Caseinato de cálcio: estrutura, propriedades, produção e usos

Caseinato de cálcio: estrutura, propriedades, produção e usos

O caseinato de cálcio é um composto orgânico complexo composto por átomos de carbono (C), hidrogênio (H), oxigênio (O), fósforo (P), nitrogênio (N), enxofre (S) e cálcio (Ca). É um derivado das caseínas, um conjunto de proteínas do leite de mamíferos.

O caseinato de cálcio é muito solúvel em água. Suas soluções aquosas são brancas e parecem semelhantes ao leite. Tem a capacidade de formar filmes sólidos muito finos. Portanto, é usado para proteger ou manter frescos alguns alimentos, como maçãs, palitos de legumes, barras de cereais, amendoins, amêndoas, etc.

Também pode formar emulsões ou cremes e serve para controlar a acidez de alimentos como iogurtes, queijos cremosos, chantilly, entre outros. Permite preparar produtos que imitam alguns tipos de queijo.

Devido ao seu alto valor nutricional, o caseinato de cálcio tem sido utilizado para alimentar crianças desnutridas, restaurando sua saúde. Também  pode ser usado com outros compostos para encapsular alguns medicamentos e impedir que a pessoa que os toma sinta seu sabor amargo.

Pessoas alérgicas à caseína do leite não devem consumir caseinato de cálcio.

Composição e estrutura

O caseinato de cálcio é um derivado da caseína, uma proteína no leite de mamíferos. Na verdade, é um grupo de proteínas específicas no leite.

Composição

Sendo uma proteína, a caseína é composta de aminoácidos. Estes últimos são compostos orgânicos que têm amino-NH 2 grupos e grupos carboxilo-COOH, entre outros.

A composição de aminoácidos da caseína é específica para as espécies animais das quais o leite provém. Por esse motivo, a caseína do leite humano é diferente da do leite de vaca.

Caseinato de cálcio contém fosfatos orgânicos (R-PO 4 H 2 ) presentes nas aS 1 -, aS 2 – e p-caseínas, que diferem um do outro pelo conteúdo de aminoácidos, hidratos de carbono e de fósforo.

Em resumo, o caseinato de cálcio é composto pelos elementos carbono (C), hidrogênio (H), oxigênio (O), nitrogênio (N), fósforo (P), enxofre (S) e cálcio (Ca).

Estrutura

As caseínas formam partículas ou micelas complexas, que geralmente são complexos de caseinato de cálcio e fosfato de cálcio Ca 3 (PO 4 ) 2 .

O caseinato de cálcio na água forma partículas muito pequenas de 100-300 nm (nm = nanômetros = 10 -9 metros) devido à influência de ligação do íon cálcio Ca 2+ .

A estrutura das micelas depende da ação eletrostática do íon cálcio que possui uma carga dupla positiva (Ca 2+ ).

Nomenclatura

  • Caseinato de cálcio

Propriedades

Estado físico

Branco sólido.

Solubilidade

O caseinato de cálcio é muito solúvel em água.

Outras propriedades

O caseinato de cálcio é hidrofílico, isto é, relacionado à água e dissolve-se facilmente nela.

Tem a propriedade de formar filmes com facilidade. No entanto, seus filmes não são muito resistentes à passagem de vapor úmido, mas são mecanicamente fortes.

O caseinato de cálcio é relatado como o único sistema de proteínas no leite que exibe propriedades reversíveis de gelificação térmica. Isso significa que, com a temperatura, ele pode gelificar (formar um material semelhante à gelatina), mas isso é reversível.

O caseinato de cálcio em ambientes iônicos (isto é, na presença de íons) reorganiza e forma grupos ou agregados.

É um emulsificante muito eficiente e pode formar espumas estáveis.

Obtenção

O caseinato de cálcio é produzido neutralizando a caseína ácida com um alcalino de cálcio. A solução obtida é uma dispersão coloidal branca opaca, com aparência muito semelhante ao leite.

Desta maneira, uma solução de caseinato de cálcio a 20% é preparada e submetida a secagem por pulverização, obtendo-se o pó de caseinato de cálcio.

Também são preparadas formas intermediárias de caseinato, nas quais a caseína e os álcalis reagiram apenas parcialmente, pelo que é obtida uma mistura de caseinato de cálcio e caseína.

Quando o leite coagula ou coagula como resultado do calor, alterações de pH ou efeito das enzimas, a caseína é transformada em um complexo de caseinato e fosfato de cálcio.

Usos na indústria de alimentos

O caseinato de cálcio é usado em vários alimentos, onde executa várias funções.

Em filmes comestíveis

O caseinato de cálcio é usado em filmes comestíveis, pois fornece dureza e flexibilidade mecânicas.

Embora os filmes de caseinato de cálcio por si só não resistam à passagem de umidade, eles fornecem boa resistência mecânica ou tenacidade e funcionam como uma barreira contra o oxigênio, portanto, podem impedir a degradação dos alimentos.

Se o caseinato de cálcio for usado em conjunto com um material oleoso ou oleoso que repele ou resista à passagem de vapor úmido, o filme resultante fornece dureza mecânica, resistência à passagem de oxigênio e serve como barreira à umidade.

É usado para revestir frutas e legumes para mantê-los frescos, cobrindo, por exemplo, maçãs, aipo e abobrinha. Esse filme pode ser comido.

Serve como filme comestível para coco, cereais, amendoim, amêndoa, atuando como barreira para líquidos e sabores.

Em embalagens de alimentos

O caseinato de cálcio também é usado como filme em embalagens biodegradáveis ​​e flexíveis, pois atua como uma barreira contra água, gases e microorganismos.

Na obtenção de emulsões

Trabalha na formação de emulsões em branqueadores de café, sobremesas e coberturas batidas. Também é usado na produção de peles de salsicha.

Em alimentos fermentados

O caseinato de cálcio é frequentemente adicionado ao leite para controlar a gelificação (formação de gel) durante a fermentação induzida por culturas bacterianas.

Os alimentos fermentados aos quais é adicionado anteriormente são, por exemplo, iogurtes e queijos cremosos, entre outros.

Em comida parecida com queijo

Produtos comestíveis do tipo queijo foram obtidos pela mistura de caseinato de cálcio com óleo de manteiga. O produto pode ser usado em hambúrgueres, pizzas e molhos.

Também é preparada uma imitação de queijo mussarela com caseinato de cálcio.

Em alimentos especiais

O caseinato de cálcio é usado em fórmulas alimentares para nutrição enteral.

A nutrição enteral é usada em hospitais quando um paciente não pode comer. É uma medida terapêutica na qual os nutrientes são administrados diretamente no trato gastrointestinal, ou seja, no estômago ou no intestino, sem passar pela boca.

Também foi usado para tratar a desnutrição em crianças, resultando na interrupção da diarréia e edema em bebês e melhorando significativamente sua saúde.

Uso em aplicações farmacêuticas

O caseinato de cálcio e a lecitina foram utilizados com sucesso para encapsular o acetaminofeno, um remédio usado para febre e dor leve.

O acetaminofeno encapsulado com caseinato de cálcio é liberado lentamente quando ingerido, permitindo mascarar o sabor amargo do medicamento.

Uso em aplicações industriais

O caseinato de cálcio foi utilizado no revestimento de papel e no acabamento de tinta e couro.

Alergia

Algumas pessoas podem ser alérgicas à caseína, ou seja, seu corpo a identifica como um composto estranho e ocorrem reações como coceira na pele ou garganta, vermelhidão nas pálpebras e diarréia, entre outros sintomas.

A caseína, como indicado acima, é a proteína do leite e também é encontrada em queijos e outros derivados lácteos. Pessoas com alergia a caseína também devem evitar alimentos que contenham caseinato de cálcio.

Referências

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