Казеи́н (от лат. caseus – сыр), сложный белок, фосфопротеин, на долю которого приходится до 80 % всех белков молока (в женском молоке около 40 %).

Образуется из предшественника казеиногена и содержит все незаменимые аминокислоты; особенно богат лейцином (около 12,1 %), валином (около 7 %), лизином (около 6,9 %), метионином (около 3,5 %) и триптофаном (около 1,8 %). Выпадает в осадок при подкислении до pH 4,7.

Наиболее изучен казеин коровьего молока, который представлен четырьмя семействами белков: αあるふぁ-, βべーた-, γがんま- и ϰ-казеинами. Они существуют в растворе в виде неупорядоченных клубков (мицелл) и различаются по составу аминокислотных остатков и электрофоретической подвижности. Молекулярная масса 11 500–30 660.

Для αあるふぁ- и βべーた-казеинов характерно высокое содержание фосфата (главным образом в виде Ca–соли, образующей сложноэфирную связь с гидроксигруппой остатков серина). ϰ-Казеин отделяется от αあるふぁ-казеина после осаждения последнего солями кальция (например, CaCl₂); γがんま-казеин образуется после частичного протеолиза βべーた-казеина. Кроме того, при определённых условиях названные казеины могут быть разделены ещё на несколько компонентов. С казеином ковалентно связаны также олигосахариды, содержащие остатки, например, глюкозы и галактозамина.

Казеин, поступивший с молоком в желудок, под действием ферментов (например, ренина) в кислой среде выпадает в осадок (ферментативное створаживание молока), что обеспечивает его задержку в желудке и более полное усвоение.

При определённых условиях казеин служит источником биологически активных пептидов. Так, например, показано (in vitro), что ϰ-казеиновый гликопептид, образующийся при створаживании казеина, ингибирует желудочную секрецию и моторику. Из βべーた-казеина коровьего молока могут освобождаться пептиды с опиоидной активностью, т. е. опиоид-подобные пептиды (βべーた-казоморфины), способствующие также высвобождению инсулина, повышению уровня пролактина в сыворотке крови и т. д. Из ϰ-казеина выделен пептид, регулирующий электрическую активность головного мозга.

Наличие в казеине набора незаменимых аминокислот, фосфора и кальция обуслoвливаeт высокую питательную ценность молока и молочных продуктов (в том числе творога, сыра). В пищевой промышленности и медицине казеин используются при производстве диетического и лечебно-профилактического питания, в других отраслях – для производства красок, клеёв, искусственных волокон, пластмасс.