Multiprocessing system for protein shifting

Testowanie przesunięcia białek w systemie wieloprocesowym

Elastyczne badanie całego łańcucha wzbogacania białek

Rosnące w ostatnich latach zapotrzebowanie na białko roślinne skłania przemysł i ośrodki badawcze do współpracy w celu opracowania nowych, zrównoważonych systemów żywnościowych. W centrum zainteresowania znajdują się białka pochodzące ze zbóż, nasion roślin strączkowych, glonów lub grzybów. Mają one mniejszy wpływ na środowisko niż źródła białka zwierzęcego, a ich zastosowanie jest wszechstronne.

IMPROVE pracuje z szeroką gamą materiałów do zastosowań w przemyśle spożywczym i paszowym.
Wymagaliśmy procesu, który byłby zgodny z konwencjonalnymi praktykami żywieniowymi.
Denis Chereau, Dyrektor Generalny IMPROVE

Godzinę drogi na północ od Paryża, w Amiens, znajduje się centrum badań i rozwoju firmy IMPROVE Innov. Jako dostawca usług wspiera ono ponad 300 producentów żywności na całym świecie w rozwoju nowych systemów żywnościowych, aby sprostać zmieniającym się wymaganiom klientów. Główne kompetencje w zakresie białek obejmują przetwarzanie ich w procesach suchych i mokrych oraz analizę właściwości produktów, takich jak skład, trawienie, charakterystyka cząstek i funkcjonalność.

Portfolio surowców jest przy tym duże: zboża, owoce strączkowe, nasiona roślin oleistych, produkty uboczne przemysłu paszowego i spożywczego, algi, owady i mikroorganizmy. W poszukiwaniu procesu wzbogacania w białko różnych mąk roślinnych IMPROVE oceniło frakcjonowanie na sucho poprzez mielenie i klasyfikację powietrzną jako posiadające bardzo duży potencjał.

System wieloprocesowy Hosokawa Alpine umożliwia przeprowadzanie prób w ramach całego łańcucha przetwarzania

„IMPROVE pracuje z szeroką gamą materiałów do zastosowań w przemyśle spożywczym i paszowym. Wymagaliśmy procesu, który byłby zgodny z tradycyjnymi praktykami żywieniowymi” – wyjaśnia Denis Chereau, Dyrektor Generalny IMPROVE. Z tego powodu zdecydowano się na system wieloprocesowy firmy Hosokawa Alpine. Jako światowy lider na rynku podawania proszków i przetwarzania proszków na sucho, producent maszyn z siedzibą w Augsburgu (Bawaria), mający japońską spółkę macierzystą w Osace, oferuje rozwiązania inżynierii procesowej dla badań i rozwoju: kombinację ultradrobnego mielenia i wysokiej klasy klasyfikacji powietrznej do wzbogacania różnych mąk z roślin strączkowych, np. z bobu, grochu lub soczewicy.

Zakład produkcyjny w skali laboratoryjnej demonstruje możliwości przetwarzania w całym procesie suchym: obłuskiwanie surowców, mielenie od zgrubnego po ultradrobne do zakresu µm oraz precyzyjna klasyfikacja powietrzna zmielonej mąki. System wieloprocesowy, składający się z młyna przeciwstrumieniowego ze złożem fluidalnym, młyna klasyfikacyjnego, młyna drobno udarowego i wysoce precyzyjnego klasyfikatora powietrznego, uzupełniony o klasyfikator zygzakowaty, staje się uniwersalnym urządzeniem w procesie przesunięcia białek na potrzeby badań i rozwoju.

W pierwszym etapie procesu przesunięcia białek otwarte owoce strączkowe są obierane za pomocą klasyfikatora zygzakowatego poprzez prostą klasyfikację powietrzną. Obrane owoce strączkowe są następnie mielone na drobną mąkę za pomocą młyna drobno udarowego UPZ.

Największe wyzwanie w procesie przesunięcia białek pojawia się w dwóch kolejnych krokach: obecne w mące aglomeraty białka i skrobi muszą zostać oddzielone poprzez delikatne mielenie w taki sposób, aby nie zniszczyć uwolnionych w tym procesie cząstek skrobi.

Dzięki młynowi klasyfikacyjnemu ZPS, który jest połączeniem młyna drobno udarowego i klasyfikatora dynamicznego, nie stanowi to już problemu. Młyn zapewnia wyraźną górną granicę ziarna w procesie mielenia.

Oddzielanie białka i skrobi w mąkach z roślin strączkowych jest możliwe dzięki wysoce precyzyjnej technologii klasyfikatora powietrza z klasyfikatorem ATP Alpine Turboplex. Produkty końcowe to frakcja bogata w białko i frakcja bogata w skrobię. Zawartość białka do 65% przy ekstrakcie 30% może być osiągnięta dla szerokiego zakresu materiałów. Wspaniałe jest to, że wszystko odbywa się w zrównoważonym, przyjaznym dla środowiska procesie, bez użycia wody i przy niskim zużyciu energii.

Multiprozessanlage bei IMPROVE — Instalacja wieloprocesowa w Centrum Białkowym IMPROVE.

System wieloprocesowy jest właściwym narzędziem do opracowania najlepszego możliwego rozwiązania dla zrównoważonych,
opartych na roślinach i bogatych w białko składników żywności.
Denis Chereau, Dyrektor Generalny IMPROVE

Maszyny zbudowane w skali laboratoryjnej mogą być szybko wymieniane w korpusie systemu. Szeroka gama opcji wyposażenia, takich jak różne tarcze trzpieniowe, bijaki płytowe, dysze i koła klasyfikatora, zapewnia możliwość przetestowania wielu różnych ustawień maszyny w celu znalezienia rozwiązań procesowych dostosowanych do potrzeb klienta.

Ponieważ wszystkie maszyny są projektowane, produkowane i montowane przez samą firmę Hosokawa Alpine, system wieloprocesowy zapewnia dobrą ocenę późniejszego procesu produkcyjnego.

Po wykonaniu odpowiednich ustawień centrum testowe Hosokawa Alpine w Augsburgu prezentuje wykonalne skalowanie w skali przemysłowej. Można tam przeprowadzać testy na większych maszynach produkcyjnych o wydajności do kilkuset kilogramów na godzinę.

Nauka i przemysł: Współpraca w obliczu przyszłych wyzwań

Jako wyzwanie na przyszłość, zaspokojenie globalnego zapotrzebowania na białko w sposób zrównoważony jest przeszkodą, która musi zostać pokonana po obu stronach przez przemysł i badania. Z tego powodu coraz ważniejsza staje się współpraca, na przykład w celu połączenia nauki i budowy maszyn.

„Hosokawa Alpine jest bardzo profesjonalną organizacją i jesteśmy pewni, że IMPROVE i Hosokawa Alpine będą nadal ściśle współpracować w przyszłości w celu opracowania nowych procesów dla naszych klientów” – wyjaśnia Denis Chereau. „System wieloprocesowy jest właściwym narzędziem do opracowania najlepszego możliwego rozwiązania dla zrównoważonych, opartych na roślinach i bogatych w białko składników żywności.”