El documento presenta un trabajo de investigación sobre el aislamiento de la caseína de la leche. Explica que la caseína representa el 80% de las proteínas de la leche y es importante conocer su composición para su aprovechamiento. Describe el proceso de aislamiento de la caseína a partir de su punto isoeléctrico mediante acidificación y centrifugación para separarla de otros componentes de la leche. El objetivo es realizar la extracción de la caseína y reconocer su naturaleza proteica.

1. U. E. Colegio Parroquial “Sagrado Corazón de Jesús”
Asignatura: BIOLOGÍA
Título del tema: Trabajo Especial de Investigación
5to. Año, Sección: “B”
Elvis W. Quintero Zambrano, C.I. N° 29.565.863
Carlos Alves, C.I. N° 30.098.306
Mariángel Morillo Tarantino, C.I. N° 29.935.890
Fecha de entrega prevista por el docente: 15/05/2021
Profesora: Karla Borges
AISLAMIENTO DE LAS PROTEÍNAS DE LALECHE: LA CASEÍNA

2. 2
INDICE
INTRODUCCIÓN
FORMULACIÓN DEL PROBLEMA
Planteamiento del Problema…………….2
HIPÓTESIS……………………………………3
OBJETIVOS DE LAINVESTIGACIÓN
Objetivo General…………………………....3
Objetivos Específicos……………..............3
ANÁLISIS DEL ARTÍCULO CIENTÍFICO…3
CONCLUSIONES …………………………...5
BIBLIOGRAFÍA………………………………5
ANEXOS……………………………………...6
INTRODUCCIÓN
La leche es un líquido de composición
compleja, blanco y opaco, de sabor dulce el
cual forma parte de la dieta balanceada de
los seres humanos, especialmente en los
primeros años de vida, ya que ayuda a
fortalecer la estructura ósea y el
crecimiento. Está formada en un 80% por
agua y el 20% restante por hidratos de
carbono vitaminas, minerales, proteínas y
grasa con un pH 6.6. (cercano a neutro).
No obstante, el trabajo de investigación
consiste en explicar el procedimiento
químico del aislamiento de las proteínas
que contiene, en este caso la caseína.
FORMULACIÓN DEL PROBLEMA
Planteamiento del Problema
Actualmente, las proteínas derivadas de la
leche se emplean en una gran diversidad
de alimentos elaborados por las industrias.
Pues, debido a su composición la leche
tiene dos tipos de proteína: la proteína de
suero que representa alrededor del 20% y
las caseínas que corresponden al 80%. El
aislado contiene un 90% o más de niveles
de proteína, muy poca grasa y minúsculos
niveles de lactosa. El concentrado contiene
niveles de proteína entre 34% y 80%,
conforme incrementa el porcentaje de
proteína bajan los niveles de grasa y
lactosa tradicionalmente. Antes de procesar
la leche es importante conocer cuáles son
sus componentes más importantes que
inciden en el porcentaje de proteína: lípidos
componentes esenciales de las grasas
(triglicéridos), proteínas (Caseínas,
albúminas y globulinas), glucósidos
(esencialmente la lactosa) y sales. Y sus
principales características físico-químicas
son: densidad de 1,03 gr/ml; pH entre 6,5 –
6,7; calor específico igual a 0,93 y su punto
de congelación es -0.55º C.

3. 3
Para procesar la leche, primero se examina
su calidad y luego se pasteuriza donde la
caseína o “cuajo” junto con una porción de la
grasa de la leche se separan para la
producción de quesos. El líquido remanente
o suero luego pasa por una serie de filtros
para remover la lactosa y otros
componentes. Luego es llevado al estado de
polvo por evaporación del agua para luego
ser usado como ingrediente en diversos
alimentos, contribuyendo de esta manera en
resolver el problema de alimentación y
también su aplicación en la gastronomía.
Por otra parte, la caseína es dañina para las
personas intolerantes a la lactosa o aquellas
alérgicas a la leche de vaca porque puede
alterar los riñones y el hígado debido a que
estos órganos tienen que trabajar más para
eliminar la urea. Se dice que muchas
personas son intolerantes a la lactosa
porque genera síntomas como gases y
fermentaciones cuando no se metaboliza,
pero lo que es realmente inflamatorio es la
caseína; por ello, las proteínas de la leche de
vaca son las que tienen un tamaño molecular
grande y generan más inflamación. Además,
las proteínas están formadas por péptidos o
fragmentos derivados de su digestión que
tienen un carácter antigénico elevado y
también puede generar una mala tolerancia
inmunológica, es decir se deduce que el
problema no es tanto la lactosa sino las
caseínas.
Por lo tanto, la caseína, es una proteína
presente en la leche asociada al calcio y en
algunos productos fermentados derivados
como el yogur o el queso. El contenido de
esta proteína en la leche de distintas
especies de mamíferos es diferente, por
ejemplo, la leche humana contiene menor
proporción de proteínas y presenta menos
cantidad, casi la mitad de caseínas que las
otras especies.
Cabe resaltar, la importancia de analizar la
composición de la leche que se utiliza en
las industrias para consumo humano,
determinando los niveles de caseína se
pueden aplicar procesos químicos
específicos para su aprovechamiento y el
tratamiento de síntomas alérgicos
asociados con la leche de vaca, tales como:
gastroenteropatías, dermatitis atópica,
rinitis, enfermedad pulmonar crónica,
eosinofilia, alteración del crecimiento y
muerte súbita. Así como, los siguientes
síntomas gastrointestinales: cólicos,
diarrea, sangre en las deposiciones,
vómitos, pérdida de peso, malabsorción,
colitis y alteración del crecimiento.
HIPÓTESIS
Si se utiliza el aislamiento de la caseína de
la leche a partir de su punto isoeléctrico es
posible obtener un buen rendimiento de la
proteína.
OBJETIVOS DE LAINVESTIGACIÓN
Objetivo General
Realizar la extracción de la caseína de la
leche y reconocer su naturaleza proteica.
Objetivos Específicos
 Aislar caseína de la leche a partir de su
punto isoeléctrico.
 Implementar el proceso de Hidrólisis de la
caseína.
 Adaptar el uso de la centrifuga
ANÁLISIS DEL ARTÍCULO CIENTÍFICO
Antes de explicar en qué consiste el
proceso de aislamiento de la caseína,
interesa conocer la composición química de
la leche de vaca que por lo general es 87%
de agua; 3.5% de Grasas; 4% corresponde
a los péptidos (sustancias orgánicas
nitrogenadas) entre los que predomina la
caseína. Cuando la leche se, se “corta”:

4. 4
Los prótidos coagulan dando grumos
semisólidos; 4.5% de lactosa (azúcar de la
leche), responsable del sabor dulce,
aproximadamente 0.5% de sales
inorgánicas y finalmente se encuentran las
vitaminas A y D, esta última decisiva para
la fijación del fosfato de calcio en dientes y
huesos.
Componente
Especie
Humana Bovina Ovina Caprina
Proteínas (%
del total
lácteo)
1, 3-1,5
3, 2-3,
5
5, 4-
6, 0
3, 1-4, 0
Caseínas (%
del total
proteico)
44,9 82,5 84,8 81,3
Por lo tanto, la caseína es una proteína
conjugada de alto valor biológico del tipo
fosfoproteína que se encuentra en la leche
en forma de un complejo soluble de calcio
y fósforo (fosfato de calcio) que se
denomina caseinógeno. Existen a su vez
varios tipos, la alfa caseína, la betacaseina
y la K-caseína. En este caso, es lo que
interesa de la leche y sus propiedades
beneficiosas tanto a nivel cardíaco como
en la mejora de los niveles sanguíneos de
azúcar. La caseína es una proteína, que se
encuentra en la leche en forma de un
complejo soluble de calcio y fósforo.
Representa el 80% de las proteínas de la
leche de vaca, y es necesaria para la
absorción de calcio y fosfato en el intestino.
Además, contiene aminoácidos esenciales,
un alto porcentaje de glutamina, al que se
le atribuyen propiedades beneficiosas para
los músculos y el sistema inmunológico.
Antes de la preparación pura de una
proteína es esencial de determinar sus
propiedades, estructura y composición, por
lo que es necesario aislarla y purificarla.
Los métodos de separación de proteínas
aprovechan las propiedades de carga,
tamaño y solubilidad, que varía entre una y
otra proteína.
Por lo tanto, se llevan a cabo toda una serie
de pasos para aislarla de la leche, y eliminar
las grasas e hidratos de carbono que ésta
contiene. En el proceso, la caseína se separa
de la leche la cual tiene un pH
aproximadamente de 7 por acidificación
llevando a la caseína a su punto isoeléctrico
(de 4.6) donde se precipita.
El proceso de aislamiento de la caseína de la
leche a partir de su punto isoeléctrico
consiste en:
Eliminar la mayor cantidad de grasa posible
a 100 ml de leche pura de vaca y colocarla
en un vaso de precipitados de 250 ml.
Medir el pH de la leche y por medio de la
acidificación con HCl al 20% se lleva el pH
de la misma hasta 4.0.
Dejar reposar alrededor de 15 minutos
aproximadamente hasta observar grumos
en la superficie.
Distribuir el precipitado en cuatro tubos de
centrifuga; y centrifugar a 2000 rpm durante
10 minutos.
Retirar los tubos y eliminar el sobrante de
la fase sólida.
Colocar la fase sólida en un vaso de
precipitados y homogeneizarla con 20 ml
de agua destilada, colocar la solución en un
solo tubo de centrifuga y en otro tubo agua
para equilibrar con un mismo peso, dejar
10 minutos a 2000 rpm para eliminar el
HCl.
Eliminar el sobrante y agregar a la fase
sólida, homogeneizar con una varilla de
vidrio y centrifugar 10 ml de etanol a 10
minutos a 2000rpm.
Eliminar el sobrante y agregar 5 ml de
ácido acético y 5ml de cetona a la fase
sólida; homogeneizar y centrifugar a 2000
rpm durante 10 min.

5. 5
Eliminar el sobrenadante y guardar el
precipitado hasta que se seque para
pesarlo al seco.
CONCLUSIONES
Es posible la purificación parcial y el
aislamiento de la caseína de la leche,
utilizando la poca solubilidad que esta
proteína tiene cuando se le lleva hasta su
punto isoeléctrico y la rapidez de
sedimentación de la misma al utilizar la
centrifuga. Se logró comprobar en la
práctica que se pueden obtener diversos
subproductos de la leche para ser
utilizadas en la industria y la química.
En resumen, ninguno de los componentes
de la leche, debería ser menospreciado
porque todos constituyen una solución
compuesta de componentes orgánicos
vitales. Se caracterizaron cada uno de
ellos mediante reacciones simples que
permitieron observar y diferenciar sus
características y propiedades.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
https://sites.google.com/site/laboratoriosd
ebioquimica/aislamiento-de-caseina-
reaccion-de-bial-punto-isoelectrico.
https://www.upo.es/depa/webdex/quimfis/
docencia/biotec_FQbiomol/Practica3FQB.
pdf.
https://es.slideshare.net/vegabner/aislami
ento-de-la-casena-de-la-leche.
http://es.wikipedia.org/wiki/

6. 6
ANEXOS
DIAGRAMA DEL PROCESO QUÍMICO DE LACASEÍNADE LALECHE
Residuo acuoso
(Lactosa + otros)
Mezcla (caseína e impurezas)
Residuo N-HEXANO
(Grasa)
Caseína impura
Caseína + N-Hexano
Caseína (s)
1. Extracción
 Agregar agua
 Calentar a 40°C
 Añadir ácido acético 10%,
agitar.
2. Separación
 Filtrar al vacío y lavar con agua
helada
 Secar a 40°C, 30’
3. Desengrasado
 Extraer con 2x15 ml N-
hexano
 Agitar durante 10’
4. Separación
 Filtrar al vacío y lavar con agua
helada.
 Secar a 40°, 30’
 Secar a temperatura ambiente 2
días
100 ml leche descremada