14.10.2024
Mudança e enriquecimento de proteínas com o uso de moagem a seco e classificação
A cadeia global de suprimento de alimentos está passando por mudanças significativas. Com o crescimento da população mundial, a demanda por alimentos, especialmente proteínas, está aumentando. Essa demanda não pode ser atendida apenas por proteínas animais devido à grande quantidade de terra necessária para a criação de animais e o uso de água. Além disso, os consumidores estão exigindo cada vez mais métodos de produção sustentáveis.
Portanto, fontes alternativas de proteína obtidas de plantas, cogumelos, insetos, bem como biomassa fermentada de algas ou bactérias, são cruciais para as necessidades futuras e estão sendo intensamente investigadas atualmente. Uma fonte bem estabelecida são as proteínas de origem vegetal. Com foco na produção de alternativas à carne, os isolados de proteína da soja com um teor de proteína > 80% são os meios de escolha como ingrediente principal, portanto, obtidos principalmente por meio de diversos métodos de extração úmida.
Mas, devido aos desenvolvimentos contínuos em tecnologias de fracionamento a seco e melhoramento de sementes, o processo se tornou um método eficiente em termos de energia para produzir concentrados de proteína de alta qualidade com um investimento significativamente menor na fábrica do que as tecnologias úmidas. O objetivo é obter uma fração rica em proteínas com um teor de proteína significativamente maior do que o material original por meio de moagem a seco e classificação a ar.
Partindo principalmente de ervilha descascada, feijão mungo ou feijão faba, as frações proteicas resultantes estão atingindo uma concentração de proteína geralmente entre 55 e 70% - apenas tratadas mecanicamente com total funcionalidade e estado nativo da proteína. Sem dúvida, um rendimento econômico da fração de 25 a 40% (dm) deve ser geralmente alcançado. Os principais fatores que influenciam são a espécie, a umidade e o nível inicial de proteína de cada leguminosa.
Para entender o princípio principal do processo de mudança de proteína, devemos observar o cotilédone de uma leguminosa adequada, como a ervilha: a diferença de tamanho entre corpos de amido grandes e elásticos (40 µm) e grânulos de proteína pequenos (3 a 10 µm) é a condição essencial da matéria-prima!
Etapa 1 do processamento - Produção de farinha fina
O processo começa após a etapa de limpeza e descascamento das leguminosas. A moagem desagrega os corpos relativamente grandes de amido das partes menores de proteína. Além disso, os danos ao amido devem ser evitados para manter sua qualidade. A maneira mais eficaz e suave de conseguir isso é por meio da moagem de impacto em um moinho classificador NETZSCH, tipo CSM. Uma finura de cerca de 40 a 60 µm (d90) da farinha obtida é ideal.
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Etapa 2 do processamento - Separação eficiente usando um classificador de alta eficiência
A farinha resultante da etapa 1 é então separada nas frações de alta e baixa proteína ("fração de amido"), respectivamente. Como essa faixa de finura leva as peneiras de farinha convencionais a seus limites, a separação é realizada por classificadores dinâmicos de ar. O Classificador Fino de Alta Eficiência NETZSCH, tipo CFS-HD/S, é usado para alcançar os mais altos rendimentos com uma perda mínima de proteína na fração de amido. Para esse fim, o produto moído é passado em um anel, carregado com ar para uma dispersão ideal. A abertura do anel acelera as duas partículas em um movimento circulatório e as forças centrífugas adicionais as separam umas das outras. As partículas são separadas de forma consideravelmente mais eficaz, em comparação com os tipos convencionais de classificadores.
Em março de 2024, a ANDRITZ e a NETZSCH formaram uma parceria estratégica para atender ao mercado de proteínas alternativas com tecnologias inovadoras. Sua colaboração combina a experiência em moagem seca e úmida e classificação da NETZSCH com o conhecimento abrangente de processos da ANDRITZ em condicionamento, extração, desidratação, secagem, extrusão ou peletização - seguido pela oferta de soluções sob medida para plantas prontas para uso ou projetos conceituais e, é claro, possibilidades de testes.