Caseina: dal latte alle moderne applicazioni industriali

La caseina è una delle proteine più importanti presenti nel latte e costituisce la base di molti processi tecnologici nell’industria alimentare e non solo. Grazie alle sue proprietà fisico-chimiche uniche, è ampiamente utilizzata in diversi settori industriali, dalla produzione di formaggi e bevande a base di latte all’impiego nell’industria chimica, farmaceutica e cosmetica. In questo articolo spieghiamo cos’è la caseina, i tipi di caseina e come viene utilizzata dai produttori in vari settori.

Cos’è la caseina e quali sono le sue caratteristiche?

La caseina è una proteina complessa che costituisce circa l’80% del contenuto proteico totale del latte vaccino. Si trova sotto forma di micelle, strutture complesse e sferiche con un diametro di 25-300 nm che determinano le proprietà del latte e dei prodotti caseari. La caseina viene estratta dal latte per precipitazione utilizzando l’enzima caglio o gli acidi.

Sebbene la caseina sia un componente naturale del latte, la sua importanza va ben oltre l’industria lattiero-casearia: è ampiamente utilizzata nella produzione di alimenti, cosmetici, vernici e persino bioplastiche. Dal punto di vista commerciale, si tratta di una materia prima di alto valore: grazie alla varietà di applicazioni e alla domanda stabile nei settori industriali, rappresenta una parte importante del mercato globale delle proteine lattiero-casearie.

Tipi di caseina e loro caratteristiche

Esistono due tipi principali di caseina, che si differenziano per il processo di produzione e le proprietà fisico-chimiche: la caseina presamica e la caseina acida.

Caseina presamica

La caseina presamica si ottiene mediante coagulazione enzimatica del latte con il caglio, un enzima naturalmente presente nello stomaco dei vitelli. Il caglio provoca la coagulazione del latte, formando una cagliata. La caseina viene quindi separata dal lattosio, dai minerali e dalle proteine del siero, e viene sottoposta ad addensamento ed essiccazione, assumendo infine la forma di una polvere che scorre liberamente.

La caseina di caglio ha un’elevata purezza, un gusto delicato, una buona digeribilità e un’elevata solubilità in acqua. Viene utilizzata principalmente nell’industria alimentare, ad esempio nella produzione di formaggi, bevande a base di latte, dessert e come ingrediente di prodotti alimentari ad alto contenuto proteico. Aggiunge ai prodotti non solo un sapore lattiginoso, ma anche una consistenza cremosa e un valore nutrizionale: la caseina presamica contiene circa il 90-95% di proteine.

Caseina acida

La caseina acida è solitamente la caseina tecnica, che si ottiene abbassando il pH del latte a circa 4,6 con l’uso di acidi, come l’acido cloridrico, che fa precipitare le proteine. Le proteine del siero vengono quindi lavate dalla cagliata, seguita da concentrazione, macinazione ed essiccazione del prodotto finito.

Questa caseina ha una struttura leggermente diversa e una minore solubilità rispetto alla caseina presamica. È caratterizzata da una maggiore resistenza agli agenti chimici e termici. Viene utilizzata non solo in campo alimentare, ma anche nella produzione di vernici, adesivi, rivestimenti e materiali tecnici.

Oltre ai due tipi principali di caseina descritti, si trovano anche derivati, come i caseinati di sodio, calcio e potassio, che sono più solubili e più adatti all’uso in prodotti liquidi. Il caseinato di sodio è un additivo alimentare che stabilizza gli alimenti trasformati, mentre il caseinato di calcio viene utilizzato per aumentare il contenuto di calcio e ridurre i livelli di sodio nei prodotti.

Proprietà della caseina – funzionalità e stabilità

La caseina si distingue per una serie di preziose proprietà tecnologiche che la rendono un ingrediente estremamente versatile nell’industria. Queste sono principalmente:

• elevato valore nutrizionale (alto contenuto di aminoacidi essenziali e carboidrati);
• capacità gelificante (permette di creare strutture proteiche stabili in formaggi, yogurt e creme);
• emulsificazione (stabilizza le emulsioni di grassi e acqua, fattore chiave nella produzione di salse, gelati e creme di latte);
• legame con l’acqua (migliora la consistenza e l’umidità dei prodotti alimentari);
• estensibilità;
• resistenza alla temperatura e al pH (mantiene la struttura anche in condizioni ambientali variabili, il che ne facilita l’uso in diversi processi tecnologici).

Uso della caseina nell’industria

La caseina viene utilizzata in un’ampia gamma di settori industriali, diventando così una preziosa materia prima per i produttori di vari settori.

Industria alimentare

Il maggior utilizzo della caseina è proprio nell’industria alimentare, dove sono apprezzati i suoi valori nutrizionali e di testurizzazione. Viene utilizzata per:

• la produzione di formaggi stagionati e lavorati,
• la stabilizzazione di bevande a base di latte
• la produzione di dessert a base di latte, yogurt e gelati,
• la produzione di salse, paste e salse,
• fabbricazione di prodotti in polvere che richiedono una rapida dissoluzione in acqua (ad esempio, zuppe istantanee, creme di caffè),
• miglioramento della consistenza e del valore proteico di prodotti dietetici, come barrette e pane, e di prodotti a base di carne.

Grazie alle sue proprietà, la caseina permette di creare prodotti con una consistenza cremosa e una struttura stabile, che si mantiene anche quando viene conservata per lunghi periodi di tempo.

Industria chimica e tecnica

La caseina trova applicazione come adesivo e legante naturale, tanto da essere utilizzata nella produzione di adesivi resistenti al legno per legno, mobili, pelle o plastica (ad esempio per l’etichettatura delle bottiglie). Nell’industria delle vernici, viene utilizzato come ingrediente di rivestimenti e vernici per conferire flessibilità e lucentezza. Nel settore degli imballaggi e dei materiali verdi, invece, viene utilizzato per produrre bioplastiche come alternativa alla plastica (ad esempio galalite, cotone di latte, nanomateriali).

Industria farmaceutica e cosmetica

Grazie alle sue proprietà leganti e filmogene, la caseina compare in alcune creme, maschere e compresse come ingrediente ausiliario o vettore di sostanze attive. A volte viene utilizzata anche come additivo negli integratori alimentari per persone fisicamente attive e nei prodotti di nutrizione clinica. I derivati della caseina sono utilizzati anche in prodotti per la rimineralizzazione dello smalto dei denti.

Industria dei mangimi

Grazie al suo valore nutrizionale, la caseina viene utilizzata anche come ingrediente nei mangimi e negli alimenti per animali domestici, fornendo un elevato contenuto di aminoacidi essenziali alla loro dieta.

Produttori di caseina e mercato delle materie prime

Il mercato globale della caseina è altamente diversificato e in crescita di valore con la domanda di proteine casearie di alta qualità. I maggiori produttori provengono da Nuova Zelanda, India, Francia e Polonia. Le aziende specializzate nel commercio di materie prime lattiero-casearie, come Foodcom S.A., offrono varie forme di caseina, adatte alle esigenze dell’industria alimentare e tecnica, tra cui la caseina presamica e la caseina acida.

In termini commerciali, la caseina non è solo un ingrediente del latte, ma anche una materia prima di importanza strategica per diverse industrie. La sua versatilità tecnologica la rende indispensabile in un’ampia gamma di processi produttivi, inserendosi al contempo nelle tendenze legate agli ingredienti naturali e biodegradabili.