A medida que la población mundial sigue creciendo, aumenta la demanda de alimentos, sobre todo de aquellos que contienen proteínas esenciales para la salud humana. Aunque la proteína animal ha sido tradicionalmente un elemento esencial en la dieta de muchas personas en todo el mundo -sobre todo en las dietas de estilo occidental-, la tierra y el agua necesarias para criar el ganado hacen que la cría sea cada vez más insostenible para producir suficientes proteínas para la población mundial.
Las fuentes alternativas de proteínas -incluidas varias plantas con alto contenido en proteínas, algas, setas e incluso insectos- se han promocionado como medios alternativos para proporcionar suficientes proteínas a la creciente población mundial. En este sentido, los equipos de reducción de tamaño y clasificación por aire para el fraccionamiento de cultivos ricos en proteínas resultan muy prometedores para proporcionar un sustento adecuado a la humanidad en el futuro.
La importancia de las proteínas
Las proteínas son esenciales para el mantenimiento de las células de nuestro cuerpo. Formadas por cadenas de aminoácidos, las proteínas proporcionan al cuerpo lo que necesita para reparar o construir nuevas células. Es especialmente importante para los niños en crecimiento, los adultos jóvenes y las mujeres embarazadas.
Después de ingerirlas, su cuerpo descompone estas proteínas en los aminoácidos individuales, y luego los utiliza para:
- Construye huesos, músculos, cartílagos, piel y cabello.
- Llevar el oxígeno a todo el cuerpo a través de un compuesto proteico transportado por los glóbulos rojos.
- Fabricar las enzimas necesarias para digerir los alimentos y crear nuevas células.
- Regular las hormonas, especialmente durante la pubertad.
- Reparar el tejido corporal.
Aunque la proteína se asocia más a menudo con la carne, los productos lácteos y los huevos, muchas plantas también contienen cantidades ricas... Las proteínas vegetales se promocionan como más saludables, con estudios que demuestran que los granos y semillas germinados son a la vez proteínas y nutrientes, ayudando al cuerpo con:
- Absorción de nutrientes
- Ayuda a la digestión
- Curación de enfermedades
Las proteínas vegetales se comercializan cada vez más como el futuro de las proteínas, con un valor de mercado estimado en 14.500 millones de dólares para el año 2025.
Cómo los equipos de reducción de tamaño y clasificación por aire extraen las proteínas
Los cultivos vegetales más utilizados para la extracción de proteínas son las variedades de legumbres y judías que contienen entre un 20 y un 35% de proteínas. Varios métodos de extracción concentran esta proteína al 50% o más, mientras que las técnicas más especializadas pueden aislar la proteína hasta el 90%. Los niveles de concentración se determinan por peso en base seca.
Entonces, ¿cómo encaja la reducción de tamaño y la clasificación por aire en este proceso?
En primer lugar, sólo se puede lograr una extracción eficaz de la proteína si el material vegetal se acondiciona y muele adecuadamente. Este proceso comienza con la selección de una cosecha de alta calidad templada hasta alcanzar una humedad constante. El producto de la cosecha se envía a la planta de limpieza para dividirlo, descascarillarlo y, a veces, preconfigurarlo en una harina antes de su posterior procesamiento.
El siguiente paso es la reducción de tamaño. La reducción de tamaño es fundamental para una correcta disrupción de la pared celular, en la que se trituran las células vegetales enteras para liberar los distintos nutrientes en una mezcla homogénea de diferentes tamaños de partícula. Naturalmente, el proceso de reducción de tamaño da lugar a partículas de proteína más pequeñas que el almidón y otros nutrientes presentes en las células vegetales. Investigaciones anteriores han demostrado que la molienda por impacto es un medio ideal para acondicionar adecuadamente la planta sin romper el almidón y otros nutrientes.
El último paso es la extracción. Después de moler adecuadamente el material vegetal, la mezcla homogénea puede refinarse mediante diversos métodos de extracción de la proteína de los demás nutrientes. Los métodos predominantes implican procesos secos o acuosos, cada uno con su propio beneficio.
Para obtener proteínas concentradas, la harina molida se procesa aún más en estado seco haciéndola pasar por un clasificador de aire. Los clasificadores de aire se construyen para separar eficazmente las partículas de proteína más pequeñas de los demás nutrientes utilizando una cantidad de fuerza centrífuga controlada con precisión. Las partículas de proteína se recogen por separado de los demás nutrientes para su posterior procesamiento.
Los niveles de proteína aislada también requieren una distribución de tamaño de partícula específica, aunque diferente, para preparar el material vegetal para la extracción. La proteína vegetal aislada suele consistir en una solución acuosa de proteína con pH ajustado que se precipita, se centrifuga y se seca. La proteína aislada se puede moler o micronizar según las preferencias del cliente y el uso final.
Soluciones Prater para la extracción de proteínas
Durante 95 años, Prater Industries ha ofrecido una variedad de tecnologías de reducción de tamaño que se han probado en las proteínas de las plantas de procesamiento. Para la reducción de tamaño, Prater fabrica dos tipos de molinos de martillos, trituradoras finas y molinos clasificadores de aire que se utilizan en las distintas etapas de preparación de la planta para la extracción.
Los molinos de criba completa de Prater ofrecen un medio eficaz y suave de triturar las variedades más grandes de legumbres y judías descascarilladas hasta convertirlas en una harina gruesa. La pretrituración suele mejorar la eficiencia del procesamiento posterior al realizar parte del trabajo más intensivo en energía.
Prater también fabrica el molino de martillos Mega-Mill. El Mega-Mill es un estilo único de molino de martillos en voladizo que ofrece un acceso incomparable para el mantenimiento y la limpieza. Sus tolerancias de precisión lo hacen ideal para salvar la "brecha de tamaño de partícula" entre los molinos de martillo tradicionales y las trituradoras finas dentro de un paquete hermético al polvo, ideal para su uso en sistemas neumáticos. Los megamolinos se utilizan sobre todo para fabricar una molienda más gruesa en el rango de 30 a 60 mallas, única para ciertos tipos de procesos de extracción por vía húmeda
Para la fabricación de las harinas más finas que se utilizan normalmente en el fraccionamiento en seco y en húmedo, las trituradoras finas y los molinos clasificadores de aire de Prater están construidos específicamente para lograr reducciones de tamaño de hasta 10 micras, al tiempo que se consigue un alto grado de uniformidad de las partículas. Ambas tecnologías utilizan el impacto de alta velocidad para aplastar y acelerar las partículas hacia las superficies estacionarias de los tamices y las mandíbulas ajustadas con precisión alrededor del rotor. Estas superficies amplifican el proceso de reducción de tamaño creando cizallamiento, desaceleración y rebote de las partículas en la trayectoria del rotor. Las partículas que son lo suficientemente pequeñas para pasar la criba son transportadas fuera de la cámara de molienda.
Cuando se requiere un tamaño de partícula más fino o una mayor uniformidad, se selecciona un Molino Clasificador de Aire en lugar del Molino Fino. Los Molinos Clasificadores de Aire utilizan los mismos métodos de reducción de tamaño que los Molinos Finos de Prater, con la adición de un segundo rotor controlado independientemente que separa las partículas más gruesas y las recircula de vuelta a la cámara de molienda para una mayor reducción de tamaño. Los molinos clasificadores de aire son ideales para la disrupción de la pared celular de las legumbres y los granos utilizados en los procesos de fraccionamiento en seco.
Ambas tecnologías son ricas en características y están disponibles en varios tamaños con motores de 3 a 250 caballos de potencia. Su diseño horizontal en voladizo, la gran puerta de acceso y los rodamientos montados en el exterior dan como resultado un interior limpio que se desmonta fácilmente para su limpieza y mantenimiento con un mínimo de herramientas. También vienen de serie con un enclavamiento de seguridad de la puerta con llave atrapada, cepillo de conexión a tierra estática y un paquete opcional de supervisión de rodamientos para complementar los protocolos de seguridad existentes y los programas de mantenimiento preventivo. Al igual que el Mega-Mill, todos los diseños son estancos al polvo y están construidos para su uso dentro de un circuito de transporte por vacío dedicado.
Los clasificadores de aire de la serie MAC de Prater son una unidad independiente diseñada para la separación precisa de partículas ultrafinas. Los clasificadores de aire crean un vórtice forzado y utilizan la fuerza centrífuga para procesar partículas finas que, de otro modo, cegarían las cribas mecánicas. Capaces de realizar separaciones tan finas como 10 micras, están probados en la separación de proteínas y almidón con procesos de fraccionamiento. Su aire secundario único y ajustable mejora en gran medida la eficacia de la captura de proteínas en comparación con otros diseños. Los clasificadores de aire también vienen en una variedad de tamaños con un diseño hermético al polvo que alinea los molinos de Prater, y funciona con un circuito de transporte de vacío.
