סידן קזאינט: מבנה, תכונות, השגה ושימושים - כִּימִיָה - 2025

סידן caseinate הוא תרכובת אורגנית מורכבת המורכבת מאטום פחמן (C), מימן (H), חמצן (O), זרחן (P), חנקן (N), גופרית (S) וסידן (Ca). זוהי נגזרת של קזאינים, קבוצת חלבונים שנמצאים בחלב יונקים.

סידן סידן מסיס מאוד במים. הפתרונות שלה מימיים הם במראה לבן וחלב. יש לו את היכולת ליצור סרטים סולידיים דקים מאוד. מסיבה זו הוא משמש להגנה או שמירה על טריות מסוימות של מזון כגון תפוחים, מקלות ירקות, חטיפי דגנים, בוטנים, שקדים וכו '.

סידן קזאינט מתקבל מחלב. מחבר: קולר. מקור: Pixabay.

זה יכול גם ליצור תחליבים או קרמים ומשמש לבקרת חומציות של מזונות כמו יוגורטים, גבינות שמנת, קצפות קצפות, בין היתר. זה מאפשר להכין מוצרים שמחקים כמה סוגים של גבינה.

בשל ערכו התזונתי הגבוה, סידן קזאינת שימש להאכלת ילדים במצב של תת תזונה, ומשיב אותם לבריאות. ניתן להשתמש בו גם עם תרכובות אחרות כדי להכיל מעט תרופות ולמנוע מאדם הנוטל בהן לחוש את טעמן המר.

אנשים אלרגיים לקזאין בחלב לא צריכים לצרוך סידן קזאניט.

הרכב ומבנה

סידן קזאינאט הוא נגזרת של קזאין, חלבון שנמצא בחלב יונקים. זו למעשה קבוצה של חלבוני חלב ספציפיים.

הרכב

בהיותו חלבון, הקזאין מורכב מחומצות אמינו. האחרונים הם תרכובות אורגניות שיש קבוצות אמינו -NH ₂ וקבוצות carboxyl -COOH, בין היתר.

הרכב חומצות האמינו של הקזאין הוא ספציפי למין בעלי החיים ממנו מגיע החלב. מסיבה זו קזאין שמקורו בחלב אנושי שונה מזה שמקורו בחלב פרה.

קזאין מתקבל מחלב ב pH חומצי וקצב סידן מתקבל על ידי הוספת אלקלי לקזאין. רואנשטיין / רשות הרבים. מקור: Wikimedia Commons.

סידן קזאינט מכיל פוספטים אורגניים (R-PO ₄ H ₂ ) הקיימים בתאי α ₁ -, αs ₂ ו- ß-caseins, אשר נבדלים זה מזה על ידי תכולת חומצות האמינו, הזרחן והפחמימות שלהם.

בקיצור, קזאינת סידן מורכבת מהיסודות פחמן (C), מימן (H), חמצן (O), חנקן (N), זרחן (P), גופרית (S) וסידן (Ca).

מִבְנֶה

קזאינים יוצרים חלקיקים או מיקרונים מורכבים, שהם בדרך כלל קומפלקסים של סידן קזאינאט וסידן פוספט Ca ₃ (PO ₄ ) ₂ .

סידן קזאינאט במים יוצר חלקיקים קטנים מאוד של 100-300 ננומטר (ננומטר = ננומטר = ^10-9 מטר) בגלל ההשפעה המחייבת של הסידן יון Ca ²⁺ .

מבנה המייקל תלוי בפעולה האלקטרוסטטית של יון הסידן, שיש לו מטען חיובי כפול (Ca ²⁺ ).

מיקרונים של קזאין. Wikikaos / CC BY-SA (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/). מקור: Wikimedia Commons.

מִנוּחַ

• סידן קזאינט

נכסים

מצב פיזי

לבן מוצק.

מְסִיסוּת

סידן סידן מסיס מאוד במים.

נכסים אחרים

סידן קזאינט הוא הידרופילי, כלומר, הוא קשור למים ומתמוסס בהם בקלות.

יש לו את התכונה של יצירת סרטים בקלות. עם זאת, סרטיו אינם עמידים במיוחד למעבר אדים רטובים, אך הם חזקים מכנית.

דווח על כך שסידן קזאינת היא מערכת חלבוני החלב היחידה שמציגה תכונות של ג'ל תרמי הפיך. המשמעות היא שעם הטמפרטורה הוא יכול ג'ל (ליצור חומר הדומה לג'לטין), אך זה הפיך.

סידן קזאינט בסביבות יוניות (כלומר בנוכחות יונים) מסדר את עצמו מחדש ויוצר קבוצות או אגרגטים.

זהו מתחלב יעיל מאוד ויכול ליצור קצף יציב.

להשיג

סידן קזאינט מיוצר על ידי נטרול קזאין חומצי עם סידן אלקלי. הפיתרון המתקבל הוא פיזור קולואידלי לבן ואטום, עם מראה דומה מאוד לחלב.

בדרך זו, מכינים תמיסה של 20% סידן קזאטין ומכניסים לייבוש ריסוס, קבלת אבקת הסידן הקזאינט.

מכינים גם צורות ביניים של קזאינאט, בהן הקזאין והאלקלי הגיבו רק באופן חלקי, לפיהם מתקבלת תערובת של סידן קזאטין וקזאין.

כאשר חלב מתקרש או מעוגן כתוצאה מחום, שינויים בחומציות pH או השפעת אנזימים, הופך הקזאין למתחם של קזאין וסידן פוספט.

שימושים בתעשיית המזון

סידן קזאינת משמש במזונות שונים שם הוא ממלא תפקידים שונים.

בסרטים אכילים

קלצינט סידן משמש בסרטים אכילים, מכיוון שהוא מספק קשיחות מכנית וגמישות.

אף על פי שסרטי קזאינתן של סידן כשלעצמם אינם יכולים לעמוד במעבר לחות, הם מספקים חוזק מכני טוב או קשיחות ומתפקדים כמחסום מפני חמצן, ולכן הם יכולים למנוע השפלה של מזון.

אם נעשה שימוש בקופסית סידן בשילוב עם חומר שמנוני או שמנוני הדוחה או מתנגד למעבר אדי לחות, הסרט המתקבל מספק קשיחות מכנית, עמידות למעבר חמצן ומשמש כמחסום מפני לחות.

חטיפי הדגנים והנוגאטים עשויים להיות מצופים בסרט קזאטין של סידן המשמש להגנה. מחבר: אנסטסיה מקרביץ '. מקור: Pixabay.

הוא משמש לציפוי פירות וירקות בכדי לשמור עליהם טריים, למשל לציפוי תפוחים, מקלות סלרי וקישואים. ניתן לאכול את הסרט האמור.

הוא משמש כסרט אכיל לקוקוס, דגנים, בוטנים, שקדים, משמש כמחסום לנוזלים וטעמים.

באריזת מזון

סידן קזאינת משמש גם כסרט באריזה מתכלה וגמישה, מכיוון שהוא משמש כמחסום כנגד מים, גזים ומיקרואורגניזמים.

בהשגת תחליבים

זה פועל ביצירת תחליבים במלבני קפה, קינוחים ותוספות קצפות. הוא משמש גם בייצור עורות נקניק.

קצפת עשויה להכיל סידן קזאינט כחומר מתחלב. מחבר: Devanath. מקור: Pixabay.

באוכל מותסס

לעתים קרובות מתווסף סידן קזאינט לחלב כדי לשלוט בג'ל (היווצרות ג'ל) במהלך התסיסה הנגרמת על ידי תרבויות חיידקים.

אוכלים מותססים שאליהם הוא הוסיף בעבר הם, למשל, יוגורטים וגבינות שמנת, בין היתר.

יוגורט עשוי להכיל סידן קזאינאט לשליטה על הג'לאינג. מחבר: Profet77. מקור: Pixabay.

באוכל הדומה לגבינה

אכילים דומים לגבינה הושגו על ידי ערבוב סידן קזאינת עם שמן חמאה. ניתן להשתמש במוצר בהמבורגרים, פיצות ורטבים.

לחלק מההמבורגרים מתווספים מזונות דמויי גבינה המיוצרים עם סידן קזאינת. מחבר: OpenClipart-Vectors. מקור: Pixabay.

מכינים גם חיקוי של גבינת מוצרלה עם סידן קזאינט.

באוכלים מיוחדים

סידן קזאינת משמש בנוסחאות מזון לתזונה פנימית.

תזונה פנימית משמשת בבתי חולים כאשר המטופל אינו יכול לאכול. זהו מדד טיפולי בו חומרים מזינים מועברים ישירות לדרכי העיכול, כלומר לקיבה או למעיים, מבלי לעבור דרך הפה.

הוא שימש גם לטיפול בתת תזונה בילדים, וכתוצאה מכך הפסקת השלשול והבצקת אצל תינוקות, ושיפור משמעותי בבריאותם.

שימוש ביישומי תרופות

סידן קזאינאט שימש בהצלחה בשילוב עם לציטין כדי להכיל את אצטמינופן, תרופה המשמשת לחום וכאבים קלים וכאבים.

אצטמינופן עטוף בסידן קזאינת משתחרר לאט לאט בעת נטילתו, ומאפשר לו להסוות את הטעם המר של התרופה.

הסידן קזאינט מאפשר ציפוי של טבליות האצטמינופן כדי למנוע את תפיסת הטעם המר של התרופה. מחבר: Stux. מקור: Pixabay.

שימוש ביישומים תעשייתיים

סידן קזאניט שימש בציפוי נייר ובגימור צבע ועור.

אַלֶרגִיָה

יש אנשים שעלולים להיות אלרגיים לקזאין, כלומר גופם מזהה אותו כתרכובת זרה ותגובות כמו עור או גרד מגרדים, עפעפיים אדומים ושלשולים, בין תסמינים אחרים.

קזאין כאמור הוא חלבון החלב ונמצא גם בגבינות ובנגזרות חלביות אחרות. אנשים הסובלים מאלרגיה לקזאין צריכים להימנע גם ממזונות המכילים סידן קזאטין.

הפניות

1. Southward, CR (2003). קזאין וקזינאטס. שימושים בתעשיית המזון. סרטים אכילים. באנציקלופדיה למדעי המזון והתזונה (מהדורה שנייה). התאושש מ- sciencedirect.com.
2. סמית ', ל' וגרסיה, ג'יי (2011). תזונה פנימית. פורמולה עומדת. במחלות מערכת העיכול והכבד בילדים (מהדורה רביעית). התאושש מ- sciencedirect.com.
3. Southward, CR (2003). קזאין וקזינאטס. שיטות ייצור. קזאינטים. באנציקלופדיה למדעי המזון והתזונה (מהדורה שנייה). התאושש מ- sciencedirect.com.
4. Gaby, AR (2018). אלרגיה ואי סובלנות למזון. מזונות שעליכם להימנע מהם. ברפואה אינטגרטיבית (מהדורה רביעית). התאושש מ- sciencedirect.com.
5. לורנס, RA ולורנס, RM (2011). ביוכימיה של חלב אנושי. קזאין. בהנקה (המהדורה השביעית). התאושש מ- sciencedirect.com.
6. Onwulata, CI ואח '. (2011). חלבון חלבוני חלב מרקם. אנלוגיות גבינה. בהתקדמות במחקר מזון ותזונה. התאושש מ- sciencedirect.com.
7. אוורט, DW ואוטי, MAE (2017). מבנה גבינה. בגבינה (מהדורה רביעית). התאושש מ- sciencedirect.com.
8. אוקנידי, BT (2011). קייסינים. ג'לים חומציים. בספרון של חלבוני מזון. התאושש מ- sciencedirect.com.
9. Ritzoulis, C. ו- Karayannakidis, PD (2015). חלבונים כמעצבי מרקם. קזאינט. בשינוי מרקם מזון. התאושש מ- sciencedirect.com.
10. Doraiswamy, TR et al. (1962). שימוש בסידן קזאינט לטיפול בתת תזונה חלבונית אצל ילדים. הודי ג'יי פדיאט., 29: 226, 1962. נשלח מ- ncbi.nlm.nih.gov.
11. הואנג תי, TH ואח '. (2013). שימוש בסידן קזאינט בשילוב עם לציטין לצורך מיסוך המרירות של מחקר השוואה אצטמינופן עם נתרן קזאינט. Int J Pharm 2013 18 בנובמבר; 456 (2): 382-9. התאושש ב- ncbi.nlm.nih.gov.