В производстве горохового белка, особенно в процессах сухого фракционирования,сверхтонкое измельчение Это критически важный этап. Он используется для тонкого помола гороховой муки с целью отделения богатых белком мелких частиц от богатых крахмалом крупных частиц. Однако традиционное измельчающее оборудование часто сталкивается с двумя основными проблемами: прилипанием к стенкам и чрезмерным повышением температуры.
Адгезия к стенкам оборудования означает прилипание материала к внутренним поверхностям из-за остатков масла, влаги или статического электричества, что приводит к снижению производительности и затрудняет очистку. повышение температуры Это вызвано механическим трением, которое может привести к денатурации белка, снижению его функциональности и даже потере питательных веществ. Эти проблемы особенно актуальны при переработке горохового белка, поскольку горох содержит остаточные липиды и термочувствительные белки.
В качестве интегрированного устройства для измельчения и классификации, Воздушная классификационная мельница (ACM) Благодаря уникальной конструкции, он эффективно решает эти проблемы.
Причины «прилипания к стенкам» и «повышения температуры» при производстве белка из гороха.
Почему гороховый белок подвержен этим проблемам?
1. Причины адгезии к стенам
Гороховый протеин — это высокобелковый органический порошок, обладающий следующими характеристиками:
- Содержит остаточные жиры и растворимые сахара.
- Высокая поверхностная энергия, приводящая к сильной межчастичной адгезии.
- Высокая гигроскопичность и чувствительность к влажности окружающей среды.
При высокоскоростном измельчении порошок легко подвергается воздействию статического электричества, тепла от трения и локальных изменений влажности. В результате частицы имеют тенденцию прилипать к измельчающей камере, классификационному колесу или трубопроводам, вызывая образование налета на стенках, застревание материала или даже агломерацию.
2. Причины повышения температуры
Традиционное механическое измельчение основано на интенсивном механическом сдвиге и ударе. По мере того, как стремятся к получению более мелких частиц:
- Удельное потребление энергии быстро растет.
- Интенсивность тепловыделения, вызванного трением, возрастает.
- Локальное тепло становится трудно рассеивать.
Белки очень чувствительны к температуре. Чрезмерное нагревание может привести к:
- Денатурация белка
- Сниженная растворимость
- Ухудшение функциональных свойств, таких как эмульгирование и пенообразование.
Принцип работы воздушно-классификационной мельницы
Пневматическая классификационная мельница сочетает в себе ударное измельчение и динамическую пневматическую классификацию в одном устройстве. Ее основные компоненты включают высокоскоростной измельчающий ротор, классификационное колесо, систему подачи воздуха и вторичные воздухозаборники.
Принцип работы:
После попадания в камеру измельчения материал подвергается высокоскоростному ударному и сдвиговому воздействию. Одновременно большой объем холодного воздуха (или инертного газа) переносит частицы в зону классификации. Под совместным действием центробежной силы, создаваемой классификационным колесом, и сопротивления воздушного потока мелкие частицы (богатые белком) проходят через классификатор и собираются, в то время как крупные частицы (богатые крахмалом) отбрасываются и возвращаются в зону измельчения для дальнейшего уменьшения размера. Вторичный воздушный поток дополнительно диспергирует материал и повышает эффективность разделения.
Регулируя скорость вращения классификационного колеса, скорость потока воздуха и скорость подачи, можно точно контролировать размер частиц (обычно D50: 20–100 мкм), что обеспечивает эффективное обогащение белками.
Как воздухоклассификационная мельница решает проблемы «повышения температуры» и «прилипания к стенкам»
Решение проблемы повышения температуры
- В воздушно-классифицирующей мельнице в качестве охлаждающей среды используется большой объем воздушного потока. Высокое соотношение воздуха к материалу позволяет быстро отводить тепло, выделяемое за счет трения, сводя к минимуму повышение температуры (обычно до температуры, близкой к температуре окружающей среды или ниже). 30 °CПо сравнению с традиционными мельницами, повышение температуры значительно снижается, сохраняя естественные функциональные свойства горохового белка (такие как растворимость, эмульгирование и гелеобразование).
- Для дальнейшего подавления термической денатурации чувствительных к теплу белков и обеспечения сохранения активности продукта можно применять режимы циркуляции при низких температурах или в инертном газе.
- Исследования показывают, что в процессах сухого фракционирования с использованием воздушных классификационных мельниц белки в значительной степени остаются в своем нативном состоянии, избегая термического повреждения.
Решение проблемы сцепления со стеной
- Мощный поток воздуха и вторичная продувка воздухом непрерывно очищают внутренние поверхности, рассеивая потенциальные сгустки и предотвращая накопление материала.
- Конструкция без «мертвых зон», легко разбираемые корпуса и гладкие внутренние стенки из материалов, пригодных для контакта с пищевыми продуктами, снижают статическое электричество и прилипание масла.
- Работа в условиях отрицательного давления и эффективные механизмы диспергирования позволяют материалу быстро проходить через зону измельчения, минимизируя время пребывания и предотвращая прилипание или комкование, тем самым повышая стабильность непрерывной работы.
- Оптимизация параметров (например, увеличение воздушного потока) дополнительно повышает эффективность предотвращения залипания и исключает засоры, часто встречающиеся в традиционном оборудовании.
Кроме того, интегрированная конструкция воздушной классификационной мельницы позволяет работать в замкнутом цикле. Мелкие частицы белка быстро отделяются, что позволяет избежать повторного измельчения, которое в противном случае привело бы к дополнительному нагреву и увеличению риска прилипания.
Преимущества и ключевые аспекты применения.
Воздушные классификационные мельницы широко используются в переработке сухого горохового белка и позволяют получать белковые концентраты с содержанием белка от 55% до 80%, а также продукты более высокой чистоты. Ключевые преимущества включают:
- Низкотемпературная обработка без денатурации белка, сохраняющая функциональные свойства.
- Высокая эффективность классификации с высоким выходом белка и однородным размером частиц.
- Энергоэффективный, экологически чистый и легко моющийся, подходит для производства пищевых продуктов.
В процессе работы скорость потока воздуха и скорость работы классификатора следует оптимизировать в соответствии со свойствами сырья, такими как содержание влаги и масла. При необходимости предварительная сушка или использование противослеживающих добавок могут дополнительно повысить стабильность процесса.
Заключение
В связи с быстрым ростом спроса на растительные белки, Циндао Эпик Пороховое Машиностроение Компания EPIC Powder — профессиональный поставщик оборудования для обработки ультратонких порошков — разработала усовершенствованные пневматические классификационные мельницы (например, механические пневматические классификационные мельницы), отличающиеся точным контролем температуры, антиадгезионной конструкцией и высокой точностью классификации. Эти системы успешно применяются на многих предприятиях по производству горохового белка, обеспечивая эффективную, стабильную и низкотемпературную обработку, эффективно преодолевая проблемы прилипания к стенкам и повышения температуры.
Выбор пневматических классификационных мельниц EPIC Powder помогает производителям горохового белка достигать высокого качества, энергоэффективности и устойчивого производства, открывая путь к более экологичному и передовому будущему в сфере переработки растительных белков.
Спасибо за прочтение. Надеюсь, моя статья вам поможет. Пожалуйста, оставьте комментарий ниже. Вы также можете связаться с представителем Zelda Online по любым вопросам.
— Опубликовано Эмили Чен
