A quantidade de dissacarídeo (lactose) nos alimentos lácteos varia entre os produtos; alguns queijos contêm virtualmente zero, enquanto o leite contém a maior quantidade de lactose de todos os laticínios em aproximadamente 4% a 5% em peso. Como grande parte da população mundial é intolerante à lactose, há uma demanda crescente por leite sem lactose.

O leite geralmente é delactosado por meio da hidrólise da lactose, via conversão enzimática em galactose e glicose. No entanto, esse processo pode aumentar a doçura e alterar a coloração, e pode diminuir o valor nutricional.

Um grupo de pesquisa liderado por Aaron Morelos-Gomez, do Global Aqua Innovation Center, da Shinshu University, investigou a aplicação de membranas de nanofiltração à base de óxido de grafeno para leite.

As membranas de óxido de grafeno podem criar uma camada de incrustação porosa; portanto, seu desempenho de filtração foi considerado capaz de ser mantido melhor do que as membranas poliméricas comerciais.

A estrutura química e laminar da membrana de óxido de grafeno permitiu uma maior permeação de lactose e água, rejeitando gordura, proteínas e alguns minerais. Portanto, a textura, o sabor e o valor nutricional do leite foram preservados melhor do que com as membranas poliméricas comerciais.

A concentração de lactose e fluxo de permeado de lactose foi muito maior do que as membranas de nanofiltração comerciais, devido a camada de incrustação porosa e a estrutura laminar da membrana de óxido de grafeno. A incrustação irreversível foi melhorada usando uma membrana de suporte com tamanho de poro de 1 μm para a membrana de óxido de grafeno. Isso causou a formação de uma camada de incrustação porosa que permitiu uma maior recuperação do fluxo de água após a filtração do leite.

A pesquisa demonstrou que a aplicação de membranas de óxido de grafeno proporcionou boa propriedade anti-incrustante e alta seletividade para lactose, tornando-a particularmente adequada para aplicações na indústria de lácteos.

O método tem alto potencial para remover açúcares de bebidas, enquanto preserva outros ingredientes, aumentando seu valor nutricional. A alta propriedade anti-incrustante contra uma solução rica em matéria orgânica, como o leite, o torna potencialmente adequado para outras aplicações, como tratamento de águas residuais e aplicações médicas.

O grupo de pesquisa planeja continuar explorando aplicações de membranas de óxido de grafeno.

Fonte: Milk Point