1
Download hidrólisis de proteinas
Transcript
PLANTA PILOTO PARA LA PRODUCCIÓN DE HIDROLIZADOS ENZIMÁTICOS DE PROTEÍNAS LÁCTEAS F. Camacho, P. González-Tello, M.P. Páez, E.M. Guadix, G. Luzón, C.A. Prieto Departamento de Ingeniería Química Universidad de Granada REACCIÓN DE HIDRÓLISIS P − CO − NH − P + H 2O ⇒ P − COOH + P − NH 2 + + − + P − NH ⇔ P − NH + H P − COOH ⇔ P − COO + H 3 2 cambios en pH 1.00 cambios en osmolaridad 0.75 +NH3-P-COOH +NH3-P-COONH2-P-COO- 0.50 0.25 0.00 0 1 2 3 4 5 6 7 pH 8 9 10 11 12 13 14 HIDRÓLISIS DE PROTEÍNAS EFECTO SOBRE LAS EFECTO SOBRE LAS PROPIEDADES FUNCIONALES PROPIEDADES NUTRICIONALES ; Solubilidad ; Adsorción de humedad ; Actividad emulsificante ; Poder espumante ; Viscosidad ; Gelación ; Digestibilidad ; Absorción intestinal ; Palatabilidad ; Alergenicidad ; Bioactividad PROCESO hidrólisis reactor discontinuo concen tración secado mezclador Secadero por atomización reactor enzimas inmovilizadas reactor de membrana evaporador equipo de filtración envasado PRODUCCIÓN DE HIDROLIZADOS REACTORES DISCONTINUOS & Simplicidad de diseño y operación & Equipamiento de control no costoso & Flexibilidad de la operación & Altas concentraciones de sustrato ' Coste de enzima, energético y de mano de obra elevados ' Gran superficie de implantación ' Proceso lento ' Control de calidad difícil REACTORES DE ENZIMAS INMOVILIZADAS & Operación continua & Reutilización de enzima & Mejora del control del proceso & Consistencia de las propiedades funcionales ' Alto coste de inmovilización de enzima. ' Pérdida de actividad enzimática REACTORES DE MEMBRANA & Uso de enzimas solubles & Control del producto & Alta conversión & Flexibilidad operacional & Alta capacidad ' Fuga de enzima a través de la membrana ' Efectos de cizalladura ' Concentración por polarización ' Colmatación de la membrana REACTOR DE MEMBRANA FI M Alimentación Retenido pHC TC pHI PsC REACTOR PsI PfI PeI PfC PeC Filtrado FI BOMBA MEMBRANA CONTROL DE LA HIDRÓLISIS Grado de hidrólisis Métodos x= enlaces peptídi cos hidrolizad os enlaces peptídi cos totales Determinación de nitrógeno soluble método Kjeldahl reacción de Biuret Determinación de los grupos α-amino libres ninhidrina TNBS Valoración del protón OPA método del pH-stato Medida del descenso del punto de congelación CSTMR % initial activity 100 CSTR (w/o membrane) 80 60 40 20 0 0 50 100 150 200 t, min 100 % initial activity actividad enzimática 80 60 40 CSTR CSTR w/o membrane CSTMR 20 0 0 200 t, min 400 600 Reactor de membrana 9 8 7 2 J (L/(m h)) 6 5 4 3 2 1 0 0 250 500 t (min) 750 1000 Reactor de membrana 1.00 X 0.75 0.50 0.25 0.00 0 250 500 t (min) 750 1000 Reactor de membrana 0.25 0.20 DH 0.15 0.10 0.05 0.00 0 250 500 t (min) 750 1000 Sustrato WPC hidrolizado REACTOR DE MEMBRANA vs REACTOR DISCONTINUO Capacidad comparada Nf e0 τ Reactor de membrana Depósito alimentación Reactor Depósito producto Módulo d membran Control de pH Reactor de membrana Concentración ósmosis inversa Secado por atomización
