Structura, proprietățile, producția și utilizările cazeinatului de calciu

cazeinat de calciu Este un compus organic complex format din atomi de carbon (C), hidrogen (H), oxigen (O), fosfor (P), azot (N), sulf (S) și calciu (Ca). Este derivat din cazeine, un grup de proteine ​​găsite în laptele de mamifer..

Cazeinatul de calciu este foarte solubil în apă. Soluțiile sale apoase au aspect alb și asemănător laptelui. Are capacitatea de a forma pelicule solide foarte subțiri. Din acest motiv este folosit pentru protejarea sau păstrarea proaspătă a unor alimente precum mere, bastoane de legume, batoane de cereale, arahide, migdale etc..

De asemenea, poate forma emulsii sau creme și este utilizat pentru a controla aciditatea alimentelor precum iaurturile, brânzeturile cremoase, cremele bătute, printre altele. Permite prepararea produselor care imită unele tipuri de brânză.

Datorită valorii sale nutritive ridicate, cazeinatul de calciu a fost utilizat pentru a hrăni copiii subnutriți, redându-i sănătatea. Poate fi folosit și cu alți compuși pentru a încapsula unele medicamente și pentru a preveni persoana care le ingerează să-și simtă gustul amar.

Persoanele alergice la cazeină din lapte nu ar trebui să consume cazeinat de calciu.

Indice articol

• 1 Compoziție și structură
  • 1.1 Compoziție
  • 1.2 Structura
• 2 Nomenclatură
• 3 Proprietăți
  • 3.1 Starea fizică
  • 3.2 Solubilitate
  • 3.3 Alte proprietăți
• 4 Obținerea
• 5 Utilizări în industria alimentară
  • 5.1 În filmele comestibile
  • 5.2 În ambalajul alimentelor
  • 5.3 În obținerea emulsiilor
  • 5.4 În alimentele fermentate
  • 5.5 În alimente similare cu brânza
  • 5.6 În alimente speciale
• 6 Utilizare în aplicații farmaceutice
• 7 Utilizare în aplicații industriale
• 8 Alergie
• 9 Referințe

Compoziție și structură

Cazeinatul de calciu este un derivat al cazeinei, o proteină din lapte de mamifer. Este de fapt un grup de proteine ​​specifice din lapte..

Compoziţie

Fiind o proteină, cazeina este alcătuită din aminoacizi. Aceștia din urmă sunt compuși organici care posedă grupări amino-NH_Două și grupări carboxil -COOH, printre altele.

Compoziția de aminoacizi a cazeinei este specifică speciilor de animale din care provine laptele. Din acest motiv, cazeina care provine din laptele uman este diferită de cea care provine din laptele de vacă..

Cazeinatul de calciu conține fosfați organici (R-PO₄H_Două) prezent în αs₁-, αs_Două- și β-cazeinele, care diferă între ele prin conținutul de aminoacizi, fosfor și carbohidrați.

Pe scurt, cazeinatul de calciu este compus din elementele carbon (C), hidrogen (H), oxigen (O), azot (N), fosfor (P), sulf (S) și calciu (Ca).

Structura

Cazeinele formează particule complexe sau micele, care sunt de obicei complexe de cazeinat de calciu și fosfat de calciu Ca₃(PO₄)_Două.

Cazeinatul de calciu din apă formează particule foarte mici de 100-300 nm (nm = nanometri = 10^-9 metri) datorită influenței de legare a ionului de calciu Ca^Două+.

Structura micelelor depinde de acțiunea electrostatică a ionului de calciu, care are o dublă sarcină pozitivă (Ca^Două+).

Nomenclatură

• Cazeinat de calciu

Proprietăți

Starea fizică

Alb solid.

Solubilitate

Cazeinatul de calciu este foarte solubil în apă.

Alte proprietăți

Cazeinatul de calciu este hidrofil, adică este legat de apă și se dizolvă ușor în ea..

Are proprietatea de a forma filme cu ușurință. Cu toate acestea, filmele sale nu sunt foarte rezistente la trecerea aburului umed, dar sunt puternic mecanic.

S-a raportat că cazeinatul de calciu este singurul sistem de proteine ​​din lapte care prezintă proprietăți de gelificare termică reversibile. Aceasta înseamnă că, odată cu temperatura, se poate gelifica (poate forma un material similar gelatinei), dar că acest lucru este reversibil..

Cazeinatul de calciu în medii ionice (adică în prezența ionilor) se rearanjează și formează grupuri sau agregate.

Este un emulgator foarte eficient și poate forma spume stabile.

Obținerea

Cazeinatul de calciu este produs prin neutralizarea cazeinei acide cu un alcalin de calciu. Soluția obținută este o dispersie coloidală albă și opacă, cu aspect foarte similar cu laptele..

În acest fel, se prepară o soluție de cazeinat de calciu 20% și se supune uscării prin pulverizare, obținându-se pulberea de cazeinat de calciu..

Se prepară și forme intermediare de cazeinat în care cazeina și alcalinele au reacționat doar parțial, rezultând un amestec de cazeinat de calciu și cazeină..

Când laptele se coagulează sau se coagulează ca urmare a căldurii, a modificărilor pH-ului sau a efectului enzimelor, cazeina se transformă într-un complex de cazeinat și fosfat de calciu.

Utilizări în industria alimentară

Cazeinatul de calciu este utilizat în diferite alimente în care îndeplinește diverse funcții.

În filmele comestibile

Cazeinatul de calciu este utilizat în filmele comestibile, deoarece oferă rezistență mecanică și flexibilitate.

Deși filmele de cazeinat de calciu singure nu rezistă la trecerea umezelii, ele oferă o rezistență bună sau rezistență mecanică și funcționează ca o barieră împotriva oxigenului, prin urmare pot preveni degradarea alimentelor..

Dacă cazeinatul de calciu este utilizat împreună cu un material gras sau gras care respinge sau rezistă la trecerea vaporilor de umezeală, filmul rezultat oferă rezistență mecanică, rezistență la trecerea oxigenului și servește drept barieră împotriva umezelii..

Se folosește pentru a acoperi fructele și legumele pentru a le menține proaspete, de exemplu acoperirea merelor, a bețelor de țelină și a dovlecelului. Acest film poate fi consumat.

Servește ca un film comestibil pentru nucă de cocos, cereale, arahide, migdale, acționând ca o barieră pentru lichide și arome.

În ambalajul alimentelor

Cazeinatul de calciu este, de asemenea, utilizat ca film în ambalaje biodegradabile și flexibile, deoarece acționează ca o barieră împotriva apei, gazelor și microorganismelor..

În obținerea emulsiilor

Acționează în formarea emulsiilor în albitorii de cafea, deserturi și toppinguri biciuite. Este, de asemenea, utilizat în producția de piei de cârnați.

În alimentele fermentate

Cazeinatul de calciu este adesea adăugat în lapte pentru a controla gelificarea (formarea gelului) în timpul fermentării induse de culturile de bacterii..

Alimentele fermentate la care se adaugă anterior sunt, de exemplu, iaurturi și brânzeturi cremoase, printre altele..

În alimente asemănătoare cu brânza

Produsele alimentare de tip brânză au fost obținute prin amestecarea cazeinatului de calciu cu uleiul de unt. Produsul poate fi utilizat în hamburgeri, pizza și sosuri.

De asemenea, se prepară o imitație de brânză Mozzarella cu cazeinat de calciu.

În alimentele speciale

Cazeinatul de calciu este utilizat în formulele alimentare pentru hrana enterală.

Nutriția enterală este utilizată în spitale atunci când un pacient nu poate mânca. Este o măsură terapeutică în care substanțele nutritive sunt administrate direct în tractul gastro-intestinal, adică în stomac sau intestine, fără a trece prin gură..

De asemenea, a fost utilizat pentru tratarea malnutriției la copii, rezultând oprirea diareei și edemului la sugari și îmbunătățirea semnificativă a sănătății acestora..

Utilizare în aplicații farmaceutice

Cazeinatul de calciu a fost utilizat cu succes împreună cu lecitina pentru a încapsula acetaminofen, un remediu utilizat pentru febră și dureri ușoare..

Acetaminofenul încapsulat cu cazeinat de calciu este eliberat lent atunci când este ingerat, permițând mascarea gustului amar al medicamentului..

Utilizare în aplicații industriale

Cazeinatul de calciu a fost utilizat la acoperirea hârtiei și la finisarea vopselei și pielii.

Alergie

Unele persoane pot fi alergice la cazeină, adică corpul lor îl identifică ca un compus străin și apar reacții precum mâncărimi ale pielii sau ale gâtului, roșeață a pleoapelor și diaree, printre alte simptome..

Așa cum s-a menționat mai sus, cazeina este proteina laptelui și se găsește și în brânzeturi și alți derivați lactați. Persoanele cu alergie la cazeină ar trebui să evite și alimentele care conțin cazeinat de calciu..

Referințe

1. Spre sud, C.R. (2003). Cazeină și cazeinați. Utilizări în industria alimentară. Filme comestibile. În Enciclopedia Științelor Alimentare și Nutriție (Ediția a II-a). Recuperat de la sciencedirect.com.
2. Smith, L. și Garcia, J. (2011). Nutriția enterală. Formula stagnantă. În Boli gastrointestinale și hepatice pediatrice (ediția a patra). Recuperat de la sciencedirect.com.
3. Spre sud, C.R. (2003). Cazeină și cazeinați. Metode de fabricație. Cazeinați. În Enciclopedia Științelor Alimentare și Nutriție (Ediția a II-a). Recuperat de la sciencedirect.com.
4. Gaby, A.R. (2018). Alergie și intoleranță alimentară. Alimente pe care trebuie să le evitați. În medicina integrativă (ediția a patra). Recuperat de la sciencedirect.com.
5. Lawrence, R.A. și Lawrence, R.M. (2011). Biochimia laptelui uman. Cazeină. În alăptare (ediția a șaptea). Recuperat de la sciencedirect.com.
6. Onwulata, C.I. și colab. (2011). Proteine ​​lactate texturate de extrudare. Analogi de brânză. În Advances in Food and Nutrition Research. Recuperat de la sciencedirect.com.
7. Everett, D.W. și Auty, M.A.E. (2017). Microstructură de brânză. În brânză (ediția a patra). Recuperat de la sciencedirect.com.
8. O'Kennedy, B.T. (2011). Cazeinele. Geluri acide. În Manualul Proteinelor Alimentare. Recuperat de la sciencedirect.com.
9. Ritzoulis, C. și Karayannakidis, P.D. (2015). Proteinele ca modificatori ai texturii. Caseinat. În Modificarea texturii alimentelor. Recuperat de la sciencedirect.com.
10. Doraiswamy, T.R. și colab. (1962). Utilizarea cazeinatului de calciu în tratamentul malnutriției proteinelor la copii. Indian J. Pediat., 29: 226, 1962. Adus de la ncbi.nlm.nih.gov.
11. Hoang Thi, T.H. și colab. (2013). Utilizarea cazeinatului de calciu în asociere cu lecitina pentru a masca amărăciunea studiului comparativ cu acetaminofen cu cazeinat de sodiu. Int J Pharm 2013 18 noiembrie; 456 (2): 382-9. Recuperat de la ncbi.nlm.nih.gov.