Proteínas: Leche y caseína

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Proteínas: Leche y caseína
El papel de la leche en la naturaleza es para alimentar y proporcionar una
protección inmunológica para los mamíferos jóvenes. La leche ha sido una
fuente de alimento para los seres humanos desde tiempos prehistóricos,
desde, humana de cabra, búfalo, ovejas, yaks, con el enfoque de esta sección
- la leche de vaca domesticada (género Bos). La leche y la miel son los
únicos artículos de la dieta cuya única función en la naturaleza es la comida.
No es de extrañar, por tanto, que el valor nutricional de la leche es alta.
La leche es a la vez una emulsión, una suspensión coloidal y una
solución verdadera con solvente acuoso. La leche puede ser descrito
como:
•
•
•
una emulsión de aceite en el agua con los glóbulos de grasa
dispersas en la fase continua de suero
una suspensión coloidal de las micelas de caseína, proteínas
globulares y lipoproteínas
una solución de lactosa, proteínas solubles, los minerales, vitaminas
otros componentes.
La grasa se encuentra en estado de emulsión, bajo forma de finos
glóbulos en estado líquido dispersos en el solvente y visibles al
microscopio. Esto determina que si la leche permanece en reposo
por un tiempo suficiente, se separará dicha materia grasa en forma
de crema. Los ácidos grasos principales encontrados en la leche son:
De cadena larga
•
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•
•
C14 - mirístico 11%
C16 - palmítico 26%
C18 - esteárico 10%
C18: 1 - oleico 20%
cadena corta (11%)
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C4 - butírico
C6 - caproico
C8 - caprílico
C10 - cáprico
Una parte del calcio y del magnesio presentes, forman con la caseína un complejo
que junto con las demás proteínas libres, se encuentran bajo la forma de una
suspensión coloidal, formando micelas.
Por último, el resto de las sales de calcio, magnesio, potasio y sodio al igual que los
glúcidos (lactosa fundamentalmente), se encuentran bajo la forma de solución
acuosa verdadera
La composición química concreta de la leche depende del animal que la
produzca. La composición química porcentual de la leche:
Agua ......................................... 87 %
Lactosa ..................................... 4,90
Caseína ..................................... 2,90
Lactoalbúmina .......................... 0,52
Lactoglobulina .......................... 0,50
Grasa neutra .............................. 3,50
Fosfolípidos .............................. 0,10
Calcio ......................................... 0,12
Fósforo ...................................... 0,10
Sodio ......................................... 0,05
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El principal consumo de la leche es como el producto líquido original o como
derivados que permiten la reconstitución.
Así, en forma de leche para consumo se encuentra como
• pasteurizada : se calienta la leche a 73º durante 20-30 segundos y luego es
enfriada bruscamente
• ultrapasteurizada: se calienta a 138º durante 3 segundos
• larga vida:
Por otra parte, también se encuentran leches concentradas en forma de leche
evaporada (se le ha retirado agua) o condensada (ha sufrido, además, una adición
de azúcar).
También se produce leche seca comercialmente conocida como leche en polvo.
Todas estas variedades existen en forma de leche entera, que conserva toda su
grasa inicial, o desnatada en diversos grados.
Se fabrican derivados basados en la separación mecánica como la nata y la
manteca.
Además existen muchos derivados cuya fabricación se basa principalmente en
hacer coagular la caseína.
Si la coagulación tiene lugar por la aparición de acidez causada por la proliferación
microbiana (favorecida por la lactosa) se obtienen productos como el yogur.
La coagulación de la caseína realizada por la adición de cuajo (enzimática) es el
primer paso para la elaboración de una enorme cantidad de quesos.
La coagulación también puede ser realizada por acidificación o adición de sales
que precipiten el calcio y los fosfatos, dando lugar a un producto industrial
intermedio denominado caseinatos, no destinado al consumo directo.
Finalmente, el aprovechamiento del suero de leche proveniente de la fabricación
del queso permite obtener por secado suero seco (dry whey), que es una mezcla
de lactosa y proteínas usada como aditivo en panificación y bollería. El suero se
puede también separar por ultrafiltración en una fracción proteica compuesta por
albúminas, globulinas y restos de la caseína denominada proteína de suero de
leche y lactosa. La disolución de lactosa se puede aprovechar para producir etanol
o vender como lactosa seca que tiene poco interés alimentario (por la intolerancia
a la lactosa que presenta mucha gente) pero es un buen sustrato para medios de
cultivo destinados a fermentaciones industriales.
Breve estudio de la caseína.
La CASEÍNA (del latín caseus = queso) es la proteína presente en mayor proporción
en la leche (en torno al 3%), junto con la lactoalbúmina y lactoglobulina que se
encuentran en menor porcentaje y que juegan un rol diferente desde el punto de
vista bioquímico e inmunológico.
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La caseína es una fosfoproteína, o sea que se trata de una proteína conjugada
cuyo grupo prostético es el fosfato. Existen 4 formas diferentes, de alrededor de 200
aa cada una.
El contenido aproximado en aminoácidos expresado en forma de porcentaje (p/p),
es el que se indica en el cuadro siguiente
Alanina
5.6%
*Arginina
2.8%
Asparagina 3.7%
Aspártico
3.3%
Cisteína
0.5%
Glutamina
6.5%
Glutámico 11.7%
Glicina
4.2%
*Histidina
2.3%
*Isoleucina
5.6%
*Leucina
10.3%
*Lisina 7.0%
*Metionina
*fenilalanina
Prolina
Serina
*Treonina
*Triptofano
Tirosina
*Valina
2.8%
3.7%
7.9%
7.5%
2.8%
0.9%
4.7%
6.1%
Los aminoácidos esenciales (*) se denominan así porque el organismo no es
capaz de biosintetizarlos a partir de otros, lo cual determina su ingesta
obligatoria, tal como ocurre con las vitaminas.
La caseína se emplea en la industria para la fabricación de pinturas especiales
y en el apresto de tejidos, la clarificación de vinos, la elaboración de
preparados farmacéuticos, la fabricación de plásticos (botones, peines) y de
adhesivos. La pintura de caseína ha sido usada desde la antigüedad por los
egipcios.
Reacciones de reconocimiento de proteínas
Se trata de reacciones de coloración, producidas por la acción de reactivos y
dependen de la estructura química de la proteína.
1) Reacción de biuret
Sirve para caracterizar la unión peptídico; por lo
tanto, la dan todas las proteínas. El reactivo de biuret contiene CuSO4 en
solución acuosa alcalina (gracias a la presencia de NaOH o KOH). La reacción
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se basa en la formación de un compuesto de color violeta, debido a la
formación de un complejo de coordinación entre los iones Cu2+ y los pares de
electrones no compartidos del nitrógeno que forma parte de los enlaces
peptídicos.
O C
C O
HN
NH
R CH
HC R
Cu2+
O C
C O
HN
NH
R CH
HC R
La reacción debe su nombre al biuret, una molécula formada a partir de dos
de urea (H2N-CO-NH-CO-NH2), que es la más sencilla que da positiva esta
reacción, común a todos los compuestos que tengan dos o más enlaces
peptídicos consecutivos en sus moléculas.
2) Reacción xantoproteica: Sirve para caracterizar compuestos aromáticos de
las proteínas, ya que éstos se nitran por acción del HN03 y producen una
coloración amarilla característica. Esta reacción da positiva si se encuentran
los aminoácidos fenilalanina, tirosina o triptofano. La piel y los tejidos naturales
(lana, seda) la dan.
3) Reacción de Millon: Sirve para caracterizar los aminoácidos con grupos
fenólicos (
). Si en la proteína hay tirosina, da positivo (color carne). Este
reactivo consiste en una solución de nitrato de mercurio(II) en solución de
ácido nítrico-nitroso.
R. Berobide.
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R. Berobide.
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