Struktura, vlastnosti, výroba a použití kaseinátu vápenatého

The kaseinát vápenatý Je to složitá organická sloučenina tvořená atomy uhlíku (C), vodíku (H), kyslíku (O), fosforu (P), dusíku (N), síry (S) a vápníku (Ca). Je odvozen od kaseinů, skupiny bílkovin nalezených v mléce savců..

Kaseinát vápenatý je velmi rozpustný ve vodě. Jeho vodné roztoky jsou bílé a mléčného vzhledu. Má schopnost vytvářet velmi tenké pevné filmy. Z tohoto důvodu se používá k ochraně nebo udržování čerstvých některých potravin, jako jsou jablka, zeleninové tyčinky, cereální tyčinky, arašídy, mandle atd..

Může také vytvářet emulze nebo krémy a používá se k regulaci kyselosti potravin, jako jsou jogurty, krémové sýry, šlehačky atd. Umožňuje přípravu produktů napodobujících některé druhy sýrů.

Díky své vysoké nutriční hodnotě se kaseinát vápenatý používá k výživě podvyživených dětí a obnovuje jejich zdraví. Může být také použit s jinými sloučeninami k zapouzdření některých léků a zabránění tomu, aby osoba, která je požije, cítila jejich hořkou chuť.

Lidé alergičtí na kasein v mléce by neměli konzumovat kaseinát vápenatý.

Rejstřík článků

• 1 Složení a struktura
  • 1.1 Složení
  • 1.2 Struktura
• 2 Názvosloví
• 3 Vlastnosti
  • 3.1 Fyzický stav
  • 3.2 Rozpustnost
  • 3.3 Další vlastnosti
• 4 Získání
• 5 Použití v potravinářském průmyslu
  • 5.1 V jedlých filmech
  • 5.2 V balení potravin
  • 5.3 Při získávání emulzí
  • 5.4 Ve fermentovaných potravinách
  • 5.5 V potravinách podobných sýru
  • 5.6 Ve speciálních potravinách
• 6 Použití ve farmaceutických aplikacích
• 7 Použití v průmyslových aplikacích
• 8 Alergie
• 9 Odkazy

Složení a struktura

Kaseinát vápenatý je derivát kaseinu, bílkoviny savčího mléka. Je to vlastně skupina specifických mléčných bílkovin..

Složení

Jako protein je kasein tvořen aminokyselinami. Posledně jmenované jsou organické sloučeniny, které obsahují amino-NH skupiny_dva a karboxylové skupiny -COOH, mimo jiné.

Aminokyselinové složení kaseinu je specifické pro živočišné druhy, z nichž mléko pochází. Z tohoto důvodu se kasein pocházející z lidského mléka liší od kaseinu pocházejícího z kravského mléka..

Kaseinát vápenatý obsahuje organické fosfáty (R-PO₄H_dva) přítomné v αs₁-, αs_dva- a β-kaseiny, které se navzájem liší obsahem aminokyselin, fosforu a sacharidů.

Stručně řečeno, kaseinát vápenatý se skládá z prvků uhlík (C), vodík (H), kyslík (O), dusík (N), fosfor (P), síra (S) a vápník (Ca).

Struktura

Kaseiny tvoří složité částice nebo micely, které jsou obvykle komplexy kaseinátu vápenatého a fosforečnanu vápenatého Ca₃(PO₄)_dva.

Kaseinát vápenatý ve vodě tvoří velmi malé částice 100-300 nm (nm = nanometry = 10^-9 metrů) v důsledku vazebného vlivu vápenatého iontu Ca^dva+.

Struktura micel závisí na elektrostatickém působení iontu vápníku, který má dvojitý pozitivní náboj (Ca^dva+).

Nomenklatura

• Kaseinát vápenatý

Vlastnosti

Fyzický stav

Plně bílá.

Rozpustnost

Kaseinát vápenatý je velmi rozpustný ve vodě.

Další vlastnosti

Kaseinát vápenatý je hydrofilní, to znamená, že je příbuzný s vodou a snadno se v ní rozpouští..

Má vlastnost snadného formování filmů. Jeho filmy však nejsou příliš odolné vůči průchodu mokré páry, jsou však mechanicky pevné.

Uvádí se, že kaseinát vápenatý je jediným systémem mléčných bílkovin, který vykazuje reverzibilní vlastnosti tepelné gelace. To znamená, že při teplotě může gelovatět (tvořit materiál podobný želatině), ale je to reverzibilní..

Kaseinát vápenatý v iontovém prostředí (tj. V přítomnosti iontů) se přeskupuje a tvoří skupiny nebo agregáty.

Je to velmi účinný emulgátor a může vytvářet stabilní pěny.

Získávání

Kaseinát vápenatý se vyrábí neutralizací kyselého kaseinu pomocí zásady vápníku. Získaným roztokem je bílá a neprůhledná koloidní disperze se vzhledem velmi podobným mléku..

Tímto způsobem se připraví 20% roztok kaseinátu vápenatého a podrobí se sušení rozprašováním, čímž se získá prášek kaseinátu vápenatého..

Připravují se také meziproduktové formy kaseinátu, ve kterých kasein a zásady reagují jen částečně, což vede ke směsi kaseinátu vápenatého a kaseinu..

Když mléko koaguluje nebo se sráží v důsledku tepla, změn pH nebo působení enzymů, kasein se přemění na komplex kaseinátu a fosforečnanu vápenatého.

Použití v potravinářském průmyslu

Kaseinát vápenatý se používá v různých potravinách, kde plní různé funkce.

V jedlých filmech

Kazeinát vápenatý se používá v jedlých filmech, protože poskytuje mechanickou houževnatost a pružnost.

I když samy filmy kaseinátu vápenatého nevydržejí průchod vlhkosti, poskytují dobrou pevnost nebo mechanickou houževnatost a fungují jako bariéra proti kyslíku, a proto mohou zabránit degradaci potravin..

Pokud se použije kaseinát vápenatý ve spojení s olejovitým nebo mastným materiálem, který odpuzuje nebo brání průchodu par vlhkosti, výsledný film poskytuje mechanickou houževnatost, odolnost proti průchodu kyslíku a slouží jako bariéra proti vlhkosti..

Používá se k natírání ovoce a zeleniny, aby zůstaly čerstvé, například potahování jablek, celeru a cukety. Uvedený film lze jíst.

Slouží jako jedlý film pro kokos, obiloviny, arašídy, mandle a působí jako bariéra pro tekutiny a příchutě.

V balení potravin

Kaseinát vápenatý se také používá jako film v biologicky odbouratelných a flexibilních obalech, protože působí jako bariéra proti vodě, plynům a mikroorganismům..

Při získávání emulzí

Působí při tvorbě emulzí v bělidlech kávy, dezertech a šlehačkách. Používá se také při výrobě klobásových kůží.

Ve fermentovaných potravinách

Kazeinát vápenatý se často přidává do mléka za účelem kontroly gelovatění (tvorby gelu) během fermentace vyvolané bakteriálními kulturami..

Fermentovanými potravinami, do kterých se dříve přidávají, jsou mimo jiné například jogurty a krémové sýry..

V jídle podobném sýru

Sýrovité poživatiny byly získány smícháním kaseinátu vápenatého s máslovým olejem. Produkt lze použít do hamburgerů, pizzy a omáček.

Připravuje se také imitace sýra Mozzarella s kaseinátem vápenatým.

Ve speciálních potravinách

Kaseinát vápenatý se používá v potravinách pro enterální výživu.

Enterální výživa se používá v nemocnicích, když pacient nemůže jíst. Jedná se o terapeutické opatření, při kterém se živiny podávají přímo do gastrointestinálního traktu, tj. Do žaludku nebo střev, aniž by procházely ústy..

Používá se také k léčbě podvýživy u dětí, což má za následek zastavení průjmu a otoků u kojenců a výrazné zlepšení jejich zdraví..

Použití ve farmaceutických aplikacích

Kaseinát vápenatý se úspěšně používá spolu s lecitinem k zapouzdření acetaminofenu, léku používaného při horečce a mírných bolestech..

Acetaminofen zapouzdřený v kaseinátu vápenatém se při požití pomalu uvolňuje, což umožňuje maskování hořké chuti drogy..

Použití v průmyslových aplikacích

Kaseinát vápenatý byl použit při povrchové úpravě papíru a povrchové úpravě barev a kůže.

Alergie

Někteří lidé mohou být alergičtí na kasein, to znamená, že je jeho tělo identifikuje jako cizí sloučeninu a mimo jiné se vyskytují reakce jako svědění kůže nebo hrdla, zarudnutí víček a průjem..

Kasein, jak je uvedeno výše, je bílkovinou mléka a nachází se také v sýrech a jiných mléčných derivátech. Lidé s alergií na kasein by se měli vyhnout také potravinám, které obsahují kaseinát vápenatý..

Reference

1. Southward, C.R. (2003). Kasein a kaseináty. Využití v potravinářském průmyslu. Jedlé filmy. In Encyclopedia of Food Sciences and Nutrition (Second Edition). Obnoveno ze sciencedirect.com.
2. Smith, L. a Garcia, J. (2011). Enterální výživa. Stagnující vzorec. In Pediatric Gastrointestinal and Liver Disease (čtvrté vydání). Obnoveno ze sciencedirect.com.
3. Southward, C.R. (2003). Kasein a kaseináty. Způsoby výroby. Kaseináty. In Encyclopedia of Food Sciences and Nutrition (Second Edition). Obnoveno ze sciencedirect.com.
4. Gaby, A.R. (2018). Potravinová alergie a intolerance. Potraviny, kterým se musíte vyhnout. In Integrative Medicine (čtvrté vydání). Obnoveno ze sciencedirect.com.
5. Lawrence, R.A. a Lawrence, R.M. (2011). Biochemie lidského mléka. Kasein. Kojení (sedmé vydání). Obnoveno ze sciencedirect.com.
6. Onwulata, C.I. et al. (2011). Extrudované texturované mléčné proteiny. Analogy sýrů. In Advances in Food and Nutrition Research. Obnoveno ze sciencedirect.com.
7. Everett, D.W. a Auty, M.A.E. (2017). Sýrová mikrostruktura. V sýru (čtvrté vydání). Obnoveno ze sciencedirect.com.
8. O'Kennedy, B.T. (2011). Kaseiny Kyselé gely. In Handbook of Food Proteins. Obnoveno ze sciencedirect.com.
9. Ritzoulis, C. a Karayannakidis, P.D. (2015). Proteiny jako modifikátory textury. Kaseinát Při úpravě textury jídla. Obnoveno ze sciencedirect.com.
10. Doraiswamy, T.R. et al. (1962). Použití kaseinátu vápenatého při léčbě podvýživy bílkovin u dětí. Indian J. Pediat., 29: 226, 1962. Citováno z ncbi.nlm.nih.gov.
11. Hoang Thi, T.H. et al. (2013). Použití kaseinátu vápenatého ve spojení s lecitinem k maskování hořkosti srovnávací studie s acetaminofenem s kaseinátem sodným. Int J Pharm 2013 18. listopadu; 456 (2): 382-9. Obnoveno z ncbi.nlm.nih.gov.