เยื่อเปลือกไข่คืออะไร ประกอบด้วยอะไร?

เยื่อเปลือกไข่คือแผ่นบางคล้ายกระดาษที่อยู่ระหว่างเปลือกแข็งของไข่กับไข่ขาว เป็นชั้นที่เห็นเมื่อปอกไข่ต้ม ส่วนใหญ่ประกอบด้วยโปรตีน บทความทบทวนปี 2564 ระบุว่ามีโปรตีนราวร้อยละ 80 ถึง 85 เรียงตัวเป็นตาข่ายเส้นใย 3 ชั้น และยึดกันด้วยพันธะเชื่อมข้ามที่แข็งแรง เยื่อจึงไม่ละลายน้ำ คอลลาเจน (ชนิด I, V และ X) คิดเป็นราวร้อยละ 10 ของเยื่อ ส่วนที่เหลือส่วนใหญ่เป็นโปรตีนชนิดอื่น เช่น โปรตีนไข่ขาวอย่างโอโวทรานสเฟอร์รินและไลโซไซม์ และเคราติน รวมถึงสายน้ำตาลที่เรียกว่าไกลโคซามิโนไกลแคน เยื่อเปลือกไข่ไม่ใช่สารอาหารที่มีค่าอ้างอิงสารอาหารต่อวันสำหรับคนไทย (Thai RDIs)

สรุปสั้น ๆ

• อยู่ตรงไหน: ระหว่างเปลือกกับไข่ขาว มี 3 ชั้น
• ประกอบด้วยอะไร: โปรตีนราวร้อยละ 80 ถึง 85 มีโปรตีนมากกว่า 500 ชนิด
• คอลลาเจน: ราวร้อยละ 10 ของเยื่อ เป็นชนิด I, V และ X
• ส่วนประกอบอื่น: โปรตีนไข่ขาว เคราติน ไกลโคซามิโนไกลแคน (สายน้ำตาล) แคลเซียมคาร์บอเนตเล็กน้อย
• การแปรรูป: ใช้ทั้งแผ่น (บดเป็นผง) หรือแบบไฮโดรไลซ์ คือย่อยโปรตีนให้เป็นชิ้นเล็กลง
• การแพ้ไข่: มีโปรตีนไข่ขาว
• Thai RDIs: ไม่มี

บทความนี้อธิบายว่าเยื่อเปลือกไข่คืออะไร มีอะไรอยู่บ้าง และแปรรูปอย่างไร ความแตกต่างระหว่างคอลลาเจนเปปไทด์กับเจลาติน อ่านได้ในคอลลาเจนเปปไทด์กับเจลาติน ต่างกันอย่างไร?

เยื่อเปลือกไข่คืออะไร?

อยู่ตรงไหนในไข่

บทความทบทวนปี 2564 ในวารสาร Foods เขียนโดยนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเกษตรนานจิงในจีน และมหาวิทยาลัยออตตาวาและมหาวิทยาลัยเกลฟ์ในแคนาดา อธิบายว่าเปลือกไข่หนักราวร้อยละ 10 ของน้ำหนักไข่ เปลือกแข็งเป็นแคลเซียมคาร์บอเนตราวร้อยละ 95 และมีส่วนอินทรีย์เล็กน้อยที่เป็นโปรตีนและโมเลกุลที่เกี่ยวข้อง เยื่อเปลือกไข่เป็นส่วนในสุดของเปลือก อยู่ระหว่างชั้นแร่ของเปลือกกับไข่ขาว เส้นใยของเยื่อเรียงเป็นตาข่ายที่ทำให้เปลือกสร้างแร่ธาตุได้ที่ด้านนอก ขณะที่ไข่ขาวไม่มีแร่ธาตุมาเกาะ

เยื่อ 3 ชั้น

บทความทบทวนแบ่งเยื่อออกเป็น 3 ชั้น ซึ่งเรียงตัวเป็นเกลียว

เส้นใยเล็กลงเรื่อย ๆ จากชั้นนอกสุดไปถึงเยื่อชั้นจำกัด ที่ช่องอากาศ ซึ่งเป็นโพรงอากาศเล็ก ๆ ภายในไข่ เส้นใยของชั้นในและชั้นนอกไม่ได้สานเข้าด้วยกัน

เยื่อเปลือกไข่ประกอบด้วยอะไร?

ส่วนประกอบหลัก

คอลลาเจนในเยื่อ

คอลลาเจนเป็นโปรตีนกลุ่มหนึ่งที่แบ่งเป็นชนิดตามหมายเลข บทความทบทวนปี 2564 ระบุว่าคอลลาเจนเป็นโครงสร้างหลักของเส้นใยในเยื่อ และคิดเป็นราวร้อยละ 10 ของเยื่อ ชนิด I และ V มีสัดส่วนราว 100 ต่อ 1 และปริมาณต่างกันในแต่ละชั้น ชั้นในมีทั้งสองชนิด ชั้นนอกมีเฉพาะชนิด I ส่วนชนิด X พบทั้งสองชั้น แม้คอลลาเจนจะเป็นส่วนหนึ่งของเยื่อ แต่โปรตีนส่วนใหญ่ในเยื่อเป็นโปรตีนชนิดอื่น

สายน้ำตาล (ไกลโคซามิโนไกลแคน)

ไกลโคซามิโนไกลแคนเป็นสายยาวของหน่วยน้ำตาล งานวิจัยปี 2557 ที่นำโดยมหาวิทยาลัยเกษตรและป่าไม้เจ้อเจียง ในจีน แยกสารกลุ่มนี้จากทุกส่วนของไข่ไก่ ได้แก่ ไข่แดง ไข่ขาวข้นและใส เยื่อ และสารอินทรีย์ของเปลือก พบทั้ง 4 กลุ่มในทุกส่วน แต่ปริมาณต่างกัน คอนดรอยตินซัลเฟตและไฮยาลูโรแนนมีมากในเยื่อและสารอินทรีย์ของเปลือก ขณะที่ไข่แดงมีไฮยาลูโรแนนเพียงเล็กน้อย และเคราแทนซัลเฟตมีมากในไข่ขาวและสารอินทรีย์ของเปลือก ทั้งหมดนี้เป็นการเปรียบเทียบระหว่างส่วนต่าง ๆ ของไข่ งานวิจัยไม่ได้ระบุว่าในเยื่อมีสารเหล่านี้เป็นสัดส่วนเท่าไรของน้ำหนัก

โปรตีนที่นักวิจัยไทยพบ

งานวิจัยปี 2556 ของมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ฟักไข่ที่มีเชื้อนานถึง 21 วัน และวิเคราะห์โปรตีนในเยื่อ 4 ช่วงเวลา พบโปรตีน 62 ชนิด เคราตินเป็นชนิดเดียวที่เคยรู้จักว่าเป็นโปรตีนของเยื่อ 8 ชนิดเป็นโปรตีนไข่ขาวหรือเกี่ยวข้อง และอีก 53 ชนิดยังไม่เคยมีรายงานมาก่อน ชนิดของโปรตีนต่างกันตามระยะการฟัก งานวิจัยนี้จึงอธิบายเยื่อของไข่ที่กำลังฟัก ไม่ใช่ไข่ที่ขายเพื่อบริโภค

เทียบชั้นในกับชั้นนอก

งานวิจัยปี 2546 ของมหาวิทยาลัยอัลเบอร์ตา ในแคนาดา เปรียบเทียบเยื่อชั้นในและชั้นนอกกับส่วนอินทรีย์ของเปลือก กรดยูโรนิกมีใกล้เคียงกันในเยื่อทั้งสองชั้น กรดไซอาลิกในเยื่อชั้นในสูงกว่าชั้นนอก และไนโตรเจนค่อนข้างคงที่ระหว่างสองชั้น เยื่อมีโพรลีนและไฮดรอกซีโพรลีนมากกว่า และมีไกลซีนและอะลานีนน้อยกว่าส่วนอินทรีย์ของเปลือก

ทำไมเยื่อเปลือกไข่จึงไม่ละลายน้ำ?

โปรตีนในเยื่อยึดกันแน่นมาก จนวิธีทั่วไปแยกออกจากกันได้ยาก

พันธะเชื่อมข้ามระหว่างโปรตีน

นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเดลาแวร์ อธิบายว่าเยื่อทั้งสองชั้นมีพันธะไดซัลไฟด์มาก และสร้างจากเส้นใยที่โปรตีนเชื่อมกันอย่างกว้างขวางด้วยพันธะที่ย้อนกลับไม่ได้ ซึ่งสร้างจากกรดอะมิโนไลซีน นักวิจัยพบโปรตีนที่มีซิสเทอีนสูงของเยื่อเปลือกไข่ (CREMP) ซึ่งประกอบด้วยหน่วยที่ซ้ำกันเป็นแนวยาว บทความทบทวนปี 2564 ระบุว่า CREMPs เคราติน เดสโมซีน และไฮดรอกซีไลซิโนนอร์ลิวซีน ทำให้เยื่อละลายน้ำได้ยาก

เหตุใดจึงสำคัญต่อการแปรรูป

เพราะพันธะเหล่านี้ เยื่อจึงต้องถูกแยกออกจากเปลือกก่อน แล้วนำไปใช้ตามเดิม บดเป็นผง หรือย่อยทางเคมีให้เป็นสารที่ละลายได้ จึงเกิดความแตกต่างระหว่างเยื่อเปลือกไข่แบบทั้งแผ่นกับแบบไฮโดรไลซ์

เยื่อเปลือกไข่แยกและแปรรูปอย่างไร?

การแยกออกจากเปลือก

บทความทบทวนปี 2564 ระบุว่าแยกเยื่อออกจากเปลือกได้ด้วยวิธีกล วิธีเคมี หรือเอนไซม์ ชั้นในและเยื่อชั้นจำกัดต้องแยกด้วยมือ แต่ชั้นนอกยึดติดกับเปลือกแน่นและต้องใช้ขั้นตอนเพิ่มเติม เนื่องจากเปลือกส่วนใหญ่เป็นแคลเซียมคาร์บอเนต การละลายเปลือกด้วยกรดจึงปล่อยเยื่อออกมา กรดที่ใช้กันทั่วไปคือกรดอะซิติก กรดไฮโดรคลอริก หรือ EDTA อุณหภูมิ เวลา ความชื้น และชนิดของกรดล้วนมีผลต่อการแยก

แบบทั้งแผ่นและแบบไฮโดรไลซ์

"ไฮโดรไลซ์" หมายถึงโปรตีนถูกย่อยเป็นชิ้นเล็กลง เช่น เปปไทด์และกรดอะมิโนอิสระ ด้วยน้ำ กรด ด่าง เอนไซม์ หรือแบคทีเรีย ส่วนเยื่อที่ไม่ผ่านการไฮโดรไลซ์ยังคงเป็นเส้นใยที่ไม่ละลายน้ำ บทความทบทวนระบุว่าการเตรียมโปรตีนเยื่อที่ละลายได้ต้องควบคุมอุณหภูมิเพื่อไม่ให้คอลลาเจนและโปรตีนเส้นใยอื่นเสียสภาพ (50 ถึง 70 องศาเซลเซียส)

ตัวเลขเหล่านี้มาจากวัตถุดิบตั้งต้น หน่วย และวิธีที่ต่างกัน จึงนำมาเทียบกันโดยตรงไม่ได้ ในงานวิจัยปี 2568 จากมหาวิทยาลัยเกษตรและป่าไม้ภาคตะวันตกเฉียงเหนือ ในจีน ปริมาณโปรตีนที่ถูกย่อยเปลี่ยนไปตามอุณหภูมิ และคอลลาเจนในผลผลิตเปลี่ยนโครงสร้างเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น ในงานวิจัยปี 2560 จากสถาบันเทคโนโลยีแห่งเอเชีย ในจังหวัดปทุมธานี pH เริ่มต้นและเวลาหมักเป็นตัวกำหนดว่าโปรตีนถูกย่อยมากเพียงใด ในงานวิจัยปี 2559 จากเตหะราน นักวิจัยปรับความเข้มข้นของด่าง เวลาแช่ด่าง ปริมาณเอนไซม์ และเวลาย่อย เพื่อหาสภาวะที่ได้คอลลาเจนที่ละลายด้วยเปปซินมากที่สุด ส่วนงานวิจัยปี 2547 จากมหาวิทยาลัยชิงหัว ใช้การวิเคราะห์กรดอะมิโนและธาตุเพื่ออธิบายว่าทำไมผลผลิตจึงละลายได้

มีปริมาณที่แนะนำต่อวันไหม?

เยื่อเปลือกไข่ไม่ใช่สารอาหารที่มีค่าอ้างอิงสารอาหารต่อวันสำหรับคนไทย (Thai RDIs) จึงไม่มีปริมาณที่แนะนำต่อวันในไทย ตัวเลขในบทความนี้บอกว่าเยื่อมีอะไรอยู่และกระบวนการต่าง ๆ ให้ผลผลิตอะไร ไม่ได้บอกว่าใครต้องการเท่าไร

งานวิจัยในบทความนี้ศึกษาตัววัสดุ

งานวิจัยเหล่านี้วัดโครงสร้างของเยื่อ ส่วนประกอบ และผลผลิตจากการแปรรูป เป็นการวิเคราะห์วัสดุในห้องปฏิบัติการ และใช้ไข่ต่างกัน เช่น ไข่ที่มีเชื้อซึ่งฟักนานถึง 21 วันในงานวิจัยของมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

ใครควรระวังเรื่องเยื่อเปลือกไข่?

คนที่แพ้ไข่

บทความทบทวนปี 2564 ระบุว่าเยื่อมีโปรตีนไข่ขาว เช่น โอโวทรานสเฟอร์รินและไลโซไซม์ และงานวิจัยของมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ก็พบโปรตีนไข่ขาวอยู่ในโปรตีนของเยื่อเช่นกัน องค์การอาหารและยาของสหรัฐฯ (US FDA) จัดให้ไข่เป็นหนึ่งในสารก่อภูมิแพ้ในอาหารหลัก 9 ชนิด และอธิบายว่าการแพ้อาหารเกิดเมื่อร่างกายตอบสนองต่อโปรตีนบางชนิดในอาหาร คนที่แพ้ไข่ควรปรึกษาแพทย์หรือเภสัชกรก่อนรับประทานผลิตภัณฑ์ที่ทำจากเยื่อเปลือกไข่

การทดสอบความปลอดภัย

บทความทบทวนปี 2564 สรุปการทดสอบความปลอดภัยของเยื่อเปลือกไข่ในฐานะส่วนประกอบอาหารที่ทำในห้องปฏิบัติการและในสัตว์ ไม่ใช่การศึกษาในคน และอธิบายเฉพาะวัสดุที่นำมาทดสอบ

หญิงตั้งครรภ์ ให้นมบุตร และผู้ที่ใช้ยาประจำ

หากตั้งครรภ์ ให้นมบุตร หรือใช้ยาประจำ ควรปรึกษาแพทย์หรือเภสัชกรก่อนรับประทานผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร

ทั้งนี้ ผลิตภัณฑ์เสริมอาหารไม่มีผลในการป้องกันหรือรักษาโรค