Kazeīna proteīns

Kazeīns, galvenā olbaltumviela pienā un galvenā siera sastāvdaļa. Tīrā veidā tas ir amorfs, balts, ciets, bez garšas un bez smaržas, savukārt tā komerciālais veids ir dzeltenīgs ar patīkamu smaržu. Govju pienā ir apmēram 3 procenti kazeīna.

Īpašības

Tīrs kazeīns ir amorfa balta cieta viela bez garšas vai smakas. Komerciālais kazeīns ir nedaudz dzeltens, ar patīkamu aromātu. Sausais kazeīns labi saglabājas, ja ir aizsargāts no kukaiņiem un grauzējiem; mitru kazeīnu ātri uzbrūk pelējums un baktērijas, un tas iegūst nepatīkamu smaku. Īpatnējais smagums ir no 1,25 līdz 1,31. Kazeīns ir fosfoproteīnu maisījums ar atšķirīgu molekulmasu.

Kazeīns ir liofīls koloīds, kas līdzīgs albumīnam un želatīnam. Tas ir izoelektrisks, ja pH ir 4,6, kur tā šķīdība ūdenī ir tikai 0,01 procents. Tas ir amfotēriski: zem pH 4,6 kazeīns veido vidēji šķīstošus sāļus, piemēram, kazeīna hlorīdu; virs pH 4,6 kazeīns veido sāļus ar bāzēm. Nātrija kazeināts un citi sārmu sāļi šķīst bez ierobežojumiem, savukārt kalcija kazeināts, citi sārmzemju sāļi un smago metālu sāļi ir gandrīz nešķīstoši. Kazeināti viegli veido želejas, lēnām koagulējot no koncentrētiem šķīdumiem. Formaldehīds veido nešķīstošu savienojumu ar kazeīnu. Kazeīns nešķīst lielākajā daļā organisko šķīdinātāju. Parakaseīns ir mazāk liofīls, bet citādā veidā identisks kazeīnam.

Ražot

Kazeīns parasti tiek gatavots no vājpiena (reti no paniņām) ar vienu no trim metodēm: 1) dabiski skābētas kazeīna rūpes, kad pienskābes fermentācijā ar kādreiz esošo baktēriju Streptococcus lactisi rodas pietiekami daudz pienskābes; (2) skābo kazeīnu izgulsnē, pievienojot atšķaidītu sālsskābi vai sērskābi; (3) siera kazeīna gadījumā siltu vājpienu iesmērē ar siera ekstraktu, līdz sabiezē kalcija parakainīti, pēc tam recekli sagriež mazos gabaliņos, lai sūkalas varētu iztukšot. Visās trīs metodēs sūkalas novāc, biezpienu mazgā ar ūdeni, nosusina vai izspiež, žāvē siltā gaisā, sasmalcina un iesaiņo pārdošanai. Renneta kazeīns no piena aiztur lielu daļu kalcija fosfāta.

Lietojumi

Kazeīns tiek izmantots gatavos pārtikas produktos, medikamentos un uztura bagātinātājos, kā arī kosmētikā. Nelielos rūpnieciskos lietojumos ietilpst ādas, kā arī apavu tīrīšanas līdzekļu un pulēšanas līdzekļu garšvielu pielietošana un apstrāde, tekstilizstrādājumu apdrukāšana un izmēra maiņa, insekticīdu izsmidzināšana, ziepju izgatavošana un daudzos gadījumos, kad kazeīns kalpo kā aizsargājošs koloīds, emulģējošs līdzeklis vai saistviela. Galvenie kazeīna pielietojumi ir papīra pārklājumi, līmes, krāsas, plastmasa un mākslīgās šķiedras.

Papīra pārklājumi

Grāmatu un mākslas darbi ir pārklāti ar pigmentētu kazeīnu, lai nodrošinātu piemērotu virsmu pustoņa ilustrācijām. Vidēji sārmains dabiski skāba vai skāba kazeīna šķīdums tiek sajaukts ar pigmentu ūdens suspensiju. Lai panāktu labāku ūdens izturību, var pievienot formaldehīdu vai kaļķi. Maisījumu izklāj uz papīra pārklāšanas mašīnā un žāvē.

Līmes

Koka savienojumi, kas izgatavoti ar kazeīna līmi, kādu laiku iztur mitrumu. Sagatavota kazeīna līme ir pulveris, kas sastāv no dabiski skāba vai skāba kazeīna, kaļķa, piemērotiem nātrija sāļiem un fungicīda. Īsi pirms līmes lietošanas pulveri izšķīdina ūdenī, pēc tam nātrija sāļi izgulsnē daļu kaļķa, atbrīvo nātrija hidroksīdu un izšķīdina kazeīnu kā nātrija kazeinātu; vēlāk atlikušie kaļķi lēnām maina nātrija kazeinātu uz nešķīstošu kalcija kazeinātu.

Krāsas

Kazeīna krāsas vai kausēšanas krāsas nodrošina mēreni mazgājamu, neuzkrītošu iekšējo sienu vai mūra apdari. Kazeīna pulvera krāsas, kas jāsajauc ar ūdeni, sastāvā ir līdzīgas kazeīna līmei, izņemot turpmāku pigmentu pievienošanu. Kazeīna pastas krāsas, kuras jāatšķaida ar ūdeni, izgatavo, pigmentējot vāji sārmainus kazeīna šķīdumus. Kazeīns tiek izmantots arī kā emulgators emulsijas krāsās, kas ir eļļas krāsas, kuras var atšķaidīt ar ūdeni.

Plastmasas

Kazeīna plastika pēc formas atgādina ragu, ziloņkaulu, melnkoks un marmoru. Galvenokārt izmanto apģērba pogām. Reneka kazeīns tiek granulēts, samitrināts ūdenī un rūpīgi mīcīts. Var pievienot krāsvielas vai pigmentus. Granulas absorbē ūdeni un tiek mīkstinātas. Pēc tam materiālu izlaiž caur uzkarsētu cilindra presi ar rotējošu skrūvi, no kuras mīkstā plastmasa tiek presēta zem spiediena stieņos vai caurulēs. Pēc tam mīksto plastmasu var veidot vajadzīgajā formā. Formā veidotā plastmasa ir sacietējusi, ilgi mērcējot formaldehīda šķīdumā, pēc tam to lēnām žāvē.