Zeína / z i ɪ n / es una clase de prolamina proteína encontrada en el maíz (maíz). Por lo general, se fabrica como un polvo a partir de harina de gluten de maíz . La zeína es una de las proteínas vegetales mejor conocidas. [1] La zeína pura es transparente, inodoro, insípido, duro, insoluble en agua y comestible, y tiene una variedad de usos industriales y alimentarios. [2] [3]
Zein | ||||||||
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Identificadores | ||||||||
Símbolo | Zein | |||||||
Pfam | PF01559 | |||||||
InterPro | IPR002530 | |||||||
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Usos comerciales
Históricamente, zeína se ha utilizado en la fabricación de una amplia variedad de productos comerciales, incluyendo recubrimientos para vasos de papel, soda forros botella casquillo, tela de la ropa, [4] botones, adhesivos, recubrimientos y aglutinantes. El uso histórico dominante de la zeína fue en el mercado de fibras textiles, donde se producía con el nombre de "Vicara". [2] [5] Con el desarrollo de alternativas sintéticas, el uso de zeína en este mercado finalmente desapareció. Mediante el uso de electrohilado , las fibras de zeína se han producido nuevamente en el laboratorio, donde se realizarán investigaciones adicionales para volver a ingresar al mercado de la fibra. [6] [7] Se puede utilizar como recubrimiento de agua y grasa para cartones y permite su reciclado. [8]
Las propiedades de Zein lo hacen valioso en alimentos procesados y productos farmacéuticos, en competencia con la goma laca de insectos . Ahora se usa como recubrimiento para dulces, nueces, frutas, píldoras y otros alimentos y medicamentos encapsulados. En los Estados Unidos, puede etiquetarse como " glaseado de pastelería " (que también puede referirse a glaseados a base de goma laca) y usarse como recubrimiento en productos de panadería [9] o como "proteína vegetal". Está clasificado como generalmente reconocido como seguro ( GRAS ) por la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE. UU. Para el recubrimiento farmacéutico, se prefiere la zeína a la goma laca para alimentos, ya que es totalmente natural y requiere menos pruebas según las monografías de la USP. [ cita requerida ]
La zeína se puede procesar adicionalmente en resinas y otros polímeros bioplásticos , que se pueden extruir o enrollar en una variedad de productos plásticos. [10] [11] Con las crecientes preocupaciones ambientales sobre los recubrimientos sintéticos (como el PFOA ) y los precios más altos actuales de los productos petroquímicos a base de hidrocarburos, existe un mayor enfoque en la zeína como materia prima para una variedad de aplicaciones de polímeros no tóxicos y renovables, particularmente en la industria del papel. [12] [13] Otras razones para un renovado interés en la zeína incluyen la preocupación por los costos de vertedero de los plásticos y el interés de los consumidores por las sustancias naturales. También hay una serie de nuevas aplicaciones potenciales para la industria alimentaria. [ cita requerida ]
Investigadores de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign y de William Wrigley Jr. Company han estado estudiando recientemente la posibilidad de usar zeína para reemplazar parte de la base de la goma de mascar. [14] También están estudiando aplicaciones médicas como el uso de la molécula de zeína para "transportar biocompuestos a sitios específicos del cuerpo humano". [15] Según varios investigadores, existen varias aplicaciones potenciales de seguridad alimentaria que pueden ser posibles para los envases basados en zeína. Un contratista militar está investigando el uso de zeína para proteger los paquetes de alimentos de MRE . [16] Otras aplicaciones de envasado / seguridad alimentaria que se han investigado incluyen alimentos congelados, [17] pollo listo para comer, [18] y queso y huevos líquidos . [19] Los investigadores de alimentos en Japón han notado la capacidad de la molécula de zeína para actuar como barrera contra el agua. [20]
Si bien existen numerosos usos existentes y potenciales para la zeína, la principal barrera para un mayor éxito comercial ha sido su alto costo histórico hasta hace poco. El precio de Zein es ahora muy competitivo con el laca para alimentos. La zeína puede extraerse como subproducto en el proceso de fabricación de etanol [21] o en una nueva fabricación en el extranjero. [ cita requerida ]
Familia de genes
Las alfa-prolaminas son las principales proteínas de almacenamiento de semillas de las especies de la tribu Andropogoneae . Ellos son inusualmente rico en glutamina, prolina, alanina y leucina residuos y sus secuencias muestran una serie de repeticiones en tándem presume que es el resultado de múltiples intragenic duplicación . [22] En Zea mays (maíz), las zeínas de 22 kDa y 19 kDa están codificadas por una gran familia multigénica y son las principales proteínas de almacenamiento de semillas que representan el 70% de la fracción de zeína total. Estructuralmente, las zeínas de 22 kDa y 19 kDa se componen de nueve hélices adyacentes, topológicamente antiparalelas agrupadas dentro de un cilindro distorsionado . Las alfa-zeínas de 22 kDa están codificadas por 23 genes ; [23] veintidós de los miembros se encuentran en una matriz aproximadamente en tándem que forma un grupo de genes denso . Los expresadas genes de la agrupación se intercalan con nonexpressed genes . Algunos de los genes expresados difieren en su regulación transcripcional . La amplificación de genes parece estar en bloques de genes que explican la expansión rápida y compacta del grupo durante la evolución del maíz. [24]
Otros polímeros biodegradables
- Celofán
- Material de plastarch
- Poli-3-hidroxibutirato
- Policaprolactona
- Poliglicólido
- Ácido polilactico
Referencias
- ^ Momany, Frank A .; Sessa, David J .; Lawton, John C .; Vendiendo, Gordon W .; Hamaker, Sharon AH; y Willett, Julious L. " Caracterización estructural de A-Zein " 27 de diciembre de 2005, American Chemical Society
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Clústeres ...
enlaces externos
- Freeman ZEIN
- INVIZ de POETA