kazeín

kazeín [lat.] — skupina štruktúrne podobných fosfoproteínov v mlieku cicavcov, hlavná zložka mliečnych proteínov. Makromolekuly kazeínu pozostávajú približne z 1 000 aminokyselinových stavebných jednotiek s relatívne veľkým zastúpením prolínu. V kazeíne kravského mlieka (tvorí asi 80 % jeho proteínov) sa nachádzajú makromolekuly α_s1-kazeínu, α_s2-kazeínu, β-kazeínu a κ-kazeínu približne v pomere 4 : 1 : 4 : 1. Prvé 3 typy sú multifosforylované (viaceré bočné serínové reťazce sú esterifikované kyselinou fosforečnou), pričom fosfátové skupiny môžu súčasne viazať katióny Ca²⁺ (α_s1-kazeín vytvorí nerozpustnú vápenatú soľ), κ-kazeín obsahuje len jednu fosfátovú skupinu a je úplne rozpustný vo vode. Kazeín sa v mlieku vyskytuje vo forme micel, ktoré sú aj vo svojom vnútri čiastočne hydratované vďaka prítomnosti κ-kazeínu. Proteíny v tejto forme sa niekedy označujú ako kazeinogén (ako kazeín až po ich koagulácii). Pôsobením proteáz, najčastejšie chymozínu, sa niektoré peptidové väzby štiepia v reťazci κ-kazeínu, čo sa prejavuje gélovatením mlieka alebo až úplnou koaguláciou mliečnych proteínov spolu s tukmi (takáto koagulácia prebieha v žalúdku cicavcov po požití mlieka a je aj podstatou technologických procesov pri výrobe syrov).

Priemyselne sa kazeín získava z odstredeného mlieka kyslým alebo sladkým zrážaním. Pri kyslom zrážaní sa vyzráža v dôsledku znižovania pH mlieka na hodnotu 4,6 (izoelektrický bod) pôsobením anorganických alebo organických kyselín (kyseliny chlorovodíkovej, kyseliny citrónovej, kyseliny octovej) alebo postupným zvyšovaním kyslosti mlieka mliečnym kvasením, pri sladkom zrážaní pôsobením syridla obsahujúceho chymozín alebo bakteriálnymi kultúrami produkujúcimi enzýmy, ktoré koagulujú mlieko. Vyzrážaný kazeín sa filtráciou oddelí od srvátky, premyje sa, odstredí, vysuší a pomelie. Sodné, draselné a vápenaté soli kazeínu (kazeináty) sú dobre alebo čiastočne rozpustné vo vode, čo sa využíva pri výrobe potravín obohatených proteínmi (pečivo, cestoviny, nápoje), ďalej sa kazeín a kazeináty využívajú ako prísady viažuce vodu, emulgátory a penotvorné prísady (majonéza, zmrzlina, tavené syry), stabilizátory (jogurt, chlieb) ap.

Kazeín patrí k potravinovým alergénom (spôsobuje svrbenie pokožky, zažívacie a dýchacie problémy), pasterizáciou mlieka sa alergénnosť kazeínu zníži, ale neeliminuje. Používa sa na stanovenie účinnosti tráviacich enzýmov obsahujúcich pepsín, trypsín a papaín. Uplatňuje sa aj pri výrobe plastov, používal sa na výrobu galalitu a obnovuje sa jeho použitie na výrobu kazeínových vláken. Koncentrované vodné roztoky jeho sodnej soli sa využívajú ako lepidlá na papier a spojivá pigmentov umeleckých farieb. Kazeínový cement, ktorý sa používal na lepenie rozbitého porcelánu, obsahoval ako prísadu hydroxid vápenatý. Svetová ročná výroba technického kazeínu dosahuje 100-tis. ton.