Angetrieben von den Konzepten Gesundheit, Nachhaltigkeit und pflanzlicher Innovation sind pflanzliche Proteine zu einem globalen Schwerpunkt der modernen Lebensmittelindustrie geworden. Dazu gehören Erbsenprotein Erbsenprotein gilt dank seiner hervorragenden Aminosäurezusammensetzung, geringen Allergenität und günstigen Verarbeitungseigenschaften als eine der vielversprechendsten Alternativen zu Sojaprotein. Um hochreines und hochfunktionelles Erbsenprotein zu erhalten, ist die Optimierung der Trenntechnologie und der Geräteauswahl entscheidend. In den letzten Jahren hat sich die Anwendung der Luftklassierermühle (ACM) bei der Trockentrennung von Erbsenprotein hat der Pflanzenproteinindustrie revolutionäre Fortschritte gebracht.
Der Wert von Erbsenprotein und die Notwendigkeit der Trennung
Erbsenprotein wird hauptsächlich aus gelben Erbsen gewonnen und ist reich an essentiellen Aminosäuren wie Lysin und Leucin. Es ist gluten- und laktosefrei und somit eine ideale Zutat für gesunde Lebensmittel und pflanzliche Alternativen.
Erbsen enthalten jedoch auch große Mengen an Stärke und Ballaststoffen. Ohne wirksame Trennung verringern diese Bestandteile die Proteinreinheit und beeinträchtigen die Löslichkeit, Emulgierung und Gelierleistung. Daher ist die Entwicklung hocheffizienter Trenntechnologien, die Protein und Stärke präzise trennen können, zu einem zentralen Ziel der Industrie geworden.
Prinzip der Trockentrennung: Partikelgrößendifferenzierung und Luftklassifizierung
Erbsensamen bestehen hauptsächlich aus Protein, Stärke und Ballaststoffen. Auf mikroskopischer Ebene sind Erbsenproteinpartikel (typischerweise <3 μm) deutlich kleiner als Stärkekörner (typischerweise 20–40 μm). Die Trockenseparation nutzt diesen natürlichen Größenunterschied zur selektiven Anreicherung.
Der Luftklassierermühle spielt in diesem Prozess eine doppelte und entscheidende Rolle:
- Effizientes Mahlen (Zellaufschluss):
Die ACM nutzt mechanische Einwirkung oder Luftreibung, um Zellwände bei geringer mechanischer Belastung aufzubrechen und so Protein, Stärke und Ballaststoffe aus der Erbsenmatrix freizusetzen. Im Vergleich zu herkömmlichen Mahlgeräten verarbeitet die ACM Stärkepartikel schonend und produziert gleichzeitig feinere Proteinfragmente. Dies schafft ideale Bedingungen für die anschließende Klassifizierung. - Luftklassifizierung (Präzisionstrennung):
Im Inneren des ACM ermöglicht ein dynamisches Sichterrad eine präzise größenbasierte Trennung. Unter dem Luftstrom gelangt das gemahlene Gemisch in die Klassierzone: Feine, proteinreiche Partikel mit geringer Trägheit werden durch das Sichterrad nach oben befördert und bilden die proteinangereicherte Fraktion, während größere und dichtere Stärke- und Faserpartikel als grobe Fraktionen abgewiesen oder abgesetzt werden. Durch die Anpassung der Sichterraddrehzahl (z. B. bis zu 10.000 U/min) kann der „Schnittpunkt“ fein gesteuert werden, wodurch die Stärkeverunreinigung effektiv reduziert und die Proteinreinheit erhöht wird.
Die Schlüsselrolle von Luftklassierermühlen bei der Trockentrennung von Erbsenprotein
Die Luftklassifiziermühle (ACM) ist ein hocheffizientes Gerät, das Mahlen und Klassieren in einem einzigen System vereint und so eine präzise Steuerung der Pulverpartikelgrößenverteilung ermöglicht. Bei der Erbsenproteinextraktion bietet sie mehrere Vorteile, die herkömmliche Nassverfahren nicht bieten können:
| Eigenschaften | Trockentrennung (Luftklassierermühle) | Traditionelle Nasstrennung |
|---|---|---|
| Energie & Umwelt | Deutlich geringerer Energieverbrauch; kein Wasser- und Abwasseranfall | Hoher Energieverbrauch; erzeugt saures/alkalisches Abwasser |
| Proteinstruktur | Schonendes Mahlen; minimale Denaturierung; erhält die natürliche Struktur | Leicht denaturierbar durch Säuren, Basen und Hitze |
| Funktionale Eigenschaften | Hervorragende Löslichkeit und Gelierung; ideal für pflanzliche Lebensmittel | Funktionalität oft reduziert; geringere Löslichkeit |
| Anwendungspotenzial | Geeignet für die Entwicklung von „Clean Label“-Lebensmitteln | Geeignet für hochreine Isolate |
| Produktreinheit | Angereicherte Fraktion (Protein 50–60%) | Isolat (Protein >90%) |
Studien zeigen, dass Erbsenproteinfraktionen, die durch Trockentrennung mit ACM gewonnen werden, einen höheren Gelspeichermodul (G') und eine deutlich bessere Löslichkeit bei einem pH-Wert von 3–7 aufweisen als kommerziell erhältliche, nass isolierte Proteine. Diese Eigenschaften sind entscheidend für die Anwendung in pflanzlichen Emulsionen, säurehaltigen Getränken und Gelnahrungsmitteln.
Episches PulverLösungen für Luftklassierermühlen
Die Technologie zur Trennung von Erbsenproteinen entwickelt sich hin zu hoher Effizienz, Nachhaltigkeit und intelligenter Automatisierung. Der Einsatz von Luftklassierermühlen optimiert nicht nur den Trockentrennprozess von Erbsenproteinen, sondern steigert auch die Funktionalität und den Wert der Proteinprodukte.
Als Technologieunternehmen mit über 20 Jahren Erfahrung in der Pulvertechnik hat Epic Powder fortschrittliche ACM-Systeme entwickelt, die speziell auf die Trennung von Pflanzenproteinen zugeschnitten sind. Diese Systeme zeichnen sich durch folgende Merkmale aus:
- Hocheffiziente Trennung und hochreine Extraktion aus Protein und Stärke;
- Niedertemperaturbetrieb um die Proteinfunktionalität zu erhalten;
- Modulares Design für eine nahtlose Integration in bestehende Produktionslinien;
- Lebensmittelkonformität Gewährleistung der Produktsicherheit und Prozessstabilität.
In industriellen Anwendungen haben sich die Luftklassierermühlen von Epic Powder bei der Herstellung von pflanzlichen Proteinpulvern, funktionellen Lebensmittelzutaten und Sporternährungsprodukten als effektiv erwiesen und helfen den Kunden, bei der Produktion eine hohe Reinheit und einen niedrigen Energieverbrauch zu erreichen.
