کازئینات کلسیم
کازئیناتها که اغلب به شکل نمکهای سدیم و کلسیم هستند و اشکال تجاری کازئین شیر محسوب میشوند. کازئیناتها امولسیون کنندههای روغن در آب بسیار کارآمدی هستند که به دلیل ویژگیهایی مثل پایداری حرارتی به خصوص در محصولات پخت و نان کاربرد عمده دارند. نحوه کارکرد کازئینات کلسیم در مقایسه با کازئیناتهای سدیم، پتاسیم و آمونیوم، به دلیل برهمکنش خاص یونهای کلسیم با باقی مانده های فسفوسرین کازئین، کاملاً متفاوت است. کازئینات کلسیم محلول، یک پراکندگی کلوئیدی شیری رنگ است در حالی که کازئیناتهای سدیم، پتاسیم و آمونیوم محلولهای تقریباً شفافی را تشکیل میدهند. کازئینات سدیم در محیطهای آبی با pH خنثی پراکنده میشود که ذرات 20 تا 50 نانومتر را تشکیل میدهند، در حالی که کازئینات کلسیم ذرات بزرگتری به طول 100 تا 300 نانومتر را به دلیل تأثیر اتصال کلسیم دو ظرفیتی تشکیل میدهد. در ادامه به نقش و کارکرد کازئینات کلسیم در صنایع غذایی پرداخته میشود:
تولید کازئینات کلسیم
کازئینات ها با افزودن ماده قلیایی به کازئین اسیدی به دست میآیند. افزایش pH باعث حل شدن کازئین میشود و بسته به کاتیون عامل قلیایی کننده، انواع مختلفی از کازئینات به دست میآید، یعنی کازئیناتهای سدیم، پتاسیم، کلسیم و آمونیوم. برای تولید کازئینات کلسیم، شیر بدون چربی که پاستوریزه شده است توسط اسید یا مایه پنیر حرارت داده و لخته داده میشود و منجر به رسوب پروتئین کازئین یا همان کشک کازئین میشود. پس از انعقاد شیر، آب پنیر از آن خارج میشود و کشک کازئین با آب کاملاً شسته میشود. هیدروکسید کلسیم رقیق شده به کشک کازئین تازه اضافه میشود و محصولی محلول در آب ایجاد میکند. این محصول، فشرده میشود، کاملاً آسیاب میشود و با حرارت خشک میشود تا پودر کلسیم کازئینات تشکیل شود. فرآیندهای تولید کازئینات سدیم و کازئینات کلسیم مشابه هستند، اما کازئینات کلسیم به نظارت بیشتر بر دما و pH محلول نیاز دارد. با افزایش دمای محلول کازئینات کلسیم، اگر pH کمتر از 6 باشد، ممکن است ژل شدن رخ دهد.
کاربردهای کازئینات کلسیم
کازئینات کلسیم هم در فرآوردههای دارویی و هم به عنوان یک ماده اولیه غذایی کاربرد دارد و به عنوان تامین کننده کلسیم و پروتئین عمل میکند. به طور گسترده ای به عنوان واسطه در داروسازی برای تولید مواد کاهش دهنده فشار خون و کاهش قند خون استفاده میشود. در صنایع غذایی برای تولید پنیر آنالوگ، نان، تاپینگهای زده شده، ماست و نوشیدنی استفاده میشود. در ادامه به شکل موردی به کاربردهای کازئینات کلسیم در محصولات غذایی اشاره شده است:
- پخت و نان و قنادی
کازئینات کلسیم در برابر حرارت پایدار است و بنابراین استفاده از آن در فرآوردههایی که نیاز به عملیات حرارتی در طول پردازش دارند، ایدهآل است. همچنین، کازئینات کلسیم یک امولسیفایر خوب است که به ایجاد فرآوردههایی با قوام مناسب به ویژه در محصولات پخت و نان کمک میکند.
- محصولات لبنی
کار کازئینات کلسیم در محصولات لبنی، بهبود حس دهان و افزایش عمر مفید است.
- نوشیدنی
کازئینات کلسیم به طور گستردهای به عنوان مکمل غذایی، غلیظ کننده، امولسیفایر و تثبیت کننده بافت در نوشیدنی استفاده میشود. مانند کازئینات سدیم، میتواند بافت نوشیدنیها را با افزایش ویسکوزیته بهبود بخشد تا حس مطلوبی را برای مصرف کننده ایجاد کند.
- مکمل
کازئینات کلسیم پروتئینی است که میتواند به عنوان مکمل غذایی برای بدنسازان و ورزشکاران استفاده شود. زیرا این نوع پروتئین کندتر از پروتئین آب پنیر تجزیه میشود و باعث آزادسازی پایدار اسیدهای آمینه میشود.
- پوشش کپسول
به دلیل حالت نیمه محلول در آب، کازئینات کلسیم یک پوشش عالی برای کپسولها ایجاد میکند تا مواد مغذی را به بدن برساند.
- محصولات پودری
صنایع غذایی معمولاً از کازئینات کلسیم در پودرهایی استفاده میکنند که نیاز به پراکندگی سریع در آب دارند، مانند سوپهای فوری و پودرهای قهوه، نسکافه و کاپوچینو.
- گوشت و فرآوردههای گوشتی
کازئینات کلسیم در محصولات گوشتی برای امولسیون کردن چربی و تامین مواد مغذی به کار میرود.
ویژگیهای کازئینات کلسیم
ترکیب کلی کازئینات کلسیم 88 درصد پروتئین، 0.3 درصد لاکتوز، 4.7 درصد خاکستر، 1.5 درصد چربی و 5.5 درصد رطوبت است که همگی بر اساس سازنده کمی متفاوت هستند. گروههای فسفات محلول در آب کازئینات در یک انتهای پروتئین قرار دارند، در حالی که انتهای دیگر حامل گروههای غیر قطبی محلول در چربی است. این گروهها عنوان عوامل کلسیم-کلسیم عمل میکنند که با افزایش حلالیت در آب، خواص امولسیون کنندگی کازئینات را بهبود میبخشند. در ادامه به شکل موردی به برخی خواص فیزیکی کلسیم کازئینات اشاره شده است:
- پودر سفید یا مات به سفید
- طعم شیرین تا حدی ملایم
- حس دهانی غلیظ و کف آلود با ایجاد کمی گسی روی زبان
- حلالیت در آب بیشتر از سدیم کازئینات
- ویسکوزتر از محلولهای سایر کازئیناتها
خواص کارکردی کلسیم کازئینات
کازئینات کلسیم دارای خواص عملکردی بسیاری است که میتوان از آنها برای بهبود محصول نهایی استفاده کرد؛ دارای خواص تغذیهای بالایی است، ساختار محصولات نهایی را بهبود میبخشد، امولسیون میکند، چربی را تثبیت میکند، کف کردن و پایداری کف را افزایش میدهد. کازئینات کلسیم همچنین حاوی حدود 17 درصد اسید گلوتامیک است که فواید زیادی برای سلامتی مانند درمان قند خون پایین، بهبود حافظه و تمرکز، تقویت سیستم ایمنی و درمان اختلالات فکری دارد. افزودن کازئینات کلسیم میتواند غنای مواد مغذی را در محصولات افزایش دهد.
ارزش بازار جهانی کلسین کازئینات
ارزش بازار کازئینات کلسیم در سال 2023 در دنیا به 3.7 میلیارد دلار رسید و تخمین زده میشود که تا سال 2030 به 7.3 میلیارد دلار برسد. فهرست زیر در بردارنده اسامی بزرگترین و شناخته شدهترین شرکتهای تولیدکننده کلسیم کازئینات در جهان است:
- Avani food Products
- Linxia Huaan Biological Products
- Hualing Dairy
- DMV
- Milk Specialties Co
- Armor Proteines
- NZMP
- Rovita
- AGROCOMPLEX Sp. z o.o
- AMCO Proteins
- Armor Proteines
- Erie Foods International, Inc
- Fonterra Co-Operative Group Limited
- Lactoprot Deutschland GmbH
- NUMIDIA BV
- Nutra Food Ingredients
