dodataka

Dodaci kazeina - kazeinov kalcij, micelarni kazein i hidrolizirani

Kazeini su najzastupljenija proteinska frakcija mlijeka, čiji je sadržaj dušika podijeljen u četiri komponente:

  • kazein : obitelj fosfoproteina koji čine prevladavajuću proteinsku frakciju mlijeka (oko 2/3 dušičnih tvari prisutnih u kravi). One čine netopljivu frakciju proteina mlijeka, koja se taloži (koagulira) na pH 4, 6 i / ili zbog dodavanja sirila. Stoga su oni temeljni u procesima proizvodnje sira (od kojih se sir dobiva). Kazina ima dobru biološku vrijednost zbog izvrsnog sastava esencijalnih aminokiselina.
  • Serum-proteini (ili proteini sirutke ili protein sirutke): obiluju ostatkom sirutke od proizvodnje sira i odlikuju se vrlo visokom biološkom vrijednošću. Oni tvore frakciju topljivog proteina mlijeka pri pH 4, 6 i predstavljaju 17% ukupnog sadržaja dušika u cjepivu. Tijekom zagrijavanja mlijeka proteini sirutke se denaturiraju, dok se kazeinske micele samo malo mijenjaju.
  • Proteini s enzimatskom aktivnošću (antibakterijski poput lizozima, imunološki poput imunoglobulina i laktoperoksidaze, trofički poput laktoferina koji pogoduju apsorpciji željeza, probavnih proteaza i lipaza ...). Ovi proteini nemaju isključivo prehrambenu svrhu, ali svojim djelovanjem doprinose poboljšanju zdravstvenog stanja.
  • Ne-proteinski dušik : urea je glavni spoj koji nije proteinski dušik u mlijeku; njegove vrijednosti ovise o zdravstvenom stanju životinje.

Dobri izvori kazeina su zreli sirevi, dok proteini sirutke obiluju mliječnim proizvodima proizvedenim od sirutke, kao što je ricotta. Dvije proteinske frakcije su također prisutne u mnogim proteinskim dodacima.

Prehrambene karakteristike kazeina

produbljavanje

U mlijeku su kazeini uglavnom u obliku micela, veliki sferični agregati proteina raspršeni u mliječnoj masi s hidrofilnim dijelom okrenutim prema van i hidrofobnim dijelom koncentriranim u unutrašnjoj "jezgri". Razumijevanje ovih aspekata važno je za razumijevanje različitih svojstava kazeinskih dodataka.

Kazeinske micele su rezultat povezanosti drugih manjih sfernih čestica, submicele. Svaka submicela se sastoji od mnogih molekula kazeina, ali nisu sve iste. Zapravo, poznata su 4 različita proteina: αs1-kazein, αs2-kazein, β-kazein i k-kazein. Prva tri su jako hidrofobna i imaju tendenciju taloženja u prisutnosti kalcija; k-kazein se umjesto toga sastoji od dva različita dijela, jednog više hidrofobnog i još jednog hidrofilnog: hidrofobni dio k-kazeina savršeno se integrira s drugim kazeinima, dok se hidrofilni dio okreće prema vanjskom dijelu micele, u kontaktu s okolnim tekućim okolišem; na taj način se formira vrsta štita koji štiti druge kazeine od kontakta s kalcijevim ionima (što bi uzrokovalo njihovo taloženje). Nadalje, ovaj štit je negativno nabijen i to uzrokuje da se različite micele međusobno odbijaju.

Mikele sadrže male količine laktoze i mineralnih soli kao što su kalcij i fosfor, koje imaju funkciju stabilizacije njegove strukture. Izvan njih nalazimo serum koji sadrži laktozu, proteine ​​sirutke i male organske ione.

Veličina micela varira ovisno o vrsti mlijeka; kod žena, na primjer, imaju manji promjer od kravljeg mlijeka i to čini ljudski kazein probavljivijim. Proteaze želuca zapravo moraju odvojiti ove micele prije napada i probavljanja proteina koncentriranih u njima; u tom smislu, povećanje specifične površine (manje micele) olakšava probavu. Slično tome, u mliječnoj industriji manje micele znače bržu i konzistentniju skutu.

Uz dodatak sirila (proteolitičkih enzima), k-kazein je slomljen na dva dijela, izgubljeno je njegovo zaštitno djelovanje, a različiti kazeini umjesto odbijanja, agregiranja i formiranja skute. S zakiseljavanjem, s druge strane, negativni naboj micela se gubi, što rezultira tendencijom agregacije.

BIOLOŠKA VRIJEDNOST

Sa stajališta aminokiselinskog sastava, kazeini su bogati prolinom i fosforiliranim aminokiselinama, dok su relativno siromašni sumpornim aminokiselinama (osobito cistinom). Iz tog razloga imaju individualnu dobru, ali ne i optimalnu biološku vrijednost. Umjesto toga, sadrže veće količine glutamina, arginina i fenilalanina nego sirutke. U tom smislu zanimljivo je još jednom napomenuti "mudrost" prirode, s obzirom da se u hrani u cjelini aminokiseline koje nedostaju u kazeinima kompenziraju bogatstvom aminokiselina sumpora u proteinima sirutke.

Sportaš koji uzima kazeinske bjelančevine ne smije, međutim, brinuti o relativnom nedostatku sumpornog dioksida, jer je potrebno razmotriti unos proteina u prehrani na globalnoj razini umjesto da se zadržava na jednom hranilicu. Sumporne aminokiseline dobro su zastupljene u ribi i mesu, osobito u vezivnom tkivu, koje obiluje sportskom prehranom.

probavljivost '

Zbog njihove prirode i sklonosti stvaranju micela (koje su vrlo otporne na toplinu i dehidraciju, stoga ih se može naći u proteinskim dodacima), poznato je da kazeini predstavljaju izvor "polagane apsorpcije". U usporedbi s proteinima sirutke, kazeini se probavljaju i apsorbiraju sporije, osiguravajući više odgađanja ulaska aminokiselina u krvotok. Iz istog razloga, u istoj dozi, imaju niži indeks inzulina i veću snagu zasićenja.

Iz svih tih razloga dolazi savjet da se kazeinski nadomjesci udaljavaju od treninga i / ili prije no što odemo na spavanje, kako bi se stimulirala sinteza proteina i ograničili katabolički fenomeni izazvani dugotrajnim noćnim postom.

U usporedbi s proteinima sirutke, kazeini imaju tendenciju da daju više viskozne i ljepljive otopine (niža topljivost).

SADRŽAJ MINERALA

Koncentracija kalcija veća je u kazeinima nego u proteinima sirutke. Međutim, mnogo toga ovisi o usvojenim tehnikama ekstrakcije.

Caseinato kalcij (ili nogometni kazeinat)

Kazeinat je kazein topiv (u vodi) dodatkom alkalija; Ta se otopina zatim suši pomoću postupka sušenja raspršivanjem ili na cilindrima.

Kod neutralnog ili kiselog pH, kazeini su relativno netopljivi u vodi i stoga se lako mogu odvojiti od drugih mliječnih proteina, laktoze i minerala.

Za proizvodnju dodataka kalcijevog kazeinata, kazeini obranog mlijeka se zatim talože s kiselinama sve do izoelektrične točke (pH 4, 6); zatim nastavite s ponovnim pranjem vodom i novom kiselom kišom kako biste uklonili višak laktoze i soli. U ovom trenutku, dodavanjem otopine kalcijevog hidroksida i ubrizgavanjem pare, precipitirani kazein se podvrgava porastu pH koji ga pretvara u viskoznu otopinu kalcijevog kazeinata, zatim se suši na cilindrima ili postupkom koji se naziva sprej-sušenjem.

Slično proteinima sirutke dobivenim ionskom izmjenom, kalcijev kazeinat ima visok stupanj čistoće; zapravo sadrži veći postotak proteina, veću topljivost u vodi, manje masti, manje laktoze i manje natrija. Zbog tih bi svojstava stoga trebalo imati bržu probavljivost, dok bi negativni aspekti proizlazili iz djelomične denaturacije proteina inducirane kemijskim tretmanima.

Micelarni kazein

Dobivaju se uporabom fizičkih, polupropusnih ili ion-selektivnih filtera, čiji tip utječe na stupanj "čistoće" dodatka kazeina. Slično proteinima sirutke, poznate su dvije glavne tehnike, mikrofiltracija i ultrafiltracija. Selektivnost ovih filtracijskih postupaka (koje preferiraju sile kao što su tlak, električni potencijal ili koncentracija) određuje stupanj čistoće (shvaćeno kao preostali postotak masti, laktoze i mineralnih soli); općenito, micelarni proteini predstavljaju manje čisti izvor proteina u usporedbi s kalcijevim kazeinatom, koji karakterizira veći postotak masti, laktoze i natrija. Međutim, treba naglasiti da će poboljšanje proizvodnih tehnika uskoro dovesti do smanjenja jaza s kalcijevim kazeinatom, dosegnuvši razinu čistoće koja se može nadodati s prednostima ne-proteinske denaturacije. Glavna vrijednost micelarnih kazeina proizlazi iz očuvanja izvorne micelarne strukture koja čuva svoju biološku funkciju (umjesto toga mijenja se kemijskim procesima koji se koriste za dobivanje kalcijevog kazeinata). Dodavanje sojinog lecitina može poboljšati njegovu topljivost, dobivši proizvode koji su općenito označeni kao instant micelarni kazeini.

Hidrolizirani kazein

Ovi dodaci su dobiveni podvrgavanjem kazeina enzimskoj digestiji, koja razgrađuje peptidne veze proteina, reducirajući ih na lakše probavljive i apsorbirajuće fragmente. Na taj se način gube mnoge karakteristične karakteristike kazeina u usporedbi s proteinima sirutke: vrijeme probave se smanjuje (teoretski) i povećava se stimulacija inzulina, tako da jedina značajna razlika ostaje profil aminokiselina. Čak i ako se čini da te izjave ne uzimaju teoretski obrat, nije uvijek ono što se čini očiglednim na temelju fiziologije metabolizma proteina potvrđeno znanstvenim istraživanjima; na primjer, neke su studije pokazale da i kazeinski hidrolizati i serumski proteini nemaju značajne razlike u pogledu vremena probave / apsorpcije u usporedbi s intaktnim proteinima.

Hidrolizirani kazeini imaju bolje karakteristike topljivosti i mnogo veću cijenu.

Konačno, u tablici uspoređujemo nutritivne vrijednosti i profil aminokiselina kalcijevog kazeinata, micelarnih kazeina i proteina sirutke.

Nutritivne vrijednosti x 100gCASEINATED SOCCER A1CASEINATED SOCCER B2CASEINE MICELLARI3Bjelančevine seruma4
ENERGETSKA VRIJEDNOSTkcal390373372-
kJ162015501581-
PROTEIN *g92.190.38192
ugljikohidratig0.620.26<0.1
MASTIg1.511<1
MINERALNE SOLIg3.93.59 maks.03:50
natrijmg515100150
nogometmg138014502600500
BITNE AMINOKISELINE
izoleucing5.35.84.75
leucing9.410.18.79.67
lizing8.08.37.409:06
metioning3.03.03.302:22
fenilalaning5.25.44.703:04
treoning4.34.64.307:22
triptofang1.31.41.21.96
valing6.77.46, 04.91
NEDOVOLJNI AMINO KISLINE
alaning3.03.12.905:31
argining3.83.83.41.91
ac. asparaginskeg7.17.36.711:48
cisting0, 70.40.502:42
ac. glutaminskag22.322.321.216.71
glicing1.91.91.71.7
histiding2.83.22.71.4
proling1110.510.15.85
sering5.86.35.305:24
tirozing5.85.85.12.82