طرز تهیه و استفاده از کازئین :

کازئین که پروتئین اصلی شیر را تشکیل میدهد حدود ۸۰ درصد کل پروتئین های شیر است. مقدار کازئین در شیر گاو از ۲/ ۶ تا ۳/ ۴ درصد متفاوت است.

اجزاء اصلی آن شامل آلفا، بتا، کاپا و گاما هستند که به صورت مجموعه ای به شکل ذرات کروی و کلوئیدی بسیار کوچک که به میسل معروف هستند بوده که قسمت کاپاکازئین باعث ثبات این مجموعه ها می گردد.
در اثر پاستوریزه کردن شیر این میسل ها تغییری نمی کنند. ولی پس از هموژنیزه کردن ممکن است مقداری از ذرات چربی و میسل ها به هم چسبیده و در شیر پراکنده گردند. وجود کلسیم و فسفر در شیر همچنین باعث ثبات میسل ها است.

پس از جدا شدن کاپاکازئین از روی میسل، قسمت های دیگر کازئین را به آسانی می توان رسوب داد.

نکته :

بی ثبات کردن کازئین و لذا رسوب دادن آن به صورت لخته از اصول پنیرسازی است.

با اضافه کردن اسید به شیر و برداشتن کلسیم کلوئیدی از کازئین و به محلول در آوردن آن پی اچ شیر را از حالت طبیعی به حدود ۵  تقلیل داده و لذا کازئین که با یونهای کلسیم و فسفر آرایش شده بود شروع به رسوب کردن می کند تا جایی که به نقطه ایزوالکتریک یعنی ۴/ ۶ تا ۴ / ۷ برسد که در این نقطه تمام یونهای کلسیم و نمکهای معدنی از کازئین جدا شده و با خنثی شدن تمام بارها آن را به صورت لخته ای رسوب می دهد.

در حالی که این ماده با آنزیم های مخصوص لخته کردن شیر رسوب داده شود.
ابتدا آنزیم، کاپاکازئین را در کل مجموعه میسل جدا کرده لذا قسمتهای دیگر را بی ثبات می کند که در این حالت یونهای کلسیم موجود به قسمت های بی ثبات کازئین که به کلسیم حساس هستند حمله کرده و آنها را رسوب می دهد.

بنابراین این ماده در شیر به انواع مختلف رسوب استخراج می گردد که به شرح تعدادی از آنها می پردازیم:

۱- استخراج کازئین با استفاده از اسیدهای معدنی و آلی :

در این روش شیر کاملا بی چربی به کار برده می شود. به مقدار کافی اسید کلریدریک، سولفوریک و یا لاکتیک با نرمالیته ۱ تا ۱ / ۵ به شیر اضافه می شود تا جایی که پی اچ مخلوط به حدود ۴ برسد. بسته به نوع اسید به کار گرفته شده نوع کازئین به دست آمده به همان اسید نامگذاری می گردد.

اضافه کردن اسید به شیر بهتر است در حرارت ۳۲ تا ۴۵ درجه سانتی گراد انجام گیرد.
پس از لخته کردن شیر آن را خرد کرده و آب آن را خارج می سازند و سپس چندین بار با آب سرد شستشو می دهند. در صورتی که از کازئین برای مصارف در مواد غذایی استفاده شود. بایستی لخته را با آب گرم ۷۰ تا ۸۰ درجه سانتی گراد شستشو و در این عمل پاستوریزه نمود.

لخته های شسته شده را فشرده می کنند تا مقدار بیشتری آب از آن گرفته شود (کمتر از ۵۵ درصد نمی توان آب آن را با پرس خارج نمود. پس از آب گیری لخته را به صورت یکنواخت بریده و در یک جریان هوای گرم ۵۵ تا ۶۵ درجه سانتی گراد به ملایمت و تا ۸ درصد رطوبت خشک می کنند.
کازئین خشک شده را در ظروف درب بسته پلاستیکی و یا استیل ضدزنگ به مدت ۲۴ ساعت نگه می دارند تا رطوبت در تمام قطعات یکسان و سپس آن را در محل خنک خرد کرده و از غربال های مخصوص عبور می دهند. محصول به دست آمده را در بسته های غیرقابل نفوذ بسته بندی مینمایند.

نکته :

کازئین ساخته شده از اسید کلریدریک گران تر از کازئین اسید سولفوریک بوده ولی از نظر کیفیت اسید کلریدریک بهتر از کازئین اسید سولفوریک است و این بخاطر این است که حلالیت اولی از دومی بیشتر است زیرا که کازئین اسید سولفوریک در موقع تهیه پخته تر از کازئین اسید کلریدریک می گردد.

در کازئین ساخته شده با اسید لاکتیک معمولا از باکتری های لاکتیک اسید استفاده می گردد تا با روش تخمیر و ترش کردن شیر تا نقطه ایزوالکتریک کازئین را رسوب و سپس مانند روش قبل جدا و تخلیص نمایند. .
در تولید لخته شیر با اسید اگر درجه حرارت شیر پایین تر از ۳۲ باشد لختهای ضعیف، شکننده و غیرقابل شستشو حاصل می گردد ولی اگر از درجات بالا مانند ۴۰ سانتی گراد استفاده شود عمل شستشوی لخته آسان تر خواهد بود و بالاخره در حرارتهای بالاتر از ۵۰ درجه لخته کاملا پخته و سخت می شود.

به طوری که مقدار اسید و خاکستر آن بالا بوده و کازئین حاصل شده به سختی حل می گردد.

۲- استخراج کازئین با استفاده از آنزیمهای لخته کننده :

آنزیم هایی مانند رنین یا کیموزین با برداشتن قسمتی از کاپاکازئین از روی میسل کازئین آن را بی ثبات کرده و در حضور یون های کلیسیم مجموعه میسل رسوب و به صورت لخته از سرم جدا میشود.

برای این کار از شیر بدون چربی استفاده میشود. حدود ۱۵ تا ۲۰ میلی لیتر از محلول آنزیم فوق که به نام رنت مشهور است را به ۱۰۰ کیلو شیر بدون چربی اضافه کرده و درجه حرارت شیر را بین ۳۲ تا ۳۵ درجه نگه می دارند. پس از ۲۰ الی ۳۰ دقیقه لخته به دست می آید.

در این حال لخته را شکسته و به آرامی مخلوط مینمایند و سپس به مدت ۳۰ دقیقه در حرارت ۵۵ تا ۶۵ درجه سانتی گراد لخته را می پزند.

بقیه عملیات برای جدا کردن کازئین را مانند قبل انجام داده و آن را استخراج می نمایند و پس از خشک کردن آن را بسته بندی می نمایند. کازئینی که بدین صورت به دست می آید را در صنایع پلاستیک سازی استفاده می کنند.

۳- استخراج کازئین با اضافه کردن یون کلسیم :

در این روش برای تولید لخته و استخراج این ماده کازئین از یون اضافی کلسیم در شیر استفاده می شود. بدین منظور با اضافه کردن مقدار کافی نمک کلرور کلسیم و حرارت دادن شیر آن را لخته و جدا می سازند.

بر حسب مقدار کلرور کلسیم که به شیر اضافه میشود انواع کازئین کم کلسیم یا متوسط و یا با کلسیم زیاد می توان به دست آورد:

الف- برای تهیه نوع کم کلسیم لازم است که پی اچ محیط را به حدود ۶ برسانیم.
کازئینی که بدین ترتیب به دست می آید دارای  ۵/ ۰ تا ۸/ ۰ درصد کلسیم خواهد بود.
برای این منظور برای به شیربدون چربی حدود ۰۳/ ۰ درصد کلرور کلسیم اضافه کرده و پس از یک حرارت مقدماتی ۶۸ درجه مخلوط را به مدت ۱۵ تا ۲۰ دقیقه در حرارت ۹۰ درجه نگه می داریم و سپس محیط را اسیدی و تا پی اچ به ۶ برسد و لخته کاملا تشکیل گردد.

ب- برای تهیه این ماده با مقدار کلسیم متوسط یعنی حدود ۱ /۵ درصد کلسیم ابتدا به شیر بدون چربی ۰۶ / ۰ درصد کلسیم اضافه کرده و پس از حرارت اولیه ۶۸ درجه سانتی گراد و دو مرحله حرارت دادن تا ۹۰ درجه سانتی گراد به مدت ۱۰ الى ۱۲ دقیقه کازئین را در حدود پی اچ ۳ / ۵رسوب می دهند.

ج- برای استخراج کازئین پر کلسیم یعنی کازئین دارای ۵ /۲ إلى۳ درصد کلسیم ابتدا شیر بدون چربی را به مدت ۱ تا ۲ دقیقه در حرارت ۹۰ درجه سانتی گراد نگه میداریم و سپس حدود ۲ /۰ درصد کلرور کلسیم اضافه می کنیم، افزودن این مقدار نمک کلسیم کافی است که شیر را بدون اسیدی کردن و یا پائین آوردن پیاچ، لخته این کازئین پر کلسیم را تهیه نمود.