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Déplacement des protéines

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Déplacement et enrichissement des protéines grâce au broyage à sec et à la classification

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Dans le monde entier, la chaîne d'approvisionnement alimentaire est confrontée à des changements. D'une part, la croissance croissante de la population mondiale crée un besoin croissant de denrées alimentaires, y compris de protéines. Ce besoin croissant ne peut être couvert par les seules protéines/produits animaux, en raison des besoins en terres du bétail. D'autre part, la demande croissante des consommateurs pour des méthodes de production durables doit être prise en compte. La critique de la durabilité des produits animaux en particulier se développe : L'utilisation des terres et la consommation d'eau ainsi que les émissions de gaz à effet de serre de ces produits, par rapport à celles des cultures, sont beaucoup plus élevées. Des sources alternatives de protéines sont recherchées, et elles jouent un rôle important pour répondre aux besoins futurs de la population. En plus des produits végétaux, les champignons, les algues ou les insectes peuvent être classés dans cette catégorie.

Actuellement, le soja est la plus courante des cultures utilisées comme substitut de viande à base de matières végétales. Elles sont transformées en isolats à forte teneur en protéines (> 80%). La méthode typique pour les obtenir est l'extraction par voie humide. L'utilisation de grandes quantités d'eau, de produits chimiques et d'énergie pour le séchage, fait de cette méthode un processus laborieux, complexe et consommateur de ressources. Un autre procédé est le fractionnement par séchage - un procédé qui est utilisé pour traiter la farine depuis un certain temps. NETZSCH a réussi à transposer l'expérience acquise grâce à ce procédé aux exigences de traitement des cultures.

Le but de l'application est d'obtenir une fraction riche en protéines dans laquelle la part de protéines est considérablement plus élevée que celle du matériau initial, par le biais d'un broyage et d'une séparation ultérieure.

Les haricots ou les grains d'une culture choisie sont nettoyés et décortiqués, puis soumis à un broyage à sec dont l'objectif est de briser les cellules et de séparer les granules d'amidon des protéines et des parties fibreuses des cellules. La méthode la plus efficace pour atteindre cet objectif est le broyage par impact en utilisant le broyeur classificateur NETZSCH de type CSM.

Le classificateur intégré de ce type de moulin assure que les gros fragments de cellules restent dans la chambre de broyage pendant la durée nécessaire pour les détruire, et pour séparer les particules d'amidon et de protéines les unes des autres. Ce n'est que de cette manière qu'un rendement élevé peut être obtenu lors de l'étape de séparation suivante, avec une dépense énergétique optimale.

Il est décisif pour l'étape de séparation que, pendant le processus de broyage, la différence de taille entre la protéine et les granules d'amidon reste aussi grande que possible. Selon le type de culture, la taille des particules de la protéine est < 3 µm, tandis que la taille des granules d'amidon varie de 3 µm à 40 µm. La force appliquée à l'amidon dans le classificateur NETZSCH est beaucoup plus douce que celle d'un broyeur à picots. Cela permet de maintenir la différence de taille entre les particules de protéines et d'amidon dans la plus grande mesure possible, ce qui permet d'obtenir les plus hauts degrés d'efficacité lors de la séparation.

La séparation est réalisée en utilisant le classificateur fin NETZSCH à haut rendement CFS/HD-S.

Ce classificateur utilise un flux d'air pour disperser les particules solides. Seule une dispersion efficace permet de séparer de façon optimale toutes les particules et de les classer selon leur taille et/ou leur poids. Pour cela, le produit broyé est passé dans un espace annulaire, chargé d'air. L'espace annulaire accélère les deux particules dans un mouvement circulatoire, et les forces centrifuges supplémentaires les séparent l'une de l'autre. Les particules sont séparées de manière beaucoup plus efficace, ce qui permet d'obtenir des valeurs protéiques et des rendements plus élevés par rapport à d'autres formes de classificateurs. Une fois que les paramètres de traitement ont été optimisés en fonction des caractéristiques du produit, on peut obtenir en moyenne des valeurs protéiques supérieures à 55 %, selon le produit.

Par conséquent, le fractionnement à sec offre des possibilités de transformation rentable et durable de produits de qualité supérieure à forte teneur en protéines. En outre, ce type de processus offre l'avantage inestimable d'un traitement flexible de diverses cultures, simplement en faisant varier les paramètres de traitement.