Kasein

Kasein, psáno také kazeín, je hlavní protein v savčím mléce. V kravském mléce obvykle tvoří asi 80 % všech mléčných bílkovin. Řada mléčných výrobků je založena na srážení kaseinu. Srážení kaseinu lze rozdělit na dvě základní skupiny.

Chemické vlastnosti kaseinu

Kasein obsahuje relativně vysoký podíl prolinu a hydrofobních aminokyselin a jeho struktura není stabilizována disulfidickými můstky. Díky tomu nemá zřejmě pevně danou sekundární a terciární strukturu.

Typy kaseinu

Kasein není tvořen pouze jedním typem molekul, ale existuje řada různých variant, které se od sebe liší chemickou strukturou a vlastnostmi. * \alpha _{s1} kasein * \alpha _{s2} kasein * \beta _{s1} kasein * \kappa _{s1} kasein

Kaseinové micely

Kasein se v mléce shlukuje do micel. Na povrchu micel jsou vázány ionty a hydrofilní sérové bílkoviny, které chrání vnitřní hydrofobní obsah. +more Molekuly kaseinu obsahují jak hydrofilní, tak hydrofobní části. Hydrofobní části jsou orientovány směrem do středu micel, zatímco hydrofilní části (tvořené \kappa _{s1}kaseinem) se nacházejí na vnějších částech micel. Mléko je v podstatě suspenzí micel kaseinu. Micely jsou navíc ještě stabilizovány vápníkem.

Kromě potravinářských účelů se kasein používá rovněž k výrobě různých lepidel, ochranných povrchů a plastů (knoflíky). Izoelektrický bod kaseinu je 4,6. +more Čistý kasein je nerozpustný ve vodě a slabých neutrálních pufrech, je však rozpustný ve slabých alkáliích a v roztoku některých solí jako jsou například šťavelan a octan sodný.

Srážení kaseinu

Kyselé srážení

Ke kyselému srážení kaseinu dochází vlivem působení kyselin. V potravinářství se využívá produkce kyselin pomocí bakterií mléčného kvašení, které produkují převážně kyselinu mléčnou. +more Snižováním hodnoty pH dochází k porušování povrchových struktur kaseinových micel, což způsobuje uvolnění kaseinu a jeho denaturace. Takto uvolněný kasein není již rozpustný a proto tvoří sraženinu. Aby došlo ke sražení mléka pomocí kyselin, je nutné snížit pH pod hodnotu izoelektrického bodu, který je u kaseinu asi 4,6. Tento typ srážení je vratný a neutralizací mléka dojde k opětovnému rozpuštění sraženého kaseinu. Kyselé srážení se využívá při výrobě jogurtů, tvarohů, a částečně i sýrů.

Sladké srážení

Sladké srážení se využívá pro výrobu sýrů. Název je odvozen od skutečnosti, že při tomto způsobu srážení nedochází ke zvýšení kyselosti mléka. +more Sladké srážení mléka je uskutečněno pomocí enzymů, tzv. syřidel, které se získávají z žaludků mladých telat (chymozin). Tyto enzymy jsou schopny štěpit \kappa _{s1}kasein na specifickém místě, čímž dojde k rozdělení molekuly \kappa _{s1}kaseinu na dvě části. První část se nazývá para \kappa _{s1}kasein, který je, na rozdíl od \kappa _{s1}kaseinu hydrofobní. Druhá část se nazývá kaseinmakropeptid, který je rozpustný ve vodě a přechází do syrovátky. Vznikem para \kappa _{s1}kaseinu pozbývá kaseinová micela svůj hydrofilní povrch a nastává koagulace kaseinu. Vzniká trojrozměrná síť tvořená kaseiny za přítomnosti vápenatých iontů. V další fázi koagulace nastává tzv. synereze, což je stahování sraženiny (sýřeniny) do sebe a dochází k vypuzování vody a ve vodě rozpustných látek(syrovátky). Při synerezi dochází k upevňování vazeb kaseinu, tento proces je pokračováním koagulace a je pro něj samozřejmě rovněž nutná přítomnost iontů vápníku (vápník v rozpustné formě). Synereze je rychlejší při vyšší teplotě, čehož se využívá při výrobě tvrdých sýrů s vysokodohřívanou sýřeninou, které mají vyšší obsah sušiny. Po sladkém srážení vznikne sýřenina (sraženina) a syrovátka (vyloučená kapalina ze sraženého mléka).

Kasein je velmi termostabilní, což znamená že zvýšením teploty se kasein nesráží. Z tohoto důvodu lze mléko vařit, aniž by došlo k jeho sražení.

Kategorie:Mléko Kategorie:Sferoproteiny Kategorie:Fosfoproteiny