KALSIUM KASEINAT: STRUKTUR, SIFAT, PEROLEHAN DAN KEGUNAAN - KIMIA - 2024

The kalsium caseinate adalah senyawa organik kompleks yang terdiri dari atom karbon (C), hidrogen (H), oksigen (O), fosfor (P), nitrogen (N), sulfur (S) dan kalsium (Ca). Ini adalah turunan dari kasein, sekelompok protein yang ditemukan dalam susu mamalia.

Kalsium kaseinat sangat larut dalam air. Larutan encernya berwarna putih dan penampilannya seperti susu. Ia memiliki kemampuan untuk membentuk film padat yang sangat tipis. Untuk alasan ini digunakan untuk melindungi atau menjaga kesegaran beberapa makanan seperti apel, stik sayuran, batang sereal, kacang tanah, almond, dll.

Kalsium kaseinat diperoleh dari susu. Penulis: Couleur. Sumber: Pixabay.

Ini juga dapat membentuk emulsi atau krim dan digunakan untuk mengontrol keasaman makanan seperti yogurt, keju krim, krim kocok, dan lain-lain. Ini memungkinkan untuk menyiapkan produk yang meniru beberapa jenis keju.

Karena nilai gizinya yang tinggi, kalsium kaseinat telah digunakan untuk memberi makan anak-anak dalam keadaan malnutrisi, memulihkan kesehatan mereka. Ini juga dapat digunakan dengan senyawa lain untuk merangkum beberapa obat dan mencegah orang yang menelannya merasakan rasa pahitnya.

Orang yang alergi terhadap kasein dalam susu sebaiknya tidak mengonsumsi kalsium kaseinat.

Komposisi dan struktur

Kalsium kaseinat adalah turunan dari kasein, protein yang ditemukan dalam susu mamalia. Ini sebenarnya sekelompok protein susu tertentu.

Komposisi

Menjadi protein, kasein terdiri dari asam amino. Yang terakhir adalah senyawa organik yang memiliki gugus amino -NH ₂ dan gugus karboksil -COOH, antara lain.

Komposisi asam amino kasein khusus untuk spesies hewan asal susu. Oleh karena itu, kasein yang berasal dari ASI berbeda dengan kasein yang berasal dari susu sapi.

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

Kalsium kaseinat mengandung fosfat organik (R-PO ₄ H ₂ ) yang ada dalam αs ₁ -, αs ₂ - dan β-casein, yang berbeda satu sama lain karena kandungan asam amino, fosfor dan karbohidratnya.

Singkatnya, kalsium kaseinat tersusun dari unsur karbon (C), hidrogen (H), oksigen (O), nitrogen (N), fosfor (P), sulfur (S) dan kalsium (Ca).

Struktur

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

Kalsium kaseinat dalam air membentuk partikel yang sangat kecil berukuran 100-300 nm (nm = nanometer = 10 ^-9 meter) karena pengaruh pengikatan ion kalsium Ca ²⁺ .

Struktur misel bergantung pada aksi elektrostatis ion kalsium yang memiliki muatan positif ganda (Ca ²⁺ ).

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

Tata nama

• Kalsium kaseinat

Properti

Keadaan fisik

Putih solid.

Kelarutan

Kalsium kaseinat sangat larut dalam air.

Sifat lainnya

Kalsium kaseinat bersifat hidrofilik, yaitu terkait dengan air dan mudah larut di dalamnya.

Ia memiliki sifat membentuk film dengan mudah. Namun, filmnya tidak terlalu tahan terhadap aliran uap basah, tetapi kuat secara mekanis.

Kalsium kaseinat telah dilaporkan menjadi satu-satunya sistem protein susu yang menunjukkan sifat gelasi termal yang dapat dibalik. Ini berarti bahwa dengan suhu dapat menjadi gel (membentuk bahan yang mirip dengan gelatin), tetapi dapat dibalik.

Kalsium kaseinat dalam lingkungan ionik (yaitu, dengan adanya ion) mengatur ulang dirinya sendiri dan membentuk kelompok atau agregat.

Ini adalah pengemulsi yang sangat efisien dan dapat membentuk busa yang stabil.

Memperoleh

Kalsium kaseinat diproduksi dengan menetralkan kasein asam dengan kalsium alkali. Larutan yang diperoleh berupa dispersi koloid berwarna putih dan buram, dengan penampakan yang sangat mirip dengan susu.

Dengan cara ini, larutan kalsium kaseinat 20% dibuat dan dikeringkan dengan semprotan, untuk mendapatkan bubuk kalsium kaseinat.

Bentuk antara kaseinat juga dibuat dimana kasein dan alkali hanya bereaksi sebagian, dimana campuran kalsium kaseinat dan kasein diperoleh.

Ketika susu menggumpal atau mengental akibat panas, perubahan pH atau efek enzim, kasein diubah menjadi kompleks kaseinat dan kalsium fosfat.

Kegunaan dalam industri makanan

Kalsium kaseinat digunakan dalam berbagai makanan yang memenuhi berbagai fungsi.

Dalam film yang bisa dimakan

Kalsium kaseinat digunakan dalam film yang dapat dimakan, karena memberikan ketangguhan dan fleksibilitas mekanis.

Meskipun film kaseinat kalsium sendiri tidak dapat menahan aliran air, mereka memberikan kekuatan mekanik yang baik atau ketangguhan dan berfungsi sebagai penahan oksigen, oleh karena itu dapat mencegah degradasi makanan.

Jika kalsium kaseinat digunakan bersama dengan bahan berminyak atau berminyak yang menolak atau menahan aliran uap air, film yang dihasilkan memberikan ketangguhan mekanis, ketahanan terhadap aliran oksigen, dan berfungsi sebagai penghalang terhadap kelembapan.

Batang dan nougat sereal dapat dilapisi dengan film kaseinat kalsium yang berfungsi sebagai pelindung. Penulis: Anastasia Makarevich. Sumber: Pixabay.

Ini digunakan untuk melapisi buah dan sayuran agar tetap segar, misalnya melapisi apel, batang seledri dan zucchini. Film tersebut bisa dimakan.

Ini berfungsi sebagai film yang dapat dimakan untuk kelapa, sereal, kacang tanah, almond, bertindak sebagai penghalang cairan dan rasa.

Dalam kemasan makanan

Kalsium kaseinat juga digunakan sebagai film dalam kemasan yang dapat terurai secara hayati dan fleksibel, karena berfungsi sebagai penghalang terhadap air, gas, dan mikroorganisme.

Dalam mendapatkan emulsi

Ini bertindak dalam pembentukan emulsi dalam pemutih kopi, makanan penutup, dan topping kocok. Ini juga digunakan dalam produksi kulit sosis.

Krim kocok mungkin mengandung kalsium kaseinat sebagai pengemulsi. Penulis: Devanath. Sumber: Pixabay.

Dalam makanan fermentasi

Kalsium kaseinat sering ditambahkan ke susu untuk mengontrol pembentuk gel (pembentukan gel) selama fermentasi yang disebabkan oleh kultur bakteri.

Makanan fermentasi yang sebelumnya ditambahkan, misalnya, antara lain yogurt dan keju krim.

Yogurt mungkin mengandung kalsium kaseinat untuk mengontrol pembentuk gel. Penulis: Profet77. Sumber: Pixabay.

Dalam makanan yang mirip dengan keju

Makanan yang menyerupai keju diperoleh dengan mencampurkan kalsium kaseinat dengan minyak mentega. Produk ini dapat digunakan dalam hamburger, pizza, dan saus.

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

Tiruan keju Mozzarella dengan kalsium kaseinat juga disiapkan.

Dalam makanan khusus

Kalsium kaseinat digunakan dalam formula makanan untuk nutrisi enteral.

Nutrisi enteral digunakan di rumah sakit ketika pasien tidak bisa makan. Ini adalah tindakan terapeutik di mana nutrisi diberikan langsung ke saluran pencernaan, yaitu ke dalam lambung atau usus, tanpa melalui mulut.

Ini juga telah digunakan untuk mengobati malnutrisi pada anak-anak, mengakibatkan diare dan edema pada bayi berhenti, dan secara signifikan meningkatkan kesehatan mereka.

Gunakan dalam aplikasi farmasi

Kalsium kaseinat telah berhasil digunakan bersama dengan lesitin untuk membungkus asetaminofen, obat yang digunakan untuk demam dan nyeri ringan dan nyeri.

Asetaminofen yang dienkapsulasi dengan kalsium kaseinat dilepaskan secara perlahan saat tertelan, memungkinkannya menutupi rasa pahit obat.

Kaseinat kalsium memungkinkan tablet asetaminofen dilapisi untuk mencegah rasa pahit dari obat yang dirasakan. Penulis: Stux. Sumber: Pixabay.

Gunakan dalam aplikasi industri

Kalsium kaseinat digunakan dalam pelapisan kertas dan cat serta finishing kulit.

Alergi

Beberapa orang mungkin alergi terhadap kasein, yaitu tubuh mereka mengidentifikasinya sebagai senyawa asing dan reaksi seperti gatal pada kulit atau tenggorokan, kelopak mata merah dan diare, di antara gejala lainnya.

Kasein seperti yang disebutkan di atas adalah protein susu dan juga ditemukan dalam keju dan turunan susu lainnya. Orang dengan alergi kasein juga harus menghindari makanan yang mengandung kalsium kaseinat.

Referensi

1. Southward, CR (2003). Kasein dan Kaseinat. Kegunaan dalam Industri Makanan. Film yang Dapat Dimakan. Dalam Ensiklopedia Ilmu Pangan dan Gizi (Edisi Kedua). Dipulihkan dari sciencedirect.com.
2. Smith, L. dan Garcia, J. (2011). Nutrisi Enteral. Formula Stagnan. Dalam Penyakit Gastrointestinal dan Hati Pediatrik (Edisi Keempat). Dipulihkan dari sciencedirect.com.
3. Southward, CR (2003). Kasein dan Kaseinat. Metode Pembuatan. Kaseinat. Dalam Ensiklopedia Ilmu Pangan dan Gizi (Edisi Kedua). Dipulihkan dari sciencedirect.com.
4. Gaby, AR (2018). Alergi dan Intoleransi Makanan. Makanan yang Harus Anda Hindari. Dalam Pengobatan Integratif (Edisi Keempat). Dipulihkan dari sciencedirect.com.
5. Lawrence, RA dan Lawrence, RM (2011). Biokimia Susu Manusia. Kasein. Dalam Menyusui (Edisi Ketujuh). Dipulihkan dari sciencedirect.com.
6. Onwulata, CI et al. (2011). Protein Susu Bertekstur Ekstrusi. Analog keju. Dalam Kemajuan dalam Penelitian Pangan dan Gizi. Dipulihkan dari sciencedirect.com.
7. Everett, DW dan Auty, MAE (2017). Struktur Mikro Keju. Dalam Keju (Edisi Keempat). Dipulihkan dari sciencedirect.com.
8. O'Kennedy, BT (2011). Kasein. Gel asam. Dalam Buku Pegangan Protein Makanan. Dipulihkan dari sciencedirect.com.
9. Ritzoulis, C. dan Karayannakidis, PD (2015). Protein sebagai pengubah tekstur. Kaseinat. Dalam Memodifikasi Tekstur Makanan. Dipulihkan dari sciencedirect.com.
10. Doraiswamy, TR dkk. (1962). Penggunaan kalsium kaseinat dalam pengobatan malnutrisi protein pada anak-anak. Indian J. Pediat., 29: 226, 1962. Diperoleh dari ncbi.nlm.nih.gov.
11. Hoang Thi, TH dkk. (2013). Penggunaan kalsium kaseinat dalam hubungannya dengan lesitin untuk menutupi kepahitan studi perbandingan asetaminofen dengan natrium kaseinat. Int J Pharm 2013 Nov 18; 456 (2): 382-9. Dipulihkan dari ncbi.nlm.nih.gov.