Separacje membranowe i ukierunkowane właściwości frakcji białkowych: w kierunku podejścia opartego na ekoprojektowaniu

W obliczu konkurencji przemysłowej oraz aktualnych wyzwań środowiskowych i regulacyjnych przemysł spożywczy zmuszony jest do opracowywania bardziej wydajnych i przyjaznych dla środowiska metod produkcji. W tym kontekście, a także ze względu na ogromne zainteresowanie białkami mlecznymi (charakteryzującymi się wyjątkowymi właściwościami funkcjonalnymi, odżywczymi i biologicznymi), procesy frakcjonowania białek są od około czterdziestu lat przedmiotem szeroko zakrojonych badań. Procesy separacji membranowej są stosowane głównie na skalę przemysłową do uzyskiwania koncentratów i izolatów białkowych, podczas gdy techniki chromatograficzne stanowią punkt odniesienia w przypadku uzyskiwania frakcji oczyszczonych i funkcjonalnych (enzymy, białka o aktywności biologicznej itp.). Jednak analiza literatury i najnowszych badań wskazuje na potencjał procesów membranowych w produkcji frakcji wzbogaconych o wysoką funkcjonalność: operacje membranowe zachowują integralność białek i mogą stać się uzupełnieniem, a nawet konkurencją dla procesów chromatograficznych. Pierwsze badania dotyczące oceny środowiskowej takich procesów (analiza cyklu życia, LCA) wskazują również, że ich wpływ na środowisko, związany głównie ze zużyciem energii, jest mniejszy niż w przypadku technik chromatograficznych. Wskazane kierunki optymalizacji procesów membranowych (praca w niskiej temperaturze, optymalizacja czyszczenia) powinny umożliwić przyszły rozwój ekologicznie zaprojektowanych procesów frakcjonowania membranowego.