Казеин

Простокваша под микроскопом с жировыми шариками и простоквашей казеиновой массой (темное)

Казеин осаждается из молока денатурацией .

Казеин или казеин ( лат. Caseus «сыр», произношение  [ kazeˈiːn ] ( сыр -в)) - это название белка, содержащегося в молоке, который перерабатывается в сыр и не попадает в сыворотку . Он представляет собой смесь из нескольких протеинов (αS1-, αS2-, β-, κ-казеина) и используется для хранения и транспортировки белка, кальция и фосфата к новорожденным . Казеин вместе с фосфатом кальция и другими компонентами образует в молоке мицеллы, которые удерживают фосфат кальция в растворе и собирают молоко в комок в желудке, что облегчает пищеварение.

Казеин составляет большинство белков в кварка (творожный сыр ) и сыр , которые получают твердую консистенцию через коагуляцию казеина. Казеин используется не только в пищу , но и в качестве связующего вещества 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. Другие белки также сгруппированы как сывороточные белки .

состав

В качестве примера приведена следующая таблица, в которой перечислены компоненты коровьего казеина.

В отличие от коровьего молока, β- и κ-казеин являются основными белками грудного молока. В следующей таблице приведены подробные сведения и ссылки о казеине в материнском молоке.

важность

Казеин - важнейший источник белка, кальция и фосфата для молодых млекопитающих. Коровье молоко содержит 2,6% казеина (т.е. около 26 г / л; значительно меньше у одноногих млекопитающих) и составляет около 80% от общего молочного белка.

характеристики

В отличие от большинства других белков мицеллярный казеин устойчив к температуре до 120 ° C. Если казеин был осажден из молока путем добавления кислоты, он мало растворим в воде, поэтому его необходимо нейтрализовать («переваривать») с помощью щелока, прежде чем его снова можно будет смешать с водой. При осаждении кислотами исходная мицеллярная структура теряется.

пищеварение

Казеин частично разрушается при нагревании, добавлении кислоты или , в большей степени, добавлении фермента пепсина , который облегчает переваривание сыра и творога, чем сырое молоко.

Казеин может действовать как аллерген у людей и вызывать очень бурные, даже опасные для жизни реакции. Это не следует путать с непереносимостью лактозы , то есть непереносимостью молочного сахара, связанной с ферментами .

Переваривание казеина происходит очень медленно. Это может быть до восьми часов. Спортсмены (особенно бодибилдеры) используют это преимущество, чтобы обеспечить поступление аминокислот в течение нескольких часов (например, за ночь).

Когда казеин переваривается, образуется опиоид под названием казоморфин , но исследования показали, что он не всасывается в неповрежденной форме через кишечник и не способен преодолевать гематоэнцефалический барьер .

Добыча

Родной казеин в основном получают путем микрофильтрации . Размер частиц служит критерием разделения. В ретентате в основном остаются казеины, а меньшие количества сывороточного протеина и лактозы в пермеате представляют собой в основном минеральные соли, лактозу, сывороточные протеины и небольшие количества казеинсубмицеллена.

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.

Различные стартапы в настоящее время также работают над прямым выращиванием казеина из растительного сырья для производства растительного молока. Таким образом, казеин, основанный на правильных микроорганизмах, можно будет производить без коровы.

использовать

Завод по переработке казеина

Казеин используется не только в пищу , но и в качестве сырья для различных целей обработки. Здесь играет роль его использование в качестве связующего в казеиновых красках , в качестве казеинового клея (например, в качестве клея для этикеток ) 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 при окрашивании кожи и тканей.

С конца XIX века до 1930-х годов он был исходным материалом для пластикового галалита , который, среди прочего, для пуговиц и украшений, а также для изоляции электрических систем. Фридрих Эрнст Тодтенгаупт (1873-1919) в начале 20 века вместе с Обществом Галалита пытался сделать из него искусственный шелк, но они не увенчались успехом. 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 .

В раннем деревянном авиастроении казеиновый клей использовался в качестве соединителя до 1950-х годов.

Исторически казеин также использовался для изучения состава белков. Аминокислоты L- тирозин (1846 г. Юстус фон Либих ), L- лизин (1889 г. Эдмунд Дрексель ), L- триптофан (1902 г. Фредерик Хопкинс ) и L- метионин (1922 г. Джон Ховард Мюллер ) были выделены из казеина.

литература

• Индекс Мерк, 10-е изд. (1983) Рэуэй, Нью-Джерси

веб ссылки

Викисловарь: Казеин  - объяснение значений, происхождение слов, синонимы, переводы

Индивидуальные доказательства

1. ^ Электронная книга по молочной науке и технологиям: Структура: мицелла казеина , по состоянию на 9 января 2015 г.
2. ↑ T. Nakano, N. Shimojo, Y. Morita, T. Arima, M. Tomiita, Y. Kohno: Сенсибилизация к казеину и бета-лактоглобулину (BLG) у детей с аллергией на коровье молоко (CMA) . В: Ареруги . 59, № 2, февраль 2010 г., стр. 117–22. PMID 20212353 .
3. ↑ Немецкая ассоциация аллергии и астмы по аллергии на молочный белок на сайте daab.de, по состоянию на 24 мая 2018 г.
4. ↑ Электронная книга Dairy Science and Technology: Dairy Chemistry and Physics: Milk Proteins , по состоянию на 9 января 2015 г.
5. ↑ Молочные белки с Spektrum.de, по состоянию на 24 мая 2018 г.
6. ↑ Нанотехнологии в пищевой промышленности , проф. Герберт Вебер, по состоянию на февраль 2016 г.
7. ^ Европейское агентство по безопасности пищевых продуктов. 1 февраля 2009 г. Обзор потенциального воздействия на здоровье β-казоморфинов и родственных пептидов.
8. ↑ Nutrition: Oatly & Co .: Как веганские альтернативы способствуют развитию молочной промышленности. Проверено 13 апреля 2021 года . 
9. ↑ Те веганские ковбои вырабатывают казеин из микробов, чтобы производить молочные продукты без коров. В: vegconomist - журнал о веганском бизнесе. 12 апреля 2021 г., по состоянию на 13 апреля 2021 г. (британский английский). 
10. ↑ С. Хансен: Открытие протеиногенных аминокислот с 1805 г. в Париже по 1935 г. в Иллинойсе. Берлин 2015.