Казеин (лат. Caseus “сыр”) — это название белка в молоке высших млекопитающих, который не попадает в сыворотку и может перерабатываться в творог и сыр. Он представляет собой смесь нескольких белков (αS1, αS2, β, κ) и используется, среди прочего, для хранения и транспортировки белка, кальция и фосфата для новорождённых. Казеин, вместе с фосфатом кальция и другими компонентами, образует в молоке так называемые мицеллы, которые удерживают фосфат кальция в растворенном состоянии и собирают молоко в желудке в комок, что облегчает пищеварение.
Казеин составляет большинство белков в твороге и сыре, которые приобретают твердую консистенцию за счет коагуляции казеина. Казеин используется не только в пищу, но и в качестве связующего и фармацевтического наполнителя. Казеин — один из наиболее частых провоцирующих факторов аллергии на коровье молоко. Казеины — наиболее распространенные молочные белки, составляющие около 80% от общего количества белка в молоке.
В качестве источника питательных веществ казеин содержит незаменимые аминокислоты, углеводы и два неорганических элемента, кальций и фосфор.
Компоненты казеина
В качестве примера приведена следующая таблица, в которой перечислены основные компоненты коровьего казеина.
В отличие от коровьего молока, β- и κ-казеин являются основными белками грудного молока. В следующей таблице приведены подробные сведения о казеине в материнском молоке.
Биологическое значение
Казеин — важнейший источник белка, кальция и фосфата для молодых млекопитающих. Коровье молоко содержит 2,6% казеина (т.е. около 26 г / л) и составляет около 80% от общего молочного белка.
Казеин частично разрушается при нагревании, добавлении кислоты или, в большей степени, при добавлении фермента пепсина, который облегчает переваривание сыра и творога лучше, чем сырое молоко.
Казеин может действовать как аллерген у людей и вызывать очень сильные, даже опасные для жизни реакции. Аллергия на казеин встречается достаточно редко. Ее не следует путать с непереносимостью лактозы.
Свойства
Казеины обладают преимуществами превосходной питательной ценности молочных белков с высокой долей сырого протеина (92%), но не содержат лактозы, что позволяет избежать проблем с пищеварением.
Казеины — это эмульгирующие белки. Они усиливают чувство сытости и снижают усвоение азота мышцами. В результате аминокислоты распределяются в организме медленнее, так что катаболизм мышц может быть замедлен после функциональной нагрузки. Усвояемость лейцина, лизина, метионина и всех сернистых аминокислот из молочных белков выше, чем у соевых белков.
Получение
Родной казеин в основном получают с помощью микрофильтрации. Размер частиц служит критерием разделения.
Денатурированный или функционально измененный казеин или казеинат можно получить с помощью кислотного осаждения и последующей нейтрализации с использованием гидроксида кальция, гидроксида калия или раствора гидроксида натрия. Денатурированный казеин затем отделяют путем фильтрации или центрифугирования. В большинстве случаев осаждаемый белок предварительно концентрируют различными методами.
Применение
Потребление казеина полезно для наращивания мышечной массы. Питательные рационы, содержащие казеин, могут способствовать развитию и восстановлению мышц: немедленное употребление казеина после тренировки приводит к синтезу мышечного белка.
Казеин не только используется в пищу, но и технически используется как сырье для различных целей. Его используют в качестве связующего в казеиновых красках, клеях или в качестве фоторезиста в технологии травления. Говорят, что древние китайские и египетские плотники использовали казеиновый клей для склеивания мебели. Красильщики использовали казеин в качестве связующего вещества при окрашивании кожи и тканей.
С конца XIX века до 1930-х годов он был исходным материалом для пластикового галалита, который, среди прочего, применялся для пуговиц и украшений, а также для изоляции электрических систем. Гидролизаты казеина или пептоны из казеина в некоторой степени используются в микробиологии в качестве компонента питательных сред или питательных растворов для культивирования микроорганизмов, например, в казеин-соево-пептонном агаре.
