کازئین

کازئین ماده سفیده ای اصلی شیر می باشد که در حدود % 2.9 در شیر وجود دارد و به طور کلی % 80 ماده سفیده ای شیر را تشکیل می دهد .
این ماده سفیده ای در مقابل دیاستاز و مواد شیمیایی ( اسید ) خیلی حساس می باشد یک مولکول کازئینات کلسیم با از دست دادن پروتئین آب پنیر به دو مولکول پاراکازئینات کلسیم تجزیه می شود . کلسی با پارا کازئین ته نشین می شود و قابل انحلال در آب نیست ولی پروتئین آب پنیر در آب حل می گردد .
این فسفو پروئید ماده اصلی برای تهیه پنیر است که می توان آنرا توسط مایه پنیر با اسید یا سانتریفوژ از شیر تفکیک کرد . نقطه ایزو الکتریک کازئین ) 4.6 ( PH می باشد .
کازئین مخلوطی از چند پروتئین است که مقدار آن در شیر بدون خامه 3 الی 4 درصد است و در اثر حرارت
80 درجه سانتی گراد به مدت 10 دقیقه از حالت طبیعی خارج می شود . کازئین را می توان توسط مایه پنیر منعقد کرد .
کازئین در شیر به صورت کازئینات کلسیم با حدود 1 / 55 درصد اکسید کلسیم وجود دارد و همین اکسید
کلسیم است که کازئین را در حالت کلوئیدی نگاه می دارد . علاوه بر آن آلبومین به عنوان کلوئید حافظ و
سیتراتها و فسفاتها در جلوگیسری از انعقاد مؤثر می باشند .
کازئین شیر گاو از مواد زیر تشکیل شده است :
% 53 / 5 کربن ˜% 7 / 13 هیدروژن ˜% 23 / 14اکسیژن ˜% 15 / 8 ازت ˜% 0 / 72 گوگرد ˜% 0 / 76 فسفر ˜کازئین از شیر بدون چربی تهیه می شود و حتی الامکان باید چربی، نمکها و لاکتوز در زمان انعقاد کازئین از شیر خارج گردند، زیرا در غیر اینصورت کیفیت کازئین و قابلیت نگهداری آن کاهش می یابد .
کازئین پروتئین غالب شیر بوده و % 80 از کل پروتئین موجود در شیر این حیوان را شامل می گردد . این
پروتئین با رنت یا اسید رسوب ایجاد می کند . لاکتوز و نمکها در زمان انعقاد کازئین به وسیله رنت به آن متصل می گردد .

انواع کازئین

کازئین رنت :

برای تهیه این نوع کازئین همانند سایر انواع کازئین از شیر بدون چربی استفاده می شود . وجود مقادیر کم چربی در کیفیت محصول تاثیر داشته و به این جهت استفاده از شیر کاملا چربی گرفته در تولید کازئین بسیار مهم است .

مایه زنی با کمک آنزیم کیموزین موجود در رنت انجام می گیرد . شیر در یک زمان کوتاه حرارت سالمسازی را متحمل شده و تا 30 در جه سانتی گراد خنک می شود و سپس به آن رنت اضافه می گردد . بعد از 15 تا 20 دقیقه لخته حاصل می شود که بعد از برش به آن حرارت داده می شود . در طول حرارت دادن ( تا 60 در

جه سانتی گراد ) لخته بهم زده می شود . برای غیر فعال کردن آنزیم حرارت زیاد مورد نیاز می باشد .

زمانی که لخته به حرارت نهایی لازم رسید آب پنیر ( سرم ) خارج شده و کازئین باقیمانده با آب شسته می شود تا لاکتوز و نمک موجود در آن خارج گردد . عمل شستشو در دو یا سه مرحله در حرارت مابین 45 و 60درجه صورت می پذیرد . بعد از خروج آب ، کازئین به وسیله الک یا جدا کننده ، آبگیری بیشتر شده و به وسیله هوای داغ خشک می شود به طوری که محتوی آب آن به % 12 برسد . سپس کازئین خشک شده ،خرد شده و به شکل پودر در میآید، حرارت خشک کردن به روش مورد استفاده بستگی دارد . در خشک کردن دو مرحله ای، حرارت 50 تا 55 درجه در مرحله اول و 65 درجه در مرحله دوم است . کازئین رنت باید دارای رنگ سفید یا کمی مایل بهزرد باشد . رنگ تیره این محصول نمایانگر کیفیت نامرغوب است که در نتیجه محتوی زیاد لاکتوز آن بوده و یا اشتباهی در فرآیند حاصل شده است .

تولید کازئین یا به طور غیر مداوم در تانک های مخصوص و یا به صورت مداوم انجام می گیرد . در روش مداوم خروج سرم قبل از اینکه کازئین از 3 یا 4 تانک شستشو و مجهز به بهمزن بگذرد انجام می پذیرد . در مرحله آخر آب شستشو حتما باید دارای کیفیت مناسب باشد . بعد از این مرحله کازئین به منظور آبگیری بیشتر تا مقدار ماده جامد 40 تا % 45 وارد یک خشک کننده (Decanter) می شود و سپس خرد شده و به صورت ذرات بسیار ریز در کیسه پر می شود .

کازئین رنت به میزان زیادی در صنایع پلاستیک سازی مورد استفاده قرار می گیرد . همچنین از این محصول در تهیه الیاف مصنوعی (Synthetic Fibers) استفاده می شود .

کازئین اسید :
برای تهیه این نوع کازئین شیر بدون چربی تا نقطه ایزو الکتریک کازئین اسیدی می شود که این عمل ممکن است یا اسیدی شدن بیولوژیکی باشد و یا با افزودن اسید انجام گیرد .


اسیدی شدن بیولوژیکی ( کازئین اسید لاکتیک )
در این روش شیر پاستوریزه شده تا حرارت 23 الی 27 درجه سانتی گرا خنک شده و یک مایع آغازگر
مزوفیل به آن اضافه می شود .

اسیدی شدن حدود 15 ساعت تا رسیدن به PH مورد نظر ادامه می یابد . اگر این عمل به سرعت انجام گیرد مشکلاتی را مثل کیفیت غیر یکینواخت و بازده کم کازئین به دنبال خواهد داشت .
برای این نوع تولید تانکهای بزرگ مورد استفاده قرار می گیرند . بعد از این که لخته کازئین شسته و خشک شد بقیه مراحل مانند کازئین رنت دنبال می گردد .


افزودن اسید ( کازئین اسید )
در این روش بعد از اینکه شیر حرارت لازم را دید یک اسید معدنی به آن اضافه می شود به طوری که PH به 4 / 4 تا 4 / 3 کاهش یابد . سپس شیر در یک واحد تبادل حرارت صفحه ای به حرارت 40 الی 45 درجه
سانتی گراد رسیده و رسوب کازئین در یک خشک کننده آبگیری شده و سپس خرد و بسته بندی می شود .
از کازئین اسید در صنایع شیمیایی برای تهیه رنگ و چسب، کاغذ های براق و لوازم آرایش استفاده می شود . در صنایع غذایی نیز این محصول مورد مصرف قرار می گیرد .


کازئین هم رسوب :
این نوع کازئین حاوی کلیه پروتئینهای شیر بوده و به این جهت دارای ارزش غذائی نسبتا زیادی نسبت به سایر کازئینها می باشد . ( به علت کیفیت بالای پروتئنهای سرم ) . این کازئین دارای مقدار کم ) %)0.5 - 0.8 یا متوسط ( حدود %) 1.5 با زیاد ) %)2.3 - 3 کلسیم و مقادیر مختلفی کلرید کلسیم می باشد که به منظور رسوب دادن کازئین از آن استفاده شده است . کلرید کلسیم را قبل از حرارت دادن شیر یا همزمان با نگه داری آن در تانک اضافه می نمایند . بعد از اینکه کازئین رسوب کرد آنرا شستشو می دهند، به این جهت مقدار کلسیم موجود در رسوب تابع مراحل شستشوی این فرآورده است .
از این نوع کازئین بیشتر در صنایع غذایی مثل ماکررونی سازی ، رشته سازی ، تهیه شکلات و و شیرینی و سس مایونز استفاده می شود و به این جهت ممکن است فرآیند دارای 5 مرحله شستشو با شد .
کازئینات سدیم :
شکل زیر مراحل مختلف تولید این محصول را نشان می دهد . متدوالترین نوع کازئین محلول در آب است که طرز تهیة آن مثل کازئین اسید بوده ولی قبل از خشک شدن به قلیا اضافه می گردد .
بنابراین PH باید در حدود 6 / 7 باشد . کازئینات سدیم به طور معمول در یک خشک کننده افشان خشک می شود . مشکل خشک کردن با این روش افزایش ویسکوزیته محصول به طور لگاریتمی بوده و هزینه این شیوه خشک کردن نیز نسبتا بالاست . این محصول خیلی زود در آب حل شده و به طور روز افزونی در صنایع غذایی مورد استفاده قرار می گیرد . در بسیاری از کشورها به عنوان امولسیون کننده در تهیه سوسیس و کالباس و به عنوان جانشین شیر و خامه در فرآورده های مختلف مورد استفاده قرار می گیرد .