Het beste uit micellaire caseïne halen
25 May 2020
Consumenten hebben een veel grotere belangstelling voor alle aspecten van gezondheid en welzijn en zijn zich steeds meer bewust van het belang van een evenwichtige voeding. Dit met inbegrip van de essentiële rol die eiwitten spelen bij de groei, het onderhoud en het herstel van elk type weefsel in het lichaam.
Perfecte partners
Melk bevat twee soorten eiwitten, caseïne en wei-eiwitten. Wei-eiwitten worden relatief snel verteerd, en caseïne is een ideale partner voor weiproteïnen, omdat ze juist veel langzamer verteren. De lange caseïne-eiwitmoleculen vormen van nature stabiele bolvormige structuren, bekend als micellen, die stollen als ze het zuur in onze maag raken. Het duurt veel langer voordat de enzymen van ons spijsverteringsstelsel de caseïne-moleculen uit elkaar halen en de afzonderlijke aminozuren vrijkomen. We benutten de caseïnestolling om eiwitrijke zuivelproducten te maken, zoals kaas en gezeefde yoghurt, die een belangrijke voedingsbron vormen voor miljoenen mensen over de hele wereld.
Denk aan de verschillen tussen wei en caseïne op het gebied van voeding, en we zien dat de twee soorten melkeiwitten in melk elkaar aanvullen en zorgen voor een continue aanvoer van de aminozuurbouwstenen die ons lichaam nodig heeft, zowel uit de gemakkelijk te verteren wei-eiwitten als uit de vertraagde afgifte van caseïne-eiwitten. Maar caseïne heeft ook een ander nutritioneel voordeel. In tegenstelling tot de wei-eiwitmoleculen binden de caseïne-micellen zich ook aan calcium en fosfor. Zij zijn dus een belangrijke bron van deze belangrijke mineralen voor de opbouw van sterke botten, tanden en spieren. Melk is echt een compleet voedingsmiddel!
Vertraagde afgifte
De vertraagde afgifte eiwitten bij caseïnes worden steeds vaker gebruikt in producten die zijn samengesteld voor mensen met speciale voedingsbehoeften, zoals ouderen, mensen die misschien moeilijk kunnen eten - na ziekte of letsel - en gezondheidsbewuste consumenten en sporters.
Er wordt ook gedacht dat caseïnes helpen om de honger te stillen. Sommige studies suggereren dat caseïnes het lichaam helpt om 's nachts de spieren weer op te bouwen1,2.Uit ander gerapporteerd onderzoek is gebleken dat van caseïne afgeleide peptiden mogelijk een antioxidant, antibacteriële en mogelijk bloeddrukverlagende werking hebben en de cellen van het immuunsysteem stimuleren3,4. En er zijn een paar onderzoeken geweest die het geval van caseïne als hulpmiddel bij gewichtsverlies ondersteunen5,6.
Melk splitsen
Dankzij moderne industriële technologieën heeft de zuivelindustrie veelzijdige processen ontwikkeld voor het splitsen van melk in de belangrijkste bestanddelen, waaronder caseïne, wei, vetten, lactose en mineralen.
Verschillende caseïnen
Door deze melkfractioneringsprocessen te verfijnen is het mogelijk om caseïne in verschillende vormen te produceren, zoals zure caseïne, stremselcaseïne, caseïnaten en micellaire caseïneconcentraten en -isolaten, die allemaal verschillende gehaltes aan andere melkbestanddelen bevatten, zoals lactose en mineralen. Traditionele methoden voor het maken van caseïne-rijke zuivelproducten zoals kaas en gezeefde yoghurt zijn gebaseerd op het toevoegen van zuur, enzymen zoals stremsel of bacteriën aan de melk, en het verzamelen van de vaste caseïne wrongel die zich afscheidt7.
Caseïne die uit melk wordt geëxtraheerd, is niet alleen een belangrijk eiwit voor voedingsproducten, maar wordt ook gebruikt om de smaak, textuur en rijkdom van voedingsmiddelen en voedselingrediënten te verbeteren. Caseïne kan worden gebruikt als ingrediënt in niet-zuivel (lactosevrije) koffie- en theewitmakers, dressings, sauzen en smeersels, maar ook in kaas- en ijsproducten. Op zuur- en stremsel gebaseerde methoden worden ook gebruikt om caseïne te extraheren die voor andere toepassingen worden gebruikt, waaronder emulgatoren en bindmiddelen voor kunststoffen en vezels, verf en textiel, en zelfs voor cosmetica en persoonlijke verzorgingsproducten.
Het maken van micellaire caseïne
De afgelopen decennia heeft de industrie zich toegelegd op microfiltratietechnieken die caseïne in de oorspronkelijke, micellaire vorm kunnen extraheren, zonder gebruik te maken van zuren of enzymen. Micellaire caseïne dat is geëxtraheerd met behulp van microfiltratie is hittebestendig en heeft een veel mildere smaak en textuur, hierdoor is het ideaal als hoogwaardig bestanddeel voor voedingsformules, poeders, gezondheidsdranken en snacks, maar ook voor het meer traditionele gebruik in de kaasmakerij.
Het microfiltratieproces dwingt de melk in wezen onder druk door semipermeabele membranen. De weiproteïnen, lactose en mineralen zijn klein genoeg om door het membraan te gaan en dus kunnen wisselende hoeveelheden van deze componenten worden verwijderd in de fractie die het permeaat wordt genoemd. Caseïne-moleculen zijn groter dan de wei-eiwitten en kunnen niet door het membraan heen, zodat ze samen met enkele andere melkbestanddelen in het retentaat worden vastgehouden. Dit ondergaat dan verdamping om water te verwijderen, voordat het wordt gesproeidroogd en verpakt. Door de microfiltratiemembranen, de filtratiecondities en de daaropvolgende verwerkingsfasen zorgvuldig te configureren, is het mogelijk om de samenstelling van het retentaat en de uiteindelijke caseïne, inclusief de hoeveelheid lactose, of calcium, nauwkeurig te controleren. En natuurlijk kan de uitgefilterde wei worden gebruikt voor een breed scala aan voedingsproducten.
Samenwerken om duurzame processen te realiseren
Onze wetenschappers, ingenieurs en industriespecialisten van GEA werken wereldwijd samen met klanten in de zuivelindustrie om efficiënte, milieuvriendelijke installaties te configureren voor de verwerking van caseïneproducten van de hoogste kwaliteit met behulp van zuur-, stremsel- en microfiltratiemethoden. Onze expertise omvat complete installaties voor het terugwinnen van caseïne, van vloeistofverwerking tot verdamping, sproeidrogen en verpakken. We bieden ook microfiltratietechnologieën op basis van duurzame keramische membranen en kosteneffectieve polymere membranen die verschillende benaderingen bieden voor het terugwinnen en optimaliseren van micellaire caseïne.
"Met behulp van GEA-membraantechnologie helpen we klanten om betere en meer gespecialiseerde producten te maken", aldus Ole Lillevang, technologiespecialist bij GEA Membrane Technology Group. "We kunnen ons richten op productspecificaties (samenstellingen en specifieke kenmerken) door het gebruik van verschillende membraantechnologieën zoals keramische of polymere membraanfiltratie, afhankelijk van de exacte einddoelen".
"Onze slogan is 'engineering for a better world', en daar streven we altijd naar, voegt Preben Kønigsfeldt, hoofd van het verkoopteam van GEA Membrane Technology Group, toe. "We richten ons op het gebruik van onze expertise om de technologieën te ontwikkelen die de productie van innovatieve recepten door de industrie en veilige en gezonde producten voor bevolkingsgroepen over de hele wereld ondersteunen, ongeacht hun voedingsbehoeften.
Referenties
1. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22330017
2. https://academic.oup.com/jn/article/145/6/1178/4644372
3. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4992109/#!po=36.9565
4. https://academic.oup.com/ajh/article/20/1/1/131075
5. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26491119
6. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10838463
7. https://www.gea.com/en/solutions/casein-production-line.jsp
Contact
Wat is het verschil tussen caseïne en wei-eiwit?
