- Composició i estructura
- composició
- estructura
- Nomenclatura
- propietats
- estat físic
- solubilitat
- altres propietats
- obtenció
- Usos en la indústria dels aliments
- En pel·lícules comestibles
- En empaquetatges d'aliments
- En l'obtenció d'emulsions
- En aliments fermentats
- En aliment similar a el formatge
- En aliments especials
- Utilització a aplicacions farmacèutiques
- Utilització a aplicacions industrials
- al·lèrgia
- referències
El caseïnat de calci és un compost orgànic complex format per àtoms de carboni (C), hidrogen (H), oxigen (O), fòsfor (P), nitrogen (N), sofre (S) i calci (Ca). És un derivat de les caseïnes, un conjunt de proteïnes de la llet dels mamífers.
El caseïnat de calci és molt soluble en aigua. Les seves solucions aquoses són blanques i d'aspecte similar a la llet. Té la capacitat de formar pel·lícules sòlides molt fines. Per això s'utilitza per protegir o mantenir frescos alguns aliments com pomes, bastonets de vegetals, barretes de cereals, cacauet, ametlles, etc.
El caseïnat de calci s'obté de la llet. Autor: Couleur. Font: Pixabay.
A més pot formar emulsions o cremes i serveix per controlar l'acidesa d'aliments com iogurts, formatges cremosos, cremes batudes, entre d'altres. Permet preparar productes que imiten alguns tipus de formatge.
Pel seu alt valor nutricional el caseïnat de calci s'ha utilitzat per alimentar nens en estat de desnutrició tornant-los la salut. També es pot emprar amb altres compostos per encapsular algunes medicines i evitar que la persona que les ingereixi senti el seu sabor amarg.
Les persones al·lèrgiques a la caseïna de la llet no han de consumir caseïnat de calci.
Composició i estructura
El caseïnat de calci és un derivat de la caseïna, una proteïna de la llet dels mamífers. En realitat és un grup de proteïnes específiques de la llet.
composició
A l'ésser una proteïna, la caseïna està composta per aminoàcids. Aquests últims són compostos orgànics que posseeixen grups amino -NH 2 i grups carboxil -COOH, entre d'altres.
La composició dels aminoàcids de la caseïna és específica de l'espècie animal de la qual prové la llet. Per aquesta raó és diferent la caseïna que prové de llet humana de la que prové de llet de vaca.
La caseïna s'obté de la llet a pH àcid i el caseïnat de calci s'obté afegint àlcali a la caseïna. Rauenstein / Public domain. Font: Wikimedia Commons.
El caseïnat de calci conté fosfats orgànics (R-PO 4 H 2) presents en les αs 1 -, αs 2 - i β-caseïnes, les quals es diferencien entre si pels continguts d'aminoàcids, fòsfor i carbohidrats.
Resumint, el caseïnat de calci està compost pels elements carboni (C), hidrogen (H), oxigen (O), nitrogen (N), fòsfor (P), sofre (S) i calci (Ca).
estructura
Les caseïnes formen partícules complexes o micel·les, les quals són usualment complexos de caseïnat de calci i fosfat de calci Ca 3 (PO 4) 2.
El caseïnat de calci en aigua forma partícules molt petites de 100-300 nm (nm = nanòmetres = 10 -9 metres) a causa de la influència enllaçant de l'ió calci Ca 2+.
L'estructura de les micel·les depèn de l'acció electrostàtica de l'ió calci que té doble càrrega positiva (Ca 2+).
Micel·les de caseïna. Wikikaos / CC BY-SA (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/). Font: Wikimedia Commons.
Nomenclatura
- Caseïnat de calci
propietats
estat físic
Sòlid blanc.
solubilitat
El caseïnat de calci és molt soluble en aigua.
altres propietats
El caseïnat de calci és hidrofílic, això és, afí a l'aigua i es dissol fàcilment en aquesta.
Té la propietat de formar pel·lícules amb facilitat. No obstant això, les seves pel·lícules no són molt resistents a el pas de vapor humit, però són mecànicament forts.
S'ha reportat que el caseïnat de calci és l'únic sistema proteic de la llet que presenta propietats de congelació tèrmica reversibles. Això vol dir que amb la temperatura pot gelificar (formar un material similar a la gelatina), però que això és reversible.
El caseïnat de calci en ambients iònics (és a dir, en presència d'ions) es rearregla i forma grups o agregats.
És un emulsionant molt eficient i pot formar escumes estables.
obtenció
El caseïnat de calci es produeix mitjançant la neutralització de caseïna àcida amb un àlcali de calci. La solució obtinguda és una dispersió col·loïdal blanca i opaca, amb un aspecte molt similar a la llet.
D'aquesta manera es prepara una solució de caseïnat de calci a l'20% i se sotmet a assecat per rosada, obtenint la pols de caseïnat de calci.
També es preparen formes intermèdies de caseïnat en les quals la caseïna i el àlcali han reaccionat només parcialment, de manera que s'obté una barreja de caseïnat de calci i caseïna.
Quan la llet es coagula o qualla com a resultat de la calor, canvis de pH o per l'efecte d'enzims, la caseïna es transforma en un complex de caseïnat i fosfat de calci.
Usos en la indústria dels aliments
El caseïnat de calci s'empra en diversos aliments en on compleix diverses funcions.
En pel·lícules comestibles
El caseïnat de calci s'usa en pel·lícules comestibles, ja que proporciona duresa mecànica i flexibilitat.
Tot i que les pel·lícules de caseïnat de calci per si soles no aguanten el pas d'humitat, proveeixen bona força o duresa mecànica i funcionen com a barrera contra l'oxigen, per tant poden evitar la degradació de l'aliment.
Si es fa servir el caseïnat de calci en conjunt amb un material oliós o greixós que repel·leix o resisteix el pas de vapor humit, la pel·lícula resultant proporciona duresa mecànica, resistència a el pas d'oxigen i serveix com a barrera contra la humitat.
Els torrons i barres de cereals poden estar recoberts per una pel·lícula de caseïnat de calci que serveix de protecció. Autor: Anastasia Makarevich. Font: Pixabay.
Es fa servir per recobrir fruites i vegetals per mantenir frescos, recobrint per exemple pomes, bastonets de celery i carbassons. Aquesta pel·lícula es pot menjar.
Serveix com a pel·lícula comestible per coco, cereals, cacauet, ametlles, actuant com a barrera per a líquids i sabors.
En empaquetatges d'aliments
El caseïnat de calci també s'empra com a pel·lícula en empaquetatges biodegradables i flexibles, ja que actua com a barrera contra l'aigua, gasos i microorganismes.
En l'obtenció d'emulsions
Actua en la formació d'emulsions en blanquejadors de cafè, postres i cobertures batudes. També s'usa en la producció de pells de salsitxes.
La crema batuda pot contenir caseïnat de calci com a emulsionant. Autor: Devanath. Font: Pixabay.
En aliments fermentats
El caseïnat de calci s'agrega sovint a la llet per controlar la gelificació (formació de gel) durant la fermentació induïda per cultius de bacteris.
Els aliments fermentats als quals s'agrega prèviament són ara els iogurts i formatges cremosos, entre d'altres.
El iogurt pot contenir caseïnat de calci per controlar la gelificació. Autor: Profet77. Font: Pixabay.
En aliment similar a el formatge
S'han obtingut comestibles similars a el formatge barrejant caseïnat de calci amb oli de mantega. El producte es pot utilitzar en hamburgueses, pizzes i salses.
Aliments similars a el formatge fets amb caseïnat de calci són afegits a algunes hamburgueses. Autor: openclipart-Vectors. Font: Pixabay.
També es prepara una imitació de formatge Mozzarella amb caseïnat de calci.
En aliments especials
S'utilitza el caseïnat de calci en fórmules alimentàries per a nutrició enteral.
La nutrició enteral s'utilitza en hospitals quan un pacient no pot menjar. És una mesura terapèutica en la qual els nutrients s'administren directament en el tracte gastrointestinal, és a dir, a l'estómac o intestins, sense passar per la boca.
També s'ha utilitzat per tractar la desnutrició en nens, resultant detenció de la diarrea i els edemes dels infants, i millorant significativament la seva salut.
Utilització a aplicacions farmacèutiques
S'ha emprat amb èxit el caseïnat de calci juntament amb lecitina per encapsular el acetaminofén, un remei utilitzat per febre i dolors suaus.
El acetaminofén encapsulat amb caseïnat de calci s'allibera lentament a l'ésser ingerit, permetent emmascarar el sabor amarg d'aquest medicament.
El caseïnat de calci permet recobrir les pastilles de acetaminofén per evitar que es percebi el gust amarg de la medicina. Autor: Stux. Font: Pixabay.
Utilització a aplicacions industrials
El caseïnat de calci s'utilitzava en recobriment de paper i en acabat de pintures i cuir.
al·lèrgia
Algunes persones poden ser al·lèrgiques a la caseïna, és a dir, que el seu organisme la identifica com un compost estrany i es produeixen reaccions com picor de la pell o de la gola, enrogiment de parpelles i diarrea, entre d'altres símptomes.
La caseïna com es va dir anteriorment és la proteïna de la llet i es troba també en formatges i altres derivats làctics. Les persones amb al·lèrgia a la caseïna d'evitar també els aliments que contenen caseïnat de calci.
referències
- Southward, CR (2003). Casein and Caseinates. Facis servir in the Food Industry. Edible Films. In Encyclopedia of Food Sciences and Nutrition (Second Edition). Recuperat de sciencedirect.com.
- Smith, L. and Garcia, J. (2011). Enteral Nutrition. Stagnant Formula. In Pediatric Gastrointestinal and Liver Disease (Fourth Edition). Recuperat de sciencedirect.com.
- Southward, CR (2003). Casein and Caseinates. Methods of Manufacture. Caseinates. In Encyclopedia of Food Sciences and Nutrition (Second Edition). Recuperat de sciencedirect.com.
- Gaby, AR (2018). Food Allergy and Intolerance. Foods You Must Avoid. In Integrative Medicine (Fourth Edition). Recuperat de sciencedirect.com.
- Lawrence, RA and Lawrence, RM (2011). Bioquímica of Human Milk. Casein. In Breastfeeding (Seventh Edition). Recuperat de sciencedirect.com.
- Onwulata, CI et al. (2011). Extrusió Texturized Dairy Proteins. Cheese analogs. In Advances in Food and Nutrition Research. Recuperat de sciencedirect.com.
- Everett, DW and Autin, MAE (2017). Cheese Microstructure. In Cheese (Fourth Edition). Recuperat de sciencedirect.com.
- O'Kennedy, BT (2011). Caseins. Acid gels. In Handbook of Food Proteins. Recuperat de sciencedirect.com.
- Ritzoulis, C. and Karayannakidis, PD (2015). Proteins as texture modifiers. Caseinate. In modifying Food Texture. Recuperat de sciencedirect.com.
- Doraiswamy, TR et al. (1962). Use of calcium caseinate in the treatment of protein malnutrition in children. Indian J. Pediat., 29: 226, 1962. Recuperat de ncbi.nlm.nih.gov.
- Hoang Thi, TH et al. (2013). Use of calcium caseinate in association with lecithin for masking the bitterness of acetaminophen-comparative study with sodium caseinate. Int J Pharm 2013 novembre 18; 456 (2): 382-9. Recuperat de ncbi.nlm.nih.gov.