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.

Usi

Trova applicazione nell’industria chimica nella produzione di colori, collanti, carta lucida, sigillanti ed entra nella composizione dei mangimi per animali domestici. E’ una fonte proteica completa contenente i nove amminoacidi essenziali che il corpo non può produrre da solo.  

Contiene anche carboidrati da utilizzare come fonte di energia nel corpo oltre a fornire due elementi essenziali di cui il corpo ha bisogno per funzionare: calcio e fosforo. Viene digerita lentamente dal corpo quando consumata e può aiutare a far crescere i muscoli e favorire il recupero dopo l’esercizio. Il consumo costante di caseina può favorire il senso di sazietà e aiutare nella gestione o nella perdita di peso. Il suo consumo  aiuta a diminuire la risposta insulinica nel corpo se digerita prima di un pasto e può anche aumentare il metabolismo dei grassi.

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