Казеин, главный белок молока всех млекопитающих. Присутствует в молоке не в свободном виде, а в соединении с кальцием, т.е. как казеинат кальция. В свежем молоке казеин находится в форме небольших частиц, суспендированных в жидкости; эта форма казеина иногда обозначается как казеиноген. При скисании молоко свертывается – казеин выпадает в осадок в виде творожного сгустка. В коровьем молоке содержится ок. 3% казеина (по объему); на его долю приходится до 80% от общего содержания белков молока.
Казеин принадлежит к группе белков, называемых фосфопротеинами. Как и все белки, он образован из многих различных аминокислот, соединенных друг с другом в т.н. полипептидную цепь, но содержит также большое число фосфатных групп, которые и связывают кальций.
Растворимость казеина в различных растворах – важный фактор, определяющий его промышленное получение. Казеин растворим в разбавленных растворах щелочей и в сильных кислотах, однако нерастворим в разбавленных кислотах, где он выпадает в осадок.
Казеин получают разными способами. Один из них состоит в том, что в молоко добавляют немного кислоты. Этим казеин освобождают от кальция, а затем его осаждают слабым нагреванием. Второй способ основан на добавлении сычужного фермента, вызывающего свертывание молока. Получаемый при этом творожный сгусток служит для изготовления сыров.
В промышленности для получения казеина молоко сначала центрифугируют, чтобы удалить содержащийся в нем жир, а затем добавляют в него слабощелочной раствор. После этого снова центрифугируют для отделения малейших следов жира и добавляют разбавленный раствор кислоты, чтобы добиться максимально полного выпадения казеина в осадок. Образовавшийся творожный сгусток промывают для удаления кислоты и высушивают при низкой температуре, поскольку казеин чувствителен к нагреванию.
Казеин – важный пищевой продукт. Хорошим источником казеина служат молоко и сыр. Используется казеин и в некоторых добавках к рациону, предназначенных для обогащения последнего белком. Такие добавки часто предписываются при различных патологических состояниях, например при тяжелых ожогах, лихорадке или затяжных заболеваниях.
Казеин находит разнообразное применение в промышленности. Его используют как водостойкое вещество, обеспечивающее адгезию клея на склеиваемых поверхностях, как связующее вещество в производстве клеевых красок и при проклеивании бумаги, а также в качестве стабилизатора в различных эмульсиях. Обрабатывая казеин формальдегидом, можно получить пластик, из которого раньше изготавливали пуговицы и щетки.