La leche generalmente se deslacta mediante hidrólisis de lactosa, mediante conversión enzimática en galactosa y glucosa. Sin embargo,  este proceso puede aumentar la dulzura y cambiar de color , y puede disminuir el valor nutricional.

La cantidad de disacárido (lactosa) en los productos lácteos varía entre productos; algunos quesos contienen prácticamente cero, mientras que la leche contiene la mayor cantidad de lactosa de todos los productos lácteos en aproximadamente 4-5% en peso.

La cantidad de disacárido (lactosa) en los productos lácteos  varía entre productos ; algunos quesos contienen prácticamente cero, mientras que la leche contiene la mayor cantidad de lactosa de todos los productos lácteos en aproximadamente 4-5% en peso. Como una gran parte de la población mundial es intolerante a la lactosa, existe una  creciente demanda de leche sin lactosa.

La leche generalmente se deslacta mediante hidrólisis de lactosa, mediante conversión enzimática en galactosa y glucosa. Sin embargo,  este proceso puede aumentar la dulzura y cambiar de color , y puede disminuir el valor nutricional.

Un grupo de investigación dirigido por Aaron Morelos-Gomez, del Global Aqua Innovation Center de la Universidad Shinshu, ha investigado ahora la  aplicación de membranas de nanofiltración a  base de óxido de grafeno a la leche.

Las membranas de óxido de grafeno pueden crear una capa de incrustaciones porosas; por lo tanto, se consideró que su  rendimiento de filtración podía mantenerse mejor que el de las membranas poliméricas comerciales .

La estructura química y laminar de la membrana de óxido de grafeno permitió una mayor permeación de lactosa y agua, rechazando grasas, proteínas y algunos minerales. Por lo tanto, la textura, el sabor y  el valor nutricional de la leche se conservaron  mejor  que con las membranas poliméricas comerciales.

La concentración de lactosa y el flujo de permeado de lactosa fueron mucho más altos que las membranas de nanofiltración comerciales, debido a la capa de suciedad porosa y la estructura laminar de la membrana de óxido de grafeno. El ensuciamiento irreversible  se mejoró utilizando una  membrana de soporte de tamaño de poro de 1 µm para la membrana de óxido de grafeno. Esto provocó la formación de una capa de incrustaciones porosas que permitió una mayor recuperación del flujo de agua después de la filtración de la leche.

La investigación demostró que la aplicación de membranas de óxido de grafeno proporcionaba una  buena propiedad antiincrustante y una alta selectividad por la lactosa , lo que la hacía particularmente adecuada para aplicaciones en la industria láctea.

El método tiene un  alto potencial para eliminar los azúcares de las bebidas  mientras conserva otros ingredientes, aumentando su valor nutricional. La alta propiedad antiincrustante frente a una solución rica en materia orgánica como la leche la hace potencialmente adecuada para otras aplicaciones como el tratamiento de aguas residuales y aplicaciones médicas.

El grupo de investigación planea  continuar explorando las aplicaciones de las membranas de óxido de grafeno .

Para obtener más información sobre esta investigación, el estudio ‘Membranas de óxido de grafeno para leche sin lactosa’ se puede encontrar en  Carbón.