Wzbogacanie w białko

Koncentraty białkowe z procesu suchego

Białka są niezbędne do życia i dlatego stanowią nieodłączny element diety człowieka. W związku ze wzrostem liczby ludności na świecie zapotrzebowanie na białko ogromnie wzrasta. Zapotrzebowania tego nie da się już zaspokoić wyłącznie za pomocą białek zwierzęcych. Z drugiej strony, białko roślinne jest uniwersalne i zgodne z wegetariańskim lub wegańskim stylem życia. W związku z tym alternatywne źródła białka będą w przyszłości odgrywać coraz większą rolę w zaspokajaniu zapotrzebowania ludności na białko.

Jednym z takich alternatywnych źródeł białka są białka roślinne, uzyskiwane głównie z pszenicy, soi, grochu, soczewicy i innych roślin strączkowych. W celu optymalnego wykorzystania ich zawartości białka opracowano proces przesunięcia białka (lub frakcjonowania na sucho). W wyniku ultradrobnego mielenia, po którym następuje przesiewanie, uzyskuje się frakcje o znacznie wyższej zawartości białka niż w materiale wyjściowym. Te bogate w białko i skrobię specjalne mąki są następnie wykorzystywane jako podstawa do produkcji wegańskich burgerów, kotletów z łubinu i wielu innych potraw pochodzenia roślinnego.

Proces przesunięcia białka

Kompletne rozwiązania inżynierii procesowej od Hosokawa Alpine

Maszyny skoordynowane

Firma Hosokawa Alpine opracowała różne procesy frakcjonowania na sucho. Nasi eksperci pracują nad tym zagadnieniem od lat 70. ubiegłego wieku. To wieloletnie doświadczenie przynosi naszym klientom jednocześnie kilka decydujących korzyści: Czas realizacji projektu ulega skróceniu, a klienci zyskują wysoki stopień bezpieczeństwa planowania. Jeśli ich wymagania ulegną zmianie, jesteśmy w stanie elastycznie reagować na nową sytuację.

Ale jak działa przesunięcie białka? Wzbogacanie białka w procesie suchym poprzez mielenie i przesiewanie jest metodą przyjazną dla środowiska i opłacalną. Za pomocą skoordynowanych maszyn białka z pszenicy i roślin strączkowych, takich jak groch, bób, łubin, soczewica i ciecierzyca są wzbogacane i oddzielane od innych składników.

Przetwarzanie nasion roślin strączkowych: łańcuch wartości

Wraz z naszymi partnerami zajmujemy się całym procesem

Produkcja koncentratów białkowych, np. z grochu, jest procesem zaawansowanym technologicznie i obejmuje różne etapy, które wymagają wydajnych maszyn i instalacji. Firma Hosokawa Alpine specjalizuje się we frakcjonowaniu na sucho. W firmie Hosokawa Micron B.V. można nabyć maszyny i systemy do mieszania, aglomeracji i sterylizacji potrzebne do zastosowań końcowych na dalszych etapach procesu. Hosokawa Solids wspiera klientów w trakcie całego procesu w zakresie magazynowania, transportu pneumatycznego, ważenia i dozowania. Jeśli są Państwo zainteresowani kompletnym procesem frakcjonowania na sucho, oferujemy go wspólnie z naszym partnerem, firmą Bühler. Poniższy rysunek przedstawia łańcuch wartości w procesie przetwarzania nasion roślin strączkowych. Począwszy od produktu wyjściowego, jakim jest groch, przedstawiono proces na mokro i na sucho, a także potencjalne zastosowania końcowe produktów.

Koncentrat białkowy z nasion roślin strączkowych

Przy użyciu młyna klasyfikacyjnego ZPS i klasyfikatora powietrznego ATP (metoda precyzyjna)

Naszą specjalnością jest „wydajne” mielenie w celu deaglomeracji mniejszych cząstek białka (~ 3 μm) i większych cząstek skrobi (15–40 μm), a następnie frakcjonowanie frakcji drobnej (głównie cząstek białka) i grubej (głównie cząstek skrobi). Frakcjonowanie białek na sucho (proces precyzyjny) polega na wydajnym mieleniu drobnoziarnistym za pomocą młyna klasyfikującego Zirkoplex ZPS i wysokowydajnym klasyfikowaniu drobno zmielonego produktu za pomocą klasyfikatora Turboplex ATP. W efekcie powstają dwa produkty: produkt drobnoziarnisty (koncentrat białkowy) i produkt gruboziarnisty (koncentrat skrobiowy).

Zalety frakcjonowania na sucho

Skuteczne oddzielanie białka i skrobi
Niskie zużycie energii
Nie jest potrzebna woda
Wartościowe produkty uboczne
Nie jest konieczne stosowanie dodatków do żywności („numerów E”)
Obróbka bez użycia środków chemicznych

Przykład typowej instalacji do przesuwania białek z użyciem ZPS i ATP

1 Kosz zasypowy 2 Ślimak dozujący 3 Separator metali 4 Młyn klasyfikujący ZPS
5 Filtr automatyczny ZPS 6 Dmuchawa ZPS 7 Klasyfikator powietrzny ATP
8 Filtr automatyczny ATP 9 Dmuchawa ATP 10 Szafa sterownicza

(a) Produkt podawany (b) Frakcja o niskiej zawartości białka (c) Frakcja o wysokiej zawartości białka

Koncentrat białkowy z nasion roślin strączkowych

Za pomocą młyna palcowego CW II i klasyfikatora powietrznego ATP (metoda standardowa)

Nasza standardowa metoda frakcjonowania białek na sucho obejmuje wydajne mielenie drobnoziarniste za pomocą młyna palcowego Contraplex CW II oraz wysokowydajne przesiewanie drobno zmielonego produktu za pomocą klasyfikatora powietrznego ATP. W przypadku niektórych produktów o wysokiej zawartości błonnika i/lub oleju zaleca się stosowanie młyna Contraplex CW II, który skutecznie dezaglomeruje te składniki. Kolejnymi zaletami standardowego procesu z użyciem młyna palcowego Contraplex CW II jest kompaktowa instalacja (w porównaniu z metodą precyzyjną z użyciem młyna klasyfikującego ZPS), a także niskie zużycie energii i niskie koszty inwestycyjne. Z drugiej strony proces ten ma swoje ograniczenia: wartości rozdrobnienia i zawartości białka należą do średniego zakresu, temperatura produktu jest wyższa, a młyny palcowe są generalnie bardziej podatne na zużycie niż młyny klasyfikujące.

Metoda standardowa z zastosowaniem młyna palcowego CW II	Metoda precyzyjna z zastosowaniem młyna klasyfikującego ZPS S
Kompaktowa instalacja	Elastyczna konfiguracja, ale większe zapotrzebowanie przestrzenne
Niższe koszty inwestycyjne	Wyższe koszty inwestycyjne
Średnie rozdrobnienie i zawartość białka	Duże rozdrobnienie i zawartość białka
Wyższe temperatury produktu	Chłodzenie produktów wrażliwych na wpływ temperatury
Podatność na zużycie	Możliwość ochrony przed zużyciem

Przykład typowej instalacji do przesuwania białek z użyciem CW II i ATP

1 Zbiornik zasypowy 2 Ślimak dozujący 3 Separator metali 4 Młyn palcowy CW II
5 Separator powietrzny ATP 6 Filtr automatyczny 7 Dmuchawa 8 Szafa sterownicza

(a) Produkt podawany (b) Frakcja o niskiej zawartości białka (c) Frakcja o wysokiej zawartości białka

Białko z alternatywnych źródeł

Procesy frakcjonowania na sucho dopasowane do indywidualnych potrzeb

Wiele innych źródeł białka było do tej pory wykorzystywanych jedynie do produkcji pasz. Obecnie wyzwaniem jest ponowne udostępnienie tego cennego białka ludziom. Upcykling produktów ubocznych pochodzenia spożywczego ma sens zwłaszcza z punktu widzenia zrównoważonego rozwoju.

Przykłady

Śruta poekstrakcyjna słonecznikowa
Pseudozboża (np. komosa ryżowa)
Guma guar
Guma karobowa dzielona
Produkty uboczne pochodzenia spożywczego z procesów browarniczych
Produkty uboczne pochodzenia spożywczego z ekstrakcji oleju

Do frakcjonowania na sucho nadają się nie tylko białka, ale także inne cenne składniki (np. frakcje błonnika). Ponadto (włókniste) łuski roślin strączkowych można drobno zmielić za pomocą młyna klasyfikującego ZPS z przeznaczeniem do różnych zastosowań końcowych (np. pasza dla zwierząt, herbatniki i ciastka). Połączenie procesu na mokro z frakcjonowaniem na sucho to kolejny obszar zastosowań w przyszłości.

Białka pochodzące ze zbóż i ziaren

Procesy frakcjonowania na sucho dopasowane do indywidualnych potrzeb

Frakcjonowanie na sucho produktów z ziarna i zbóż wymaga stosowania procesów dopasowanych do indywidualnych potrzeb. Jeśli chcą Państwo znaleźć najlepsze możliwe rozwiązanie dla swojego produktu, prosimy o kontakt!

Pszenica i żyto: W tym przypadku można wybrać między metodą standardową z użyciem młyna palcowego Contraplex CW II i klasyfikatora Turboplex ATP a metodą precyzyjną (jeśli wymagana jest wyższa zawartość białka). W zależności od tego, ile białka występuje przed przetworzeniem, można uzyskać różne ilości/wydajności białka.

Owies i jęczmień: Owies i jęczmień zawierają cenny składnik, jakim jest beta-glukan. Ze względu na znaczną zawartość tłuszczu w owsie, do drobnego mielenia konieczne jest użycie młyna palcowego Contraplex CW II (metoda standardowa z użyciem CW II i ATP). Dalszy etap odtłuszczania może dodatkowo zapewnić skuteczne frakcjonowanie. W przeciwieństwie do frakcjonowania białek na sucho, wzbogacany jest beta-glukan we frakcji gruboziarnistej. Aby uzyskać wyższe wartości beta-glukanu, proces mielenia i przesiewania można powtórzyć kilka razy.

Soja: Oferujemy różne rozwiązania w zakresie przetwarzania soi:

Obróbka wstępna: wstępne rozdrabnianie i obłuskiwanie nasion soi
Drobne mielenie: pełnotłustych nasion soi, prażonych nasion soi, ekstrahowanych płatków sojowych, ekstrudowanych płatków sojowych (proces Wengera) i koncentratów białka sojowego (SPC)

Ryż: Możliwe jest również drobne mielenie ryżu w różnych postaciach: łuski ryżowe, płatki ryżowe, białko ryżowe lub skrobia ryżowa.

Opracuj swój proces

Z użyciem instalacji wieloprocesowej

Nadal są Państwo w fazie projektowania i szukają odpowiedniego procesu dla swojego produktu? W takim razie dobrym rozwiązaniem może okazać się instalacja wieloprocesowa! Instalacja wieloprocesowa jest mobilna i bardzo elastyczna, ponieważ w ramach jednej instalacji można zintegrować różne młyny lub klasyfikatory. Dzięki temu można szybko przełączać między potrzebnymi jednostkami.

Dowiedz się więcej: Testowanie przesunięcia białek w systemie wieloprocesowym

Inne elementy procesu

W procesie przesunięcia białek

Wraz z naszymi partnerami z całej Grupy Hosokawa Micron zajmujemy się kolejnymi etapami procesu frakcjonowania na sucho.

Mieszanie:Mieszalnik stożkowy Nauta naszego holenderskiego partnera, firmy Hosokawa Micron B.V., jest szczególnie przydatny do przetwarzania produktów wrażliwych, ponieważ miesza produkt delikatnie, nie uszkadzając go. Stożkowy mieszalnik łopatkowy (CPM)to uniwersalny mieszalnik przeznaczony do procesów, w których ważna jest duża dokładność i szybkie mieszanie bez uszkadzania produktu.
Sterylizacja parą wodną:Stożkowa suszarka łopatkowa (CPD) firmy Hosokawa Micron B.V. usuwa wszystkie organizmy chorobotwórcze. Jednocześnie ryzyko uszkodzenia produktu lub wpływu na jego kolor i smak jest minimalne.
Aglomeracja: System aglomeracji Flexomix firmy Hosokawa Micron B.V. składa się z elastycznej ściany z zewnętrznym koszem rolkowym do samooczyszczania.
Suszenie:Suszarka błyskowa DMR firmy Hosokawa Micron B.V. zapewnia optymalny proces suszenia w celu przedłużenia okresu przydatności do spożycia i zachowania strawności i smaku białka w proszku, a także jego wartości odżywczych i jakości.
Transportowanie, przechowywanie, dozowanie i ważenie: Cały proces produkcyjny wymaga transportowania, przechowywania, dozowania i ważenia białek, niekiedy kilkakrotnie. Odpowiednie technologie dla tych etapów procesu można znaleźć w ofercie naszego partnera, firmy Hosokawa Solids.