Search the digital library catalog

Abstract: Fizikalno-kemijska obdelava, kot je postopek mikrofiltracije (MF) in ultrafiltracije (UF) sirotke, povzroča reverzibilno in ireverzibilno mašenje por keramičnih membran kot tudi spremembe v strukturi in interakciji proteinov s številnimi komponentami sirotke ter površino membran. Slednje vodi do denaturacije in agregacije proteinov in ravno tako prispeva k mašenju membrane. Vrste in obseg proteinskih interakcij so odvisni od pogojev obdelave, sestave in ionske moči sirotke ter vrednosti pH. Obdelave, ki destabilizirajo strukturo sirotkinih proteinov in spodbujajo razvijanje proteinov, pospešijo interakcije med sirotkinimi proteini v raztopini in vodijo do različnih intramolekularnih ali intermolekularnih reakcij. Sirotka vsebuje različne komponente, kot so mikroorganizmi, encimi in proteini, zaradi katerih se njihove lastnosti s časom in z različnimi pogoji shranjevanja spreminjajo in vplivajo na medsebojne interakcije. Pomembno je bilo opredeliti fizikalno-kemijsko in mikrobiološko stabilnost sirotke, ki se je spremljala po preteku enega tedna, da se določi vpliv temperature in način shranjevanja sirotke pred pričetkom postopkov MF in UF. Namen testiranj MF in UF membran je bila je optimizacija procesov, s ciljem doseganja visoke prepustnosti za sirotkine proteine (predvsem laktoferina - LF) in zadrževanje mikroorganizmov ter drugih komponent sirotke, ki bi omejevale uporabo sirotke v nadaljnjih postopkih predelave. V eksperimentih smo opredelili najbolj učinkovit režim delovanja MF keramične membrane ter režim čiščenja le-teh, ki omogoča čim daljše delovanje filtracije brez zamašitve membran ter povrnitev polnega pretoka po zamašitvi. Ugotovili smo, da aktivnost encima laktoperoksidaze (LPO) hitro pada ne glede na shranjevanje sirotke. Protein LF je stabilen 8 dni v hladilniku, medtem ko na sobni temperaturi postopoma razpade. Z MF keramično membrano s premerom por 0,5 μm smo dosegli 51 % prepustnost LF v permeat pri tlaku 1 bar. Opazili smo, da je membrana učinkovito očiščena v treh korakih, in sicer s 0,4 % raztopino natrijevega hidroksida (NaOH), 0,3 % raztopino dušikove kisline (HNO3) in 0,5 % raztopino natrijeviega hipoklorida (NaOCl) pri temperaturi 60 °C in pri večji hitrosti črpalke kot je delovna ter pri tlaku povratnega toka 0,5 bar. UF keramična membrana s premerom por 0,05 μm je 100 % zadržala protein LF v retentatu.
Keywords: kisla sirotka, stabilnostna študija, keramične membrane, mikrofiltracija, čiščenje keramičnih membran
Published in DKUM: 17.09.2019; Views: 1761; Downloads: 210
Full text (4,41 MB)