Kazeina, główne białko mleka i niezbędny składnik sera. W czystej postaci jest amorficzną, białą substancją stałą, bez smaku i bez zapachu, natomiast jego handlowy typ jest żółtawy z przyjemnym zapachem. Mleko krowie zawiera około 3 procent kazeiny.
Nieruchomości
Czysta kazeina jest bezpostaciową białą substancją stałą bez smaku i zapachu. Kazeina handlowa jest lekko żółta, o przyjemnym zapachu. Sucha kazeina utrzymuje się dobrze, jeśli jest chroniona przed owadami i gryzoniami; wilgotna kazeina jest szybko atakowana przez pleśnie i bakterie i nabiera nieprzyjemnego zapachu. Ciężar właściwy wynosi od 1,25 do 1,31. Kazeina jest mieszaniną fosfoprotein o różnej masie cząsteczkowej.
Kazeina jest liofilowym koloidem podobnym do albuminy i żelatyny. Jest izoelektryczny przy pH 4,6, gdzie jego rozpuszczalność w wodzie wynosi zaledwie 0,01 procent. Jest amfoteryczny: poniżej pH 4,6 kazeina tworzy średnio rozpuszczalne sole, takie jak chlorek kazeiny; powyżej pH 4,6 kazeina tworzy sole z zasadami. Kazeinian sodu i inne sole alkaliczne są rozpuszczalne bez ograniczeń, natomiast kazeinian wapnia, inne sole metali ziem alkalicznych i sole metali ciężkich są prawie nierozpuszczalne. Kazeiniany łatwo tworzą żele, gdy powoli koagulują ze stężonych roztworów. Formaldehyd tworzy nierozpuszczalny związek z kazeiną. Kazeina jest nierozpuszczalna w większości rozpuszczalników organicznych. Parakazyna jest mniej liofilowa, ale poza tym identyczna z kazeiną.
Produkcja
Kazeina jest zwykle wytwarzana z odtłuszczonego mleka (rzadko z maślanki), jedną z trzech metod: (1) naturalnie kwaśne kazeiny zsiadłe, gdy z fermentacji cukru mlecznego powstaje wystarczająca ilość kwasu mlekowego przez zawsze obecną bakterię Streptococcus lactisi; (2) kwaśną kazeinę wytrąca się przez dodanie rozcieńczonego kwasu solnego lub kwasu siarkowego; (3) w przypadku kazeiny podpuszczkowej ciepłe mleko odtłuszczone jest zestawiane z ekstraktem podpuszczkowym do momentu skrzepu parakazynianu wapnia, po czym skrzep jest krojony na małe kawałki, aby umożliwić spłynięcie serwatki. We wszystkich trzech metodach serwatka jest pobierana, skrzep jest myty wodą, odsączany lub tłoczony, suszony w ciepłym powietrzu, mielony i pakowany na sprzedaż. Kazeina podpuszczkowa zatrzymuje większość fosforanu wapnia z mleka.
Używa
Kazeina jest stosowana w gotowej żywności, w lekach i suplementach diety oraz w kosmetykach. Niewielkie zastosowania przemysłowe obejmują przyprawy i ubieranie skóry, środki czyszczące i pasty do obuwia, drukowanie i zaklejanie tekstyliów, spraye owadobójcze, mydło i wiele zastosowań, w których kazeina służy jako koloid ochronny, środek emulgujący lub środek wiążący. Główne zastosowania kazeiny to powłoki papierowe, kleje, farby, tworzywa sztuczne i włókna chemiczne.
Powłoki papierowe
Papiery książkowe i artystyczne pokryte są pigmentowaną kazeiną, aby zapewnić odpowiednią powierzchnię do ilustracji w półtonach. Umiarkowanie alkaliczny roztwór naturalnie zakwaszonej lub kwasowej kazeiny miesza się z wodną zawiesiną pigmentów. Formaldehyd lub wapno można dodać w celu uzyskania lepszej odporności na wodę. Mieszaninę rozprowadza się na papierze w maszynie do powlekania i suszy.
Kleje
Połączenia drewna wykonane za pomocą kleju kazeinowego przez pewien czas wytrzymują wilgoć. Przygotowany klej kazeinowy to proszek złożony z kazeiny naturalnie kwaśnej lub kwasowej, wapna, odpowiednich soli sodowych i fungicydu. Proszek rozpuszcza się w wodzie na krótko przed użyciem kleju, po czym sole sodowe wytrącają część wapna, uwalniają wodorotlenek sodu i rozpuszczają kazeinę jako kazeinian sodu; później reszta wapna powoli zmienia kazeinian sodu w nierozpuszczalny kazeinian wapnia.
Malatura
Farby kazeinowe lub środki dystansowe zapewniają umiarkowanie zmywalną, pozbawioną połysku dekorację ścian wewnętrznych lub murów zewnętrznych. Farby w proszku kazeiny, które należy mieszać z wodą, są podobne do składu kleju kazeinowego, z wyjątkiem dalszego dodawania pigmentów. Farby w postaci pasty kazeinowej, które należy rozcieńczać wodą, wytwarza się poprzez pigmentację słabo alkalicznych roztworów kazeiny. Kazeina jest również stosowana jako środek emulgujący w farbach emulsyjnych, które są farbami olejnymi, które można rozcieńczać wodą.
Tworzywa sztuczne
Formowane plastiki kazeiny przypominają wyglądem róg, kość słoniową, heban i marmur. Głównym zastosowaniem są guziki do odzieży. Kazeina podpuszczkowa jest granulowana, zwilżana wodą i dokładnie zagniatana. Można dodawać barwniki lub pigmenty. Granulki wchłaniają wodę i są zmiękczone. Materiał jest następnie przepuszczany przez podgrzewaną prasę cylindryczną z obracającą się śrubą, z której miękki plastik jest wytłaczany pod ciśnieniem w prętach lub rurach. Miękkie tworzywo sztuczne można następnie uformować w pożądany kształt. Ukształtowane tworzywo sztuczne utwardza się przez długie zanurzenie w roztworze formaldehydu, po czym powoli suszy się.
