Membrane fractionation of gelatins extracted from skin of yellowfin tuna (Thunnus albacares): effect on molecular sizes and gelling properties of fractions

ABSTRACT

Membrane separation technologies allow the implementation of environmentally friendly and cost-effective processes to separate fine particles and molecules. Fractionation process of proteins from tuna skin gelatin was performed in four consecutive filtration steps using four membranes with pore diameters of 800 nm, 100 nm, 50 nm, and 20 nm. The retentates obtained from all membranes exhibited a similar protein size distribution. Gel strength and gelling and melting temperatures did not differ significantly among the tuna skin gelatin and the four retentates (p > .05). The permeate from the 20 nm pore diameter membrane exhibited significantly lower gelling properties than the other fractions (p < .05). The retentates of the four membranes presented gel strength values between 228 and 440 g. Gelling and melting temperatures from retentates and tuna skin gelatin ranged from 10.0 to 13.4°C and 18.0 to 20.6°C, respectively.

Resumen

Las tecnologías de separación que emplean membranas permiten implementar procesos ecológicos y rentables para separar partículas finas y moléculas. Para este estudio se realizó el fraccionamiento de las proteínas de la gelatina de piel de atún en cuatro pasos de filtración consecutivos, utilizando cuatro membranas con diámetros de poro de 800 nm, 100 nm, 50 nm y 20 nm. Las proteínas retenidas por las cuatro membranas presentan una distribución de tamaño similar. La fuerza del gel y las temperaturas de gelificación y fusión no difirieron significativamente entre la gelatina de piel de atún y los cuatro retenidos (p > .05). El permeado de la membrana de 20 nm de diámetro de poro exhibió propiedades de gelificación significativamente inferiores a las de las otras fracciones (p < .05). Los retenidos de las cuatro membranas registraron valores de fuerza de gel de entre 228 y 440 g. Las temperaturas de gelificación y fusión de los retenidos y de la gelatina de piel de atún oscilaron entre 10.0 y 13.4°C y entre 18.0 y 20.6°C, respectivamente.

KEYWORDS:

• Membrane separation technologies
• fish gelatin
• gelling properties
• protein size distribution

PALABRAS CLAVE:

• tecnologías de separación de membranas
• gelatina de pescado
• propiedades gelificantes
• distribución del tamaño de las proteínas

Acknowledgements

Authors received technical assistance from Bruno Lomonte, Jorge Araya and Rafael Picado

Disclosure statement

No potential conflict of interest was reported by the author(s).

Supplementary material

Supplemental data for this article can be accessed online at https://doi.org/10.1080/19476337.2022.2107707.

Additional information

Funding

This work was supported by Universidad de Costa Rica [B6-603].