Orientador: Salvador Massaguer Roig

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos

Resumo: Soro de queijo Minas Frescal foi submetido a várias condições de pré-tratamentos e concentrado por ultrafíltração em membrana de fibras paralelas. Foi estudado o efeito combinado dos pré-tratamentos clarificação, tratamento térmico e ajuste do pH do soro, sobre o desempenho do processo de...

Resumo: Soro de queijo Minas Frescal foi submetido a várias condições de pré-tratamentos e concentrado por ultrafíltração em membrana de fibras paralelas. Foi estudado o efeito combinado dos pré-tratamentos clarificação, tratamento térmico e ajuste do pH do soro, sobre o desempenho do processo de ultrafiltração, particularmente a influência sobre fluxo de permeado, retenção de componentes pela membrana e rendimento protéico. Amostras de soro original, soro tratado, retentado e permeado obtidos a fatores de concentração volumétrico de 2, 5, 10 e 15 foram analisadas quanto a composição e quanto a solubilidade protéica a pH 3, pH 4,6 e pH 7. O acompanhamento das mudanças de composição, em todas as etapas do processo permitiu verificar o efeito do pré-tratamento do soro sobre a composição final do concentrado protéico de soro e a perda de proteína no permeado, que variaram em função das condições de pré-tratamento. As análises de solubilidade protéica a pH 4,6 mostraram que a pasteurização do concentrado protéico de soro foi a etapa que causou maior desnaturação protéica, resultando na diminuição da solubilidade das proteínas. Houve declínio do fluxo de permeado, diminuição do rendi- mento de proteína e aumento da retenção dos componentes com o aumento do fator de concentração volumétrico e do tempo de UF. A clarificação não exerceu nenhum efeito sobre a taxa de permeação durante a ultrafiltração, mas o aumento do pH de 5,6 para 6,5 e o aumento da intensidade do tratamento térmico provocaram o aumento do fluxo de permeado. A retenção dos componentes variou em função das condições de tratamento do soro, indicando que a retenção foi dependente do pré- tratamento e não somente uma característica da membrana. Das condições estudadas, a utilização de tratamento térmico a 68 °C/1 minuto e o ajuste do pH do soro a 5,6 favoreceram a obtenção de rendimentos de proteína mais elevados

Abstract: Minas Frescal cheese whey was submitted to a combination of various pre-treatments and concentration by ultrafiltration in hollow fiber membrane. The combined effect of the pre-treatments as clarification, heat treatment and adjustment of whey pH, on performance of UF was investigated,...

Abstract: Minas Frescal cheese whey was submitted to a combination of various pre-treatments and concentration by ultrafiltration in hollow fiber membrane. The combined effect of the pre-treatments as clarification, heat treatment and adjustment of whey pH, on performance of UF was investigated, particularly the influence on permeate flux, components retention by membrane and protein yield. Samples of whey, treated whey, retentate and permeate obtained with different volumetric concentration factor (2, 5, 10 and 15) were characterized by their composition and protein solubi- lity at pH 3, pH 4.6 and pH 7. Following the observed changes of composition in all stages of processing permitted to verify the effect of whey pre-treatment on final composition of whey protein concentrate and on the protein lost in the permeate, which depend on pre-treatment conditions. Analysis of protein solubility at pH 4.6 showed that pasteurization of whey protein concentrate was the step responsible for major protein denaturation, resulting in reduction of protein solubility. As the volumetric concentration factor and time of ultra- filtration increased, there were a decline of permeate flux, increase of components retention and reduction of protein yield. The clarification did not affect permeation rate during ultrafiltration, but the increase of pH 5.6 to 6.5 and the increase of heat treatment intensity improved the permeate flux. The retention of components varied with whey pre-treatments conditions, indicating that retention was dependent of pre-treatment and not only a membrane characteristic. Within the conditions studied, the utilization of heat treatment at 6S°C/1 minute and the adjustment of whey pH to 5.6 favoured higher protein yields