Kaseiini, maidon pääproteiini ja juuston välttämätön ainesosa. Puhtaassa muodossa se on amorfinen valkoinen kiinteä aine, mauton ja hajuton, kun taas sen kaupallinen tyyppi on kellertävä ja miellyttävä tuoksu. Lehmänmaito sisältää noin 3 prosenttia kaseiinia.
ominaisuudet
Puhdas kaseiini on amorfinen valkoinen kiinteä aine, jolla ei ole makua tai hajua. Kaupallinen kaseiini on hiukan keltaista, miellyttävän tuoksun kanssa. Kuiva kaseiini säilyy hyvin, jos se on suojattu hyönteisiltä ja jyrsijöiltä; homeet ja bakteerit hyökkäävät nopeasti kosteaseen kaseiiniin ja saavat epämiellyttävän hajun. Ominaispaino on 1,25-1,31. Kaseiini on seos fosfoproteiineja, joilla on eri moolimassa.
Kaseiini on lyofiilinen kolloidi, joka on samanlainen kuin albumiini ja gelatiini. Se on isoelektrinen pH: ssa 4,6, jossa sen liukoisuus veteen on vain 0,01 prosenttia. Se on amfoteerinen: alle pH 4,6: n kaseiini muodostaa kohtalaisen liukoisia suoloja, kuten kaseiinikloridia; yli pH 4,6, kaseiini muodostaa suoloja emästen kanssa. Natriumkaseinaatti ja muut alkalisuolat ovat liukoisia ilman rajoituksia, kun taas kalsiumkaseinaatti, muut maa-alkalimetallisuolat ja raskasmetallisuolat ovat lähes liukenemattomia. Kaseinaatit muodostavat helposti geelejä hyytyessä hitaasti konsentroiduista liuoksista. Formaldehydi muodostaa liukenemattoman yhdisteen kaseiinin kanssa. Kaseiini on liukenematon useimpiin orgaanisiin liuottimiin. Parakaseiini on vähemmän lyofiilinen, mutta toisin identtinen kaseiinin kanssa.
Valmistus
Kaseiini valmistetaan yleensä rasvasta maidosta (harvoin kirnupiimästä) yhdellä kolmesta menetelmästä: (1) luonnollisesti kastetut kaseiinimurskaimet, kun maitohappoa fermentoidaan tarpeeksi maitohappoa aina esiintyvän Streptococcus lactisi -bakteerin avulla; (2) happokaseiini saostetaan lisäämällä laimeaa suolahappoa tai rikkihappoa; (3) juoksukaseiinin tapauksessa lämmin rasvaton maito säädetään juoksutteella, kunnes kalsiumparaseinaatti hyytyy, minkä jälkeen hyytymä leikataan pieniksi paloiksi, jotta hera voi valua. Kaikissa kolmessa menetelmässä hera poistetaan, juustot pestään vedellä, valutetaan tai puristetaan, kuivataan lämpimässä ilmassa, jauhetaan ja pakataan myytäväksi. Rennetin kaseiini säilyttää suuren osan kalsiumfosfaatista maidosta.
käyttötarkoitukset
Kaseiinia käytetään valmisruoissa, lääkkeissä ja ravintolisissä sekä kosmetiikassa. Pienempiin teollisiin sovelluksiin kuuluvat nahan maustaminen ja muokkaaminen, kenkäpuhdistusaineet ja kiillotusaineet, tekstiilien painatus ja liimaus, hyönteismyrkyt, saippuanvalmistus ja monet käyttötavat, joissa kaseiini toimii suojakolloidina, emulgointiaineena tai sideaineena. Kaseiinin tärkeimpiä sovelluksia ovat paperipinnoitteet, liimat, maalit, muovit ja tekokuidut.
Paperipinnoitteet
Kirja- ja taidepaperit päällystetään pigmentoidulla kaseiinilla sopivan pinnan aikaansaamiseksi puolisävykuvioille. Luonnollisesti kastetun tai hapan kaseiinin kohtalaisen emäksinen liuos sekoitetaan pigmenttien vesilietteen kanssa. Formaldehydiä tai kalkkia voidaan lisätä vedenkestävyyden parantamiseksi. Seos levitetään paperille päällystyskoneessa ja kuivataan.
liimat
Kaseiiniliimalla valmistetut puuliitokset kestävät kosteuden jonkin aikaa. Valmistettu kaseiiniliima on jauhe, joka koostuu luonnollisesti hapotetusta tai happamasta kaseiinista, kalkista, sopivista natriumsuoloista ja sienitautien torjunta-aineesta. Jauhe liuotetaan veteen vähän ennen liiman käyttöä, minkä jälkeen natriumsuolat saostavat osan kalkista, vapauttavat natriumhydroksidia ja liuottavat kaseiinin natriumkaseinaatiksi; myöhemmin loput kalkki muuttaa hitaasti natriumkaseinaatin liukenemattomaksi kalsiumkaseinaatiksi.
maalit
Kaseiinimaalit tai hajotuslevyt tarjoavat kohtuullisesti pestäviä, kiiltäviä koristeita sisäseiniin tai muurauksiin. Kaseiinijauhemaalit, jotka sekoitetaan veden kanssa, ovat koostumukseltaan samanlaisia kuin kaseiiniliimat paitsi pigmenttien lisäys. Kaseiinitahnamaalit, jotka laimennetaan vedellä, valmistetaan pigmentoimalla heikosti alkaliset kaseiiniliuokset. Kaseiinia käytetään myös emulgointiaineena emulsiomaaleissa, jotka ovat öljymaaleja, joita voidaan ohentaa vedellä.
muovit
Kaseiinin muovatut muovit muistuttavat ulkonäöltään sarvea, norsunluua, eebenpuuä ja marmoria. Pääasiallinen käyttö on vaatteiden painikkeissa. Rennetti kaseiini rakeistetaan, kostutetaan vedellä ja vaivataan huolellisesti. Väriaineita tai pigmenttejä voidaan lisätä. Rakeet absorboivat vettä ja pehmenevät. Materiaali johdetaan sitten lämmitetyn sylinteripuristimen läpi pyörivällä ruuvilla, josta pehmeää muovia puristetaan paineen alla sauvoissa tai putkissa. Pehmeä muovi voidaan sitten muovata haluttuun muotoon. Muotoiltu muovi kovetetaan pitkällä upotuksella formaldehydiliuoksessa, jonka jälkeen se kuivataan hitaasti.
