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Extracción y recuperación mediante membranas de proteínas de soja obtenidas por un proceso de extracción acuosa asistida por enzimas

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utilizando el proceso de filtración de doble membrana (30 factors (CF) and 0.56 kg/m h at 1.9-2.9 CF for 30 kDa
kDa/500 Da) de los sobrenadantes, y se lograron flujos de per- ultrafiltration and 500 Da nanofiltration, respectively.
meado de hasta 1,24 kg/m h, a factores de concentración (FC)
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de 3,9-4,8 y caudales de 0,56 kg/m h, a FC de 1,9-2,9 para For cross-flow ultrafiltration with the 3-kDa membrane,
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una ultrafiltración a 30 kDa y una nanofiltración a 500 Da, pH and presence of insoluble protein aggregates
respectivamente. significantly affected permeate flux. Maximum permeate
flux occurred at high pH and in the presence of protein
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En la ultrafiltración de flujo cruzado usando una membrana aggregates, achieving a mean value of 4.1 kg/m h at 1.7
de 3 kDa, el pH y la presencia de agregados de proteínas inso- bar trans- membrane pressure.
lubles afectaron el flujo de permeado de manera significativa.
El flujo de permeado máximo se produjo con un pH elevado
y en la presencia de agregados de proteínas, obteniendo un
valor promedio de 4,1 kg/m h, a una presión transmembrana
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(PTM) de 1,7 bar.

Palabras claves / Key words

Extracción acuosa; proteína de soja; filtración por Aqueous extraction; soy protein; membrane filtration;
membrana; soja. soybeans.

· Introducción aceite y proteína en forma simultánea a extrusión) y con la selección de enzi-
partir de muchos materiales oleaginosos mas más eficientes para los pasos de la
La soja es uno de los principales culti- utilizando agua como medio de extrac- extracción y la desemulsificación de la
vos para la alimentación y la producción ción [4-11]. emulsión cremosa [13,14]. Se obtuvie-
de forrajes, con una producción global ron rendimientos del 96 y 85% para la
de 240 millones de toneladas por año. El creciente interés por las proteínas extracción de aceite y proteína respec-
Actualmente, Estados Unidos, Brasil y vegetales con buena calidad nutricional tivamente, cuando se utilizó 0,5% de
Argentina representan el 36, 25 y 21% y propiedades funcionales deseables, proteasa y una relación sólido/líquido
de la producción global de soja, respec- como así también la creciente preocupa- de 1:10 en un proceso de extracción de
tivamente [1]. Se espera que la produc- ción por la seguridad debido al uso de etapa única [13].
ción de soja se incremente debido a la hexano en la extracción tradicional de
demanda creciente de aceites vegetales, aceite hace que gran parte de la inves- A pesar de los rendimientos elevados
requeridos por los sectores de la produc- tigación se direccione hacia el proceso obtenidos mediante la extracción con el
ción de los aceites comestibles y de los de extracción acuosa para la soja. Ade- PEAE de etapa única, la cantidad signi-
biocombustibles, así como de las pro- más de reemplazar el uso del hexano, ficativa de aceite que queda en el eleva-
teínas de elevada calidad que son nece- que resulta peligroso y contaminante, do volumen de la fracción de sobrena-
sarias en la industria de la alimentación el uso de esta tecnología limpia, basada dante (fracción rica en proteínas y azú-
animal [2]. Aproximadamente, sólo un en el uso de agua y enzimas, permite el cares) limita la recuperación del aceite
2% de la proteína de soja disponible es fraccionamiento simultáneo de la soja (aceite que se puede recuperar como
consumida directamente por los seres en fracciones ricas en aceite, proteínas aceite libre) a un 82%.
humanos en la forma de productos de y fibra respectivamente, que son ade-
soja tales como el tofu, las hamburgue- cuadas para su conversión en alimentos, Aún no se ha desarrollado ningún méto-
sas de soja, la leche de soja y sucedáneos forrajes y combustibles. do económicamente viable que permita
de productos lácteos. El 98% restante se recuperar el aceite presente en la frac-
procesa para obtener harina de soja para Algunos de los desafíos previos del ción del sobrenadante (14%). La recu-
la alimentación animal, principalmente PEAE para la soja, como por ejemplo peración de las proteínas del importante
la alimentación avícola y porcina [3]. los bajos rendimientos de la extrac- volumen del sobrenadante constituye un
ción de aceite y la dificultad para des- enorme desafío que impide adoptar el
El proceso de extracción acuosa asisti- emulsionar la fracción de emulsión PEAE comercialmente [17].
da por enzimas (PEAE) es considerado cremosa para obtener aceite libre, fue-
un proceso ambientalmente amiga- ron resueltos con la implementación El PEAE de dos etapas en contraco-
ble mediante el cual es posible extraer de tratamientos mecánicos (laminado y rriente [16] redujo en un 40-50% la

A&G 86 • Tomo XXII • Vol. 1 • 146-160 • (2012) 147