14.10.2024
건식 분쇄 및 분류를 사용한 단백질 이동 및 농축
전 세계 식품 공급망은 큰 변화를 겪고 있습니다. 전 세계 인구가 증가함에 따라 식량, 특히 단백질에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 이러한 수요는 가축 사육과 물 사용에 필요한 광범위한 토지 때문에 동물성 단백질만으로는 충족할 수 없습니다. 또한 소비자들은 지속 가능한 생산 방식을 점점 더 요구하고 있습니다.
따라서 식물, 버섯, 곤충, 해조류 또는 박테리아 발효 바이오매스에서 얻은 대체 단백질 공급원은 미래의 필요를 위해 매우 중요하며 현재 집중적으로 연구되고 있습니다. 잘 확립된 공급원은 식물성 단백질입니다. 육류 대체 식품의 생산에 초점을 맞추면 단백질 함량이 80% 이상인 콩에서 분리한 단백질이 주요 원료로 선택되며, 대부분 다양한 습식 추출 방법을 통해 얻을 수 있습니다.
그러나 건식 분획 기술과 종자 육종의 지속적인 발전으로 인해 이 공정은 습식 기술보다 훨씬 적은 공장 투자로 고품질 단백질 농축액을 생산할 수 있는 에너지 효율적인 방법이 되었습니다. 건식 분쇄와 공기 분류를 통해 원재료보다 단백질 함량이 훨씬 높은 단백질이 풍부한 분획물을 얻는 것이 목표입니다.
주로 껍질을 벗긴 완두콩, 녹두 또는 파바 콩에서 시작하여 단백질 농도가 일반적으로 55~70%인 단백질 분획물은 단백질의 완전한 기능성과 원래 상태로 기계적으로 처리하기만 하면 됩니다. 의심할 여지 없이 일반적으로 25~40%(dm)의 경제적 수율을 달성해야 합니다. 주요 영향 요인은 각 콩과 식물의 종, 수분 및 단백질 시작 수준입니다.
단백질 이동 과정의 주요 원리를 이해하려면 완두콩과 같은 적절한 콩과 식물의 자엽을 살펴봐야 합니다: 크고 탄력있는 전분체(40 µm)와 작은 단백질 과립(3 -10 µm)의 크기 차이는 원료의 필수 조건입니다!
가공 1단계 - 고운 밀가루 생산
이 과정은 콩류를 세척하고 껍질을 벗기는 단계부터 시작됩니다. 제분은 상대적으로 큰 전분 몸체와 작은 단백질 부분을 분리합니다. 또한 전분의 품질을 유지하기 위해 전분의 손상을 방지해야 합니다. 이를 달성하는 가장 효과적이고 부드러운 방법은 NETZSCH 분류기 밀, 유형 CSM에서 충격 분쇄하는 것입니다. 얻어진 밀가루의 입도는 약 40~60 µm(d90)가 이상적입니다.
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처리 2단계 - 고효율 분류기를 사용한 효율적인 분리
그런 다음 1단계에서 생성된 밀가루를 고단백분과 저단백분("전분 분획")으로 각각 분리합니다. 이 미세도 범위는 기존 밀가루 선별기의 한계에 도달하기 때문에 동적 공기 분류기로 분리를 수행합니다. 전분 분획에서 단백질 손실을 최소화하면서 최고의 수율을 달성하기 위해 NETZSCH 고효율 미세 분류기 CFS-HD/S 타입을 사용합니다. 이를 위해 분쇄된 제품은 최적의 분산을 위해 공기가 충전된 링 갭으로 통과합니다. 링 갭은 두 입자를 순환 운동으로 가속하고 추가적인 원심력으로 입자를 서로 분리합니다. 기존 유형의 분류기에 비해 입자가 훨씬 더 효과적으로 분리됩니다.
2024년 3월, 안드리츠와 NETZSCH는 혁신적인 기술로 대체 단백질 시장에 서비스를 제공하기 위해 전략적 파트너십을 체결했습니다. 양사의 협력은 NETZSCH의 건식 및 습식 연삭과 분류 전문 지식에 컨디셔닝, 추출, 탈수, 건조, 압출 또는 펠렛화에 대한 안드리츠의 포괄적인 공정 지식을 결합하여 턴키 플랜트 또는 개념 설계와 테스트 가능성을 위한 맞춤형 솔루션을 제공합니다.