Desplazamiento y enriquecimiento de proteínas mediante molienda en seco y clasificación

La cadena alimentaria mundial está experimentando cambios significativos. Con el crecimiento de la población mundial, aumenta la demanda de alimentos, especialmente de proteínas. Esta demanda no puede satisfacerse únicamente con proteínas animales

La cadena alimentaria mundial está experimentando cambios significativos. Con el crecimiento de la población mundial, aumenta la demanda de alimentos, especialmente de proteínas. Esta demanda no puede satisfacerse únicamente con proteínas animales debido a la gran extensión de tierra necesaria para la ganadería y el uso del agua. Además, los consumidores exigen cada vez más métodos de producción sostenibles. Por ello, las fuentes alternativas de proteínas obtenidas a partir de plantas, hongos, insectos y biomasa fermentada por algas o bacterias son cruciales para las necesidades futuras y se investigan intensamente en la actualidad.

Una fuente bien establecida son las proteínas de origen vegetal. Centrándonos en la producción de alternativas a la carne, los aislados proteicos de soja con un contenido proteico superior al 80 % son el medio elegido como ingrediente principal, y se obtienen principalmente mediante diversos métodos de extracción por vía húmeda.

Pero gracias a los continuos avances en las tecnologías de fraccionamiento en seco y en la mejora de semillas, el proceso se ha convertido en un método energéticamente eficiente para producir concentrados proteicos de alta calidad con una inversión en planta significativamente menor que las tecnologías húmedas. El objetivo es conseguir una fracción rica en proteínas con un contenido en proteínas significativamente mayor que el material original mediante la molienda en seco y la clasificación por aire.

Partiendo principalmente de guisante, mungo o haba descascarillados, las fracciones proteicas resultantes alcanzan una concentración de proteínas generalmente entre el 55 y el 70 %, simplemente tratadas mecánicamente con plena funcionalidad y estado nativo de la proteína. Sin lugar a dudas, en general se debería alcanzar un rendimiento económico de la fracción del 25 - 40 % (dm). Los principales factores que influyen son la especie, la humedad y el nivel inicial de proteína de cada leguminosa.

Para comprender el principio fundamental del proceso de desplazamiento de la proteína, debemos fijarnos en la cotiledona de una leguminosa adecuada, como el guisante: ¡La diferencia de tamaño entre los cuerpos de almidón grandes y elásticos (40 µm) y los gránulos de proteína pequeños (3 -10 µm) es la condición esencial de la materia prima!

Fase de procesamiento 1 - Producción de harina fina

El proceso comienza tras la fase de limpieza y descascarillado de las legumbres. La molienda disgrega los cuerpos de almidón relativamente grandes de las partes proteicas más pequeñas. Además, debe evitarse dañar el almidón para mantener su calidad. La forma más eficaz y suave de conseguirlo es mediante la molienda por impacto en un molino clasificador NETZSCH CSM. Una finura de alrededor de 40 - 60 µm (d90) de la harina obtenida es ideal.

Paso 2 del proceso - Separación eficiente utilizando un clasificador de alta eficiencia

La harina resultante de la etapa 1 se separa en la fracción rica en proteínas y la fracción pobre en proteínas ("fracción de almidón"), respectivamente. Como este rango de finura lleva a los tamices de harina convencionales a sus límites, la separación se lleva a cabo mediante clasificadores dinámicos por aire. El Clasificador Fino de Alta Eficiencia CFS/HD-S de NETZSCH se utiliza para conseguir los mayores rendimientos con una pérdida mínima de proteína en la fracción de almidón. Para ello, el producto molido se hace pasar por una abertura anular, cargada de aire para una dispersión óptima. La abertura anular acelera las partículas en un movimiento circulatorio y las fuerzas centrífugas adicionales las separan unas de otras. La separación de las partículas es considerablemente más eficaz que en los clasificadores convencionales.

En marzo de 2024, ANDRITZ y NETZSCH formaron una asociación estratégica para servir al mercado de proteínas alternativas con tecnologías innovadoras. Su colaboración combina la experiencia de NETZSCH en molienda fina y posterior clasificación para extraer una fracción rica en proteínas, con el amplio conocimiento del proceso de ANDRITZ de acondicionamiento, extracción, deshidratación, secado, extrusión o peletización - seguido de la oferta de soluciones a medida para plantas llave en mano o diseños conceptuales y, por supuesto, posibilidades de pruebas.