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Déplacement et enrichissement des protéines par l'utilisation du broyage à sec et de la classification

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La chaîne d'approvisionnement alimentaire mondiale subit des changements importants. Avec l'augmentation de la population mondiale, la demande de nourriture, en particulier de protéines, augmente. Cette demande ne peut être satisfaite uniquement par les protéines animales

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La chaîne d'approvisionnement alimentaire mondiale subit des changements importants. Avec l'augmentation de la population mondiale, la demande de nourriture, en particulier de protéines, augmente. Cette demande ne peut être satisfaite uniquement par les protéines animales en raison de l'étendue des terres nécessaires à l'élevage et de l'utilisation de l'eau. En outre, les consommateurs exigent de plus en plus des méthodes de production durables. Par conséquent, les sources de protéines alternatives obtenues à partir de plantes, de champignons, d'insectes, d'algues ou de biomasse fermentée par des bactéries sont cruciales pour les besoins futurs et font l'objet de recherches intensives aujourd'hui.

Les protéines d'origine végétale constituent une source bien établie. Dans le cadre de la production de substituts de viande, les isolats de protéines de soja, dont la teneur en protéines est supérieure à 80 %, sont le moyen de choix pour constituer l'ingrédient principal - la plupart étant obtenus par diverses méthodes d'extraction par voie humide.

Toutefois, grâce aux progrès constants des technologies de fractionnement à sec et de la sélection des semences, le processus est devenu une méthode économe en énergie pour produire des concentrés de protéines de haute qualité avec un investissement en usine nettement inférieur à celui des technologies par voie humide. L'objectif est d'obtenir une fraction riche en protéines dont la teneur en protéines est nettement supérieure à celle de la matière d'origine grâce au broyage à sec et à la classification par air.

Les fractions protéiques obtenues à partir de pois, de haricots mungo ou de féveroles décortiqués ont une concentration en protéines généralement comprise entre 55 et 70 % - elles viennent d'être traitées mécaniquement avec toutes les fonctionnalités et l'état natif de la protéine. Il ne fait aucun doute qu'un rendement économique de la fraction de 25 à 40 % (dm) devrait être généralement atteint. Les principaux facteurs d'influence sont l'espèce, l'humidité et le niveau initial de protéines de chaque légumineuse.

Pour comprendre le principe de base du processus de déplacement des protéines, nous devons examiner le kotylédone d'une légumineuse appropriée, comme le pois : la différence de taille entre les gros corps d'amidon élastiques (40 µm) et les petits granules de protéines (3 -10 µm) est la condition essentielle de la matière première !

Étape de transformation 1 - Production de farine fine

Le processus commence après l'étape de nettoyage et de décorticage des légumineuses. La mouture désagrège les corps relativement gros de l'amidon des parties plus petites des protéines. En outre, il convient d'éviter d'endommager l'amidon pour en préserver la qualité. La manière la plus efficace et la plus douce d'y parvenir est le broyage par impact dans un broyeur classificateur CSM de NETZSCH. Une finesse d'environ 40 à 60 µm (d90) de la farine obtenue est idéale.

Étape de traitement 2 - Séparation efficace à l'aide d'un classificateur à haut rendement

La farine obtenue à l'étape 1 est ensuite séparée en deux fractions : la fraction riche en protéines et la fraction pauvre en protéines ("fraction d'amidon"). Comme cette plage de finesse amène les tamiseurs de farine conventionnels à leurs limites, la séparation est effectuée par des classificateurs à air dynamiques. Le NETZSCH High-efficiency Fine Classifier CFS/HD-S est utilisé pour obtenir les meilleurs rendements avec une perte minimale de protéines dans la fraction d'amidon. Pour cela, le produit broyé est passé dans un anneau, chargé d'air pour une dispersion optimale. L'espace annulaire accélère les particules dans un mouvement circulatoire et les forces centrifuges supplémentaires les séparent les unes des autres. Les particules sont séparées de manière nettement plus efficace que dans les types de classificateurs conventionnels.

En mars 2024, ANDRITZ et NETZSCH ont formé un partenariat stratégique pour servir le marché des protéines alternatives avec des technologies innovantes. Leur collaboration combine l'expertise de NETZSCH en matière de broyage fin et de classification subséquente pour extraire une fraction riche en protéines, avec la connaissance approfondie des procédés d'ANDRITZ en matière de conditionnement, d'extraction, de déshydratation, de séchage, d'extrusion ou de granulation - suivie de l'offre de solutions sur mesure pour des usines clés en main ou des conceptions conceptuelles et, bien sûr, des possibilités de test.