سدیم کازئینات و کاربرد آن در صنایع غذایی

سدیم کازئینات از افزودنی های بسیار پرکاربرد در صنایع غذایی و دارای ارزش تغذیه ای است. خوانندگان عزیز وبلاگ آی فودز با مطالعه این مقاله می توانید با این ماده و کاربردهای آن آشنا شوید.

سدیم کازئینات (Sodium Caseinate) چیست؟

کازئینات سدیم یا کازئین سدیم، نمک سدیم کازئین (پروتئین شیر) است که یک افزودنی غذایی چند منظوره است. این افزودنی همراه با کازئینات کلسیم (یک پروتئین لبنی است)، معمولاً به عنوان امولسیفایر، غلیظ کننده یا تثبیت کننده در غذا استفاده می شود. این ماده باعث بهبود خواص مواد غذایی در طول پردازش و نگهداری می شود و همچنین ارزش تغذیه ای، عطر و طعم را فراهم می کند.

کاربرد اصلی آن به عنوان یک امولسیفایر است. امولسیون سازی کازئین سدیم عمدتاً به دلیل خواص کاربردی کازئین می باشد. علت این امر این است که کازئین یک پروتئین است، مولکول های آن دارای هر دو گروه آب دوست و آب گریز هستند که می توانند توسط آب و مواد چرب برای رسیدن به امولسیون، جذب شوند.

گرانول یا پودر سفید رنگ یا زرد کم رنگ است، عملا بی بو می باشد.

کازئینات سدیم چگونه و از چه موادی ساخته می شود؟

ترکیبات تشکیل دهنده کازئین سدیم عبارت اند از:

• پروتئین
• چربی
• کلسیم
• سدیم
• لاکتوز و غیره

به طور کلی کازئین از شیر بدون چربی به دو روش “رسوب با اسید” یا “انعقاد با مایه پنیر (رنت)” تهیه می شود، یکی کازئین اسیدی و دیگری کازئین مایه پنیر (رنت) است.

1. کازئین اسیدی:

به شیر تازه پس از فرآیند چربی گیری و پاستوریزه کردن، اسید (اسید لاکتیک، اسید استیک، اسید کلریدریک یا اسید سولفوریک) اضافه کنید و PH را روی 4.6 تنظیم کنید تا میسل های کازئین انرژی خود را از دست داده، جامد شده و رسوب کنند. سپس فرآیندهای خنثی سازی و خشک کردن را انجام دهید. می توانید آن را با آمونیوم، کلسیم، منیزیم، پتاسیم و سایر مواد قلیایی خنثی کنید تا کازئینات های مختلف بسازد.

2. کازئین مایه پنیر:

ابتدا شیر را چربی زدایی کنید، سپس آنزیم رنتاز را اضافه کنید تا یک رسوب منعقد شده تشکیل شود.

کاربردها و خواص عملکردی کازئینات سدیم

کازئین سدیم پودر یا پولک های سفید تا زرد روشن، بی بو، بی مزه (یا دارای مقدار کمی عطر و طعم است) و به راحتی در آب محلول یا پراکنده می شود. PH آن خنثی است. کازئین پس از افزودن اسید به محلول آبی رسوب می کند.

کازئینات سدیم یک نمک محلول است که اغلب از شیر تازه به عنوان ماده اولیه در تهیه آن استفاده می کنند و از مواد قلیایی برای تبدیل کازئین نامحلول در آب به نمک محلول استفاده می کنند.

در ادامه خواص و کاربردهای این افزودنی غذایی را معرفی می کنیم.

1. خاصیت امولسیون کنندگی

کازئینات سدیم به دلیل وجود گروه های آبدوست و آبگریز در مولکول های خود، دارای درجه خاصی از امولسیون کنندگی است. خواص امولسیون کنندگی آن تحت تاثیر شرایط محیطی خاصی است؛ به عنوان مثال، تغییرات pH می تواند به طور قابل توجهی بر خواص امولسیون کنندگی آن تأثیر بگذارد.

کمترین قدرت امولسیون کنندگی را در نقطه ایزوالکتریک دارد و قدرت امولسیون کنندگی آن زمانی که کمتر از نقطه ایزوالکتریک باشد، می تواند افزایش یابد. در حالی که قدرت امولسیون کنندگی آن در شرایط قلیایی بیشتر است و با افزایش pH افزایش می یابد.

از آن جایی که این ماده بسیار در برابر حرارت مقاوم است، می تواند قدرت امولسیون کنندگی خود را در شرایطی که تحت شرایط pH خاصی تحت عملیات حرارتی قرار می گیرد، تا حد زیادی بهبود بخشد.

ترکیب مناسب کازئینات سدیم و کاراگینان نه تنها می تواند ویسکوزیته آن را افزایش دهد، بلکه قدرت امولسیون کنندگی آن را نیز بسیار افزایش می دهد. ترکیب بسیاری از امولسیون کننده های دیگر با کازئینات سدیم نیز می تواند امولسیون شدن آن را افزایش دهد.

در صنایع غذایی معمولاً از امولسیفایرهای ساخته شده از کازئینات سدیم استفاده می شود، پایداری آن ها بهتر از امولسیفایرهای ساخته شده از پروتئین آب پنیر و پروتئین سویا است.

2. خاصیت کف کردن

خاصیت کف کنندگی خوبی دارد و می توان از آن به طور گسترده در تولید بستنی و سایر غذاهای سرد برای بهبود بافت و طعم آن استفاده کرد.

3. خواص هم افزایی (Synergy)

کازئینات سدیم خود یک پروتئین با وزن مولکولی بالا است که ویسکوزیته خاصی در محلول های آبی دارد.

استفاده از این افزودنی به صورت ترکیبی با برخی از قوام دهنده ها مانند کاراگینان، صمغ گوار و CMC (کربوکسی متیل سلولز) می تواند خواص غلیظ کنندگی و پایداری تعلیق آن را تا حد زیادی بهبود بخشد.

اثر هم افزایی آن با کاراگینان بهترین است؛ زیرا علاوه بر افزایش ویسکوزیته، می تواند توانایی امولسیون سازی را نیز بهبود بخشد.

کاربردهای کازئینات سدیم در صنایع غذایی

به عنوان یک افزودنی غذایی، عمدتاً به عنوان امولسیفایر و تثبیت کننده استفاده می شود. دارای اثرات امولسیون کنندگی و غلیظ کنندگی قوی است. در واقع اثرات ضخیم شدن، چسبندگی، کف کردن و حفظ کف را نیز دارد.

از آن جایی که کازئینات سدیم محلول در آب است، استفاده از آن در مواد غذایی بیشتر از کازئین است. به طور گسترده ای از آن در صنایع غذایی استفاده می شود. می توان از آن در تولید محصولاتی مانند زیر استفاده کرد:

بستنی، نوشیدنی های پروتئینی، گوشت و فرآورده های گوشتی آبزیان، بیسکویت، نان، نودل و سایر محصولات غلات، کافی میت، فست فود و سایر غذاها استفاده کرد.

1. فرآورده های گوشت چرخ کرده

با توجه به خاصیت امولسیون کنندگی، غلیظ کنندگی و چسبندگی خوبی که دارد، به طور گسترده در تولید محصولات گوشتی مانند سوسیس، ژامبون و … استفاده می شود. زیرا می تواند نیروی اتصال و ظرفیت نگهداری آب گوشت را افزایش دهد و چربی را بدون رسوب کردن، امولسیون کند و در نتیجه کیفیت محصول را تا حد زیادی بهبود بخشد.

بر این اساس نه تنها می توان از آن برای تولید محصولات باکیفیت استفاده کرد، بلکه در عین حال می تواند میزان بهره برداری از مواد اولیه را افزایش داده، تولید را افزایش دهد و در مواقع لزوم هزینه ها را کاهش دهد.

2. محصولات نانوایی و شیرینی پزی

اغلب از کازئینات سدیم در تولید محصولات پختنی استفاده می شود. علاوه بر استفاده از خواص امولسیون کنندگی خوب آن برای بهبود کیفیت محصول و افزایش عمر مفید، از نظر تغذیه ای نیز ارزشمند است. چون کازئینات سدیم سرشار از لیزین است، می تواند تا حد زیادی مکمل پروتئین غلات باشد!

به منظور به دست آوردن نتایج بهتر در کاربردهای خاص، کازئینات سدیم اغلب در ترکیب با برخی امولسیفایرهای دیگر استفاده می شود.

3. فرآورده های لبنی

خود این ماده را می توان به عنوان یک محصول لبنی در نظر گرفت! کاربرد آن در تولید محصولات لبنی می تواند کیفیت محصول را بهبود بیشتری بخشد.

از آن در تولید بستنی، نوشیدنی های پروتئینی و نوشیدنی های جامد شیر استفاده می شود.