Insights da indústria da NIZO: usando e otimizando a filtração por membrana para extrair proteínas vegetais

ARTIGO DE CONVIDADO

26-jan-2023 - Última atualização em 26-jan-2023 às 16:52 GMT

Tags relacionadas Nizo function higien_gpt_value2(gptValue) { var vOut = ""; var aTags = gptValue.split(','); var reg = new RegExp('\\W+', "g"); para (var i=0; i

Para transformar uma fonte de proteína – como laticínios ou material vegetal – em um ingrediente de proteína viável, você deve separar a proteína que deseja das várias moléculas que não deseja. A filtração por membrana provou ser uma tecnologia de extração de proteínas na indústria de laticínios; agora, os participantes no campo de proteínas vegetais, sejam eles iniciantes ou fabricantes estabelecidos, também estão olhando mais de perto.

É uma tecnologia que oferece benefícios claros – se você conseguir superar os desafios, como explica Fred van de Velde, NIZO's Expertise Group Leader Protein Functionality.

René Floris:​O que é filtração por membrana e quais são seus benefícios?​

Fred van de Velde: Com a filtração por membrana, você filtra o fluxo de material através de uma membrana de polímero (ou, em alguns casos, de cerâmica). Os poros nessa membrana permitem que moléculas menores passem e sejam eliminadas, enquanto as moléculas maiores de proteína são retidas. As membranas vêm em uma variedade de materiais e tamanhos de poros e oferecem vários benefícios em comparação com a precipitação ácida - outra tecnologia de extração de proteínas que é frequentemente usada na produção de proteínas vegetais.

RF: Quais são os benefícios de usar a filtração por membrana?​

FV: Em primeiro lugar, a filtração por membrana dá-lhe rendimentos mais elevados porque recupera praticamente toda a proteína, o que não acontece com a precipitação ácida. Em segundo lugar, sua proteína retém melhor sua funcionalidade com a filtração por membrana. Em terceiro lugar, é uma técnica mais ecológica: a precipitação ácida usa uma base e um ácido, resultando em uma corrente lateral de sal e um produto contendo um teor de sal relativamente alto. A filtração por membrana, por outro lado, usa água pura para eliminar as moléculas indesejadas. Finalmente, você pode obter uma solução de proteína altamente concentrada, que requer menos energia na etapa final de secagem, economizando custos e proporcionando outro benefício ambiental.

RF: Quais são os desafios de usar a filtração por membrana?​

FV: Durante a extração de proteínas, resíduos se acumulam na membrana, reduzindo sua capacidade de filtragem. A taxa desse acúmulo de incrustação depende do tamanho dos poros da membrana e da interação que ocorre entre o material de origem e o material da membrana. Isso acontece com proteínas lácteas e vegetais. No entanto, na indústria de laticínios, os processos para minimizar a incrustação e a limpeza já foram bem otimizados. De muitas maneiras, os laticínios são bastante diretos: você está lidando com um tipo de produto (leite), todos os componentes do leite são bem solubilizados e seu comportamento é compreendido, graças à longa história da indústria. Mas com as proteínas vegetais, há muito mais complexidade: existem muitas fontes diferentes de proteínas, cada uma se comportando de maneira diferente, e esses comportamentos variados ainda não são bem compreendidos. Portanto, se quisermos reduzir a incrustação e, assim, diminuir a limpeza, o tempo de inatividade etc., precisamos entender muito mais sobre os mecanismos que causam essa camada de resíduos de incrustação de proteínas vegetais.

RF: O que causa a incrustação das membranas por proteínas vegetais?​

FV: Com base em nossa experiência na NIZO com filtração por membrana e proteínas vegetais, identificamos vários mecanismos que podem causar o acúmulo de resíduos nas membranas. O primeiro são componentes insolúveis em seu material de partida, que podem bloquear os poros da membrana. Isso obviamente não é um problema com laticínios/leite, que é feito de componentes solúveis. O material vegetal também contém fibras não protéicas, que também podem bloquear os poros. Outro mecanismo potencial é a adsorção de proteínas ou mesmo o desdobramento das proteínas na membrana, o que pode causar incrustações. Além disso, os polifenóis, que também são abundantes em alimentos vegetais, podem interagir com as proteínas, potencialmente acelerando a formação das camadas de incrustação.