Latte e caseina

Ecco un riepilogo dei punti chiave:

• Obiettivo: Creare una bioplastica a partire dalla caseina presente nel latte [00:00].

• Il Latte e le Micelle di Caseina: Le micelle di caseina nel latte sono agglomerati di proteine con un involucro esterno rivestito di cariche negative. Queste cariche negative fanno sì che le particelle si respingano, impedendo loro di aggregarsi [00:45].

• La Coagulazione (Punto Isoelettrico):

  • Il pH iniziale del latte è circa 6,7 [01:10].

  • Aggiungendo aceto (acido acetico) al latte tiepido, si abbassa il pH e si formano dei coaguli [01:25].

  • L'acido acetico ha cariche positive (H+) che neutralizzano le cariche negative delle micelle di caseina, riducendo la repulsione e permettendo alle micelle di avvicinarsi e aggregarsi [01:54].

  • Il punto in cui le cariche positive e negative sono uguali (punto isoelettrico) per la caseina è 4,6. A questo pH, le micelle si coagulano e si depositano sul fondo [02:27].

• Preparazione della Bioplastica:

  • I coaguli di caseina vengono estratti dal latte filtrandoli con un colino o una garza [02:51].

  • Si consiglia di sciacquare i coaguli per rimuovere l'eccesso di grasso, calcio e zuccheri. Si può usare acqua frizzante e, per una maggiore purezza, anche alcol etilico o metanolo (anche se quest'ultimo è sconsigliato per i bambini) [02:59].

  • La caseina purificata viene compattata con le mani, strizzando via l'acqua in eccesso per evitare che si sfaldi quando indurisce [03:32].

  • Il materiale compattato può essere modellato in un oggetto duro come una pallina [00:24], che diventerà durissimo [00:16].

  • Per colorare la bioplastica, si può aggiungere del colorante alimentare prima di aggiungere l'aceto [03:52].

• Applicazioni e Contesto: Questa attività è adatta anche ai bambini, usando l'aceto (che si può diluire) e modellando la bioplastica come fosse pongo o plastilina, anche con le formine per biscotti [04:09]. Il processo si collega anche al discorso sulla produzione dei formaggi e della ricotta [04:37].

Struttura e Composizione

• Monomero: La caseina è un polimero costituito da lunghe catene di amminoacidi legati tra loro da legami peptidici. Esistono circa 20 tipi diversi di amminoacidi che possono comporre la caseina.

• Caratteristica Unica: La caseina è una fosfoproteina, il che significa che contiene gruppi fosfato (PO43−​) attaccati ad essa. Questi gruppi fosfato legano il calcio (Ca2+) e sono cruciali per la sua struttura.

• Micella: Le singole molecole di caseina (ce ne sono quattro tipi principali: αs1, αs2, β e κ) non nuotano liberamente nel latte, ma si aggregano in grandi strutture sferiche chiamate micelle di caseina.

La Micella di Caseina

La struttura della micella è fondamentale per la funzione e l'uso della caseina:

Interno Idrofobo

Catene proteiche legate al fosfato di calcio.

Fornisce la struttura centrale e il deposito di calcio e fosfato per la nutrizione.

Esterno Idrofilo

Coperto principalmente dalla caseina-κ (kappa).

Rende la micella stabile e solubile nel latte (le impedisce di aggregarsi e precipitare spontaneamente).