
L'Oeuf une structure complexe ?

1 - La formation de l'oeuf, une cellule unique
L’œuf se forme dans l’appareil reproducteur de l’animal petit à petit
- le vitellus (ou le jaune d’œuf), se forme à partir de l’ovule libérée un peu plus tôt par l’ovaire : une fois qu’il contient des lipides et des protéines, il entre dans l’oviducte.
La suite de sa formation commence :
- l’albumen (ou le blanc d’œuf) va se former petit à petit autour de ce jaune, ses couches seront de moins en moins épaisses.
L’œuf peut-être fécondé entre son ovulation et la formation du blanc autour de l’ovule qui deviendra le jaune.

I- L’ovule entre dans l’appareil reproducteur au niveau de l’oviducte.
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II – Le blanc se formera dans le magnum.
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IV- Dans l’utérus, l’œuf prend sa
forme ovoïdale et se gonfle d’eau.
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III – Deux membranes permettant au jaune d’être maintenu au centre se créent dans l’isthme.
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Par quoi un œuf est-il caractérisé ?
2 - Les composants de l'oeuf
Les œufs des différentes espèces animales qui les produisent, les volatiles surtout, ont une composition caractéristique et peu variable. Il y a trois principaux constituants:
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un constituant minéral externe, la coquille
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deux constituants organiques internes, le blanc et le jaune.
- Le jaune est la principale source de vitamines, de minéraux, de protéines et d’acides gras essentiels.
- Le disque germinatif est la porte d’entrée pour la fertilisation de l’œuf.
- Aussi appelée membrane vitelline, la membrane du jaune tient et entoure le jaune.
- L’albumen plus communément appelé « blanc » est surtout composé d’eau, de protéines de haute qualité et de quelques minéraux.
- Les chalazes servent à maintenir le jaune au centre de l’albumen épais.
- Une membrane colle à la coquille de l’œuf et l’autre sépare cette dernière du blanc (aussi appelé albumen).
- La chambre à air est formée au bout large de l’œuf à mesure que l’œuf pondu refroidit.
- La coquille est la première ligne de défense de l’œuf contre l’entrée des bactéries.
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La coquille
La coquille représente une barrière physique qui empêche toute pénétration microbienne, c’est un constituant minéral externe. Mais elle permet tout de même des échanges gazeux, elle est poreuse.
En effet elle maintient aussi l'humidité du contenu en supplément d'une annexe embryonnaire spécifique appelé amnios.
Cette dernière est constituée à 95% de minéraux (carbonate de calcium sous forme de cristaux de calcite). Etant poreuse, elle préserve ainsi les qualités internes de l'oeuf. De plus, sa solidité lui permet de résister à de forte charge.
La coquille est composée de calcaire. Nous avons d'ailleurs montré en réalisant une expérience : la réaction du calacaire avec l'acide acétique (vinaigre).
CaCO3 + CH3COOH = Ca(CH3COO)2 + H2CO3 (et H2CO3 = CO2 + H2O)
(Sachant que la forme chmique développée de l'acide acétique est CH3COOH)
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L'albumen
L'albumen est un constituant organique interne de l'œuf, de nature hétérogène car il résulte de la juxtaposition de deux zones physiquement distinctes: un albumen épais et un albumen plus liquide. Le premier entoure le jaune alors que le second se trouve à la périphérie, contre la membrane de la coquille.
Le blanc d'œuf est constitué à 12,5% d'une protéine du groupe des albumines: l'ovalbumine (intéressante pour ses propriétés de coagulant et de tensioactif), qui représente plus de 50% du total protéique du blanc. Il contient également de l'eau (87%) et des minéraux (moins d'1%). En excluant le poids de la coquille, le blanc représente 2/3 du poids de l'œuf.
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Le jaune
Le jaune d'œuf forme une seule cellule avec le disque germinal. Il est constitué de plusieurs couches non homogènes. Elles sont elles mêmes composées de granules dispersées dans une phase continue nommée plasma. Il existe deux catégories de couches : celles jaune foncé et celles jaune clair, correspondant respectivement aux périodes de jour et de nuit de leur formation.
En effet, nous savons que le jaune de l'œuf a une densité moins élevée que celle du blanc. Il est entouré d'une membrane qui le sépare de l'albumen.
Il est constitué à 50% d'eau, 32% de lipides et 16% de protéines (comme l'ovovitelline).
L'oeuf est aussi riche en vitamines (essentiellement B et D) et en minéraux (fer, phosphore, magnésium).
Une protéine est une macromolécule (une très grande molécule ayant une masse molaire élevée) biologique formée de plusieurs chaînes polypeptidiques (polypeptide = chaîne d'acides aminés reliés par des liaisons peptidiques).
Au dessus de 100 acides aminés on parle de protéine.
Une liaison peptidique est une liaison covalente entre l'acide carboxyle amené par un acide aminé et l'amine portée par l'acide aminé suivant.
Les chaînes polypetidiques sont constituées de résidus d'acides aminés liés entre eux par des liaisons peptidiques.
Il faut qu'il y ai au moins 50 résidus pour que la molécule soit considérée comme une protéine (sinon c'est une petide).
- La structure primaire d'une protéine correspond à la succession linéaire de plusieurs acides aminés.
- La structure secondaire est observable à l'échelle atomique et décrit l'arrangement des résidus d'acides aminés qui sont reliés par des liaisons hydrogènes.
- La structure tertiaire est observable à l'échelle moléculaire, elle décrit l'interaction entre les différents éléments de la structure secondaire qui conduisent à la formation d'un coeur hydrophobe (qui repousse l'eau), avec éventuellement entre ces structures secondaires des liaisons salines (sel), liaisons hydrogènes et ponts disulfure (liaisons covalentes entre le atomes de souffre qui se forment par oxydation dans les protéines).
Oxydation : réaction chimique au cours de laquelle se produit un échange d'éléctrons.




3 - La résistance de l'oeuf
La résistance de l'oeuf est due à sa forme ovoïde qui permet une juste répartition des forces extérieures.
La parfaite symétrie de celui-ci fait la parfaite répartition des poids.
La force exercée par le socle et la force exercée par le poids doivent être égales pour que l'oeuf résiste.
La coquille de l'oeuf fait environ 0.3mm mais est très résistante : elle est composée de sorte de cristaux qui se resserrent lorsqu'une force s'exerce dessus.
Quel masse l'oeuf peut-il supporter ?
- En position horizontale, l'oeuf supporte en moyenne 5kg.
- En position verticale, il suporte environ 7kg.
Mais la masse supportée par l'oeuf dépend de la masse de l'oeuf lui-même : plus elle sera importante, plus il pourra supporter la force exercée sur lui.

4 - Les différences entre le blanc et le jaune d'oeuf
Bien que leur composition soit presque identique (la différence se fait dans le jaune d'oeuf, qui contient des lipides alors que le blanc non), le blanc et le jaune ont quelques différences :
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leur couleur :
- le jaune d'oeuf doit sa couleur à l'alimentation de la poule. La couleur sera plus ou moins vive selon l'apport en caroténoïdes (des pigments naturels présents dans de nombreux fruits et légumes et céréales).
- le blanc d'oeuf doit sa couleur à la protéine d'albumine dont il est composé : l'ovalbumine.
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leur cuisson :
- le jaune coagule à 68°C (début de l'épaississement : coagulation de l'ovovitelline, la protéine du jaune d'oeuf)
- le blanc coagule à 62°C (début de coagulation de l'ovalbumine)
Quand on chauffe le blanc et le jaune de l'oeuf on observe que le liquide devient solide, c'est la coagulation.
C'est la liaison des protéines entre elles qui permet cette coagulation.
Les protéines coagulent sous l'action de plusieurs agents : physique (chaleur ou mécanique) ou chimique.
Au départ, les protéines sont de longs rubans formés de plus de soixante acides aminés liées chimiquement les unes aux autres par des liaisons hydrogène peu résistantes. Lorsque la température approche des 60°C, l'agitation atomique devient telle que les liaisons les plus faibles -comme les liaisons hydrogène- se rompent: c'est la dénaturation.
Puis chaque protéine se déroule et devient une longue chaîne d'acides aminés dont certaines parties deviennent accessibles et peuvent alors rencontrer d'autres molécules protéiques et également des molécules d'eau, avec lesquelles elles vont s'associer. Enfin les protéines se rencontre entre elles et se lient : c'est la coagulation.

5 - Les différentes formes qui peut prendre l'oeuf
Il existe une multitude de modes de cuisson de l'oeuf :
- blanc en neige
- oeuf à la coque
- oeuf au plat
- oeuf mollet
Ou encore poché, cocotte, dur... Il est très consommé et sous toutes les formes, grâce à son apport en vitamines (entre autres B et D), en fer et magnésium ou encore en acides gras insaturés, bons pour notre organisme.
1) Moussant
Monter les blancs en neige permet de créer une mousse. Cette mousse est le résultat d'une interaction entre les molécules d'eau et les têtes polaire des protéines qui sont tensioactives, c'est ce qui va permettre la création de la mousse.
Suite au battage du blanc, les protéines vont être dénaturés : elle se déroulent.
Les bulles d'air vont s'incoporer dans le blanc d'oeuf, les protéines dénaturés vont les entourer pour les protéger. C'est le foisonnement : la mousse augmente de volume lorsqu'elle est battue, les bulles d'air se subdivisent
Comme les blancs en neige sont constitués en majorité d'air, il peut y avoir une augmentation du volume des blancs en neige quand on réduit la pression, par exemple grâce à une cloche à vide. La mousse du blanc va alors prendre du volume car quand la pression diminue, les bulles d'air subissent moins de pression sur leur paroi et donc vont pouvoir prendre du volume.
La dénaturation des protéines, leur déroulement, est due à l'action mécanique générée par le battement des blancs, qui va permettre de rompre les liaisons hydrogènes présentes entre les différentes structures des protéines (primaire, secondaires et tertiaires) et donc permettre à ces protéines de se dérouler.
Le sel accélère la montée des blancs en neige, cela s'explique par son action sur les liaisons hydrogènes, il permet de réduire la quantité d'eau dans la protéine, donc d'hydrogène : cela facilite la rupture des liaisons hydrogènes et le déroulement de la protéine.
2) Emulsifiant
Une émulsion est une dispersion stable (les deux liquides restent naturellement mélangés) entre deux liquides.
Créer de la mayonnaise constite en fait à créer une émulsion entre du jaune d'oeuf et de l'huile. Mais cette émulsion est permise par un agent, les molécules tensioactives du jaune d'oeuf : elles empêchent l'huile de remonter à la surface du mélange et donc de ne pas se mêler au jaune.
Ces protéines tensioactives sont hydrophobes.
Elles vont être dénaturées par le battement du mélange, comme pour les blancs en neige : les liaisons hydrogènes, qui sont très faible, se rompent.
La dénaturation de la protéine permet son déroulement en une longue chaîne d'acides aminés et une exposition de ses atomes de souffre, qui se lient en ponts disulfures : cela créer un réseau de protéines. L'huile va être emprisonnée dans ce réseau : cela crée une micelle (réseau sphérique de protéines ayant une tête polaire hydrophile, qui aime l'eau, tournée vers l'extérieur et une chaîne hydrophobe tournée vers l'huile dans ce cas, à l'intérieur).
Le sel va aussi faciliter la création de la mayonnaise grâce à ses propriétés d'"absorbant" de l'eau et donc faciliter l'emulsion.


