Caseïnes, caseïnats i co-precipitats i aplicacions a la indústria

PRODUCCIÓ DE CASEÏNES, CASEÏNATS I COPRECIPITATS I APLICACIONS A LA INDÚSTRIA ALIMENTÀRIA
Caseïna
La caseïna és una proteïna de la llet amb gran importància: tecnològicament confereix moltes propietats estructurals a la llet i a derivats com el formatge o el iogurt. A més a més el seu valor nutricional és important, contenint molts aminoàcids essencials.
Les propietats de les caseïnes sónmolt diferents de la major part de la resta de proteïnes: Són proteïnes hidrofòbiques que tenen una càrrega força elevada sent molt electronegatives. Són molècules amb un gran de mida que contenen fòsfor i aminoàcids essencials, amb un punt isoelèctric de 4,6. Formen hèlix α curtes i quasi no presenten estructura terciària, per això no pot ser desnaturalitzada fàcilment.Conèixer l’estructuraprincipal de les micel·les de caseïna ens permet estabilitzar o desestabilitzar la fase micel·lar de la llet.
Producció de caseïnes
Usada en principi per a propòsits industrials (coles, fibres sintètiques, etc.), Avui en dia tenen un extens ús en la indústria alimentària. Per aconseguir caseïna i altres derivats similars d’alta qualitat es necessita una llet amb baixos recomptes de cèl·lules somàtiquesi bacterianes. S’utilitzen processos de microfiltració o bactofugació per reduir aquests números.
La seva producció és a partir de llet desnatada, per eliminar possibles olors aportades a la caseïna per greix oxidat.S'extreu la seva fracció caseínica fent-la insoluble (per desestabilització), la qual ésseparada en proteïnes solubles del sèrum, lactosa i sals, gràcies a processos de rentats quefinalment remouen els sòlids residuals, i finalment es seca.La desestabilització s’ aconsegueix:
-Caseïna àcida:utilitzant un àcid ( 1 a 2 M ) que baixa el pH dela llet fins 4.6, arribant al punt isoelèctric i precipitant les caseïnes.
-Caseïna làctica:fer servir un starter làctic que actua 14 hores i baixa el pH a 4.6.
-Caseïna de quall: s’afegeix quall a la llet o quimiosina modificadageneticament per tal de precipitar les caseïnes. Aquest enzim talla κ-caseïna de la membrana micelar, formant para- κ-caseïna. Aquest canvi fa susceptible de precipitació a la micel.la de caseïna per calci o per temperatures de mes de 20ºC.
-Caseïna amb resines bescanvi iònic: Acidificació de llet amb una resina que bescanvia cations hidrogen, fins arribar a un pH de 2. Aquesta llet es mescla amb laresta de llet fins obtenir el pH desitjat per la precipitació.Després, s’extreu la part del xerigot mitjançant escalfament ,que provoca aglomerament de les partícules i sinèresi. Es passa per un tamís vibratori per separar xerigot dels sòlids, es renta (ja sigui en sistemes de corrents multietapes o torres de rentat), es drena , s'asseca (assecador semi - fluïditzat o d'anells pneumàtics) i ja estàllest per laventa .
Altres mètodes de producció de caseïna són la crioprecipitació (precipitació de caseïnes després de congelar la llet a -10 °C i després descongelar . No és un procés que s'utilitzi comercialment ) , la precipitació amb etanol (es coagula la llet després d'afegir etanol al 40% , aquest procediment no s'utilitza comercialment ), centrifugació ultra -ràpida (es sedimenten lesmicel·les de caseïna en centrifugadors que van des 75000-100,000 g . en 1 hora ) i producció de caseïna " nativa " (electrodiàlisi de llet desnatada a 10 °C acidificada amb sèrum fins a pH ~ 5; després es concentra per UF i s'asseca ).
Producció de caseïnats
Els caseïnats es poden considerar un tipus de caseïna àcida dissolta en una base i assecada per polvorització o per corrons. Segons el tipusd'àlcali que s'utilitzi per dissoldre'ls, s'obtenen els diferents tipus de caseïnats que existeixen. El principal es el caseïnat de Sodi que es obtingut de la mescla d’hidròxid de sodi ,bicarbonat o carbonat amb quallada de caseïna àcida o de caseïna àcida seca. Un altre tipus important seria el caseïnat de Calci que produeix una dispersió col.loidal opaca i blanca al aigua , tot lo contrari...