KALSIUMKASEINAATTI: RAKENNE, OMINAISUUDET, SAAMINEN JA KÄYTTÖ - KEMIA - 2026

Kalsiumkaseinaattia on monimutkainen orgaaninen yhdiste, joka koostuu hiiliatomeista (C), vetyä (H), happi (O), fosfori (P), typpi (N), rikki (S) ja kalsiumia (Ca). Se on kaseiinien johdannainen, ryhmä proteiineja, joita löytyy nisäkkäiden maidosta.

Kalsiumkaseinaatti liukenee hyvin veteen. Sen vesiliuokset ovat valkoisia ja maitomaisia. Sillä on kyky muodostaa erittäin ohuita kiinteitä kalvoja. Tästä syystä sitä käytetään suojaamaan tai pitämään tuoreena joitain ruokia, kuten omenoita, vihannekset, viljapatukoita, maapähkinöitä, manteleita jne.

Kalsiumkaseinaattia saadaan maidosta. Kirjoittaja: Couleur. Lähde: Pixabay.

Se voi myös muodostaa emulsioita tai voiteita ja sitä käytetään muun muassa ruuan, kuten jogurttien, kermaisten juustojen, kermavaahtojen, happamuuden säätelemiseen. Sen avulla voidaan valmistaa tuotteita, jotka jäljittelevät tietyntyyppisiä juustoja.

Korkean ravintoarvonsa vuoksi kalsiumkaseinaattia on käytetty ruokkimaan aliravitsemuksessa olevia lapsia palauttamaan heidät terveyteen. Sitä voidaan käyttää myös muiden yhdisteiden kanssa kapseloimaan joitain lääkkeitä ja estämään niitä nautittavaa henkilöä tuntemasta katkeraa makua.

Maidon kaseiinille allergiset ihmiset eivät saisi kuluttaa kalsiumkaseinaattia.

Koostumus ja rakenne

Kalsiumkaseinaatti on kaseiinin johdannainen, proteiini, jota löytyy nisäkkäiden maidosta. Se on itse asiassa ryhmä spesifisiä maitoproteiineja.

Sävellys

Koska proteiini on kaseiini, koostuu aminohapoista. Jälkimmäiset ovat orgaanisia yhdisteitä, joilla on aminoryhmiä -NH ₂ ja karboksyyliryhmien -COOH, muiden muassa.

Kaseiinin aminohappokoostumus on spesifinen eläinlajeille, joista maito tulee. Tästä syystä ihmisen maidosta peräisin oleva kaseiini on erilainen kuin lehmänmaidosta peräisin oleva kaseiini.

Kaseiini saadaan maidosta happamassa pH: ssa ja kalsiumkaseinaatti saadaan lisäämällä alkalia kaseiiniin. Rauenstein / Julkinen. Lähde: Wikimedia Commons.

Kalsiumkaseinaattia sisältää orgaaniset fosfaatit (R-PO ₄ H ₂), läsnä aS ₁ -, aS ₂ - ja β-kaseiinien, jotka eroavat toisistaan niiden aminohappo, fosforin ja hiilihydraattien sisältö.

Lyhyesti sanottuna, kalsiumkaseinaatti koostuu alkuaineista hiili (C), vety (H), happi (O), typpi (N), fosfori (P), rikki (S) ja kalsium (Ca).

Rakenne

Kaseiinit muodostavat monimutkaisia ​​partikkeleita tai misellejä, jotka ovat yleensä kalsiumkaseinaatin ja kalsiumfosfaatin Ca ₃ (PO ₄) ₂ -komplekseja.

Vedessä oleva kalsiumkaseinaatti muodostaa hyvin pieniä hiukkasia, joiden koko on 100-300 nm (nm = nanometrit = ^10-9 metriä), johtuen kalsiumionin Ca ²⁺ sitoutumisvaikutuksesta.

Mitsellien rakenne riippuu kalsiumionin, joka on kaksinkertainen positiivisella varauksella (Ca ²⁺), staattisesta vaikutuksesta.

Kaseiini misellit. Wikikaos / CC BY-SA (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/). Lähde: Wikimedia Commons.

nimistö

• Kalsiumkaseinaatti

ominaisuudet

Fyysinen tila

Kiinteä valkoinen.

Liukoisuus

Kalsiumkaseinaatti liukenee hyvin veteen.

Muut ominaisuudet

Kalsiumkaseinaatti on hydrofiilinen, ts. Se liittyy veteen ja liukenee siihen helposti.

Sillä on ominaisuus muodostaa elokuvia helposti. Sen kalvot eivät kuitenkaan ole kovin kestäviä märän höyryn läpikululle, mutta ovat mekaanisesti vahvoja.

Kalsiumkaseinaatin on ilmoitettu olevan ainoa maitoproteiinijärjestelmä, jolla on palautuvat lämpögeeliytymisominaisuudet. Tämä tarkoittaa, että lämpötilassa se voi geeliytyä (muodostaa gelatiinin kaltaisen materiaalin), mutta että tämä on palautuvaa.

Ioniympäristössä (ts. Ionien läsnä ollessa) oleva kalsiumkaseinaatti järjestää itsensä ja muodostaa ryhmiä tai aggregaatteja.

Se on erittäin tehokas emulgaattori ja voi muodostaa vakaita vaahtoja.

Saada

Kalsiumkaseinaatti tuotetaan neutraloimalla hapan kaseiini kalsiumalkalla. Saatu liuos on valkoinen ja läpinäkymätön kolloidinen dispersio, jonka ulkonäkö on hyvin samanlainen kuin maito.

Tällä tavalla valmistetaan 20-prosenttinen kalsiumkaseinaattiliuos, joka kuivataan sumutuskuivauksella, jolloin saadaan kalsiumkaseinaattijauhe.

Valmistetaan myös kaseinaatin välimuotoja, joissa kaseiini ja alkali ovat reagoineet vain osittain, jolloin saadaan kalsiumkaseinaatin ja kaseiinin seos.

Kun maito hyytyy tai käyristyy lämmön, pH: n muutosten tai entsyymien vaikutuksen seurauksena, kaseiini muuttuu kaseinaatin ja kalsiumfosfaatin komplekseksi.

Käyttö elintarviketeollisuudessa

Kalsiumkaseinaattia käytetään erilaisissa elintarvikkeissa, joissa se suorittaa erilaisia ​​toimintoja.

Syötävissä elokuvissa

Kalsiumkaseinaattia käytetään syötävissä kalvoissa, koska se tarjoaa mekaanisen sitkeyden ja joustavuuden.

Vaikka kalsiumkaseinaattikalvot sinänsä eivät kestä kosteuden kulkua, ne tarjoavat hyvän mekaanisen lujuuden tai sitkeyden ja toimivat hapen esteenä, joten ne voivat estää ruuan hajoamista.

Jos kalsiumkaseinaattia käytetään yhdessä öljyisen tai rasvaisen materiaalin kanssa, joka hylkää tai vastustaa kosteushöyryn läpivirtausta, tuloksena oleva kalvo antaa mekaanisen lujuuden, kestävyyden hapen kulkeutumiselle ja toimii esteenä kosteudelle.

Viljapatukat ja pähkinät voidaan päällystää kalsiumkaseinaattikalvolla, joka toimii suojana. Kirjoittaja: Anastasia Makarevich. Lähde: Pixabay.

Sitä käytetään hedelmien ja vihannesten päällystämiseen, jotta ne pysyisivät tuoreina, esimerkiksi omenoiden, selleripeppujen ja kesäkurpitsapinnoitteiden päällystämiseen. Mainittu elokuva voidaan syödä.

Se toimii kookospähkinöiden, viljojen, maapähkinöiden, mantelien syötävänä elokuvana ja estää nesteitä ja makuja.

Ruokapakkauksissa

Kalsiumkaseinaattia käytetään myös kalvona biohajoavissa ja joustavissa pakkauksissa, koska se estää vettä, kaasuja ja mikro-organismeja.

Emulsioiden saamiseksi

Se vaikuttaa emulsioiden muodostumiseen kahvivalkaisuissa, jälkiruodoissa ja kermamaissa. Sitä käytetään myös makkarannahkojen valmistuksessa.

Vaahdotettu kerma voi sisältää kalsiumkaseinaattia emulgointiaineena. Kirjoittaja: Devanath. Lähde: Pixabay.

Käymistilaisissa elintarvikkeissa

Kalsiumkaseinaattia lisätään usein maitoon hyytelöinnin (geelin muodostumisen) hallitsemiseksi bakteeriviljelmien indusoiman käymisen aikana.

Käymisruoat, joihin sitä on aiemmin lisätty, ovat muun muassa jogurtit ja kermaiset juustot.

Jogurtti voi sisältää kalsiumkaseinaattia geeliytymisen hallitsemiseksi. Kirjoittaja: Profet77. Lähde: Pixabay.

Elintarvikkeissa, jotka ovat samanlaisia ​​kuin juusto

Juustomaiset syötävät tuotteet on saatu sekoittamalla kalsiumkaseinaattia voiöljyn kanssa. Tuotetta voidaan käyttää hampurilaisissa, pizzaissa ja kastikkeissa.

Joihinkin hampurilaisiin lisätään kalsiumkaseinaatista valmistettuja juustomaisia ​​ruokia. Kirjoittaja: OpenClipart-Vectors. Lähde: Pixabay.

Valmistetaan myös Mozzarella-juuston jäljitelmä kalsiumkaseinaatin kanssa.

Erityisruoissa

Kalsiumkaseinaattia käytetään ruoansulatusvalmisteissa enteraaliseen ravitsemukseen.

Enteraalista ravitsemusta käytetään sairaaloissa, kun potilas ei voi syödä. Se on terapeuttinen toimenpide, jossa ravintoaineet annetaan suoraan maha-suolikanavaan, ts. Mahaan tai suolistoon, kulkematta suun läpi.

Sitä on käytetty myös lasten aliravitsemuksen hoitoon, mikä on lopettanut ripulin ja turvotuksen imeväisillä ja parantavan merkittävästi heidän terveyttään.

Käyttö farmaseuttisissa sovelluksissa

Kalsiumkaseinaattia on käytetty menestyksekkäästi yhdessä lesitiinin kanssa asetaminofeenin kapseloimiseksi. Se on lääke, jota käytetään kuumeen ja lieviin kivuihin.

Kalsiumkaseinaattiin kapseloitu asetaminofeeni vapautuu hitaasti nauttimisen yhteydessä, jolloin se voi peittää lääkkeen katkeran maun.

Kalsiumkaseinaatti mahdollistaa asetaminofeenitablettien päällystämisen estämään lääkkeen katkeran maun havaitsemisen. Kirjoittaja: Stux. Lähde: Pixabay.

Käyttö teollisissa sovelluksissa

Kalsiumkaseinaattia käytettiin paperin pinnoituksessa sekä maalin ja nahan viimeistelyssä.

Allergia

Jotkut ihmiset voivat olla allergisia kaseiinille, toisin sanoen heidän ruumiinsa tunnistaa sen vieraana yhdisteenä ja muiden oireiden lisäksi reaktioita, kuten kutiavaa ihoa tai kurkkua, punasilmäluomia ja ripulia.

Kuten edellä mainittiin, kaseiini on maidon proteiini, ja sitä on myös juustoissa ja muissa maitotuotteissa. Kaseiiniallergioiden tulisi myös välttää kalsiumkaseinaattia sisältäviä ruokia.

Viitteet

1. Southward, CR (2003). Kaseiini ja kaseinaatit. Käyttö elintarviketeollisuudessa. Syötävät elokuvat. Elintarviketieteiden ja ravitsemustietojen tietosanakirjassa (toinen painos). Palautettu osoitteesta sciencedirect.com.
2. Smith, L. ja Garcia, J. (2011). Enteraalinen ravitsemus. Pysyvä kaava. Lasten maha-suolikanavan ja maksasairauden hoidossa (neljäs painos). Palautettu osoitteesta sciencedirect.com.
3. Southward, CR (2003). Kaseiini ja kaseinaatit. Valmistusmenetelmät. Kaseinaatteja. Elintarviketieteiden ja ravitsemustietojen tietosanakirjassa (toinen painos). Palautettu osoitteesta sciencedirect.com.
4. Gaby, AR (2018). Ruokaallergia ja intoleranssi. Ruoat, joita sinun on vältettävä. Integroivassa lääketieteessä (neljäs painos). Palautettu osoitteesta sciencedirect.com.
5. Lawrence, RA ja Lawrence, RM (2011). Äidinmaidon biokemia. Kaseiini. Imetys (seitsemäs painos). Palautettu osoitteesta sciencedirect.com.
6. Onwulata, CI et ai. (2011). Ekstruusio, teksturoidut maitoproteiinit. Juustoanalogit. Elintarvike- ja ravitsemustutkimuksen edistyksenä. Palautettu osoitteesta sciencedirect.com.
7. Everett, DW ja Auty, MAE (2017). Juustojen mikrorakenne. Juustossa (neljäs painos). Palautettu osoitteesta sciencedirect.com.
8. O'Kennedy, BT (2011). Kaseiinit. Happogeelit. Ruokaproteiinien käsikirjassa. Palautettu osoitteesta sciencedirect.com.
9. Ritzoulis, C. ja Karayannakidis, PD (2015). Proteiinit tekstuurin muokkausaineina. Kaseinaattia. Ruokakuvioiden modifioinnissa. Palautettu osoitteesta sciencedirect.com.
10. Doraiswamy, TR et ai. (1962). Kalsiumkaseinaatin käyttö lasten proteiinien aliravitsemuksen hoidossa. Indian J. Pediat., 29: 226, 1962. Haettu osoitteesta ncbi.nlm.nih.gov.
11. Hoang Thi, TH et ai. (2013). Kalsiumkaseinaatin käyttö yhdessä lesitiinin kanssa asetaminofeenin katkeruuden peittämiseksi - vertaileva tutkimus natriumkaseinaatin kanssa. Int J Pharm 2013 18. marraskuuta; 456 (2): 382-9. Palautettu osoitteesta ncbi.nlm.nih.gov.