Whey protein concentration by ultrafiltration and study of functional properties

EnglishThis paper aim to evaluate the ultrafiltration (UF) process for constituents recovery from whey. Sequences of factorial designs were performed by varying temperature (5 to 40°C) and pressure (1 to 3 bar), to maximize the proteins concentration using membrane of 100kDa in dead end system. Based on the best result new experiments were performed with membrane of 50kDa and 10kDa. With the membrane of 50 the protein retention was about 3 times higher than the membrane of 100kDa. The concentrated obtained by UF membrane of 10kDa, 10°C and 2 bar in laboratory scale showed a mean protein retention of 80 %, greater protein solubility, emulsion stability and the identification of β-lactoglobulins (18.3 kDa) and α-lactalbumin fractions (14.2kDa). Therefore, the use of membrane of 100 and 50kDa are became a industrially recommendable alternatives to concentration of whey proteins, and/or as a previous step to the fractionation of whey constituents using membrane ≤10kDa, aiming at future applications in different areas (food, pharmaceutical, chemical, etc.). Key words: ultrafiltration, whey, dead-end; solubility and emulsion stability portuguesO objetivo do estudo foi avaliar o processo de Ultrafiltracao (UF) na recuperacao dos constituintes do soro de leite. Planejamentos fatoriais sequenciais foram realizados, variando a temperatura (5 a 40°C), a pressao (1 a 3 bar) e visando maximizar a concentracao de proteinas usando membrana de 100kDa em sistema dead end. Baseados nos melhores resultados, foram realizados experimentos com de 50kDa e 10kDa. Em relacao a membrana de 50kDa, a retencao de proteinas foi cerca de tres vezes maior em relacao a membrana de 100kDa. O concentrado obtido por membrana UF de 10kDa, 10°C e 2 bar, em escala laboratorial, mostrou uma retencao media de proteina de 80%, maior solubilidade proteica, estabilidade da emulsao e a identificacao das fracoes β-lactoglobulins (18.3kDa) e α-lactalbumin (14.2kDa). Portanto, o uso de membranas de 100 e 50kDa sao alternativas recomendaveis industrialmente a concentracao de proteinas de soro de leite, e/ou como etapa anterior ao fracionamento de constituintes do soro usando membrana ≤10kDa, visando aplicacoes futuras em difentes areas (alimenticia, farmaceutica, quimica, etc). Palavras-chave: Ultrafiltracao; soro de leite; dead end; solubilidade; estabilidade de emulsao