin	3,5	Sialoproteindir. Yumurta akına viskoz yapısını verir.
Lisozim	3,4	Proteinleri “Lyze” eder
Globulin	8,0	–
Ovoinhibitor	1,5	Serin proteazları inhibe eder
Ovoglikoprotein	1,0	Sİaloproteindir.
Ovoflavoprotein	0,8	Riboflavini bağlar.
Ovomacroglobulin	0,5	Güçlü antigenik özelliğe sahiptir.
Cystatin	0,05	Tiol preoteazları inhibe eder
Avidin	0,05	Biotini bağlar.

Kaynak: Li-Chan ve ark, 2005’ten adapte edilmiştir.

Yumurta akı gıda endüstrisinde yenilebilir kaplamalarda, beze ve acıbadem imalatında ayrıca helva vd proseslerde kullanılmaktadır.

Ovalbumin:

Yumurta akı proteinlerinin yaklaşık yarısını oluşturmaktadır. Yumurta akının fonksiyonel özellikleri arasında olan jel, köpük oluşturma ve emülsiyon kapasitesinden sorumludur. Etki mekanizmasının embriyonun bağışıklık sistemi ile ilgili olduğu düşünülmektedir. Ayrıca tümör gelişimini baskılayıcı etkisi kanıtlanmıştır. Ovalbuminden elde edilen ovokinin, tansiyonu ve kan basıncını düşürme etkisi ile eczacılıkta bazı tansiyon ilaçlarının üretiminde yararlanılmaktadır. Yumurta akının ana alerjen bileşenidir.

Ovomucoid:

Tripsin ve proteinaz inhibitörü olarak bilinmektedir. Mikrobiyal gelişme için önemli olan tripsin gibi proteolitik enzimleri inhibe etmektedir.

Yumurta akının fonksiyonel bir özelliği olan jel oluşturmasında sorumludur.Yapısal olarak disülfit bağlarıyla bağlı bir glikoprotein olu sıcaklığa ve enzim hidrolizlerine karşı stabil bir yapısı bulunmaktadır. Polimerik mikropartikül ve porteolitik aktivitesinden ilaç sanayinde faydalanılmaktadır.

Tanabe ve ark, (2000) etanol solusyonu (%20’lik) ile yumurta akından %20’lik ovomucoid solusyonu elde etmeyi başarmışlardır.

Lisozim (Lysozyme):

Gram pozitif baktarilerin hüce duvarı yapısında bulunan N-acetyl-D-glucosamine adlı polisakkaritin β-1,2- glikozit bağlarını katalizleyerek hidrolize eden bakteriyolitik bir enzimdir. Enzim komisyonunca 3.2.1.17 olarak sınıflandırılmıştır. Molekül ağırlığı yaklaşık 14.400 dalton olup izoelektirik pH’sı 10,7’dir. İlk olarak 1922’de Alexander Fleming tarafından keşfedilmiştir.

Lisozim yumurta akı proteinin % 3,5’ni oluşturmaktadır. Ticari olarak saflaştırılabilmektedir. Gram pozitif bakterilere karşı potansiyel antimikrobiyal olup hücre duvarına karşı bakteriyolitik, bakteriyostatik ve bakterisidal etkisi belirlenmiştir (Huopalahti ve ark, 2007).

Lisozim gıda muhafaza uygulamaları, uzun raf ömürlü gıdalar, yenilebilir filmler, antimikrobiyal paketlerde, peynirlerde geç şişme etkeni olan Clotridium tyobutyricum’un inhibe edilmesinde, peynirlerde olgunlaşma safhasının hızlandırılmasında uygulanmaktadır. Ayrıca bira ve şarap imalatında laktik asit bakterilerinin kontrolünde, sebzelerde yüzey uygulaması ile bakteri gelişiminin önlenmesinde, çiğ balık ve etlerin muhafazasında ve işlenmiş tavuk eti muhafazasında kullanılmaktadır. Gıda dışı uygulamalarda ise eczacılıkta göz damlaları formulasyonunda ve deri, diş ve dişeti rahatsızlıklarının tedavisi ile veteriner ilacı imalatında yararlanılmaktadır.

Lisozim Bacillus stearothermophilus,Clostridium thermosaccharolyticum, Clostridium tyobutyricum gibi Mezofilik ve termofilik spor oluşturan bakterileri gelişimini inhibe etmektedir. Listeria monocytogenes, Clostridium botulinum, Clostridium jejuni,Yersinia enterocolitica üzerinde litik aktivitesi söz konusudur. Nisin ve EDTA ile oluşturduğu komplekler ile gram negatif bakterilere karşı da inhibisyon etkisi olduğu belirlenmiştir.

Wan ve ark, (2006) ultrafiltrasyon ile yumurta akındaki lisozimi ayırdıklarını bildirmişlerdir. Çalışmada Biomax 30DKa membran ile separasyon işlemi yapılmış ve %80 verim ile %94 saflıkta lisozim elde edilmiştir. Lee (2006) zeolit, gibi çeşitli materyaller ile lisozimi tuzlu solusyona adsorbe edilmesini sağlamıştır. Ancak Yang ve ark. (1998) zayıf anyonik reçine ile lisozimin yumurta akından alınmasını başarmışlardır. Günümüzde her iki teknik yanında kristalizasyon işlemi ile lisozimin ayrılması ve saflaştırılması sağlanmaktadır. Günümüz ticari üretim prosesinde yumurta akı kolon içerisine yerleştirilmiş reçine üzerinden geçirilerek lisozime affinitesi olan reçine yardımı ile yumurta akı ve lisozim ayrılmaktadır. Daha sonra elde edilen lisozimin ulrafiltrasyon, separasyon ve filtrasyon ile safsızlıkları ayrılmakta ve lisozimin saf olarak elde edilmesi sağlanmaktadır.

Avidin:

Bakteriler için esansiyel enzim kofaktörü olan biotin’i bağlayarak mikrobiyal gelişmede inhibitör etki oluşturmaktadır. Yapısal olarak bir glikoprotein olup suda çözünmektedir. Çiğ olarak tüketiminde farelerde toksik etkisi belirlenmiştir.

Avidinin biotin ile oluşturmuş olduğu avidin-biotin kompleksi antimikrobiyal özellikteolup özellikle gelişimi için biotine gereksinim duyan bakteri ve mayaları inhibe etmektedir. İnhibisyon etkisi belirlenen bazı mikroorganizma isimleri şöyledir; Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermis, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa, Serratia marcescens.

Avidin günümüzde ticari olarak saflaştırma yöntemi ile üretilebilmektedir. Tümör gelişimini T-cell ile yavaşlattığı tespit edilmiştir. Ayrıca anti-kanser ilaçlarında ve beyin ile ilgili ilaçların üretiminde yararlanılmaktadır. Avidin-biotin kompleksinden içermiş olduğu karboksil zinciri ile biyokimyada teşhis ve tanı uygulamalarında kullanılmaktadır.

Konalbumin (Conabumin-Ovotransferrin):

Yumurta antioksidantı olarak bilinmektedir. Çelat etkisi ile gram negatif mikroorganizmaların için elzem olan demiri ve diğer mineraleri bağlama özelliği bulunmaktadır. Salmonella enteritidis ve Candida albicans’ın hücre membranında antimikrobiyal etkisi bulunmaktadır. Ayrıca gram pozitif Staphylococcus aureus ve gram negatif Escherichia coli üzerine baktersidal etkisi kanıtlanmıştır. Antiviral etkisinin olduğu da bilinmektedir.

Konalbumin bebek mamalarının formülasyonunda yer almakta olup bebeklerde ishal vakalarının tedavisinde yararlanılmaktadır. Eczacılıkta Sefalosporin (cephalosporin) adlı antibiyotiğin temel bileşenidir.

Ovomucin:

Yapısal olarak α ve β peptit bağlarına sahip olan makromolekül bir glikoproteindir. Yumurta akının viskozitesini ve fonksiyonel özelliklerini vermektedir. Antiviral ve anti-tümör özelliği yanında kolesterolü düşürme gibi fonksiyonları da bulunmaktadır. İnsanlarda gribal enfeksiyonlara karşı koruyucu etkisi belirlenmiş olup domuzlarda viral deri hastalıklarına ve tavuklarda Newcastle bulaşıcı viral hastalıklarına karşı günümüzde kullanılmaktadır.

Ferreira ve ark, (1999) yaptıkları çalışmada çiğ yumurta akından bactocatch mikrofiltrasyon yöntemi ile ovomucin’i ekstrakte ettiklerini ayrıca yumurta akının mikrobiyal yükünü düşürdüklerini bildirmişlerdir. Buna göre çalışma sonucunda yumurtanın köpürme özelliğinde ve viskozitesinde önemli bir değişiklik gözlenmezken mikrobiyal yük açısından kısmı bir düşüş kaydettiklerini ifade etmiştir.

Cystatin:

Sistin proteinazlarını (ficin, papain, cathepsin) inhibe etmektedir. Yapısal olarak karbonhidrat olmayan 2 disülfit bağına sahiptir.A grubu Streptecoccus’lara, Salmonella typhimurium ve Porphymonas gingivalis’e karşı antimikrobiyal aktivitesi söz konusudur. Kanser, tümör ve metastaz riskini düşürmektedir.

Ovomacroglobulin (ovostatin)

Yapısal olarak disülfit bağlarıyla bağlı bir glikoproteindir. Proteazlara karşı inhibisyon etkisi belirlenmiştir. Pseudomonas aeruginosa ve Serratia marcescens’e karşı etkilidir.

Ovoinhibitor

Ovomucoid gibi serin proteaz inhibitörüdür. Trypsin, chymotrypsin ve elastase gibi enzimleri ve birçok bakteriyel ve fungal proteinazları inhibe etmektedir. HIV gibi bazı viral hastalıkların kontrolünde ayrıca Alzheimer’e karşı etkili olduğu belirlenmiştir. İnsanlarda mutajenik ve kanserojenik etkenleri inhibe ettiği saptanmıştır.

yumurta

Yumurta Sarsı Bileşenleri ve Fonksiyonel Özellikleri

Yumurta sarısı trigliserol, fosfolipid ve sterol olarak 3 lipid grubu içermektedir. Ana fosfolipid, fosfotidil kolin ve lisitin yer almakta olup, sterol olarak kolesterol bilinmektedir. Yumurta sarısında protein kaynağı olan Lipoprotein kompleksi olan lipovitellin ve lipovitellinin bulunmaktadır. Ayrıca fosfor kaynağı olarak fosvitin ve sülfür içeren livetinin yumurta sarısında bulunduğu tespit edilmiştir.

Yumurta sarısı antikorları/Livetin (IgY)

Yumurta sarısının %16.6’sını oluşturmakta ve suda çözünmektedir. Yumurta allerjenidir. Uzun yıllardan beri insan ve hayvanlar için antikor temininde temel oluşturmaktadır. α,β,γ olmak üzere 3 formu bulunur (2:5:3) Saflaştırılması ile ilgili bir çok literatür çalışması , patent ve uygulama bulunmaktadır. Diğer antikor kaynaklarına göre reçineler ile daha kolay elde edilebilme özelliği bulunmaktadır.

Fosvitin (Phosvitin)

Yumurta sarısın proteinlerinin %11’ini oluşturmaktadır. %10 fosfor ve %6,5 karbonhidrat içermektedir. Antioksidan özelliği ve demiri bağlama kapasitesi ile dikkat çekmektedir. Yumurtadaki demirin %95’i fosvitin’e bağlı olarak bulunmaktadır. Demir ve bakır katalizörlüğündeki fosfolipid oksidasyonlarını inhibe etmektedir. Bu yönüyle fosvitin doğal bir gıda antioksidantıdır. Yapısal olarak oldukça stabildir. (110 C’de 40 dk ısısal işleme dayanabilmektedir.) Antioksidan özelliği nedeniyle yağların oksidasyonunun önlenmesinde ve raf ömrünü uzatılması için gıda endüstrisinde kullanılmaktadır.

Lipoproteins – LDL

Yumurta sarısının 2/3’sini oluşturmaktadır. Yumurta sarısındaki LDL’nin %89’u lipid ve %11’ini protein oluşturmaktadır. Lipid’in %70’ini trigliserit, %4 kolesterol ve %26’sını fosfolipitler oluşturmaktadır. 0,982 yoğunlukta olup pH’dan bağımsız olarak suda çözünmektedir. Yumurta sarısına has olan emülsiyon kapasitesinden sorumludur.

Lipoproteins – HDL

Yumurta sarısının 1/6’sını ve proteinlernin %36’sını oluşturur. HDL’nin yapısını %75-80 protein ve %20-25 lipid oluşturmaktadır. Lipid’in %65’ini fosfolipid, %30’unu trigliserit ve %5 kolesterol oluşturmaktadır. Yoğunluğu 1,120 g/ml ile proteine yakınlık gösterir.

Sialic Acid

Neuraminic asit olarak da adlandırılmaktadır. Mikroorganizma, toksin ve hormonların reseptörlerinde maskeleme üzerine ve bağışıklık sisteminde etkilidir.

Sialyloligosaccharides

Chalaza ve yumurta sarısı membranında bulunmaktadır. Hayvanlar ve insanlar için bir çok yararı bulunmuştur. Virüslere karşı inhibisyon etkisi görülmüştür. Salmonella enteritidis’i inhibe ettiği belirlenmiştir.

Yumurta Sarısı Yağ içeriği (Yolk Lipids)

Yumurta sarısının %60 km’sini yağ oluşturmaktadır. Bunun;

% 65’i trigliserid,
%29 fosfolipid (%86’sı fosfotidilkolin, %14’ünü fosfotidiletilenamin),
%5’i kolesterol,
%1’i serbest yağ asidi, ksantofil ve karotenoid oluşturuyor.

Yağ asidi dağılımı:

%35 doymuş yağ asidi,
%45’i tekli doymamış yağ asidi,
%20’si çoklu doymamış yağ asididir.

Omega 3 yağ asitleri (w3): beyin gelişimi, işitme ve görme fonksiyonları için elzem bir bileşendir.

Yumurta Sarısı Yağı’nın fonksiyonel Değeri

Eicosapentaenoic acid (EPA) ve Docosahexaenoic acid (DHA) hamilelerde embriyo gelişimi, emziren bayanlarda anne sütü için önemlidir. Fosfotidilkolin omega 3 yağ asitlerinin amorfilik-polar olmayan kısmını oluştururken kolin polar kısmını temsil eder. Fosfotidilkolin plazma ve beyinde kolin düzeyinin artışını sağlamaktadır. Ayrıca Alzheimer’e yakalanma ve semptomlarında iyileşme sağladığı tespit edilmiştir. Yumurtada bulunan fosfatidilkolin miktarı soya fasulyesindeki miktarın 3 katıdır. Kolin beyin ve karaciğer gelişimi için temel bir yapı birimidir. Ayrıca kanser riskini düşürmektedir. Günümüzde bebek mamalarının formülasyonunda yer almaktadır.

Yumurta Sarısı fosfolipidleri (Phospholipids)

Fosfat ve gliserol-fosfat içermektedir.Yumurta sarısının %31’ini fosfolipit oluşturmakta olup bunlar;

%73 ile fosfotidilkolin ,
%15 ile fosfotidiletilenamin,
%5,8 ile lipofosfotidilkolin ve
%2,5 ile siphingomilin’dir.

Mikrokapsül sisteminde kullanılmaktadır. Eczacılıkta yüzey aktif bileşeni olarak kulanı söz konusudur.

Yumurta Kabuğu Bileşenleri ve Fonksiyonel Özellikleri:

Yumurta kabuğu yapısında bulunan porlar ile yumurtayı çevresel kaynaklı fiziksel ve mikrobiyal tehlikelere karşı korumakta ve yumurtanın su ve gaz değişimini/iletimni kontrol altında tutmaktadır (Hunton, 2005). Yumurtanın %9-12’sini yumurta kabuğu oluşturmaktadır. Yumurta kabuğunda %94 kalsiyum karbonat, % 1 magnezyum karbonat, %1 kalsiyum fosfat ve %4 proteinlerin (glikoprotein, protoglikan vd) oluşturduğu organik bileşenler bulunmaktadır. Yumurta kabuğu membranı iki zardan oluşmakta olup yumurta akı ile temas eden zar %16 nitrojen, %2 sakkaritler ve % 1,4 yağ içermektedir. Yumurta kabuğu kuru maddesinin %0,024 oranında uronic asit, glycosaminoglycan olarak % 48 hyaluronic asit ve % 52 ise galactosaminglycan oluşturmaktadır. Uronic asit ve glycosaminoglycan yumurta kabuğuna su tutma özelliği, dayanıklıklık ve mukavemet kazandıran fonksiyonel bileşenlerdir. Yumurta kabuğu zarı daha çok yanık vakalarına karşı ve metal (Fe+3, Cu+2, Zn+2, Cd+2, Co+2, Ag+, Pt+2, ve Au+3) adsorpsiyon kapasitesinden yararlanmak için tercih edilmektedir. Protein içeriğinin düşük olması nedeniyle yaygın bir kullanıma ulaşamamıştır. Ayrıca içerisindeki sistin (cystine), hidroxylinorlenic (hydroxylysinonorleicine) ve desosin (desmosines)’leri saflaştırma zorlukları bu kullanım kısıtlamasında etkili olmaktadır. Sistin miktarı membran içerisinde daha yüksek olup yapısal olarak keratin ile benzerlik göstermektedir. Kolajen tıpta pansuman uygulamalarında, deri yaralarının tedavisinde kullanılmaktadır. Yumurta kabuğu proteinleri son 15 yılda tanımlanıp biyokimyasal olarak karakterize edilmiş ve bir kısmının saflaştırma prosesi belirlenmiştir. (Nys ve ark, 2001).

Schaafsma ve ark, (2000) yumurta kabuğundan elde edilen yumurta kabuğu tozunun insan tüketimi için elverişli olup olmadığını araştırdıkları çalışmalarında yumurta kabuğu tozunun (Hollanda, Japon ve Slovak orjinli) mineral bileşimi, amino asit içeriği ve kalsiyum kaynağı açısından yumurta kabuğu ile arasında anlamlı bir fark tespit edememiştir.

Nakano ve ark. (2001) yumurta kabuğundan glycosaminoglycan ekstraksiyonu üzerine çalışmışlardır. Bu çalışmada yumurta kabuğunun mineral kompozisyonu incelenmiş ve papain varlığında yumurta kabuğundan asetik asit dekalsifikasyon yöntemiyle glycosaminoglycan ekstrakte edilmiştir. Glycosaminoglycan’lar eczacılık, kozmetik ve gıdada uygulama alanı bulmuştur. Hyaluronic asit kozmetikte nemlendirici olarak ayrıca osteoartrit tedavisinde kullanılmaktadır. Chondroitin mayonezde emülsifiyer olarak kullanılmaktadır.

Ino ve ark, (2006) yumurta kabuğu kollajen film membranın fiziksel ve biyokimyasal özelliklerini çözünür yumurta kabuğu proteini kullanarak arttırmışlardır. Bu amaçla yumurta kabuğu membranı performik asit oksidasyonu ve pepsin yardımı ile daha iyi bir lif yapısı ve yüksek sıcaklık stabilitesine sahip kollajen film elde edilmiştir.

Ahlborn ve ark, (2006) yumurta kabuğu membranı ve yumurta akından lisozim, ovotransfcerrin ve β-NAGase izole etmişlerdir. Bu durum yumurta akı proteinlerinin bir kısmının yumurta kabuğu proteinine geçtiğini göstermektedir. Ayrıca aynı çalışma içerisinde yumurta kabuğu membranı proteinlerinin patojen bazı gram pozitif ve gram negatif bakterilerin ısıya karşı olan dirençlerini zayıflatarak bakterileri inhibe ettiğini tespit etmiştir. Çalışmada Listeria monocytogenes için 37C’de 45 dakikada membran proteini ile yapılan inkübasyonda 3 log düşme kaydedilmiştir.

Yumurta kabuğu yemlere ilave edilerek canlının kemik yapısının gelişmesi sağlanır. Ayrıca osteoporez tedavilerinde kemiğin mineral yoğunluğunun arttırılması amacıyla kullanımı söz konusudur. Yumurta kabuğu membranı ise yanıklara, metal zehirlenmelerine (Fe+3, Cu+2 gibi) karşı kullanılmaktadır. Ayrıca kolajen üretimi (tıp, deri yaralarının tedavisi), Glikosaminoglikan (anyonik polisakkarit) eldesi ve Hiyaluronik asit olarak endüstriyel kullanımı: Japonya’da kozmatik endst. nemlendirici, osteoartrit (eklem kireçlenmesi) söz konusudur. Membrandan D-Glukuronik asit ve Uronik asit yanında Kondrotin olarak endüstriyel emülsifiyer olarak mayonez ve soslarda kullanıldığı bilinmektedir.

Günümüzde yumurta kabuğu membranından biyolojik olarak indirgenebilir plastik üretimi, ısıya dayanıklı patojen mikroorganizmalara karşı bakteriyolitik enzim üretimi, atıklarda bulunan ağır metal sorununun çözümünde ve adsorbent olarak renk gideriminde kullanılması için çalışmalar devam etmektedir.

Yumurta kabuğundan insan tüketimi için stronyum (Sr) ve fluorin (F) ve selenyum (Se) içeren kalsiyum tabletleri üretimi

Fonksiyonel Ticari Yumurta Ürünleri (Designer Egg Products/Columbus Egg)

Örnekler:

Yumurta sarısı yağı,
Saf ve mix protein preparatları,
Fonksiyonel Yumurta İçecekleri,
Yumurta sarısı membranından hücre kültürü eldesi,
Lesitin ve B12 kombinasyonu ile Alzheimer ilacı eldesi.
Piyasa Ürünleri: Egg Nog, Egg Custards, Quiche, UltraEgg.
Tailor-made Egg Products

Zenginleştirilmiş yumurta (Enriched Egg) ve fonksiyonel (designer) yumurtalar piyasada daha çok, düşük kolesterollü yumurta, balık yağı ve keten tohumu eklenerek elde edilen Omega 3 ve Omega 6 bakımından zenginleştirilmiş yumurtalar bulunmaktadır. Ayrıca vitamin içeriği (A, E, B, D, K, B9 ve kolin) zenginleştirilmiş yumurtalar, mineral içeriği (selenyum, iyot ve krom) zenginleştirilmiş yumurtalar ve pigment içeriği (lutein, zeaxantin) zenginleştirilmiş yumurtalar da bu kapsam içerisindedir (Önenç ve Açıkgöz, 2006).

Piyasa Örnekleri:

Long Eggs (Sosis şeklinde yumurta)

Bu ürün Danimarka ve Çin’de Danaeg firması tarafından üretimi yapılmakta olup 300 g ağırlığındadır. Dondurulmuş olarak satışa sunulmaktadır. 19 cm uzunluğunda ve 4 cm genişliğindedir. Servis önerisi sandeviç, salata, pizza ile tüketimi önerilmektedir. Ürünün içerisinde %98 yumurta, modifiye nişasta, tuz asitliği düzenleyici olarak sitrik asit bulunmaktadır. Enerji ve besin öğeleri (g/100g) ise; Enerji: 124 Kcal, protein: 11g, Yağ 8 g, Karbonhidrat: 2g olarak verilmiştir.

Proseste Fonksiyonel Yumurta

Raf ömrünü arttırmaya yönelik çalışmalar ve uzun süreli depolamalarda yumurtanın fonksiyonel bileşenlerindeki kayıplar,
Konsantrasyon ile ilgili çalışmalar,
Yenilebilir kaplama ve filmler ile yapılan uygulamalar,
UV, Radyasyon, yüksek basınç, mikrodalga ve PEF uygulamaları
Kabuklu yumurtanın pastörize edilmesi,

Yeni Gelişmeler ve Gelecekteki Trendler

Yumurta akı proteinleri ile bazı özel uygulamalar için yenilenebilir plastik ambalaj materyali geliştirilmesi,
Kolesterolsüz yumurta,
Yeni sporcu içecekleri,
Vücut geliştiricilere yönelik ürünler,
Hazır toz karışımlar,

Sonuç

Günümüzde özellikle son 10 yılda yoğunlaşan yumurta biyoaktif bileşenlerinin fonksiyonel ürünlerde kullanımı araştırmalarının önümüzdeki yıllarda artması beklenmektedir.

Bu çalışma ile yumurtanın akı, sarısı ve kabuk kısmının birçok biyolojik olarak değerli bileşene sahip olduğu ve bu yüksek öneme sahip bileşenlerin her geçen gün yaygın kullanım alanı bulduğu görülmüştür. Günümüzde yumurtanın sahip olduğu fonksiyonel bileşenlerinin olabilecek en az deformasyon ve kayıp ile elde edilmesi için yeni laboratuar ve pilot tesis biyoteknolojik esaslı çalışmaları yapılmaktadır. Nitekim bu çalışmaların hız kazanması ile elde edilecek yeni veriler üzerinden farklı uygulama ve ürünler piyasaya çıkacaktır.

Referanslar:

Açıkgöz, Z. ve Önenç S.S., 2006. Fonksiyonel yumurta üretimi. Hayvansal Üretim 47(1):36-46.
Ahlborn, G. J., Clare, D. A., Sheldon, B.W. and Kelly, R.W., 2006, Identification of eggshell membrane proteins and purification of Ovotrasferrin and β-NAGase from hen egg white. The Protein Journal, 25(1):71-
Anton, M., Nau, F. and Nys, Y. 2006. Bioactive egg components and their potential uses. World’s Poultry Science Journal 62:429-438.
Chen, L.M., Levatit, M.C. and Rapp, J.C. 2008. Methods of purifying proteins from egg white.US 2008/0071067 patent.
Ferrari, S. and Feuerstein, S. 2007. Lysozyme based foodstuff. WO 2007/002145 patent.
Ferreira, M., Olivera, F.A.R. and Jost, R., 1999. Application of microfiltration to egg white depleted in ovomucin. International Journal of Food Science and Technology 34:27-32.
Froning, G.W., Recent advances in egg products research and development. Presented at the University of California Egg Processing Workshop. June 2-3, 1998.
Hunton, P., 2005 Research on eggshell structure and quality: An historical overview. Braziilian Journal of Poultry Science 7(2):67-71.
Huopalahti, R., Lopez-Fandino, R., Anton, M. and Schade, R., 2007 Bioactive Egg Compounds, Springer-Verlag, Berlin Heidelberg,
Ino, T., Hattori, M., Yoshida, T., Hattori, S., Yoshimur, K. and Takahashi, K., 2006, Improved physical and biochemical features of a collagen membrane by conjugating with soluble egg shell membrane protein, Biotechnol. Biochem., 70 (4), 865-873.
Lee, M.H., 2006. Process for preparing lysozyme. US 7,060478 patent.
Li-Chan, E.C.Y., Powrie, W.D. and Nakai, S., 1995. The chemistry of eggs and egg products. In Egg Science and Technology. Edited by W.J. Stadelman and O.J. Cotterill. The Haworth Press Inc. New York.
Nakano, T., Ikawa, N. and Ozimek., L. 2001, Extraction of glycosaminoglycans from chicken eggshell, Poultry Science 80:681-684.
Nys, Y., Gautron, J., Mckee, M.D., Garcia-Ruiz, j.M. and Hincke, M.T., 2001, Biochemical and functional characterization of eggshell matrix proteins in hens. World’s Poultry Science Journal, 57:401-413
Schaafsma, A., Pakan, I., Hofstede, G.J.H., Muskiet, F.A.J., Van Der Veer, E. and De Vries, P.J.F., 2000, Mineral, amino acid and hormonal composition of chicken eggshell powder and the evaluation of its use in human nutrition. Poultry Science 79:1833-1838.
Stadelman, W.J., 1999. The incredibly functional egg. Poultry Science 78: 807-811.
Wan, Y., Lu, J. And Cui, Z., 2006. Separation of lysozyme from chicken egg white using ultrafiltration. Separation and Purification Technology 48:133-142.
Watkins, B.A., 1995 The nutritive value of the egg. In Egg Science and Technology. Edited by W.J. Stadelman and O.J. Cotterill. The Haworth Press Inc. Newyork.
Wellman-Labadie, O., Picman,J., and Hincke, M.T., 2007. Avian antimicrobial proteins: structure, distribution and activity. World’s Poultry Science Journal 63: 421-438.
Yang, C.C., Chen, C.C. and Chang, H.M., 1998. Separation of egg white lysozyme by anionic polysaccharides. Journal of Food Science 63(6): 962-965.