Concentração e fracionamento por membranas de hidrolisado proteico de levedura residual cervejeira

Resumo

A levedura residual cervejeira é o segundo maior subproduto da indústria de fabricação de cerveja e, devido ao seu baixo custo e alto teor de proteínas, tem sido considerada uma interessante fonte de peptídeos bioativos. A tecnologia de membranas têm sido usada para o fracionamento e a concentração de moléculas de alto valor, como peptídeos, mas pouca pesquisa foi desenvolvida sobre o fracionamento e concentração por membranas de hidrolisado de levedura residual cervejeira. O pH e a concentração da solução, o material e o tipo de membrana, a configuração do módulo e os parâmetros operacionais influenciam a formação de incrustação e a eficiência de separação e portanto, precisam ser estudadas para matrizes complexas. O objetivo deste projeto é investigar a concentração e fracionamento por membranas de proteínas do hidrolisado de levedura residual cervejeira, propondo um estudo completo do processo e dos mecanismos de separação (fluxo de permeado, seletividade, incrustação, resistências hidrodinâmicas, interações proteínas-membranas). O material das membranas e as características do hidrolisado (pH, concentração) serão selecionados em módulos de escala de laboratório (módulos pseudo-tangenciais e células de amicon) e as condições de operação serão estudadas em módulos de escala piloto (modo tangencial) para definição das condições operacionais ótimas. As frações obtidas (concentrado e permeado) serão caracterizadas quanto à sua hidrofobicidade, carga, teor de proteína e tamanho. E as membranas serão caracterizadas (poros, hidrofobicidade, carga). O principal resultado esperado deste projeto é o estudo do fracionamento de proteínas de hidrolisado de levedura residual cervejeira com tecnologia de membranas, estabelecer condições operacionais e caracterizar as frações obtidas. Finalmente, o produto da tecnologia de membranas, que apresentar as melhores características, terá seu perfil de aminoácido específico determinado e será identificado por espectrometria de massas. O grupo da Profa. Dra. Belleville no Instituto Europeu de Membranas (Universidade de Montpellier 2) publicou vários estudos relacionados ao fracionamento e concentração de biomoléculas e peptídeos e atualmente é reconhecido como um dos principais grupos na Europa na área de processos de membrana para o tratamento de alimentos e fluidos biológicos. O presente projeto é apresentado no contexto de um acordo de co-tutela que está em andamento entre a UNICAMP e a Universidade de Montpellier II e, portanto, o intercâmbio e colaboração com este grupo na França permitirá a transferência de conhecimentos sobre esta tecnologia de separação promissora que é o fraccionamento de membrana de peptídeos. O extenso trabalho e experiência adquirida pela Profa. Dra. Belleville em processos de membrana aplicados a subprodutos alimentares são essenciais para o desenvolvimento e compreensão da transferência de massa usando esta tecnologia e o desenvolvimento de um processo de separação efetivo e otimizado para obter peptídeos de alto valor agregado provenientes de um relevante subproduto da indústria cervejeira. (AU)