КАЛЦИЈУМ КАЗЕИНАТ: СТРУКТУРА, СВОЈСТВА, ДОБИЈАЊЕ И УПОТРЕБА - ХЕМИЈА - 2025

Калцијум казеинат је комплексна органска једињења састоји од атома угљеника (Ц), водоник (Х), кисеоник (О), фосфор (П), азот (Н), сумпор (С) и калцијум (Ца). То је дериват казеина, групе протеина који се налазе у млеку сисара.

Калцијум казеинат је врло растворљив у води. Водени раствори су беле и млечне боје. Има способност формирања врло танких чврстих филмова. Из тог разлога се користи за заштиту или чување неке свеже хране попут јабука, поврћа, штапића од житарица, кикирикија, бадема, итд.

Калцијум казеинат се добија из млека. Аутор: Цоулеур. Извор: Пикабаи.

Такође може да формира емулзије или креме, а користи се за контролу киселости хране као што су јогурти, кремасти сиреви, шлаг, између осталог. Омогућује припрему производа који имитирају неке врсте сира.

Због своје високе храњиве вредности, калцијум казеинат се користи за исхрану деце у стању потхрањености и враћања у здравље. Такође се може користити са другим једињењима за капсулацију неких лекова и спречити особу која их унесе да осети њихов горки укус.

Особе алергичне на казеин у млеку не смеју да конзумирају калцијум казеинат.

Састав и структура

Калцијум казеинат је дериват казеина, протеина који се налази у млеку сисара. То је заправо група специфичних млечних протеина.

Састав

Као протеин, казеин се састоји од аминокиселина. Касније су органска једињења која имају амино групе -НХ ₂ и карбоксилне групе -ЦООХ, између осталих.

Аминокиселински састав казеина специфичан је за животињске врсте из којих млеко потиче. Из тог разлога се казеин који потиче из људског млијека разликује од оног који потиче из крављег млијека.

Казеин се добија из млека киселог пХ, а калцијум казеинат се добија додавањем алкалије казеину. Рауенстеин / Публиц домаин. Извор: Викимедиа Цоммонс.

Калцијум казеинат садржи органски фосфати (Р-ПО ₄ Х ₂ ) присутно у аС ₁ -, аС ₂ - и п-казеина, који се разликују једни од других својим аминокиселином, фосфор и угљених хидрата садржаја.

Укратко, калцијум казеинат састоји се од елемената угљеника (Ц), водоника (Х), кисеоника (О), азота (Н), фосфора (П), сумпора (С) и калцијума (Ца).

Структура

Казеини формирају сложене честице или мицеле, који су обично комплекси калцијум казеината и калцијум-фосфата Ца ₃ (ПО ₄ ) ₂ .

Калцијум казеинат у води формира врло мале честице од 100-300 нм (нм = нанометри = 10 ^-9 метара) због везивног утицаја калцијумовог јона Ца ²⁺ .

Структура мицела зависи од електростатичког деловања калцијумовог јона који има двоструко позитивно наелектрисање (Ца ²⁺ ).

Казеинске мицеле. Викикаос / ЦЦ БИ-СА (хттп://цреативецоммонс.орг/лиценсес/би-са/3.0/). Извор: Викимедиа Цоммонс.

Номенклатура

• Калцијум казеинат

Својства

Физичко стање

Чврсто бело.

Растворљивост

Калцијум казеинат је врло растворљив у води.

Остала својства

Калцијум казеинат је хидрофилни, односно повезан је са водом и у њој се лако раствара.

Има својство стварања филмова са лакоћом. Међутим, његови филмови нису веома отпорни на пролазак влажне паре, али су механички јаки.

Извештава се да је калцијум казеинат једини млечни протеински систем који показује реверзибилна својства термичког гелације. То значи да са температуром може гелирати (формирати материјал сличан желатини), али да је то реверзибилно.

Калцијум казеинат у јонским срединама (то јест, у присуству јона) се сам преуређује и формира групе или агрегате.

То је врло ефикасан емулгатор и може формирати стабилне пене.

Прибављање

Калцијум казеинат настаје неутрализацијом киселог казеина калцијумовом алкалијом. Добијени раствор је бела и непрозирна колоидна дисперзија, са изгледом веома сличним млеку.

На овај начин се припрема 20% раствор калцијум казеината и подвргава се сушењу распршивањем, при чему се добија прах калцијум казеинат.

Припремљени су и интермедијарни облици казеината у којима казеин и лужине делују само делимично, при чему се добија смеша калцијум казеинат и казеин.

Када се млеко коагулира или скута као последица топлоте, промене пХ или дејства ензима, казеин се трансформише у комплекс казеината и калцијумовог фосфата.

Употреба у прехрамбеној индустрији

Калцијум казеинат се користи у разним намирницама где испуњава различите функције.

У јестивим филмовима

Калцијум казеинат се користи у јестивим филмовима, јер пружа механичку жилавост и флексибилност.

Иако калцијеви казеинатни филмови сами по себи не могу да издрже пролазак влаге, они пружају добру механичку чврстоћу или чврстину и делују као баријера против кисеоника, па могу спречити разградњу хране.

Ако се калцијум казеинат користи заједно са масним или масним материјалом који одбија или одолијева пролазу влажне паре, настали филм пружа механичку жилавост, отпорност на пролазак кисеоника и служи као баријера против влаге.

Житне шипке и њоке могу бити обложене филмом калцијум казеинат који служи као заштита. Аутор: Анастасиа Макаревицх Извор: Пикабаи.

Користи се за облагање воћа и поврћа како би их одржао свежима, на пример облагање јабукама, целеровим штапићима и тиквицама. Речени филм се може јести.

Служи као јестив филм за кокос, житарице, кикирики, бадем, делује као баријера за течности и ароме.

У амбалажи за храну

Калцијум казеинат се такође користи као филм у биоразградивом и флексибилном паковању, јер делује као баријера против воде, гасова и микроорганизама.

У добијању емулзија

Делује у стварању емулзија у избељивачима кафе, десертима и шлагом. Такође се користи у производњи кобасица за кобасице.

Шлаг може да садржи калцијум казеинат као емулгатор. Аутор: Деванатх. Извор: Пикабаи.

У ферментираним намирницама

Калцијум казеинат се често додаје млеку ради контроле гелирања (гелације) током ферментације индуковане културама бактерија.

Ферментирана храна којој је претходно додан су, на пример, јогурти и кремасти сиреви.

Јогурт може да садржи калцијум казеинат за контролу гелирања. Аутор: Профет77. Извор: Пикабаи.

У храни сличној сиру

Јестиви типови сира добијени су мешањем калцијум казеината са маслацем. Производ се може користити у хамбургерима, пиззама и умацима.

Храна налик сиру направљена од калцијум казеината додаје се неким хамбургерима. Аутор: ОпенЦлипарт-Вецторс. Извор: Пикабаи.

Такође се припрема имитација сира Моззарелла са калцијум казеинатом.

У специјалним намирницама

Калцијум казеинат користи се у формулама за храну за ентералну исхрану.

Ентерална исхрана се користи у болницама када пацијент не може јести. То је терапијска мера у којој се хранљиве материје уносе директно у гастроинтестинални тракт, односно у желудац или црева, без проласка кроз уста.

Такође се користи за лечење неухрањености код деце, што резултира заустављањем дијареје и едема код новорођенчади и значајно побољшавањем њиховог здравља.

Употреба у фармацеутским апликацијама

Калцијум казеинат успешно се користи у комбинацији с лецитином за капсулирање ацетаминофеном, леком који се користи код врућице и благих болова и болова.

Ацетаминофен инкапсулиран калцијум казеинатом полако се ослобађа када се гута, што му омогућава да маскира горак укус лека.

Калцијум казеинат омогућава премазивање таблета ацетаминофеном како би се спречило опажање горког укуса лека. Аутор: Стук. Извор: Пикабаи.

Употреба у индустријским апликацијама

Калцијум казеинат је коришћен за облагање папира, те за обраду боје и коже.

Алергија

Неки људи могу бити алергични на казеин, односно, њихово тело га препознаје као страно једињење и међу осталим симптомима дјелују попут сврбежа коже или грла, црвених капка и пролива.

Казеин као што је горе поменуто је протеин млека и налази се у сиревима и другим млечним дериватима. Особе са алергијом на казеин требало би такође избегавати храну која садржи калцијум казеинат.

Референце

1. Соутхвард, ЦР (2003). Казеин и казеинати. Употреба у прехрамбеној индустрији. Јестиви филмови. У Енциклопедији наука о храни и исхрани (друго издање). Опоравак од сциенцедирецт.цом.
2. Смитх, Л. и Гарциа, Ј. (2011). Ентерална исхрана. Стагнирајућа формула. У педијатријским гастроинтестиналним и јетреним болестима (четврто издање). Опоравак од сциенцедирецт.цом.
3. Соутхвард, ЦР (2003). Казеин и казеинати. Методе производње. Казеинати. У Енциклопедији наука о храни и исхрани (друго издање). Опоравак од сциенцедирецт.цом.
4. Габи, АР (2018). Алергија на храну и нетолеранција. Храна коју морате избегавати. Интегрирана медицина (четврто издање). Опоравак од сциенцедирецт.цом.
5. Лавренце, РА и Лавренце, РМ (2011). Биохемија људског млека. Казеин. Дојење (седмо издање). Опоравак од сциенцедирецт.цом.
6. Онвулата, ЦИ и др. (2011). Екструдирани текстурирани млечни протеини. Аналози сира. Напредак у истраживању хране и исхране. Опоравак од сциенцедирецт.цом.
7. Еверетт, ДВ и Аути, МАЕ (2017). Микроструктура сира. У сиру (четврто издање). Опоравак од сциенцедирецт.цом.
8. О'Кеннеди, БТ (2011). Казеини. Кисели гелови. У приручнику прехрамбених протеина. Опоравак од сциенцедирецт.цом.
9. Ритзоулис, Ц. и Караианнакидис, ПД (2015). Протеини као модификатори текстуре. Казеинат. У Измене текстуре хране. Опоравак од сциенцедирецт.цом.
10. Дораисвами, ТР и др. (1962). Примена калцијумовог казеината у лечењу неухрањености протеина код деце. Индиан Ј. Педиат., 29: 226, 1962. Преузето са нцби.нлм.них.гов.
11. Хоанг Тхи, ТХ и др. (2013). Употреба калцијумовог казеината у комбинацији са лецитином за маскирање горчине ацетаминофен-упоредне студије са натријум казеинатом. Инт Ј Пхарм 2013, 18. нов .; 456 (2): 382-9. Опоравак од нцби.нлм.них.гов.