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AISLAMIENTO DE CASEINA Y LACTOSA DE LA LECHE
DJAMIL GHOZALI DJELLAL; JUAN PABLO MOLINA SEMPERE 1º BIOLOGÍA GRUPO 5
INTRODUCCIÓN
Las caseínas son las principales proteínas de la leche. Se sintetizan exclusivamente en la glándula mamaria, y en la leche se encuentran en su mayor parte formando agregados multimoleculares conocidos como “micelas de caseína”. En la leche de vaca, las caseínasrepresentan alrededor del 80% del total de proteínas, es decir, 35 gramos por litro de leche.
Las moléculas individuales de caseína tienen tamaño mediano, cuentan con pocos tramos con estructura secundaria organizada, debido a la presencia de abundantes restos de prolina, y tienen unidos covalentemente grupos fosfato a algunos de los restos de serina, y muy ocasionalmente a restos de treonina.Esta proteína no es un compuesto simple, sino que está formada por cuatro tipos de fosfoproteínas (alfa, beta, gamma y kappa), cada una de ellas con una composición distinta.
Las micelas de caseína se desestabilizan fundamentalmente por dos procesos: Por la acidez, y por la proteólisis de la caseína kappa.
La acidez tiene dos efectos: En primer lugar, según va bajando el pH se van rompiendo losenlaces entre los grupos fosfato y el ion calcio, al reducirse la ionización de los fosfatos. En segundo lugar, las repulsiones entre las micelas se reducen, al acercarse el pH al punto isoeléctrico de las caseínas. Es en este momento cuando la caseína muestra una solubilidad mínima, por lo que precipitara en forma de cuajada poco mineralizada. El punto isoeléctrico de la caseína se consigue a unpH=4,8.
Siguiendo este principio, en la presente práctica trataremos de aislar la caseína de la leche. Como veremos a continuación también aislaremos la lactosa de la leche con el sobrante de caseína.
PROCEDIMIENTO
Aislamiento de la caseína
Procederemos verter 100 ml de leche en un vaso de precipitados de 25 ml y lo calentaremos a unos 40° C. A continuación reduciremos el pH de la lechehasta llevarlo aproximadamente a un pH acido de 4,8 (punto isoeléctrico), para conseguir que la caseína precipite en forma de cuajada blanca y fluctuosa. Para ello añadiremos acido acético al 10% gota a gota sin agitar midiendo con papel pH hasta conseguir el pH deseado. Una vez el pH ≈ 4,8 entonces agitaremos para conseguir una mezcla homogénea del acido y la leche. Al pH normal de la leche lacaseína está cargada negativamente y solubilizada como sal cálcica. Si se añade ácido a la leche, la carga negativa de la superficie de la micela se neutraliza (los grupos fosfato se protonan) y la proteína neutra precipita. Al finalizar el proceso dejaremos enfriar la suspensión unos minutos para filtrarla a continuación a través de tres capas de gasa.

Lavaremos el filtrado con agua destilada ylo suspenderemos en 30 ml de etanol al 96% de manera que la polaridad del disolvente disminuirá ya que el alcohol es menos polar que el agua. Con ello disminuirá el grado de hidratación de los grupos iónicos superficiales de la molécula proteica, provocando la agregación y precipitación. Filtraremos la suspensión a través de un embudo de Buchner, colocando un círculo de papel de filtro en elembudo. Lavaremos el precipitado con otros 25 ml de etanol y lo dejaremos secar manteniéndolo el vacio en el embudo durante casi toda la práctica.

Aislamiento de la lactosa
Al sobrante libre de la caseína que quedo tras el primer filtrado a través de las tres capas de gasa, le añadiremos 3 gramos de CaCO3 (carbonato cálcico), para que la unión de los iones Ca+2 a las moléculas proteicas decaseína la hagan terminar de precipitar. Agitaremos fuerte la mezcla para conseguir una buena suspensión. Sin dejar de agitar, mantenemos el recipiente en un baño de agua hirviendo (10-15min) para terminar de desproteniezar la leche. Sera entonces cuando filtraremos la mezcla, desechando el precipitado y pasando el filtrado a otro vaso de 250 ml que calentaremos en una placa de calor, mezclado...