KALSIUM KASEINAT: STRUKTUR, SIFAT, MEMPEROLEH DAN PENGGUNAAN - KIMIA - 2026

The kalsium caseinate adalah sebatian kompleks organik yang terdiri daripada atom karbon (C), hidrogen (H), oksigen (O), fosforus (P), nitrogen (N), sulfur (S) dan kalsium (Ca). Ia adalah turunan kasein, sekumpulan protein yang terdapat dalam susu mamalia.

Kalsium kaseinat sangat larut dalam air. Penyelesaiannya berair berwarna putih dan seperti susu. Ia mempunyai kemampuan untuk membentuk filem padat yang sangat nipis. Atas sebab ini digunakan untuk melindungi atau menjaga kesegaran beberapa makanan seperti epal, batang sayur, batang bijirin, kacang tanah, kacang almond, dll.

Kalsium kaseinat diperoleh daripada susu. Pengarang: Couleur. Sumber: Pixabay.

Ia juga boleh membentuk emulsi atau krim dan digunakan untuk mengawal keasidan makanan seperti yogurt, keju berkrim, krim disebat, antara lain. Ia memungkinkan untuk menyediakan produk yang meniru beberapa jenis keju.

Oleh kerana nilai pemakanan yang tinggi, kalsium kaseinat telah digunakan untuk memberi makan anak-anak dalam keadaan kekurangan zat makanan, memulihkan mereka menjadi sihat. Ia juga dapat digunakan dengan sebatian lain untuk memasukkan beberapa ubat dan mencegah orang yang memakannya merasakan rasa pahit mereka.

Orang yang alah kepada kasein dalam susu tidak boleh mengambil kalsium kaseinat.

Komposisi dan struktur

Kalsium kaseinat adalah turunan dari kasein, protein yang terdapat dalam susu mamalia. Ia sebenarnya kumpulan protein susu tertentu.

Komposisi

Sebagai protein, kasein terdiri daripada asid amino. Yang terakhir adalah sebatian organik yang mempunyai kumpulan amino -NH ₂ dan kumpulan karboksil -COOH, antara lain.

Komposisi asid amino kasein khusus untuk spesies haiwan dari mana susu berasal. Atas sebab ini, kasein yang berasal dari susu manusia berbeza dengan yang berasal dari susu lembu.

Kasein diperoleh dari susu pada pH berasid dan kalsium kaseinat diperoleh dengan menambahkan alkali ke kasein. Rauenstein / Domain awam. Sumber: Wikimedia Commons.

Kalsium kaseinat mengandungi fosfat organik (R-PO ₄ H ₂ ) yang terdapat dalam αs ₁ -, αs ₂ - dan β-kasein, yang berbeza antara satu sama lain oleh kandungan asid amino, fosforus dan karbohidratnya.

Ringkasnya, kalsium kaseinat terdiri daripada unsur karbon (C), hidrogen (H), oksigen (O), nitrogen (N), fosforus (P), sulfur (S) dan kalsium (Ca).

Struktur

Kasein membentuk zarah kompleks atau misel, yang biasanya merupakan kompleks kalsium kaseinat dan kalsium fosfat Ca ₃ (PO ₄ ) ₂ .

Kalsium kaseinat dalam air membentuk zarah-zarah yang sangat kecil iaitu 100-300 nm (nm = nanometer = 10 ^-9 meter) kerana pengaruh ikatan ion kalsium Ca ²⁺ .

Struktur misel bergantung pada tindakan elektrostatik ion kalsium yang mempunyai muatan positif berganda (Ca ²⁺ ).

Micelles Casein. Wikikaos / CC BY-SA (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/). Sumber: Wikimedia Commons.

Tatanama

• Kalsium kaseinat

Hartanah

Keadaan fizikal

Putih pejal.

Keterlarutan

Kalsium kaseinat sangat larut dalam air.

Harta lain

Kalsium kaseinat adalah hidrofilik, iaitu, ia berkaitan dengan air dan larut dengan mudah di dalamnya.

Ia mempunyai sifat membentuk filem dengan mudah. Walau bagaimanapun, filemnya tidak tahan terhadap aliran wap basah, tetapi secara mekanikalnya kuat.

Kalsium kaseinat dilaporkan menjadi satu-satunya sistem protein susu yang menunjukkan sifat gelasi termal yang boleh dibalikkan. Ini bermakna bahawa dengan suhu ia dapat gel (membentuk bahan yang serupa dengan gelatin), tetapi ini boleh dibalikkan.

Kalsium kaseinat dalam persekitaran ionik (iaitu di hadapan ion) menyusun semula dirinya dan membentuk kumpulan atau agregat.

Ia adalah pengemulsi yang sangat berkesan dan dapat membentuk busa yang stabil.

Mendapatkan

Kalsium kaseinat dihasilkan dengan meneutralkan kasein berasid dengan alkali kalsium. Penyelesaian yang diperoleh adalah penyebaran koloid putih dan legap, dengan penampilan yang sangat serupa dengan susu.

Dengan cara ini, larutan kalsium 20% kalsium disediakan dan dikenakan pengeringan semburan, dengan memperoleh serbuk kalsium kaseinat.

Bentuk kaseinat pertengahan juga disediakan di mana kasein dan alkali hanya bertindak balas sebahagian, di mana campuran kalsium kasein dan kasein diperoleh.

Apabila susu membeku atau menggumpal akibat panas, perubahan pH, atau kesan enzim, kasein diubah menjadi kompleks kaseinat dan kalsium fosfat.

Kegunaan dalam industri makanan

Kalsium kaseinat digunakan dalam pelbagai makanan di mana ia memenuhi pelbagai fungsi.

Dalam filem yang boleh dimakan

Kalsium kaseinat digunakan dalam filem yang boleh dimakan, kerana memberikan ketangguhan dan kelenturan mekanikal.

Walaupun filem kalsium kaseinat dengan sendirinya tidak dapat menahan kelembapan, mereka memberikan kekuatan mekanikal atau ketangguhan yang baik dan berfungsi sebagai penghalang terhadap oksigen, oleh itu ia dapat mencegah kerusakan makanan.

Sekiranya kalsium kaseinat digunakan bersamaan dengan bahan berminyak atau berminyak yang menangkis atau menahan aliran wap kelembapan, filem yang dihasilkan memberikan kekuatan mekanikal, ketahanan terhadap aliran oksigen dan berfungsi sebagai penghalang terhadap kelembapan.

Batang bijirin dan nougat boleh dilapisi dengan filem kalsium kaseinat yang berfungsi sebagai perlindungan. Pengarang: Anastasia Makarevich. Sumber: Pixabay.

Ia digunakan untuk melapisi buah-buahan dan sayur-sayuran agar tetap segar, misalnya melapisi epal, batang saderi dan zucchini. Filem tersebut boleh dimakan.

Ia berfungsi sebagai filem yang boleh dimakan untuk kelapa, bijirin, kacang tanah, kacang almond, bertindak sebagai penghalang untuk cairan dan rasa.

Dalam pembungkusan makanan

Kalsium kaseinat juga digunakan sebagai filem dalam kemasan biodegradasi dan fleksibel, kerana ia berfungsi sebagai penghalang terhadap air, gas dan mikroorganisma.

Dalam mendapatkan emulsi

Ia bertindak dalam pembentukan emulsi dalam pemutih kopi, pencuci mulut dan topping cambuk. Ia juga digunakan dalam penghasilan kulit sosis.

Krim disebat boleh mengandungi kalsium kaseinat sebagai pengemulsi. Pengarang: Devanath. Sumber: Pixabay.

Dalam makanan yang ditapai

Kalsium kaseinat sering ditambahkan ke dalam susu untuk mengawal gel (pembentukan gel) semasa penapaian yang disebabkan oleh kultur bakteria.

Makanan fermentasi yang sebelumnya ditambahkan adalah, misalnya, yogurt dan keju berkrim.

Yogurt mungkin mengandungi kalsium kaseinat untuk mengawal pembengkakan. Pengarang: Profet77. Sumber: Pixabay.

Dalam makanan yang serupa dengan keju

Makanan seperti keju telah diperoleh dengan mencampurkan kalsium kaseinat dengan minyak mentega. Produk ini boleh digunakan di hamburger, pizza dan sos.

Makanan seperti keju yang dibuat dengan kalsium kaseinat ditambahkan ke beberapa hamburger. Pengarang: OpenClipart-Vectors. Sumber: Pixabay.

Peniruan keju Mozzarella dengan kalsium kaseinat juga disediakan.

Dalam makanan khas

Kalsium kaseinat digunakan dalam formula makanan untuk pemakanan enteral.

Pemakanan enteral digunakan di hospital ketika pesakit tidak dapat makan. Ini adalah ukuran terapeutik di mana nutrien diberikan terus ke saluran gastrointestinal, iaitu, ke dalam perut atau usus, tanpa melalui mulut.

Ini juga digunakan untuk mengobati kekurangan zat makanan pada anak-anak, sehingga menghentikan cirit-birit dan edema pada bayi, dan meningkatkan kesihatan mereka dengan ketara.

Gunakan dalam aplikasi farmaseutikal

Kalsium kaseinat telah digunakan dengan sukses bersamaan dengan lesitin untuk merangkum asetaminofen, ubat yang digunakan untuk demam dan sakit ringan dan sakit.

Acetaminophen yang dienkapsul dengan kalsium kaseinat dilepaskan perlahan-lahan ketika dimakan, yang memungkinkan untuk menutup rasa pahit dari ubat.

Kalsium kaseinat membolehkan tablet asetaminofen dilapisi untuk mengelakkan rasa pahit dari ubat itu dirasakan. Pengarang: Stux. Sumber: Pixabay.

Gunakan dalam aplikasi industri

Kalsium kaseinat digunakan dalam lapisan kertas dan cat dan kulit.

Alahan

Sebilangan orang mungkin alah kepada kasein, iaitu tubuh mereka mengenal pasti ia sebagai sebatian asing dan reaksi seperti kulit gatal atau tekak, kelopak mata merah dan cirit-birit, antara gejala lain.

Kasein seperti yang disebutkan di atas adalah protein susu dan juga terdapat dalam keju dan turunan tenusu lain. Orang yang mempunyai alergi kasein juga harus mengelakkan makanan yang mengandungi kalsium kaseinat.

Rujukan

1. Southward, CR (2003). Casein dan Caseinat. Kegunaan dalam Industri Makanan. Filem yang Boleh Dimakan. Dalam Ensiklopedia Sains Makanan dan Pemakanan (Edisi Kedua). Dipulihkan dari sciencedirect.com.
2. Smith, L. dan Garcia, J. (2011). Pemakanan Enteral. Formula Stagnan. Dalam Penyakit Gastrointestinal Pediatrik dan Hati (Edisi Keempat). Dipulihkan dari sciencedirect.com.
3. Southward, CR (2003). Casein dan Caseinat. Kaedah Pembuatan. Caseinat. Dalam Ensiklopedia Sains Makanan dan Pemakanan (Edisi Kedua). Dipulihkan dari sciencedirect.com.
4. Gaby, AR (2018). Alergi dan Toleransi Makanan. Makanan Yang Harus Anda Elakkan. Dalam Perubatan Integratif (Edisi Keempat). Dipulihkan dari sciencedirect.com.
5. Lawrence, RA dan Lawrence, RM (2011). Biokimia Susu Manusia. Casein. Dalam Penyusuan Ibu (Edisi Ketujuh). Dipulihkan dari sciencedirect.com.
6. Onwulata, CI et al. (2011). Protein Tenusu Bertekstur Ekstrusi. Analog keju. Dalam Kemajuan Penyelidikan Makanan dan Pemakanan. Dipulihkan dari sciencedirect.com.
7. Everett, DW dan Auty, MAE (2017). Mikrostruktur Keju. Dalam Keju (Edisi Keempat). Dipulihkan dari sciencedirect.com.
8. O'Kennedy, BT (2011). Kasein. Gel asid. Dalam Buku Panduan Protein Makanan. Dipulihkan dari sciencedirect.com.
9. Ritzoulis, C. dan Karayannakidis, PD (2015). Protein sebagai pengubah tekstur. Caseinate. Dalam Mengubah Tekstur Makanan. Dipulihkan dari sciencedirect.com.
10. Doraiswamy, TR et al. (1962). Penggunaan kalsium kaseinat dalam rawatan kekurangan zat makanan protein pada kanak-kanak. Indian J. Pediat., 29: 226, 1962. Diperoleh daripada ncbi.nlm.nih.gov.
11. Hoang Thi, TH et al. (2013). Penggunaan kalsium kaseinat dalam hubungannya dengan lesitin untuk menutup kepahitan kajian perbandingan asetaminofen dengan natrium kaseinat. Int J Pharm 2013 18 Nov; 456 (2): 382-9. Dipulihkan dari ncbi.nlm.nih.gov.