Hva er kasein?
Melkas proteiner deles vanligvis inn i to grupper: Kaseiner (som danner ost ved ysting) og myseproteiner (serumproteiner, som går ut med mysa). Kaseinene utgjør omtrent 80% og myseproteinene 20% av melkens proteiner. Kaseinene består av fire hovedgrupper (prosentandel er angitt i parentes):
- αs1-kasein (ca. 38%)
- αs2-kasein (ca. 10%)
- β-kasein (ca. 32%)
- κ-kasein (ca. 15%)
Kaseinene er ordnet i det som omtales som kaseinmiceller, der κ-kasein i hovedsak befinner seg på micellenes overflate. κ-kasein har negativ overskuddsladning og dette bidrar til at micellene frastøter hverandre og proteinet i melka lager en såkalt kolloidal løsning.
Koagulering av melk
Ved koagulering av melk ved hjelp av løpe, som er et enzym, splittes κ-kasein i to deler og kaseinmicellen mister sin negative ladning. For å holde seg stabile starter micellene da å koagulere (gå sammen) og danner et tredimensjonalt nettverk som inneslutter melkas fettkuler, og et ostekoagel dannes. Les om ysting
Ved syrekoagulering, som man bruker ved produksjon av yoghurt og fermentert melk, vil syren nøytralisere den negative overskuddsladningen og få melka til å koagulere.
Kasein har ulike genetiske varianter
Det har lenge vært kjent at proteiner i melk kan forekomme i forskjellige genetiske varianter, noe som kan gi forskjeller i melkas sammensetning ved at enkelte genetiske varianter kan gi høyere totalt proteininnhold, høyere kaseininnhold og høyere fettinnhold enn andre varianter.
Det foregår stadig en kartlegging av genetiske proteinvarianter i melk fra forskjellige storferaser og i melk fra dyr av samme rase.
For β-kasein antas det at A2-varianten er den opprinnelige, og at A1 har oppstått ved mutasjon. Forskjellen mellom de to er en enkelt aminosyre.
De genetiske kaseinvariantenes påvirkning på melkens koagulering
De individuelle genetiske variantene påvirker koaguleringen. Dette er vist i Tabell 1.
Tabell 1. Oversikt over kaseinenes påvirkning på løpekoagulering, ved ulike genvarianter.
| Løpekoagulering | ||
| God | Dårligere | |
| αs1-kasein | C | B |
| β-kasein | A1 | A2 |
| κ-kasein | B | A?, E |
Som tabell 1 viser, gir noen av de mest forekommende variantene dårligere koaguleringsegenskaper enn de som er mindre vanlige.
αs1-kasein C er bedre enn αs1-kasein B og β-kasein A1 er bedre enn β-kasein A2. For κ-kasein var E-varianten signifikant dårligere for løpekoagulering sammenlignet med de andre κ-kaseinvariantene. αs1-kasein og β-kasein hadde ikke effekt på syrekoagulering av melk.
Frekvens og utvikling
Figur 1 viser utviklingen i frekvensen av B og E variantene av kappa-kaseinet i NRF-avlen.
Figur 1: Utvikling i frekvens av kappakaseinvariantene B og E
Figuren viser at B-allelen har blitt betydelig mer vanlig i NRF-populasjonen de siste 15 årene. Dette har i hovedsak gått på bekostning av E-allelet, men også på A-allelet. Dette er svært positivt med tanke på NRF-mjølk som råvare for osteproduksjon. Dette har skjedd til tross for at dette ikke er systematisk avlet for. Årsaken til at vi likevel har sett en slik endring er at B-varianten er knytta til økt mjølkeytelse som er sterkt vektlagt i avlsarbeidet.
Figur 2: Utvilking i frekvens av Betakaseinvariantene
Figur 2 viser utviklingen i antall A1 og A2 alleler i NRF-populasjonen. Det er A2-varianten som er klart dominerende. Frekvensen er stabil med en liten tendens til økning av A2-varianten de siste årene. Betakasein får en del oppmerksomhet i forhold til effekt på helse. I den sammenheng er det A2 varianten som ansees som positiv. Det finnes imidlertid ikke vitenskapelige bevis på at dette stemmer.
