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Issue
Lait
Volume 78, Number 6, 1998
Page(s) 621 - 632
DOI https://doi.org/10.1051/lait:1998655
Lait 78 (1998) 621-632
DOI: 10.1051/lait:1998655

Use of nanofiltration membranes for the desalting of peptide fractions from whey protein enzymatic hydrolysates

Marie Christiana Wijers, Yves Pouliot, Sylvie F. Gauthier, Michel Pouliot and Lyson Nadeau

Département de sciences des aliments et de nutrition, Centre de recherche Stela, université Laval, Sainte-Foy, G1K7PA, PQ, Canada

(Received 15 April 1998; accepted 11 August 1998)

Abstract - The performance of nanofiltration membranes for the desalting of a peptide mixture from tryptic hydrolysate of whey proteins containing 0.5 mol.L-1 sodium chloride has been investigated. Membranes are consisting of a strongly negatively charged material (MW15, MG17, BQ01, B006, B007) or of a polyamide (MX07) layered onto a polysulfone support. A satisfactory desalting of the whey protein tryptic hydrolysate has been obtained with all membranes under study both for dead-end and cross-flow filtration. The most suitable membrane for desalination was MX07, providing the highest permeability for salt and the lowest loss of peptidic material. For all membranes, RP-HPLC analysis of the permeates obtained in dead-end filtration revealed the presence of 6 different peptidic sequences from β-lactoglobulin (β-lg), but in a low amount (< 11 %). The peptides found in the permeates are characterized by a net charge of 0 or + 1, while other peptides of similar molecular weight but containing negatively charged amino acid residues (Glu, Asp) remain in the retentates. Furthermore, it has been demonstrated that, compared to dead-end filtration, cross-flow filtration results in higher ion-peptide selectivities and less membrane fouling. © Inra / Elsevier, Paris.


Résumé - Utilisation de membranes de nanofiltration pour le dessalage de fractions peptidiques obtenues par hydrolyse enzymatique des protéines de lactosérum
Les performances de membranes de nanofiltration ont été étudiées pour le dessalage d'un hydrolysat trypsique de protéines de lactosérum contenant 0,5 mol.L-1 de NaCl. Les membranes à l'étude étaient constituées de matériel fortement chargé négativement (MW15, MG17, BQ01, B006, B007) ou de polyamide (MX07) laminé sur un support de polysulfone. Un dessalage satisfaisant de l'hydrolysat enzymatique a été obtenu avec toutes les membranes, tant par filtration frontale que tangentielle. Toutefois, l'efficacité de la membrane MX07 s'est démarquée par un passage maximal du sel et une perte minimale du matériel peptidique. Une analyse chromatographique (RP-HPLC) des perméats obtenus par filtration frontale a permis de confirmer la présence de 6 peptides différents, issus de la β-lactoglobuline (β-lg), mais en très faible quantité (< 11 %). Ces peptides possèdent en commun une charge nette de 0 ou + 1, alors que d'autres peptides de poids moléculaire moyen équivalent, mais contenant des résidus acides (Glu, Asp), n'ont pas été retrouvés dans les perméats. En comparant la filtration frontale et la filtration tangentielle, il apparaît que la filtration tangentielle présente une sélectivité ion-peptide plus élevée et un colmatage membranaire plus faible. © Inra / Elsevier, Paris.


Key words: nanofiltration / peptide / desalting / membrane selectivity / module configuration

Mots clés : nanofiltration / peptide / dessalage / sélectivité membranaire / configuration modulaire

Corresponding author: Yves Pouliot yves.pouliot@aln.ulaval.ca