KALCIO KAZEINATAS: STRUKTŪRA, SAVYBĖS, GAVIMAS IR PANAUDOJIMAS - CHEMIJA - 2024

Kalcio kazeinatas yra sudėtingas organinis junginys, susidedantis iš anglies atomų (C), vandenilio (H), deguonis (O), fosforo (P), azoto (N), sieros (S) ir kalcio (Ca). Tai kazeinų darinys - baltymų grupė, randama žinduolių piene.

Kalcio kazeinatas labai gerai tirpsta vandenyje. Jo vandeniniai tirpalai yra balti ir panašūs į pieną. Jis turi galimybę formuoti labai plonas kietas plėveles. Dėl šios priežasties jis naudojamas kai kuriems maisto produktams, tokiems kaip obuoliai, daržovių lazdelės, grūdų batonėliai, žemės riešutai, migdolai, apsaugoti ar išlaikyti šviežią.

Kalcio kazeinatas gaunamas iš pieno. Autorius: Couleur. Šaltinis: „Pixabay“.

Jis taip pat gali sudaryti emulsijas ar kremus ir yra naudojamas maisto produktų, tokių kaip jogurtai, grietininiai sūriai, plakti kremai, rūgštingumui kontroliuoti. Tai leidžia paruošti produktus, imituojančius kai kurias sūrio rūšis.

Dėl savo aukštos maistinės vertės kalcio kazeinatas buvo naudojamas maitinant vaikus, turinčius netinkamą mitybą, atkuriant juos sveikatai. Jis taip pat gali būti naudojamas kartu su kitais junginiais, norint kapsuliuoti kai kuriuos vaistus ir užkirsti kelią nurijusiam asmeniui pajusti karčią skonį.

Žmonės, alergiški kazeinui piene, neturėtų vartoti kalcio kazeinato.

Sudėtis ir struktūra

Kalcio kazeinatas yra kazeino darinys, baltymas, randamas žinduolių piene. Tai iš tikrųjų yra specifinių pieno baltymų grupė.

Sudėtis

Būdamas baltymas, kazeinas yra sudarytas iš amino rūgščių. Pastaroji yra organiniai junginiai, kurie turi amino grupių -NH ₂ , tiek karboksilo grupes -COOH, be kita ko.

Kazeino aminorūgščių sudėtis yra būdinga gyvūnų rūšims, iš kurių pienas gaunamas. Dėl šios priežasties kazeinas, gaunamas iš motinos pieno, skiriasi nuo to, kuris gaunamas iš karvės pieno.

Kazeinas gaunamas iš pieno rūgščiame pH, o kalcio kazeinatas gaunamas pridedant šarmo prie kazeino. Rauenstein / viešoji nuosavybė. Šaltinis: „Wikimedia Commons“.

Kalcio kazeinatas yra organiniai fosfatai (R-PO ₄ H ₂ ), kurios yra αs ₁ -, αs ₂ - ir beta kazeinas, kurios skiriasi viena nuo kitos jų amino rūgšties, fosforo ir angliavandenių turinį.

Trumpai tariant, kalcio kazeinatą sudaro elementai: anglis (C), vandenilis (H), deguonis (O), azotas (N), fosforas (P), siera (S) ir kalcis (Ca).

Struktūra

Kazeinai sudaro sudėtines daleles arba micelius, kurie paprastai yra kalcio kazeinato ir kalcio fosfato Ca ₃ (PO ₄ ) ₂ kompleksai .

Kalcio kazeinatas vandenyje sudaro labai mažas 100–300 nm daleles (nm = nanometrai = ^10–9 metrai) dėl kalcio jonų Ca ²⁺ surišimo įtakos .

Micelių struktūra priklauso nuo elektrostatinio kalcio jonų, turinčių dvigubą teigiamą krūvį (Ca ²⁺ ), veikimo.

Kazeino micelės. „Wikikaos“ / CC BY-SA (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/). Šaltinis: „Wikimedia Commons“.

Nomenklatūra

• Kalcio kazeinatas

Savybės

Fizinė būklė

Tvirta balta spalva.

Tirpumas

Kalcio kazeinatas labai gerai tirpsta vandenyje.

Kitos savybės

Kalcio kazeinatas yra hidrofilinis, tai yra, jis yra susijęs su vandeniu ir lengvai jame ištirpsta.

Jis turi savybę lengvai formuoti plėveles. Tačiau jo plėvelės nėra labai atsparios šlapio garo praleidimui, tačiau jos yra mechaniškai stiprios.

Pranešama, kad kalcio kazeinatas yra vienintelė pieno baltymų sistema, pasižyminti grįžtamosiomis šiluminės geliacijos savybėmis. Tai reiškia, kad esant temperatūrai jis gali gelėti (sudaryti medžiagą, panašią į želatiną), tačiau tai yra grįžtamoji.

Kalcio kazeinatas joninėje aplinkoje (ty esant jonams) persitvarko ir sudaro grupes ar agregatus.

Tai labai efektyvus emulsiklis ir gali sudaryti stabilias putas.

Gavimas

Kalcio kazeinatas gaminamas neutralizuojant rūgštinį kazeiną kalcio šarmu. Gautas tirpalas yra balta ir nepermatoma koloidinė dispersija, kurios išvaizda labai panaši į pieną.

Tokiu būdu paruošiamas 20% kalcio kazeinato tirpalas ir džiovinamas purškiant, gaunant kalcio kazeinato miltelius.

Taip pat paruošiamos tarpinės kazeinato formos, kai kazeinas ir šarmai reaguoja tik iš dalies, tokiu būdu gaunamas kalcio kazeinato ir kazeino mišinys.

Kai dėl karščio, pH pokyčių ar fermentų poveikio pienas koaguliuojasi ar susiraukšlėja, kazeinas virsta kazeinato ir kalcio fosfato kompleksu.

Panaudojimas maisto pramonėje

Kalcio kazeinatas naudojamas įvairiuose maisto produktuose, kur jis atlieka įvairias funkcijas.

Valgomuosiuose filmuose

Kalcio kazeinatas yra naudojamas valgomosiose plėvelėse, nes jis suteikia mechaninį tvirtumą ir lankstumą.

Nors pačios kalcio kazeinato plėvelės negali atlaikyti drėgmės, jos pasižymi dideliu mechaniniu atsparumu ar tvirtumu ir veikia kaip deguonies barjeras, todėl gali užkirsti kelią maisto skaidymui.

Jei kalcio kazeinatas naudojamas kartu su riebiomis ar riebiomis medžiagomis, kurios atstumia arba priešinasi drėgmės garų praleidimui, susidaranti plėvelė suteikia mechaninį tvirtumą, atsparumą deguonies praleidimui ir tarnauja kaip kliūtis drėgmei.

Javų batonėliai ir riešutai gali būti padengti kalcio kazeinato plėvele, kuri naudojama kaip apsauga. Autorius: Anastasija Makarevič. Šaltinis: „Pixabay“.

Jis naudojamas vaisiams ir daržovėms dengti, kad būtų švieži, pavyzdžiui, obuoliams, salierų lazdelėms ir cukinijoms padengti. Minėtą plėvelę galima valgyti.

Jis tarnauja kaip valgomoji kokoso, grūdų, žemės riešutų, migdolų plėvelė, veikianti kaip skysčių ir kvapiųjų medžiagų užtvara.

Maisto pakuotėse

Kalcio kazeinatas taip pat naudojamas kaip plėvelė biologiškai skaidomoje ir lanksčioje pakuotėje, nes jis veikia kaip kliūtis vandeniui, dujoms ir mikroorganizmams.

Gaunant emulsijas

Jis veikia formuojant emulsijas kavos balikliuose, desertuose ir plaktuose įdaruose. Jis taip pat naudojamas gaminant dešrų odas.

Plaktame kreme kaip emulsiklis gali būti kalcio kazeinato. Autorius: Devanath. Šaltinis: „Pixabay“.

Fermentuotame maiste

Kalcio kazeinatas dažnai pridedamas prie pieno, kad būtų galima kontroliuoti želė susidarymą (gelio susidarymą) rūgimo metu, kurį sukelia bakterijų kultūros.

Fermentuoti maisto produktai, į kuriuos anksčiau buvo dedama, yra, pavyzdžiui, jogurtai ir kreminiai sūriai.

Jogurte gali būti kalcio kazeinato, kad būtų galima kontroliuoti gelinimą. Autorius: Profet77. Šaltinis: „Pixabay“.

Maiste panašus į sūrį

Į sūrį panašūs maisto produktai buvo gauti maišant kalcio kazeinatą su sviesto aliejumi. Produktą galima naudoti mėsainiuose, picose ir padažuose.

Į kai kuriuos mėsainius dedama sūrio tipo maisto produktų, pagamintų iš kalcio kazeinato. Autorius: „OpenClipart-Vectors“. Šaltinis: „Pixabay“.

Taip pat paruoštas Mozzarella sūrio su kalcio kazeinatu imitacija.

Specialiuose maisto produktuose

Kalcio kazeinatas yra naudojamas maisto ruošimo formose enteriniam maitinimui.

Enteralinė mityba ligoninėse naudojama tada, kai pacientas negali valgyti. Tai terapinė priemonė, kurios metu maistinės medžiagos patenka tiesiai į virškinimo traktą, tai yra, į skrandį ar žarnas, nepraleidžiant pro burną.

Jis taip pat buvo naudojamas gydyti vaikų netinkamą mitybą, todėl kūdikiams buvo sustabdytas viduriavimas ir edema, žymiai pagerėjo jų sveikata.

Naudojimas farmacijoje

Kalcio kazeinatas kartu su lecitinu sėkmingai naudojamas kapsuliuoti acetaminofeną, vaistą nuo karščiavimo, silpnų skausmų.

Nurijus, kalcio kazeinatą kapsuluojantis acetaminofenas lėtai išsiskiria, leisdamas užmaskuoti karčią vaisto skonį.

Kalcio kazeinatas leidžia padengti acetaminofeno tabletes, kad būtų išvengta kartaus vaisto skonio. Autorius: Stux. Šaltinis: „Pixabay“.

Naudojimas pramonėje

Kalcio kazeinatas buvo naudojamas popieriaus ir dažų bei odos apdailai.

Alergija

Kai kurie žmonės gali būti alergiški kazeinui, tai yra, jų kūnas atpažįsta jį kaip pašalinį junginį ir, be kitų simptomų, pasireiškia tokios reakcijos kaip odos ar gerklės niežėjimas, raudoni akių vokai ir viduriavimas.

Kazeinas, kaip minėta aukščiau, yra pieno baltymas, jo taip pat yra sūriuose ir kituose pieno dariniuose. Kazeinui alergiški žmonės taip pat turėtų vengti maisto produktų, kuriuose yra kalcio kazeinato.

Nuorodos

1. Southward, CR (2003). Kazeinas ir kazeinatai. Panaudojimas maisto pramonėje. Valgomieji filmai. Maisto mokslų ir mitybos enciklopedijoje (antrasis leidimas). Atgauta iš „sciencedirect.com“.
2. Smith, L. ir Garcia, J. (2011). Enteralinė mityba. Sustingusi formulė. Vaikų virškinimo trakto ir kepenų ligos (ketvirtasis leidimas). Atgauta iš „sciencedirect.com“.
3. Southward, CR (2003). Kazeinas ir kazeinatai. Gamybos metodai. Kazeinatai. Maisto mokslų ir mitybos enciklopedijoje (antrasis leidimas). Atgauta iš „sciencedirect.com“.
4. „Gaby“, AR (2018). Maisto alergija ir netoleravimas. Maisto produktai, kurių privalote vengti. Integruotojoje medicinoje (ketvirtasis leidimas). Atgauta iš „sciencedirect.com“.
5. Lawrence, RA ir Lawrence, RM (2011). Žmogaus pieno biochemija. Kazeinas. Žindyme (septintas leidimas). Atgauta iš „sciencedirect.com“.
6. Onwulata, Cl et al. (2011). Ekstruzijos tekstūruoti pieno baltymai. Sūrio analogai. Pažangos maisto ir mitybos tyrimų srityje. Atgauta iš „sciencedirect.com“.
7. „Everett“, „DW and Auty“, MAE (2017). Sūrio mikrostruktūra. „Sūryje“ (ketvirtasis leidimas). Atgauta iš „sciencedirect.com“.
8. O'Kennedy, BT (2011). Kazeinai. Rūgštiniai geliai. Maisto baltymų vadove. Atgauta iš „sciencedirect.com“.
9. Ritzoulis, C. ir Karayannakidis, PD (2015). Baltymai kaip tekstūros modifikatoriai. Kazeinatas. Keičiant maisto tekstūrą. Atgauta iš „sciencedirect.com“.
10. Doraiswamy, TR ir kt. (1962). Kalcio kazeinato naudojimas gydant vaikų baltymų mitybą. Indian J. Pediat., 1962, 29: 226. Gauta iš ncbi.nlm.nih.gov.
11. Hoang Thi, TH ir kt. (2013). Kalcio kazeinato panaudojimas kartu su lecitinu acetaminofeno kartumo maskavimui palyginti su natrio kazeinatu. „Int J Pharm 2013“ lapkričio 18 d .; 456 (2): 382–9. Atkurta iš ncbi.nlm.nih.gov.