Frage von lol2412, 21

Reaktionsgleichung Casein Kasein?

Wie lautet die Reaktionsgleichung von Kasein was auch Frischer Vollmilch und Tafelessig gewonnen wurde

Antwort
von PeterJohann, 9

Eine einfache Reaktionsgleichung gibt es da nicht, weil es sich bei der Säurefällung von Milcheiweiß um ein Zusammenwirken von physikalischen und chemischen Faktoren handelt.

1. Casein ist ein Gemisch verschiedener Proteine und  liegt in Form von Micellen vor, die  wiederum aus vielen Submicellen bestehen. 

An der Außenschicht der Submicellen befindet sich ein Caseinprotein, welches in Gegenwart von Ca2+ wasserlöslich ist.Wasserunlösliche Caseine bleiben an der Innenseite der Außen- oder Hüllschicht.

Die Caseinmicellen bestehen also aus einzelnen Submicellen die über Calciumphosphat-Brücken miteinander verbunden sind.

2. Durch polare Gruppen (Phosphatester der Aminosäure Serin, Imidazolgruppen von Histidin und Carboxylat-Gruppen) wird die Ausbildung von Hydrathüllen um die Micellen ermöglicht.

3. Proteine sind  geladene Moleküle (google Aminosäuren und Zwitterionen) wobei die Ladung von der  Aminosäurezusammensetzung abhängt. Die
Nettoladung des Proteins ändert sich mit dem pH-Wert der Umgebung. Bei einem bestimmten pH Wert heben sich die positiven und negativen Ladungen des Proteins auf - das nennt man den isoelektrischen Punkt.

Die Caseinmicellen haben eine negative elektrische Ladung an der Oberfläche und stoßen sich deshalb ab (bleiben separiert), wobei diese Ladung auch die Ausbildung der Hydrathülle begünstigt, die wiederum wie ein Abstandshalter zwischen den Micellen wirkt.

Die Säurezugabe zu Milch führt zur Protonierung der verschiedenen polaren Gruppen des Caseins. Bei einem pH von 4.5-4.7 ist der isoelektrische Punkt erreicht und die negative Gesamtladung wird durch folgende Reaktionen "neutralisiert".

Carboxylatgruppe: R-COO- + H+ -> R-COOH

Phosphatgruppe: R-PO4--  + H+ -> R-PO3(OH)-

Imidazolgruppe: R- C3H3N2 +H+ -> R-C3H4N2+

Dadurch fehlt die abstoßende Kraft der Oberflächenladung und die Hydrathülle wird schwächer, folglich verschmelzen die Micellen (Aggregation) bis zum Ausflocken. 

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