Comment se forme la coquille d’un œuf de poule ?

marcher sur des oeufs walking on eggsL’œuf est un produit du quotidien, facile et rapide à cuisiner. La consommation moyenne en France était en 2013 de 230 œufs/an/habitants. La France est également le premier producteur dans l’Union Européenne (15,2 milliards d’œufs en 2013). La qualité de la coquille d’œuf est la première préoccupation de l’industriel. En effet, les œufs craqués ou brisés lors du transport représentent une perte économique majeure. L’expression « marcher sur des œufs » fait d’ailleurs le lien entre la fragilité de la coquille d’œuf et la démarche peut sûre que l’on adopterait si on marchait dessus.

Quelle est la structure de l’œuf ?

schema structure composition oeufde pouleUn œuf de poule pèse entre 50 et 60g. L’œuf d’autruche peut peser jusqu’à 2kg alors qu’un œuf de colibri pèse 0,5g. La coquille représente 11% du poids de l’œuf de poule, le blanc (58%) et le jaune d’œuf (31%).

La coquille est constituée de 6 couches dont 2 couches intérieures non calcifiées, les couches formées de réseaux de cônes calciques et la cuticule à l’extérieur. La cuticule sert à limiter les infections bactériennes. La fissuration de la coquille ou de la cuticule facilite les contaminations.

Par ailleurs, il est déconseillé de laver les œufs puisque cela détériore cette cuticule et favorise la pénétration des micro-organismes externes. Les personnes âgées, enceintes et immunodéprimées doivent éviter de consommer des œufs crus ou pas assez cuits pour les risques de salmonellose. Cette pathologie vient la bactérie Salmonella Enteridis qui souvent présente dans les œufs. Le risque d’intoxication est 3 fois plus grand pour un œuf cru que pour un œuf légèrement cuit (EFSA). Une cuisson homogène supérieure à 70°C détruit Salmonella.  L’autorité européenne de santé conseille de plus de conserver les œufs au réfrigérateur.

A quoi sert la coquille de l’œuf ?

L’œuf d’oiseau a une forme particulière ovoïde : cela lui permet de mieux répartir les forces de pression extérieure qui s’opposent à lui. La coquille est d’environ 0,3 mm d’épaisseur. Elle paraît donc fragile au premier abord, mais grâce à sa composition particulière minérale, elle est assez résistante. La coquille d’œuf joue le rôle de barrière protectrice microbienne et mécanique pour l’embryon de poulet, elle protège également des infections, de la perte d’eau, mais elle doit aussi être facilement cassable de l’intérieur lors de l’éclosion. C’est aussi une source de calcium pour l’embryon. Il est  également constitué d’une multitude de pores microscopiques (10 000 pores) qui permettent les échanges de gaz et d’eau.

La formation de la coquille

oviducte formation coquille oeuf mineralisation
Source : INRA

Une poule adulte pond en moyenne 1 œuf par jour.

Avant l’ovulation, les ovules accumulent des réserves nutritives et jaunissent. Puis la poule libère le plus gros ovocyte (cellule œuf = le jaune d’œuf) dans l’oviducte, un conduit qui achemine cet ovocyte de l’ovaire vers l’utérus. La coquille est formée par minéralisation quand l’œuf traverse l’oviducte. Le jaune d’œuf s’entoure d’un dépôt de blanc gélifié (blanc d’œuf) dans le magnum et des membranes coquillères pendant environ 4h. Puis il prend sa forme ovoïde. Le fluide utérin contient les matériaux de fabrication de la coquille. Le dépôt de 5 à 6 g calcium (0,33g/h de calcium) a lieu dans la glande de coquille d’œuf (Eggshell gland ESG) pendant 17 à 20h. L’œuf se gonfle aussi d’eau. Les cristaux de calcite croissent vers l’extérieur de façon radiale. Cette structure cristalline peut être observée au microscope et par diffraction aux rayons X. Cette minéralisation a une des plus rapides du monde du vivant.

Au bout de 23h, l’œuf est pondu puis le processus recommence.

 

La composition de la coquille

La coquille est formée de 95% de minéraux (carbonate de calcium surtout), 2,4% de matrice protéique (ovocalyxines, ovocléidines, glycosaminoglycanes, réseau de collagène de type 1,5 et 10, ostéopontine…)  et 1,6% d’eau. Les protéines majeures du blanc d’œuf sont l’ovalbumine, le lysozyzyme (antibactérienne) et l’ovotransférine. La matrice protéique et le fluide utérin joueraient un rôle dans le contrôle de la croissance des cristaux de calcite. L’ostéopontine est une phospho-protéine, qui joue un rôle dans la calcification. Elle est sécrétée par les cellules de l’ESG et elle s’accumule dans la future coquille.

schema structure composition coquille oeuf poule

 

La couleur de la coquille provient du dépôt du pigment : la protoporphyrine. La biliverdine colore l’intérieur de la coquille.

Pour finir, je tenais à ajouter que l’œuf est un aliment très complet : bonnes protéines animales, des acides gras insaturés, riche en vitamines A,D et E.
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Sources :

Yves Nys, Joël Gautron, Juan M. Garcia-Ruiz, Maxwell T. Hincke – Avian eggshell mineralization: biochemical and functional characterization of matrix proteins – Paleobiochiemistry (2004) – C. R. Palevol 3 (2004) 549–562

Lavelin, N. Meiri, and M. Pines – New Insight in Eggshell Formation -2000 Poultry Science 79:1014–1017

EFSA – Durée de conservation des œufs : l’EFSA évalue les risques pour la santé publique – http://www.efsa.europa.eu/fr/press/news/140731

FranceAgriMer – Consommation d’oeufs et d’ovoproduits – http://www.franceagrimer.fr/content/download/39054/361017/file/Fiche%20fili%C3%A8re%202014%20-%20Oeufs%20-%20FR.pdf

Aviforum – http://www.aviforum.ch/downloads/Versuch%20Schalenqualit%C3%A4t%20von%20Kocheiern_AS_04_07.pdf

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