Zašto jaja očvrsnu kada ih kuvamo?

Kuvano jaje

Jaja, a pogotovo njihova belanca, su veoma bogata proteinima, a upravo zagrevanje proteina izaziva očvršćavanje jaja tokom kuvanja.

Proteini predstavljaju dugačke lance aminokiselina povezanih peptidnim vezama (uzmite jednu –NH2 grupu sa kraja jedne i jednu –COOH grupu sa kraja druge aminokiseline i odstranite im jedan molekul vode – premda se u prirodi to spontano dešava – i ove dve grupe će se povezati tako da formiraju peptidnu vezu, a proteini se stoga često nazivaju i polipeptidima).

Ovi dugački polipeptidni lanci su međusobno izuvijani u prostoru, a osim redosleda aminokiselina u proteinu, način ovog prostornog uvijanja određuje osobine i funkciju proteina u živom svetu.

U formiranju složenog trodimenzionalnog oblika proteina, osim peptidnih veza (kao tipa kovalentnih veza) učestvuju i vodonične veze (dodatna veza koju ostvaruje atom vodonika sa nekim elektronegativnom atomom, kao što je azot ili kiseonik), Van Der Valsove veze (između dipola), kao i hidrofobne veze (privlačenje nepolarnih molekula u polarnom okruženju).

Veličanstvenost prirode se ogleda i u jednostavnoj činjenici da najveći broj proteina poseduje oko milijardu načina da se izuvija, ali mi ćemo u prirodi pronaći istoimene proteine sa apsolutno identičnim načinom zauzimanja prostornih (tzv. nativnih) konformacija. Međutim, dovoljno je da se samo jedna polipeptidna veza u dugačkom proteinskom lancu (koji u slučaju nekih proteina sadrži i nekoliko hiljada aminokiselinskih ostataka) prekine i tada ćemo reći da je protein denaturisao, odnosno izgubio svoj jednistveni molekulski oblik, a time i svoju funkciju.

Osim što proteini mogu denaturisati pod dejstvom hemijskih supstanci (sipajte vodku na belance i alkohol će raskinuti vodonične veze u proteinima, a zatim sipajte sirće, koje će kao kiselina razgraditi kovalentne) mehaničkog pritiska (kao kada mutimo jaja), intenzivnih elektromagnetnih talasa proteini u jajetu mogu denaturisati i pod dejstvom toplote, što se dešava kada kuvamo jaje.

Sa povećanjem temperature jajeta, atomske grupe u molekulima proteina počinju sve snažnije da vibriraju oko atomskih veza i da se sudaraju sa okolnim atomima, što najpre dovodi do raskidanja vodoničnih veza i do odvijanja (razvijanja) složene trodimenzionalne strukture, a zatim i do raskidanja peptidnih veza u molekulima proteina. Nakon toga, počinje proces nasumičnog formiranja (jačih) kovalentnih veza između razbijenih delova različitih proteinskih molekula, što dovodi do formiranja stabilnije i čvršće strukture.

Takođe, sa formiranjem novih veza, voda koja je okruživala molekule proteina dok je jaje bilo tečno, biva istisnuta napolje, što je i razlog zašto jaje očvršćava tokom kuvanja.

Za kuvanje jaja je najpogodnije koristiti umerenu toplotu, jer preterano topla reakcija izaziva hemijsku reakciju između žumanceta i belanceta (tačnije između gvožđa iz žumanceta i pod dejstvom preterane toplote nastalog vodonik sulfida iz belanceta) pri kojoj se stvara zeleni film oko žumanceta koji ne predstavlja ništa drugo do gvožđe sulfid.

Inače, razlog zašto kuvamo jaja pre nego što ga pojedemo je u tome što se u našem stomaku svi proteini pod dejstvom enzima svejedno razgrađuju do pojedinačnih aminokiselina (koje zatim odlaze preko krvi do ćelija), pa prethodnim kuvanjem proteina (odnosno raskidanjem što većeg broja peptidnih veza), mi zapravo smanjujemo posao našem stomaku.  Takođe kuvanjem jajeta uništavamo moguće prisute mikro organizme.