Caseinato de cálcio: estrutura, propriedades, obtenção e utilizações - Ciência - 2023

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Caseinato de cálcio: estrutura, propriedades, obtenção e utilizações - Ciência
Caseinato de cálcio: estrutura, propriedades, obtenção e utilizações - Ciência

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o caseinato de cálcio É um composto orgânico complexo formado por átomos de carbono (C), hidrogênio (H), oxigênio (O), fósforo (P), nitrogênio (N), enxofre (S) e cálcio (Ca). É derivado de caseínas, um grupo de proteínas encontradas no leite de mamíferos.

O caseinato de cálcio é muito solúvel em água. Suas soluções aquosas são brancas e com aparência de leite. Ele tem a capacidade de formar filmes sólidos muito finos. Por este motivo, é utilizado para proteger ou manter frescos alguns alimentos como maçãs, palitos de vegetais, barras de cereais, amendoins, amêndoas, etc.

Também pode formar emulsões ou cremes e é utilizado 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 usado para alimentar crianças em estado de desnutrição, restaurando-as para a saúde.Também pode ser usado com outros compostos para encapsular alguns medicamentos e evitar que a pessoa que os ingere sinta seu gosto amargo.


Pessoas alérgicas à caseína no leite não devem consumir caseinato de cálcio.

Composição e estrutura

O caseinato de cálcio é um derivado da caseína, uma proteína do leite de mamíferos. Na verdade, é um grupo de proteínas específicas do leite.

Composição

Por ser uma proteína, a caseína é composta de aminoácidos. Os últimos são compostos orgânicos que possuem grupos amino-NH2 e grupos carboxila -COOH, entre outros.

A composição de aminoácidos da caseína é específica da espécie animal de onde vem o leite. Por esse motivo, a caseína que vem do leite humano é diferente da que vem do leite de vaca.

O caseinato de cálcio contém fosfatos orgânicos (R-PO4H2) presente no αs1-, αs2- e β-caseínas, que diferem entre si pelo conteúdo de aminoácidos, fósforo e carboidratos.


Em suma, 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 complexas ou micelas, que geralmente são complexos de caseinato de cálcio e fosfato de cálcio Ca3(PO4)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 Ca2+.

A estrutura das micelas depende da ação eletrostática do íon cálcio, que possui dupla carga positiva (Ca2+).

Nomenclatura

  • Caseinato de cálcio

Propriedades

Estado físico

Sólido branco.


Solubilidade

O caseinato de cálcio é muito solúvel em água.

Outras propriedades

O caseinato de cálcio é hidrofílico, ou seja, está relacionado à água e se dissolve facilmente nela.

Tem a propriedade de formar filmes facilmente. Porém, seus filmes não são muito resistentes à passagem de vapor úmido, mas são mecanicamente resistentes.

Foi relatado que o caseinato de cálcio é o único sistema de proteína do leite que exibe propriedades de gelificação térmica reversíveis. Isso significa que com a temperatura ele pode gelificar (formar um material semelhante à gelatina), mas que é reversível.

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

É um emulsificante muito eficiente e pode formar espumas estáveis.

Obtendo

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

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

As formas intermediárias de caseinato também são preparadas em que caseína e álcali reagiram apenas parcialmente, pelo que uma mistura de caseinato de cálcio e caseína é obtida.

Quando o leite coagula ou coagula como resultado do calor, mudanças no pH ou efeito de enzimas, a caseína é transformada em um complexo de caseinato e fosfato de cálcio.

Usos na indústria alimentícia

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

Em filmes comestíveis

O caseinato de cálcio é usado em filmes comestíveis, pois fornece resistência mecânica e flexibilidade.

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

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

É usado para revestir frutas e vegetais para mantê-los frescos, por exemplo, revestir maçãs, talos de aipo e abobrinhas. O referido filme pode ser comido.

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

Em embalagens de alimentos

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

Na obtenção de emulsões

Atua na formação de emulsões em branqueadores de café, sobremesas e coberturas batidas. Também é utilizado na produção de peles de embutidos.

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 de bactérias.

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

Em comida semelhante a queijo

Alimentos semelhantes ao queijo foram obtidos misturando caseinato de cálcio com óleo de manteiga. O produto pode ser utilizado em hambúrgueres, pizzas e molhos.

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

Em comidas especiais

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

A nutrição enteral é usada em hospitais quando o paciente não consegue comer. É uma medida terapêutica em que os nutrientes são administrados diretamente no trato gastrointestinal, ou seja, no estômago ou intestinos, sem passar pela boca.

Ele também tem sido usado para tratar a desnutrição em crianças, resultando na interrupção da diarreia e do edema em bebês e melhorando significativamente sua saúde.

Uso em aplicações farmacêuticas

O caseinato de cálcio tem sido usado com sucesso em conjunto com a lecitina para encapsular o acetaminofeno, um remédio usado para febre e dores leves.

O paracetamol encapsulado com caseinato de cálcio é lentamente liberado quando ingerido, permitindo que o sabor amargo da droga seja mascarado.

Uso em aplicações industriais

O caseinato de cálcio foi usado no revestimento de papel e em acabamentos de pintura e couro.

Alergia

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

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

Referências

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