Étude des hautes pressions hydrostatiques pour le fractionnement de systèmes protéiques

高级压力流体静力学研究

• 批准号: RGPIN-2015-06766
• 负责人: Doyen, Alain
• 金额: $ 1.75万
• 依托单位: Université Laval
• 依托单位国家: 加拿大
• 项目类别: Discovery Grants Program - Individual
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 加拿大
• 起止时间: 2019-01-01 至 2020-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://www.nserc-crsng.gc.ca/ase-oro/Details-Detailles_eng.asp?id=679703
• 关键词: tude; des; hautes; pressions; hydrostatiques

Le fractionnement de solutions protéiques par les procédés baromembranaires a largement contribué à l'augmentation de la productivité et à l'innovation en industries alimentaires pour la production d'ingrédients aux propriétés fonctionnelles, nutritionnelles et bioactives. La séparation par les technologies baromembranaires, basée sur la différence de taille des constituants, présente des inconvénients en termes de sélectivité pour des mélanges protéiques dont les composés ont des poids moléculaires (PM) similaires. Ainsi, afin de repousser ces limites, plusieurs travaux ont exploité les différences de propriétés physico-chimiques (stabilité thermique, solubilité) des protéines afin d'engendrer une agrégation sélective et une séparation subséquente par filtration. Dans le cadre de cette programmation, la différence de stabilité physico-chimique des protéines à des traitements de hautes pressions hydrostatiques (HPH) permettra d'étudier et d'optimiser le fractionnement de mélanges protéiques de PM similaires par les procédés baromembranaires. Pour la première fois, cette approche combinant ces deux technologies (HPH-procédés baromembranaires), sera étudiée et appliquée. Cette stratégie est basée sur l'hypothèse que la différence de stabilité physico-chimique des protéines aux HPH permet d'engendrer des agrégats protéiques spécifiques (en termes de taille, de composition et d'homogénéité) et de créer un gradient de taille particulaire favorisant le fractionnement de solutions protéiques par les procédés baromembranaires. La problématique de recherche vise particulièrement à comprendre l'impact des paramètres de pressurisation (pression appliqué, durée du traitement) et de filtration membranaire (caractéristiques des membranes de filtration, paramètres hydrodynamiques du système) sur la cinétique d'agrégation, la transmission, la sélectivité et la pureté des solutions protéiques ainsi que sur l'établissement d'un colmatage membranaire. Ainsi, ce programme de recherche permettra de générer des innovations majeures pour la séparation de matrices alimentaires modèles qui pourront dans un deuxième temps être adaptées à des matrices alimentaires homogènes (solutions protéiques) et hétérogènes (protéines/polyphénols, protéines/peptides, etc.) complexes incluant les coproduits générés suite aux étapes de transformation alimentaire. Ces travaux auront donc des retombées majeures pour l'industrie alimentaire canadienne et les bio-industries (marché canadien de 11 milliards de dollars) en termes de rentabilité du fait de l'utilisation d'un couplage technologique novateur susceptible d'améliorer la séparation et la récupération de molécules d'intérêt. Cette stratégie technologique novatrice permettra également le développement de voies de valorisation des coproduits alimentaires dans une perspective de développement durable.**

通过巴氏膜工艺分离解决方案，有助于提高食品行业的生产力和创新，以生产功能性、营养性和生物活性物质。根据组分的不同，对压膜技术进行了分离，提出了在选择性保护组分时与相似组分的混合物（PM）的不方便之处。此外，由于这些限制，许多人在通过过滤产生选择性聚集和次选择性分离后，利用蛋白质的物理化学特性（稳定性、溶解性）的差异进行了研究。在该程序中，通过研究和优化压力膜法中相似PM混合物的组分，可以发现HPH试验中蛋白质的物理化学稳定性差异。为了实现这一目标，我们将结合两种技术（HPH-压力膜工艺），进行研究和应用。这一战略是基于以下假设的：HPH中蛋白质的物理化学稳定性在特定蛋白质生成过程中的差异（从尾部、成分和均质的角度），以及产生一种特定尾部的梯度，该梯度取决于通过压力膜过程的蛋白质分解。La problématique de rescherche vise particulièrement à comprendre l'impact des parameters de pressurization（pression appliqué，durée du treitement）et de filtration membranaire（caractéristiques des membranaire de filtration，parametres hydrodynamiques du système）sur la cinétique d'agrégation，la transmission，la sélectivité et la pureté des solutions protéiques ainsi que sur l'établissement d'un colmatage membranaire. Ainsi，ce programme de recherche permettra de générer des innovations majeures pour la séparation de materials alimentaires modèles qui pourront dans un deuxième temps être adaptées à des materials alimentaires homogènes（solutions protéiques）et hétérogènes（protéines/polyphénols，protéines/peptides，etc.）Complexes incluant les coproduits générés suite aux étape de transformation alimentaire.这是加拿大食品工业和生物工业（加拿大市场价值110亿美元）的重大改造工程，其目的是利用一种新颖的耦合技术，使其能够分离和回收有害分子。从持久发展的角度看，这一创新技术战略有助于提高食品共同产品的价值。**