La caséine, la principale protéine du lait et l'ingrédient essentiel du fromage. À l'état pur, c'est un solide blanc amorphe, insipide et inodore, tandis que son type commercial est jaunâtre avec une odeur agréable. Le lait de vache contient environ 3% de caséine.
Propriétés
La caséine pure est un solide blanc amorphe sans goût ni odeur. La caséine commerciale est légèrement jaune, avec une odeur agréable. La caséine sèche se conserve bien si elle est protégée contre les insectes et les rongeurs; la caséine humide est rapidement attaquée par les moisissures et les bactéries et acquiert une odeur désagréable. La gravité spécifique est de 1,25 à 1,31. La caséine est un mélange de phosphoprotéines de poids moléculaire différent.
La caséine est un colloïde lyophile semblable à l'albumine et à la gélatine. Il est isoélectrique à pH 4,6 où sa solubilité dans l'eau n'est que de 0,01%. Il est amphotère: en dessous de pH 4,6, la caséine forme des sels modérément solubles tels que le chlorure de caséine; au-dessus de pH 4,6, la caséine forme des sels avec des bases. Le caséinate de sodium et d'autres sels alcalins sont solubles sans limite, tandis que le caséinate de calcium, d'autres sels alcalino-terreux et les sels de métaux lourds sont presque insolubles. Les caséinates forment facilement des gels lorsqu'ils sont coagulés lentement à partir de solutions concentrées. Le formaldéhyde forme un composé insoluble avec la caséine. La caséine est insoluble dans la plupart des solvants organiques. La paracaséine est moins lyophile mais identique dans le cas contraire à la caséine.
Fabrication
La caséine est généralement fabriquée à partir de lait écrémé (rarement à partir de babeurre), selon l'une des trois méthodes suivantes: (1) la caséine se caille naturellement lorsque suffisamment d'acide lactique se développe à partir de la fermentation du sucre de lait par la bactérie toujours présente Streptococcus lactisi; (2) la caséine acide est précipitée par addition d'acide chlorhydrique dilué ou d'acide sulfurique; (3) pour la caséine présure, le lait écrémé chaud est fixé avec de l'extrait de présure jusqu'à ce que le paracaséinate de calcium coagule, après quoi le caillot est coupé en petits morceaux pour permettre au lactosérum de s'écouler. Dans les trois méthodes, le lactosérum est soutiré, le caillé lavé à l'eau, égoutté ou pressé, séché à l'air chaud, moulu et emballé pour la vente. La caséine présure retient une grande partie du phosphate de calcium du lait.
Les usages
La caséine est utilisée dans les aliments préparés, dans les médicaments et les compléments alimentaires et dans les cosmétiques. Les applications industrielles mineures comprennent l'assaisonnement et l'habillage du cuir, les nettoyants et les cirages pour chaussures, l'impression et le dimensionnement des textiles, les pulvérisations d'insecticides, la fabrication de savon et de nombreuses utilisations dans lesquelles la caséine sert de colloïde protecteur, d'agent émulsifiant ou de liant. Les principales applications de la caséine sont les revêtements de papier, les colles, les peintures, les plastiques et les fibres synthétiques.
Revêtements en papier
Les livres et papiers d'art sont enduits de caséine pigmentée pour fournir une surface appropriée pour les illustrations en demi-teintes. Une solution modérément alcaline de caséine naturellement acide ou acide est mélangée à une suspension aqueuse de pigments. Du formaldéhyde ou de la chaux peuvent être ajoutés pour une meilleure résistance à l'eau. Le mélange est étalé sur le papier dans une machine d'enduction et séché.
Colles
Les joints en bois fabriqués avec de la colle de caséine résistent à l'humidité pendant un certain temps. La colle de caséine préparée est une poudre composée de caséine naturellement acide ou acide, de chaux, de sels de sodium appropriés et d'un fongicide. La poudre est dissoute dans l'eau peu avant l'utilisation de la colle, après quoi les sels de sodium précipitent une partie de la chaux, libèrent de l'hydroxyde de sodium et dissolvent la caséine sous forme de caséinate de sodium; plus tard, le reste de la chaux change lentement le caséinate de sodium en caséinate de calcium insoluble.
Des peintures
Les peintures à la caséine ou les détrempes fournissent une décoration modérément lavable et sans brillance pour les murs intérieurs ou pour la maçonnerie extérieure. Les peintures en poudre de caséine, à mélanger avec de l'eau, sont similaires à la colle de caséine dans la composition, sauf pour l'ajout supplémentaire de pigments. Les peintures en pâte de caséine, à diluer avec de l'eau, sont fabriquées en pigmentant des solutions de caséine faiblement alcalines. La caséine est également utilisée comme agent émulsifiant dans les peintures en émulsion, qui sont des peintures à l'huile qui peuvent être diluées avec de l'eau.
Les plastiques
Les plastiques moulés de caséine ressemblent à de la corne, de l'ivoire, de l'ébène et du marbre. L'utilisation principale est pour les boutons pour les vêtements. La caséine présure est granulée, humidifiée avec de l'eau et bien pétrie. Des colorants ou des pigments peuvent être ajoutés. Les granulés absorbent l'eau et sont adoucis. Le matériau est ensuite passé à travers une presse à cylindre chauffée à vis rotative à partir de laquelle du plastique souple est extrudé sous pression dans des tiges ou des tubes. Le plastique souple peut ensuite être moulé dans la forme souhaitée. Le plastique façonné est durci par un long trempage dans une solution de formaldéhyde, après quoi il est lentement séché.
