SEPARATION DE PROTEINES DU LACTOSERUM DANS UN CONTACTEUR ELECTROPHORETIQUE A MEMBRANE INFLUENCE DU PH ET DE LA MEMBRANE GALIER Sylvain et ROUX-de BALMANN Hélène Laboratoire de Génie chimique CNRS UMR 5503, Université Paul Sabatier, 118, route de Narbonne, 31062 Toulouse Cedex 4 [email protected] [email protected] Résumé Le lactosérum, co-produit de l’industrie laitière, est fabriqué en grande quantité et sa valorisation est très intéressante en raison des composés à haute valeur ajoutée qu’il contient. De nombreux procédés, en particulier les technologies membranaires, ont été mis au point pour exploiter les différentes fractions. Cependant, des progrès restent à faire pour séparer les deux protéines majoritaires du lactosérum, l’-lactalbumine et la -lactoglobuline. La difficulté de cette séparation est liée aux tailles et aux charges (point isoélectrique) très voisines de ces deux protéines. Un séparateur électrophorétique, dans lequel une membrane poreuse est utilisée comme contacteur, concilie la sélectivité des opérations électrophorétiques et permet d’accroître le domaine d’application de l’électrodialyse. Le transfert de matière à travers le contacteur est assuré par l’application d’un champ électrique. Le flux de chaque espèce dépend de sa mobilité électrophorétique, fixée en particulier par le pH de la solution. La séparation est basée sur la différence de flux de matière à travers la membrane. Suivant les propriétés de la membrane et des espèces, cette différence de flux de matière entre les espèces peut avoir différentes origines comme une différence de mobilité électrophorétique, des effets de taille ou un couplage des deux. Ainsi, des membranes de seuil de coupure variable et des solutions de différents pH peuvent être mises en œuvre afin de réaliser la séparation. La faisabilité de ce type de procédé a été démontrée pour séparer des mélanges de protéines de tailles ou de charges bien distinctes : hémoglobine bovine / sérum d’albumine bovine ou lactalbumine / hémoglobine bovine. Dans ce contexte, l’objectif de ce travail est d’étudier l’influence du pH et du seuil de coupure de la membrane sur le transfert de l’-lactalbumine et de la -lactoglobuline afin de déterminer les conditions à mettre en œuvre pour séparer ce mélange. L’étude des mécanismes de transfert de matière est réalisée avec des solutions simples (une seule protéine en solution) en couplant une approche expérimentale et théorique. Les paramètres caractéristiques du modèle mathématique sont déterminés partir des variations expérimentales du flux de solvant et de soluté. Ces résultats sont ensuite utilisés afin d’effectuer la séparation des deux protéines.