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Cambio de proteína

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El desplazamiento y enriquecimiento de las proteínas con el uso de la molienda en seco y la clasificación

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En todo el mundo, la cadena de suministro de alimentos se enfrenta a cambios. Por un lado, el creciente crecimiento de la población mundial crea una necesidad cada vez mayor de alimentos, incluyendo el suministro de proteínas. Esta necesidad creciente no puede cubrirse únicamente con proteínas/productos animales, debido a las necesidades de tierra del ganado. Por otra parte, debe tenerse en cuenta la creciente demanda de los consumidores de métodos de producción sostenibles. Las críticas a la sostenibilidad de los productos animales en particular están aumentando: El uso de la tierra y el consumo de agua, así como las emisiones de gases de efecto invernadero de estos productos, en comparación con los de los cultivos, son mucho mayores. Se están buscando fuentes alternativas de proteínas, que desempeñan un papel importante para satisfacer las necesidades futuras de la población. Además de los productos vegetales, los hongos, las algas o los insectos pueden incluirse en esta categoría.

Actualmente, la soja es el más común de los cultivos utilizados como sustituto de la carne basado en material vegetal. Se procesan en aislamientos con un alto contenido de proteínas de > 80%. El método típico para obtenerlos es la extracción en húmedo. El uso de grandes cantidades de agua, productos químicos y energía para el secado, hace que este método sea un proceso laborioso, complejo y que consume recursos. Un proceso alternativo es el fraccionamiento por secado, un proceso que se ha utilizado para procesar la harina durante bastante tiempo. NETZSCH ha sido capaz de trasladar con éxito la experiencia obtenida de este proceso a los requisitos de procesamiento de los cultivos.

El objetivo de la aplicación es lograr una fracción rica en proteínas en la que la porción de proteína sea considerablemente mayor que la del material inicial, mediante la molienda y la posterior separación.

Los frijoles o granos de un cultivo elegido se limpian y se descascaran, y después se pasan a la molienda seca, cuyo objetivo es romper las células y separar los gránulos de almidón de las proteínas y las partes celulares fibrosas. El método más eficiente en cuanto a energía para lograr esto, es la molienda por impacto utilizando el molino clasificador NETZSCH tipo CSM.

El clasificador integrado de este tipo de molino asegura que los fragmentos celulares gruesos permanezcan en la cámara de molienda durante el tiempo necesario para destruirlos y para separar las partículas de almidón y de proteína entre sí. Sólo de esta manera se puede lograr un alto rendimiento en el paso de separación subsiguiente, con una cantidad óptima de gasto de energía.

Es decisivo para el paso de separación, que durante el proceso de molienda, la diferencia de tamaño entre la proteína y los gránulos de almidón se mantenga lo más grande posible. Dependiendo del tipo de cultivo, el tamaño de las partículas de la proteína es < 3 µm, mientras que el tamaño de los gránulos de almidón varía entre 3 µm y 40 µm. La fuerza aplicada al almidón en el molino clasificador NETZSCH, es mucho más suave que la de un molino de púas. Esto mantiene la diferencia de tamaño entre las partículas de proteína y almidón en la mayor medida posible, a través de la cual son posibles los mayores grados de eficiencia durante la separación.

La separación se logra usando el Clasificador Fino de Alta Eficiencia CFS/HD-S de NETZSCH.

Este clasificador utiliza una corriente de aire para dispersar las partículas sólidas. Sólo a través de una dispersión efectiva es posible separar óptimamente todas las partículas y clasificarlas según su tamaño y/o peso. Para ello, el producto molido pasa a un espacio anular, cargado de aire. La brecha anular acelera ambas partículas en un movimiento circulatorio, y las fuerzas centrífugas adicionales las separan unas de otras. Las partículas se separan de manera considerablemente más eficaz y, por lo tanto, se consiguen mayores valores de proteína y rendimientos, en comparación con otras formas de diseño de clasificadores. Una vez que los parámetros de procesamiento se han optimizado para las características del producto, se pueden obtener, en promedio, valores de proteína superiores al 55%, dependiendo del producto.

Por lo tanto, el fraccionamiento en seco ofrece posibilidades de elaboración rentable y sostenible de productos de primera calidad con un alto contenido de proteínas. Además, este tipo de proceso ofrece la inestimable ventaja de un procesamiento flexible de diversos cultivos, simplemente variando los parámetros de procesamiento.