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SEPARACIÓN INDUSTRIAL DE PROTEÍNAS MEDIANTE
MEMBRANAS
SEPARACIÓN INDUSTRIAL DE SEPARACIÓN INDUSTRIAL DE PROTEÍNAS MEDIANTE PROTEÍNAS MEDIANTE
MEMBRANASMEMBRANAS
Silvia ÁlvarezSilvia Álvarez
Dpto. Ing. Química
Dy Nuclear
Universidad Politécnica de Valencia
I Q NDpto. Ing. Química
Dy Nuclear
Universidad Politécnica de Valencia
I Q NDpto. Ing. Química
Dy Nuclear
Universidad Politécnica de Valencia
I Q NDepartamento de Ingeniería Química y NuclearDepartamento de Ingeniería Química y Nuclear
Universidad Politécnica de ValenciaUniversidad Politécnica de Valencia
Francisco A. Riera, Ricardo ÁlvarezFrancisco A. Riera, Ricardo ÁlvarezDepartamento de Ingeniería Química y Departamento de Ingeniería Química y
Tecnología del Medio AmbienteTecnología del Medio AmbienteUniversidad de OviedoUniversidad de Oviedo
ÍNDICE DE LA PRESENTACIÓNÍNDICE DE LA PRESENTACIÓN
IntroducciónIntroducción
Interés de la separación de proteínasInterés de la separación de proteínas
Métodos de fraccionamiento de proteínasMétodos de fraccionamiento de proteínas
Fundamentos de los procesos de Fundamentos de los procesos de membranasmembranas
Aplicación de los procesos de membranas a la Aplicación de los procesos de membranas a la separación de proteínas: resultados separación de proteínas: resultados experimentalesexperimentales
Conclusiones Conclusiones PROMETEO
Procesos de Membrana,Tratamiento de Efluentes
y Optimización
Grupo de I+D+IPROMETEO
Procesos de Membrana,Tratamiento de Efluentes
y Optimización
Grupo de I+D+IPROMETEO
Procesos de Membrana,Tratamiento de Efluentes
y Optimización
Grupo de I+D+I
INTERÉS INDUSTRIAL DE LAS PROTEÍNASINTERÉS INDUSTRIAL DE LAS PROTEÍNAS
Propiedades de las proteínasPropiedades de las proteínasNuticionalesNuticionalesBiológicasBiológicasFuncionalesFuncionales
EmulsificaciónEmulsificaciónGelificaciónGelificaciónFormación de espumas, etcFormación de espumas, etc..
Fuentes de proteínasFuentes de proteínasDe origen vegetalDe origen vegetal
SojaSojaCáscara de arrozCáscara de arrozSalvado y gluten de maíz, Salvado y gluten de maíz, etc.etc.
De origen animalDe origen animalLactosueroLactosueroSangre de mataderoSangre de mataderoResiduos de industrias de Residuos de industrias de pescado (harineras, etc.), pescado (harineras, etc.), etc.etc.
Aplicaciones de las proteínasAplicaciones de las proteínasIndustria Industria alimentariaalimentariaIndustria Industria famaceúticafamaceúticaMedicina, etc.Medicina, etc. PROMETEO
Procesos de Membrana,Tratamiento de Efluentes
y Optimización
Grupo de I+D+IPROMETEO
Procesos de Membrana,Tratamiento de Efluentes
y Optimización
Grupo de I+D+IPROMETEO
Procesos de Membrana,Tratamiento de Efluentes
y Optimización
Grupo de I+D+I
INTERÉS INDUSTRIAL DE LAS PROTEÍNASINTERÉS INDUSTRIAL DE LAS PROTEÍNAS
Propiedades de las proteínasPropiedades de las proteínasNuticionalesNuticionalesBiológicasBiológicasFuncionalesFuncionales
EmulsificaciónEmulsificaciónGelificaciónGelificaciónFormación de espumas, etcFormación de espumas, etc..
Fuentes de proteínasFuentes de proteínasDe origen vegetalDe origen vegetal
SojaSojaCáscara de arrozCáscara de arrozSalvado y gluten de maíz, Salvado y gluten de maíz, etc.etc.
De origen animalDe origen animalLactosueroLactosueroSangre de mataderoSangre de mataderoResiduos de industrias de Residuos de industrias de pescado (harineras, etc.), pescado (harineras, etc.), etc.etc.
Aplicaciones de las proteínasAplicaciones de las proteínasIndustria Industria alimentariaalimentariaIndustria Industria famaceúticafamaceúticaMedicina, etc.Medicina, etc. PROMETEO
Procesos de Membrana,Tratamiento de Efluentes
y Optimización
Grupo de I+D+IPROMETEO
Procesos de Membrana,Tratamiento de Efluentes
y Optimización
Grupo de I+D+IPROMETEO
Procesos de Membrana,Tratamiento de Efluentes
y Optimización
Grupo de I+D+I
LACTOSUERO COMO FUENTE DE PROTEÍNASLACTOSUERO COMO FUENTE DE PROTEÍNAS
Componente Lactosuero dulce Lactosuero ácidoAcidez (pH) 5.6 - 6-1 4.7Agua (%) 93.2 - 93.6 93.2Sólidos totales (%) 6.4 - 6.8 6.8Contenido en sólidos (%)
Lactosa 4.9 - 5.1 4.3 - 4.4Proteínas 0.8 - 0.9 0.8Materia Grasa 0.3 0.1Ácido láctico 0.2 0.5 - 0.6Cenizas 0.6 0.7
Minerales: Ca, P, Fe, K, Na, Cl, MgVitaminas: A, Tiamina, Riboflavina, Niacina, Acido Pantoténico y nicotínico, B6
Composición química del lactosuero en base líquida
Composición de sólidos del
lactosuero dulce72%
12%3% 9% 0%4% Lactosa
ProteínasMateria GrasaAcido lácticoCenizasVitaminas
PROMETEO
Procesos de Membrana,Tratamiento de Efluentes
y Optimización
Grupo de I+D+IPROMETEO
Procesos de Membrana,Tratamiento de Efluentes
y Optimización
Grupo de I+D+IPROMETEO
Procesos de Membrana,Tratamiento de Efluentes
y Optimización
Grupo de I+D+I
PRODUCCIÓN Y APLICACIONES DEL PRODUCCIÓN Y APLICACIONES DEL LACTOSUEROLACTOSUERO
ProductoProductoMundoMundo
((MkgMkg/año)/año)EuropaEuropa
((MkgMkg/año)/año)EspañaEspaña
((MkgMkg/año)/año)AsturiasAsturias
((MkgMkg/año)/año)
LecheLecheQuesoQuesoLactosueroLactosuero
41100041100013 70013 700116 000116 000
134 000134 0004 4704 470
38 00038 000
5 0005 000200200
1 7001 700
65065021.721.7184.4184.4
APLICACIONES ACTUALESAPLICACIONES ACTUALES
Clarificación/separación MG/Clarificación/separación MG/PasteurizaciónPasteurizaciónConcentración:Concentración:
EvaporaciónEvaporaciónOIOICristalizaciónCristalizaciónSecadoSecado
DesmineralizaciónDesmineralizaciónIIIIEDED
Precipitación (T, pH)Precipitación (T, pH)OI/NFOI/NFDifusión de ionesDifusión de iones
Obtención de lactosa y derivadosObtención de lactosa y derivadosObtención de Concentrados de Obtención de Concentrados de Proteínas Lácteas (CPL)Proteínas Lácteas (CPL)
Coagulación/PrecipitaciónCoagulación/PrecipitaciónEDEDFiltración en fase de Filtración en fase de gelgelUFUF
PRINCIPALES PROTEÍNAS DEL LACTOSUEROPRINCIPALES PROTEÍNAS DEL LACTOSUERO
β-Lg (2.7-3.0 g/L)α-La (0.7-1.2 g/L)BSA (0.25-0.3 g/L)
Igs (0.65 g/L)PP (0.6-1.0 g/L)CMP (0.75 g/L)Lf (0.035 g/L)Lp (0.02 g/L)
44%
16%4%
10%
13%12%
~0%1%
En España (t/año)
51002040
1100510 59,5 34
β-Lgα-LaIgsBSALfLp
En Asturias (t/año)
553,2 221,4
12055,33,76,4
β-Lg
α-La
Igs
BSA
Lp
Lf
PROMETEO
Procesos de Membrana,Tratamiento de Efluentes
y Optimización
Grupo de I+D+IPROMETEO
Procesos de Membrana,Tratamiento de Efluentes
y Optimización
Grupo de I+D+IPROMETEO
Procesos de Membrana,Tratamiento de Efluentes
y Optimización
Grupo de I+D+I
Total: 14 450 t/año Total: 1 560 t/año
PRINCIPALES PROTEÍNAS DEL LACTOSUEROPRINCIPALES PROTEÍNAS DEL LACTOSUEROPropiedades funcionales
0
20
40
60
80
100
BSA lgG
SolubilidadFormación de espumasFormación de emulsionesGelificación
β-Lg α-La
pH 4.6
Valor añadido
Proteína Precio (pts/kg)β-Lgα-La
LfLp
800 – 15002000 – 8000
40 000 – 120 000120 000
PROMETEO
Procesos de Membrana,Tratamiento de Efluentes
y Optimización
Grupo de I+D+IPROMETEO
Procesos de Membrana,Tratamiento de Efluentes
y Optimización
Grupo de I+D+IPROMETEO
Procesos de Membrana,Tratamiento de Efluentes
y Optimización
Grupo de I+D+I
MÉTODOS DE FRACCIONAMIENTOMÉTODOS DE FRACCIONAMIENTO
Métodos clásicos
1. Separación por intercambio iónico2. Separación por cambios de pH3. Separación por modificación de temperatura4. Separación utilizando agentes de precipitación
Nuevos métodos
Técnicas con membranas
PROMETEO
Procesos de Membrana,Tratamiento de Efluentes
y Optimización
Grupo de I+D+IPROMETEO
Procesos de Membrana,Tratamiento de Efluentes
y Optimización
Grupo de I+D+IPROMETEO
Procesos de Membrana,Tratamiento de Efluentes
y Optimización
Grupo de I+D+I
MEMBRANAS: FUNDAMENTOSMEMBRANAS: FUNDAMENTOSVENTAJAS:
Inversión menor que los procesos convencionalesInversión menor que los procesos convencionalesReducido consumo energético (no requieren cambio de fase, separaReducido consumo energético (no requieren cambio de fase, separación física)ción física)Menor producción de residuos por no requerir aditivosMenor producción de residuos por no requerir aditivosProcesos normalmente más sencillos que los convencionalesProcesos normalmente más sencillos que los convencionalesSistemas compactos y modularesSistemas compactos y modularesCondiciones de operación suaves (T ambiente)Condiciones de operación suaves (T ambiente)
Se evita la desnaturalización de las proteínas y pérdidas de aroSe evita la desnaturalización de las proteínas y pérdidas de aromasmasNo se alteran las propiedades organolépticas y funcionalesNo se alteran las propiedades organolépticas y funcionales
Fáciles de combinar con otros procesos de separación (procesos hFáciles de combinar con otros procesos de separación (procesos híbridos)íbridos)Pueden operar en continuoPueden operar en continuoLas propiedades de las membranas se pueden elegir o diseñar paraLas propiedades de las membranas se pueden elegir o diseñar para una una separación específica (material, tamaño de poro, etc.)separación específica (material, tamaño de poro, etc.)
LIMITACIONES:
Concentración por polarización y ensuciamientoConcentración por polarización y ensuciamientoLimitada vida media de las membranasLimitada vida media de las membranas PROMETEO
Procesos de Membrana,Tratamiento de Efluentes
y Optimización
Grupo de I+D+IPROMETEO
Procesos de Membrana,Tratamiento de Efluentes
y Optimización
Grupo de I+D+IPROMETEO
Procesos de Membrana,Tratamiento de Efluentes
y Optimización
Grupo de I+D+I
MEMBRANAS: FUNDAMENTOSMEMBRANAS: FUNDAMENTOS
Clasificación según la fuerza impulsora:
Presión
• Microfiltración (MF)• Ultrafiltración (UF)• Nanofiltración (NF)• Ósmosis inversa (OI)
Concentración
• Diálisis (D)• Diálisis Donnan o por difusión (DD)• Contactores de membranas (CM)
Presión parcial
• Separación de gases (SG)• Permeación de vapor (VP)• Pervaporación (PV)
Membrana
Alimentación
Retenido
Permeado
Potencial eléctrico
• Electrodiálisis (ED)PROMETEO
Procesos de Membrana,Tratamiento de Efluentes
y Optimización
Grupo de I+D+IPROMETEO
Procesos de Membrana,Tratamiento de Efluentes
y Optimización
Grupo de I+D+IPROMETEO
Procesos de Membrana,Tratamiento de Efluentes
y Optimización
Grupo de I+D+I
MEMBRANAS: FUNDAMENTOSMEMBRANAS: FUNDAMENTOS
< 0.001ÓSMOSIS INVERSA
0,001 – 0,01NANOFILTRACIÓN
0,005 – 0,2ULTRAFILTRACIÓN
0,05 - 2MICROFILTRACIÓN
TAMAÑO DE PORO (µm)
TECNOLOGIA DE MEMBRANA
PRESIÓN DE TRABAJO (bar)
0 – 4
2 – 10
10 – 25
20 – 100
PROMETEO
Procesos de Membrana,Tratamiento de Efluentes
y Optimización
Grupo de I+D+IPROMETEO
Procesos de Membrana,Tratamiento de Efluentes
y Optimización
Grupo de I+D+IPROMETEO
Procesos de Membrana,Tratamiento de Efluentes
y Optimización
Grupo de I+D+I
MEMBRANAS: FUNDAMENTOSMEMBRANAS: FUNDAMENTOSProcesos con membranas cuya fuerza impulsora es el gradiente de presión
ColoidesMicroorganismos
Ultrafiltración
Microfiltración
Macromoléculas
Moléculas pequeñasSales divalentesNanofiltración
Sales monovalentesÓsmosis inversa
AguaPROMETEO
Procesos de Membrana,Tratamiento de Efluentes
y Optimización
Grupo de I+D+IPROMETEO
Procesos de Membrana,Tratamiento de Efluentes
y Optimización
Grupo de I+D+IPROMETEO
Procesos de Membrana,Tratamiento de Efluentes
y Optimización
Grupo de I+D+I
FACTORES QUE DETERMINAN LA FACTORES QUE DETERMINAN LA VIABILIDAD DEL PROCESO DE MEMBRANASVIABILIDAD DEL PROCESO DE MEMBRANAS
GRADO DE PUREZADE LAS PROTEÍNASSELECTIVIDAD
22
11
/CRCP/CRCPψ =
GRADO DE RECUPERACIÓNDE LAS PROTEÍNASRENDIMIENTO
% Recuperado en el producto
DISMINUCIÓN DEL TAMAÑODE LA PLANTA/TIEMPO DE
OPERACIÓN
DENSIDAD DE FLUJODE PERMEADO
J (L/h m2) PROMETEO
Procesos de Membrana,Tratamiento de Efluentes
y Optimización
Grupo de I+D+IPROMETEO
Procesos de Membrana,Tratamiento de Efluentes
y Optimización
Grupo de I+D+IPROMETEO
Procesos de Membrana,Tratamiento de Efluentes
y Optimización
Grupo de I+D+I
VARIABLES A ESTUDIARVARIABLES A ESTUDIAR
Tipo de membranaTipo de membranaMaterial Material GeometrGeometrííaaTamaTamañño de poroo de poro
Condiciones de operaciónCondiciones de operaciónTemperaturaTemperaturaCaudalCaudalPresiPresióónnpHpHFuerza iFuerza ióónicanicaFactor de concentraciFactor de concentracióónnModo de operaciModo de operacióón n ((diafiltracidiafiltracióónn, , batchbatch, etc.), etc.)
Protocolo de limpiezaProtocolo de limpiezaPROMETEO
Procesos de Membrana,Tratamiento de Efluentes
y Optimización
Grupo de I+D+IPROMETEO
Procesos de Membrana,Tratamiento de Efluentes
y Optimización
Grupo de I+D+IPROMETEO
Procesos de Membrana,Tratamiento de Efluentes
y Optimización
Grupo de I+D+I
VARIABLES A ESTUDIARVARIABLES A ESTUDIAR
Tipo de membranaTipo de membranaMaterial Material GeometrGeometrííaaTamaTamañño de poroo de poro
Condiciones de operaciónCondiciones de operaciónTemperaturaTemperaturaCaudalCaudalPresiPresióónnpHpHFuerza iFuerza ióónicanicaFactor de concentraciFactor de concentracióónnModo de operaciModo de operacióón n ((diafiltracidiafiltracióónn, , batchbatch, etc.), etc.)
Protocolo de limpiezaProtocolo de limpiezaPROMETEO
Procesos de Membrana,Tratamiento de Efluentes
y Optimización
Grupo de I+D+IPROMETEO
Procesos de Membrana,Tratamiento de Efluentes
y Optimización
Grupo de I+D+IPROMETEO
Procesos de Membrana,Tratamiento de Efluentes
y Optimización
Grupo de I+D+I
PROPIEDADES DE LAS PROTEÍNAS DEL PROPIEDADES DE LAS PROTEÍNAS DEL LACTOSUEROLACTOSUERO
Peso molecular de las proteínasPuntos isoeléctricos de las proteínas
0 2 4 6 8 10pH
α-Laβ-LgBSAIgGLfLp
Prot
eína
s
0
50000
100000
150000
200000
Peso molecular
α-La β-Lg BSA Igs Lf Lp
Proteína
Convencionalmente:Separación adecuada solamente si la relación entre los
pesos moleculares de los solutos es ≥ 10PROMETEO
Procesos de Membrana,Tratamiento de Efluentes
y Optimización
Grupo de I+D+IPROMETEO
Procesos de Membrana,Tratamiento de Efluentes
y Optimización
Grupo de I+D+IPROMETEO
Procesos de Membrana,Tratamiento de Efluentes
y Optimización
Grupo de I+D+I
FILTRACIÓN TANGENCIAL DE ALTO FILTRACIÓN TANGENCIAL DE ALTO RENDIMIENTO (HPTFF)RENDIMIENTO (HPTFF)
Seleccionando adecuadamente las condiciones de operación (pH y fuerza iónica) es posible separar proteínas de similar peso
molecular
Proteína cargada: Rodeada de nube de iones = doble capa difusa
Espesor de la doble capa difusa = longitud de Debye
LD = 0.304 (I)-1/2 I : Fuerza iónica (mol/L)
A mayor valor de LD mayor valor del volumen hidrodinámico
Ref = rs + 0.045 z2 LD/rs rs : radio de proteína neutraz: carga superficial
Regla:
Valor reducido de la fuerza iónica (mayor Ref)
Valor del pH próximo al pI de la proteína de menor peso molecular (Ref reducido) y alejado del pI de la proteína de mayor peso molecular (Ref elevado)
PROMETEO
Procesos de Membrana,Tratamiento de Efluentes
y Optimización
Grupo de I+D+IPROMETEO
Procesos de Membrana,Tratamiento de Efluentes
y Optimización
Grupo de I+D+IPROMETEO
Procesos de Membrana,Tratamiento de Efluentes
y Optimización
Grupo de I+D+I
SEPARACIÓN DE PROTEÍNAS MEDIANTE SEPARACIÓN DE PROTEÍNAS MEDIANTE HPTFFHPTFF
Proteína Peso molecular (g/mol)
M1/M2 pI ∆pI
IgGBSAHemoglobina
155 00069 00069 000
2.2
1.0
74.77.1
2.3
2.4
Separación de BSA e IgG, Saksena and Zydney, 1994 (membrana: 100 kg/molde polietersulfona (PES))
RESULTADOSI : 1.5 mM NaCl pH : 4.8 ψ : 50I : 1.5 mM NaCl pH : 7.2 ψ ≤ 2
Separación de BSA y hemoglobina, van Eijdhoven et al., 1995 (membrana: 100 kg/mol de polietersulfona)
RESULTADOSI : 2.0 mM NaCl pH : 7.1 ψ : 70I : 100 mM NaCl pH : 7.1 ψ ≈ 1
SEPARACIÓN DE PROTEÍNAS MEDIANTE SEPARACIÓN DE PROTEÍNAS MEDIANTE HPTFF: RESUMEN DE RESULTADOSHPTFF: RESUMEN DE RESULTADOS
Proteína en retenido
Proteína en permeado
M1/M2 ∆pI Selectividad Membrana Referencia
BSA Lisozima 4.8 6.2 170 PTTK 30 kg/molPS, Millipore
Iritani et al.,1995
BSA Mioglobina 3.9 2.2 25 Diaflo YM30 celulosa, Amicon
Nakatsuka y Michaels, 1993
BSA Hemoglobina 1.0 2.2 70 Omega 100g/mol PES, Filtron
van Eijdhoven et al., 1995
BSA (dímero)
BSA (monómero)
2.0 ⎯ 32 Biomax100g/mol PES, Millipore
van Reis et al., 1997
IgG BSA 2.3 2.2 50 Omega 100g/mol PES, Filtron
Saksena y Zydney, 1994
Mioglobina
β-Lg
Citocromo C
α-La
1.3
1.3
2.0
0.5
40
55
Prototipo, Poliacrilonitrilo
Biomax 30g/molPES, Millipore
Yang y Tong, 1997Cheang y Zydney, 2003
SEPARACIÓN DE PROTEÍNAS MEDIANTE SEPARACIÓN DE PROTEÍNAS MEDIANTE HPTFF: RESUMEN DE RESULTADOSHPTFF: RESUMEN DE RESULTADOS
Proteína en retenido
Proteína en permeado
M1/M2 ∆pI Selectividad Membrana Referencia
BSA Lisozima 4.8 6.2 170 PTTK 30 kg/molPS, Millipore
Iritani et al.,1995
BSA Mioglobina 3.9 2.2 25 Diaflo YM30 celulosa, Amicon
Nakatsuka y Michaels, 1993
BSA Hemoglobina 1.0 2.2 70 Omega 100g/mol PES, Filtron
van Eijdhoven et al., 1995
BSA (dímero)
BSA (monómero)
2.0 ⎯ 32 Biomax100g/mol PES, Millipore
van Reis et al., 1997
IgG BSA 2.3 2.2 50 Omega 100g/mol PES, Filtron
Saksena y Zydney, 1994
Mioglobina
β-Lg
Citocromo C
α-La
1.3
1.3
2.0
0.5
40
55
Prototipo, Poliacrilonitrilo
Biomax 30g/molPES, Millipore
Yang y Tong, 1997Cheang y Zydney, 2003
SEPARACIÓN DE PROTEÍNAS MEDIANTE SEPARACIÓN DE PROTEÍNAS MEDIANTE MEMBRANAS Y PRECIPITACIÓNMEMBRANAS Y PRECIPITACIÓN
Whey Protein Fractionation: Membrane Processes for Production of High-Purity Proteins
Programa: Agricultural and Agro-Industries Research (AAIR)Contrato: AAIR-Project AIR2 - CT93 - 1207
Participantes:• Netherlands Institut for Dairy Research (NIZO), Ede, Holanda• Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Rennes, Francia• Université Pierre et Marie Curie, Paris (ENSCP), Francia• Université de Rennes I, Rennes, Francia• Laboratoire des Procedés de Separation, LRTL de Rennes, Francia• Université Paul Sabatier de Toulouse, Toulouse, Francia• Université de Besançon, Besançon, Francia• Departamento de Ingeniería Química y Tecnología del Medio
Ambiente, Universidad de Oviedo, Oviedo, España
SEPARACIÓN DE PROTEÍNAS MEDIANTE SEPARACIÓN DE PROTEÍNAS MEDIANTE MEMBRANAS Y PRECIPITACIÓNMEMBRANAS Y PRECIPITACIÓN
Separación de α-La de β-Lg a escala de planta piloto
Lactosuero dulce(Gouda)
ConcentraciónUF
Clarificación
MF
Precipitación
Separación
MF+DF
ConcentraciónUF
α-La(BSA + Igs)
β-Lg(CMP, α-La)
UF: VCR= 4 - 5LactosaMinerales
Fosfolípidos
Acido cítrico
pH = 3.9T = 55 ºCt = 30 min
MEMBRALOX, 0.2 µmJ = 35- 40 L/h m2
v = 7 m/sT = 50 ºCVCR = 1.9
α-La : 73 - 81 %β-Lg : 7 %BSA : 70 - 100 %Igs : 100 %
MF: Alimentación 1: 23.8 kg/m3
Alimentación 2: 35.5 kg/m3
MEMBRALOX SCT 0.2 µmJ : 30-60 L/h m2
Lípidos / proteína : 1.1
Tr (α-La) : 0.85-1.0Tr (β-Lg) : 0.74-0.94Tr (BSA) : 0.99Tr (Igs) : 0.99-1.0
Tr (α-La) : 7 – 23 %Tr (β-Lg) : 27 – 58 %Tr (BSA) : 0 %Tr (Igs) : 0 %
β-Lg : 15.8 – 36.5 kg /m3
α-La : 0.9 - 1.3 kg /m3
Pureza β-Lg : 87 – 90 %Rendimiento : 84 – 90 %
Separación de α-La solubilizada de BSA+Igs a escala de planta piloto
SEPARACIÓN DE PROTEÍNAS MEDIANTE SEPARACIÓN DE PROTEÍNAS MEDIANTE MEMBRANAS Y PRECIPITACIÓNMEMBRANAS Y PRECIPITACIÓN
α -LaBSA + Igs(β - Lg)
Disolución
Separación
MF
Separación
UF
Precipitado
α-La(BSA, Igs, β-Lg,
CMP)
α-La(BSA, Igs, β-Lg,
CMP)
pH: 7-5 (NaOH + 0.1 M NaCl)Solubilización : α-La : 69 - 100 %
BSA : 50 %Igs : 23 %
Tr (α-La) : 0.47Tr (β-Lg) : 0.38Tr (BSA) : 0.15Tr (Igs) : 0.13Tr (CMP) : 0.50
Tr (α-La) : 0. 09Tr (β-Lg) : 0.06Tr (BSA) : 0.01Tr (Igs) : ndTr (CMP) : ndPureza α-La : 74 %
CONCLUSIONESCONCLUSIONES
La separación de proteínas tiene gran interés en diversos sectorLa separación de proteínas tiene gran interés en diversos sectores es industrialesindustriales
Las técnicas de membranas representan una alternativa fiable y Las técnicas de membranas representan una alternativa fiable y eficaz, con numerosas ventajas frente a los procesos convencionaeficaz, con numerosas ventajas frente a los procesos convencionalesles
Para la adecuada implantación de las tecnologías de membranas a Para la adecuada implantación de las tecnologías de membranas a la la separación de proteínas es necesario considerar numerosos factorseparación de proteínas es necesario considerar numerosos factores:es:
Tipo de membranas Tipo de membranas Condiciones de operación (Condiciones de operación (pHpH, fuerza iónica, etc.) , fuerza iónica, etc.) Protocolo de limpieza, etc.Protocolo de limpieza, etc.
La combinación de las técnicas de membranas con otras técnicas dLa combinación de las técnicas de membranas con otras técnicas de e separación (precipitación) ofrecen buenos resultados en la separseparación (precipitación) ofrecen buenos resultados en la separación ación de proteínasde proteínas
PROMETEO
Procesos de Membrana,Tratamiento de Efluentes
y Optimización
Grupo de I+D+IPROMETEO
Procesos de Membrana,Tratamiento de Efluentes
y Optimización
Grupo de I+D+IPROMETEO
Procesos de Membrana,Tratamiento de Efluentes
y Optimización
Grupo de I+D+I