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· I N V e S T I G A C I Ó N Y d e S A R R o l l o ·

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de 6,8 × 10 m en promedio, ligera- Sin embargo, la cantidad de agua a ser afectó el flujo de manera significativa
mente superior a la resistencia de la evaporada tanto en el primer como en (ver Tabla 3). El flujo máximo se produ-
membrana limpia, que fue de aproxima- el segundo retentato a los correspon- jo a un caudal de flujo cruzado elevado,
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damente 6,3 × 10 m . La resistencia dientes FC será de 56; 54 y 46% de la con una PTM elevada, y en la presencia
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de la membrana sucia fue de aproxima- cantidad de agua a ser evaporada de los de sólidos a temperatura ambiente. Se
damente un 10% de la resistencia global sobrenadantes de Tratamientos 1, 2 y 3, produjeron interacciones significativas
que, utilizando una presión osmótica de respectivamente. entre la PTM y el caudal de flujo cru-
2,4 bar, se ubicó entre 6,2 × 1014 y 6,7 zado, entre la PTM y el pH, y entre los
× 1014 m-1. insolubles y el pH, que se pueden obser-
Las condiciones que afectan el flujo de var en los gráficos de interacción (ver
Teniendo en cuenta que el 55,8% de la ultrafiltración en un sistema de flujo Figura 12).
proteína inicial del sobrenadante del Tra- cruzado
tamiento 1 se concentró en la primera El incremento del caudal de flujo cruza-
filtración (FC = 4,5) y que el 80,3% de la El objetivo del experimento de diseño do aumentó aun más el flujo a una mayor
proteína inicial del permeado del sobre- factorial completo fue determinar de qué PTM. Esto posiblemente ocurrió porque
nadante del Tratamiento 1 se concentró manera las condiciones de la UF, dentro a una PTM baja, la polarización de la
en la segunda filtración (FC = 1,96), la del rango de los parámetros analizados concentración no resultaría tan extrema
recuperación total de proteínas en los precedentemente, afectan el flujo. Inclu- como a una PTM elevada (por lo tanto,
retentatos alcanzó el 91,3% en relación so a un pH elevado, se formaron agrega- con un flujo más elevado). Debido a que
con la cantidad inicial de proteínas en la dos de proteína insoluble generados en el caudal de flujo cruzado afecta al flujo
fracción del sobrenadante. Para el sobre- el momento del almacenamiento, con- al reducir el espesor de la capa de pola-
nadante del Tratamiento 2, los rendi- formando el 12,8% del total de sólidos rización del gel, se deduce que el efecto
mientos de las proteínas en los retentatos en el sobrenadante para una concentra- sobre el caudal de flujo cruzado se redu-
de ambas filtraciones (73,5 y 86,5%, res- ción de 14 mg/mL y una concentración ciría si la polarización de la concentra-
pectivamente) alcanzaron una recupera- de proteínas solubles de 58,9 mg/mL. A ción fuese menor.
ción total de proteínas del 96,4%. un pH de 4,5, el precipitado correspon-
dió a un 16,1 % del total de sólidos, para El aumento del flujo atribuido a la mayor
Los rendimientos de las proteínas de una concentración de 17 mg/mL y una PTM fue inferior a un pH de 4,5 que a
95,8 y 83,2% se obtuvieron con filtra- concentración de proteínas solubles de un pH de 8,9. La presencia de insolubles
ciones sucesivas del sobrenadante del 50 mg/mL. tuvo poco efecto a un pH elevado, pero
Tratamiento 3, y alcanzaron una recu- fue muy pronunciada a un pH de 4,5;
peración total de proteínas del 99,3%. Por lo tanto, se utilizó sobrenadante del aunque las concentraciones de insolu-
La integración de los distintos trata- Tratamiento 1 para investigar los efec- bles de las dos muestras mostraron sólo
mientos enzimáticos y las sucesivas fil- tos del pH, el caudal de flujo cruzado, una diferencia de 3 mg/mL (14 versus
traciones con membrana permitieron la la PTM y la presencia de material agre- 17 mg/mL). A un pH de 8,9; el sobrena-
recuperación de 87,6; 85,9 y 65% de la gado insoluble al pH existente y a un dante presentó un diámetro de partícula
proteína inicial en las láminas extrusa- pH de 4,5. promedio ponderado por volumen de 23
das para los Tratamientos 1, 2 y 3, res- μm, comparable al tamaño de partícula
pectivamente. Los contenidos de proteí- La totalidad de los cuatro parámetros promedio del sobrenadante con un pH de
nas de los concentrados de la primera y
segunda filtración fueron de 15,9; 19,9 Tabla 3 - Estimaciones para los parámetros y la prueba de significancia para los efectos de la presión
trans-membrana (PTM), el caudal de flujo cruzado, la presencia o ausencia de insolubles, y el pH (4,5 u 8,9).
y 17,8% y de 5,4; 3,3 y 0,9% para los
sobrenadantes de los Tratamientos 1, 2 parámetro Estimación P< t
y 3, respectivamente Intersección 2,5 <0,001*
PTM 1,18 <0,001 *
Caudal de flujo cruzado 0,17 <0,001*
Además, los retentatos de los concentra-
Insolubles (ausencia) -0,09 0,005*
dos de proteínas requieren ser evapora- pH (4,5) -0,14 <0,001 *
dos para eliminar el agua remanente. Las PTM × índice de flujo cruzado 0,054 0,031*
fracciones retenidas de los concentrados PTM × insolubles (ausencia) -0,016 0,5
de proteína de la primera y segunda fil- PTM × pH (4,5) -0,11 <0,001*
C1-4 × insolubles (ausencia) 0,040 0,11
tración contienen una humedad de 74,9;
Caudalde flujo cruzado x pH (4,5) 0,015 0,55
72,7 y 76,8% y de 86,8; 93,1 y 93,7% Insolubles × pH (4,5) -0,056 0,02*
para los sobrenadantes de los Tratamien-
* Nivel de significancia: P < 0,05.
tos 1, 2 y 3, respectivamente.

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