Növényi fehérje szeparáció fizikai megvalósítása
Az élelmiszergyártás során, a felhasználási igényektől függően szükség lehet magas, illetve alacsony fehérje tartalmú lisztekre. A fehérjében dús liszteket elsősorban bébiételekben, vegetáriánus és vegán termékekben, valamint állati takarmányként hasznosítják, míg az alacsony fehérjetartalmú lisztek az édesiparban, az alkohol- és tésztagyártásban kerülnek felhasználásra.
A fehérjéket a növényekből hagyományosan egy bonyolult folyamatban választják el, amely több oldási és kicsapási, kémiai lépést tartalmaz a különböző összetevők szeparálására (keményítő, olajok, fehérjék). Ezt az eljárást nevezik nedves frakcionálásnak. A folyamat előnye, hogy segítségével tiszta komponensek nyerhetők ki, hátránya viszont az összetettsége, a vegyszerfelhasználásból eredő kockázatok és az ehhez kapcsolódó költségek.
Mivel az élelmiszeriparban nem feltétlenül van szükség a tisztán kinyert komponensekre, kifejlesztésre kerültek olyan eljárások, amelyek fizikai elválasztó lépéseket alkalmaznak a fehérje szeparációra. Ezek előnye, hogy vegyszermentesek, és jóval kevesebb lépésből állnak, mint a hagyományos technológiák, így jelentősen olcsóbbak is azoknál. A módszerek lényege a fehérje és a keményítő szemcsék közötti relatív nagy méretkülönbség (15 – 40 mikron, illetve <5 mikron).
Búzaliszt szemcse szerkezete
A folyamat kiindulási alapanyagának jellemzően gabonaféléket, valamint hüvelyeseket használnak, azok magas fehérjetartalma, valamint a fehérje és keményítő viszonylag egyszerű elválasztása miatt.
Fehérjében gazdag hüvelyesek
Egy ilyen eljárásra kínál megoldást német partnerünk, a Hosokawa Alpine, malmok és szélosztályozók specialistája, melyekről 28. és 35. számunkban írtunk bővebben. A folyamat előaprított durva lisztből indul ki, melyet úgynevezett ZPS szélosztályozós malomban őrlünk tovább. Az alsó őrlőtérben az anyag aprózódik, és a mechanikai behatásnak köszönhetően a keményítő – fehérje agglomerátumok alkotóelemeikre esnek szét. Az osztályozókerék feladata, hogy a szükségesnél nagyobb részecskéket az őrlőtérben tartsa.
ZPS osztályozókerekes malom, takarításhoz kinyitva
A finomra őrölt anyagot a szállító levegőáram úgynevezett ATP szélosztályozóba juttatja. Ebben a szintén osztályozókerékkel ellátott berendezésben válik szét a fehérjében dúsabb könnyű, kisebb szemcseméretű frakció a durvább fehérje-szegény anyagtól. A légáram a könnyű szemcséket felfelé viszi, míg a nehéz szemcsék a gravitáció hatására lefelé áramlanak. A finom frakció a berendezés tetején, az osztályozókeréken keresztül távozik egy zsákos porszűrőbe, míg a durva frakció kitáplálása a berendezés alján cellás adagolón keresztül történik. Ezzel a technológia végére is értünk.
Fehérje szeparálás folyamatábrája
Az elválasztás, lévén fizikai, természetesen nem tökéletes, ezért is beszélhetünk inkább dúsításról. Búzából kiindulva, amelynek a fehérjetartalma 12% körüli, egy 24%-os fehérjében dús és egy 8%-os, fehérjében szegényített frakció állítható elő. A zöldborsó fehérjetartalma ennél magasabb, 25%, ráadásul a sejtszerkezete is kedvezőbb, ezért ebből 55%-os fehérjében dús frakció és 15%-os alacsony fehérje tartalmú frakció állítható elő.
A technológia könnyen illeszthető meglévő termelővonalakhoz, így segítségével nagyobb hozzáadott értékű, de mégis vegyszermentes termékek gyárthatók.
