Personne :
Persico, Mathieu

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Nom de famille
Persico
Prénom
Mathieu
Affiliation
Département des sciences des aliments, Faculté des sciences de l'agriculture et de l'alimentation, Université Laval
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Identifiant Canadiana
ncf11900073
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Résultats de recherche

Voici les éléments 1 - 2 sur 2
  • Publication
    Accès libre
    Fouling prevention of peptides from a tryptic whey hydrolysate during electromembrane processes by use of monovalent ion permselective membranes
    (Elsevier, 2017-12-13) Persico, Mathieu; Bazinet, Laurent
    Peptide adsorption occurring on conventional anion- and cation-exchange membranes is one of the main technological locks in electrodialysis (ED) for hydrolysate demineralization. Hence, the peptide fouling of monovalent anion (MAP) and monovalent cation (MCP) permselective membranes was studied and compared to conventional membranes (AMX-SB and CMX-SB). It appeared that the main peptide sequences responsible for fouling were TPEVDDEALEKFDK, VAGTWY and VLVLDTDYK for both anionic membranes; and ALPMHIR and TKIPAVFK for both cationic membranes. However based on the MS-MS results, the fouling was about 97–100% lower for MAP than AMX-SB and 95–100% lower for MCP than CMX-SB. This was explained by the differences in charge sign distribution at the membrane surface. Consequently, monovalent membranes can represent a very interesting opportunity for treatment of hydrolysate solution in electrodialytic processes by practically eliminating peptide fouling. At our knowledge, it was the first time that such a demonstration was done.
  • Publication
    Accès libre
    Réduction du colmatage peptidique des membranes échangeuses d'ions en électrodialyse : identification des mécanismes sous-jacents et optimisation par conditions électroconvectives
    (2016) Persico, Mathieu; Bazinet, Laurent; Doyen, Alain; Firdaous, Loubna
    La nécessité de valoriser les co-produits laitiers, dans un souci de croissance économique dans ce secteur, a conduit à l'émergence de nouveaux ingrédients. Par exemple, les hydrolysats de protéines lactosériques constituent une source importante de peptides potentiellement bioactifs. Toutefois, l'isolation et la purification de telles molécules semblent nécessaires afin d'améliorer leur bioefficacité. Les peptides peuvent être dessalés par électrodialyse (ED) mais leur colmatage sur les membranes échangeuses d'anions (MEA) et de cations (MEC) diminue l'efficacité du procédé. Dans cette optique, la présente étude a pour objectifs (1) d'identifier, caractériser et quantifier les séquences peptidiques responsables du colmatage des MEA et MEC, (2) de mieux comprendre les mécanismes sous-jacents au colmatage et (3) d'évaluer l'impact des différents régimes de courant en ED quant-à l'éventuelle prévention du colmatage. Dans un premier temps, le colmatage a été généré en condition statiques sans application de courant puis caractérisé. Dans un second temps, les phénomènes de dissociation d'eau et d'électroconvection ont été étudiés afin d’optimiser le procédé in-situ avec courant. Ainsi, en conditions statiques, les MEA chargées positivement (N+(CH3)3), présentaient un colmatage plus élevé à pH 6 et 10 qu’à pH 2. Les analyses HPLC-MS ont révélé que les peptides VLVLDTDYK, TPEVDDEALEK et IDALNENK (chargés négativement à pH 6 et 10) constituaient 86% du colmatage à ces pH alors qu’aucun peptide n’a été détecté à pH 2. Par conséquent, des interactions électrostatiques entre les charges peptidiques (COO-) et les groupements des MEA se sont établies. Concernant les MEC chargées négativement (SO3-), le colmatage était plus important à pH 6 qu'à pH 2 et 10. En outre, les analyses HPLC-MS ont révélé qu'à pH 6, les séquences ALPMHIR et TKIPAVFK chargées positivement (NH3+) ont établit des interactions (1) électrostatiques peptide/MEC créant une première couche puis (2) hydrophobes peptide/peptide via leurs résidus hydrophobes respectifs générant une seconde couche. Néanmoins à pH 2, le colmatage était moindre alors que ces peptides portaient théoriquement davantage de charges positives. Il est possible qu'à pH acide, les charges membranaires des MEC aient été protonnées (HSO3) et donc non chargées contrecarrant ainsi l'établissement d'interactions électrostatiques. Dans la seconde partie avec application de courant, le colmatage respectif des MEA et MEC a été réduit de 62 et 36 % en conditions électroconvectives. Les résultats démontrent que travailler à pH acide ou en régime post-limite permettrait de limiter voire d'éviter totalement le colmatage des membranes augmentant ainsi leur durée de vie et l'efficacité du procédé. Cette thèse propose différents mécanismes de colmatage en fonction de la nature de la MEI et des caractéristiques physico-chimiques des peptides. L'utilisation future de séquences peptidiques modèles, connues et synthétiques permettrait d'améliorer davantage les connaissances de ces mécanismes.