Caseina: proprietà, comportamento acido-base
La caseina è un colloide liofilo simile all’albumina e alla gelatina che costituisce la principale proteina presente nel latte.
È una fosfoproteina ed è una fonte molto ricca di amminoacidi essenziali, con l’unica possibile eccezione della cisteina. Ciò implica che i gruppi fosfato sono attaccati ai gruppi idrossilici di alcune delle catene laterali degli amminoacidi.
La caseina è una miscela di almeno tre proteine simili che differiscono principalmente per il peso molecolare e la quantità di gruppi di fosfato che contengono. Per la sua solubile in acqua ad asciugatura rapida è utilizzata dagli artisti. La vernice alla caseina è stata utilizzata fin dall’antico Egitto come forma di pittura a tempera , ed è stata ampiamente utilizzata dagli illustratori commerciali come materiale preferito fino alla fine degli anni ’60 con l’avvento della pittura acrilica.
Proprietà della caseina
La forma α e β, entrambe poco solubili in acqua, hanno pesi molecolari nell’intervallo di 25.000 e hanno rispettivamente circa 9 e 4-5 gruppi fosfato per molecola. La kappa-caseina ha un peso molecolare di circa 8.000 e possiede 1-2 gruppi fosfato per molecola. È responsabile della solubilizzazione delle altre due caseine in acqua e favorisce la formazione di micelle.
I tre tipi di proteine del latte caseina, lattoalbumina e lattoglobulina sono proteine globulari, che tendono a ripiegarsi su sé stesse in unità quasi sferoidali e sono più facilmente solubilizzabili in acqua come sospensioni colloidali rispetto alle proteine fibrose.
Comportamento acido-base
La caseina esiste nel latte come sale di calcio, caseinato di calcio ha un punto isoelettrico a pH 4.6. Pertanto, è poco solubile in soluzioni con pH inferiore a 4.6. Il pH del latte è di circa 6.6 pertanto, la caseina, che ha una carica negativa a questo pH ed è solubilizzata come sale. Se si aggiunge acido al latte, le cariche negative sulla superficie esterna delle micelle di caseina sono neutralizzate mediante protonazione dei gruppi fosfato e la fosfoproteina neutra precipita:
caseinato di calcio + 2H + → caseina + Ca2+
Un esempio è fornito dall’inacidimento naturale del latte. Esso è dovuto all’azione di microrganismi sul lattosio che lo convertono in glucosio e galattosio. Una volta che il galattosio si è formato, i lattobacilli lo convertono in acido lattico dal sapore aspro.
Poiché la produzione di acido lattico abbassa anche il pH del latte, il latte coagula quando diventa acido a causa della precipitazione della caseina. La sua precipitazione è ottenuta con l’utilizzo di acido cloridrico o acido solforico.
Caseina presamica (rennet)
È un prodotto proteico ottenuto quando il caglio è aggiunto al latte scremato pastorizzato provocando la coagulazione e la precipitazione della fosfoproteina. La composizione generale è 80.5% di proteine, 0.5% di lattosio, 8% di ceneri, 1% di grassi e 10% di umidità.
È usata come additivo nei formaggi fusi per migliorarne la consistenza e la sua aggiunta a un formaggio fuso, aumenta il contenuto proteico riducendo i livelli di grassi e sodio possono essere ridotti.
