Hyönteisproteiinijauhon ja -lipidien käsittely – märkärenderöinti
Prosessin yleiskatsaus
Alfa Lavalin märkärenderöintijärjestelmät – faktatietoa
Märkärenderöintiprosessin pääkäsittelyvaiheet ovat
- Raaka-aineen valmistelu
- Raaka-aineen lämmitys
- Lipidien, proteiinin ja vesiliukoisen fraktion erottelu dekantterilingossa
- Lipidien puhdistus keskipakoseparaattorissa
- Vesiliukoisten proteiinien talteenotto vesiliukoisesta fraktiosta haihdutusjärjestelmässä
- Liukoisten ja liukenemattomien proteiinien lopullinen kuivatus kuivaimessa
- Käsittelykapasiteetti: alkaen 400 kg/t
- Lipidien puhtaus: >99 %
- Hyönteisjauho: <10 % lipidejä ja alhainen kosteustaso >
- Käsittelyn maksimilämpötila: 95 °C (203 °F)
- Retentioaika: ≥ 2 min
- Tarvittava lattiapinta-ala: 260 m2 (1–5 t/h)
Raaka-aineen valmistelu ja lämmitys
Raaka-aineena voidaan käyttää erilaisia hyönteisiä, joista yleisimmin käytettyjä ovat mustasotilaskärpäsen toukat, sirkat ja jauhomadot. Ensimmäinen käsittelyvaihe on raaka-aineen pilkkominen pieniksi kappaleiksi. Se parantaa pumpattavuutta ja helpottaa käsittelyä seuraavissa lämmitys- ja erotteluvaiheissa.
Sen jälkeen raaka-aine lämmitetään käyttäen yhtä seuraavista menetelmistä:
1. Höyryn syöttö
Höyryä syötetään suoraan raaka-aineeseen DSI-höyrylämmittimessä samalla, kun tuotetta sekoitetaan jatkuvasti sen liikkuessa yksikön läpi.
Höyryn syöttö on tehokas tapa lämmittää raaka-aine vain muutamassa minuutissa. Lyhyt kuumennusaika minimoi tuotteeseen kohdistuvan lämpövaikutuksen, mikä parantaa lopputuotteen laatua. Lisäksi suihkutettu höyry auttaa ehkäisemään pilaantumista ja huuhtoo samalla lipidejä ulos toukkasoseesta, mikä pienentää lopullisen jauhon lipidipitoisuutta.
2. Epäsuora lämmitys
Epäsuorassa lämmityksessä toukkasosetta kuumennetaan Alfa Laval Contherm -kaapijalämmönvaihtimessa niin, ettei sose ole suorassa kosketuksessa höyryyn. Kuumennus kestää vain muutaman minuutin ja lämmönvaihtimen pyörivät siivekkeet sekoittavat sosetta jatkuvasti lämpötehokkuuden varmistavalla tavalla. Pyörivät siivekkeet auttavat myös minimoimaan sisäpintojen likaantumiseen, mikä pidentää laitteiston käyttöaikaa.
Höyryn syötön ja epäsuoran lämmityksen vertailu
Merkittävin ero höyryn syötön ja epäsuoran lämmityksen välillä on, että epäsuorassa lämmityksessä höyry ei ole koskaan suorassa kosketuksessa tuotteeseen. Höyry ruiskutus lisää tuotteeseen vettä, joka on poistettava haihdutusvaiheessa. Se nostaa sekä vesi- että energiakuluja, mikä voidaan välttää epäsuoraa lämmitystä käyttämällä.
Toinen Contherm-yksikön merkittävä etu on, että se on DSI-lämmitintä hygieenisempi, mikä auttaa tiukkojen tuotantovaatimusten täyttämisessä.
Höyryn syötön etuja ovat puolestaan pienemmät pääomakustannukset ja tehokkaampi lipidien erottelu, joka nostaa lipidien tuottoastetta ja pienentää hyönteisjauhon lipidipitoisuutta.
Molemmilla menetelmillä saavutetaan huomattavasti parempi tuotelaatu kuin kuiva renderöinnillä, koska tuote kuumennetaan paljon pienempään lämpötilaan ja lämpöaltistus kestää paljon lyhemmän aikaa. Ota yhteyttä, jos haluat keskustella omiin tarpeisiisi parhaiten sopivasta menetelmästä.
Lipidien, proteiinin ja vesiliukoisen fraktion erottelu
Kuumennuksen jälkeen sose erotellaan kolmeen fraktioon yhdessä tai kahdessa dekantterilingossa:
- Proteiini (kiintoaineet)
- Lipidit (neste)
- Vesiliukoinen fraktio (liukenevia proteiineja sisältävä vesi)
Alfa Lavalin Foodec-dekantterilingon erottelutehokkuus on erittäin suuri sen erikoisrakenteen ansiosta, sillä linkoa voidaan käyttää syvässä altaassa. Koska kiintoainefraktion vesipitoisuus on pieni erottelun jälkeen, energiankulutus on tavallista pienempi seuraavassa kuivausvaiheessa. Lisäksi energiakustannukset ja tarvittavat kuivatin- ja keitininvestoinnit ovat pienemmät. Hyönteisjauhon alhainen lipidipitoisuus nostaa jauhon markkina-arvoa ja näin ollen myös prosessisi tuottavuutta.
Tehokkaan erottelun ansiosta lipidifraktio on myös erittäin puhdasta suoraan dekantterilingosta, joten seuraavan vaiheen keskipakoisseparaattori voidaan mitoittaa tavallista pienemmäksi, mikä näkyy suoraan pienempinä pääoma- ja käyttökustannuksina.
Dekantterilinko voidaan varustaa täysautomatisoidulla CIP-pesujärjestelmällä, joka puhdistaa laitteiston nopeasti ja helposti niin sisältä kuin ulkoakin.
Hyönteislipidien puhdistus
Lipidifraktio puhdistetaan separaattorissa, joka erottelee tuotteesta hienojakoiset kiintoaineet ja jäännösveden.
Clara- ja AFPX-separaattorimme puhdistavat hyönteislipidit tiukimpien standardien mukaisesti ja pienentävät samalla vesiliukoisen fraktion lipidipitoisuutta, mikä nostaa sivutuotteiden arvoa. Poikkeuksellisen hyvän erottelutehon ansiosta käsiteltyjen lipidien kosteuspitoisuus on minimaalinen, mikä tarkoittaa sekä korkeampaa markkina-arvoa että pitkää säilyvyysaikaa.
Alfa Lavalin separaattoreiden ominaispiirteitä ovat tuotteen hellävarainen käsittely, erinomainen korroosionkesto, verraton hygienia ja alhaiset käyttökustannukset.
Proteiinin talteenotto vesiliukoisesta fraktiosta
Vesiliukoinen fraktio lähetetään haihdutusjärjestelmään, jossa siitä poistetaan vesi ja liukoinen proteiini sakeutetaan. Koska 10–15 % proteiinin kokonaispitoisuudesta on vesiliukoisessa fraktiossa, liukoisen proteiinin talteenotto parantaa prosessin saantoa merkittävästi. Liukoiset proteiinit ovat myös kiintoainevirran proteiineja paremmin sulavia, joten niiden talteenotto parantaa lopullisen jauhon sulavuutta.
Vesiliukoisen fraktion sakeuttaminen pienentää loppukäsittelyä vaativan jäteveden määrää ja mahdollistaa erotellun veden kierrättämisen ja uudelleenkäytön, mikä pienentää veden kokonaiskulutusta.
Alfa Lavalin AlfaVap- ja AlfaFlash-levyhaihdutusjärjestelmät ovat ihanteellisia hyönteisten vesiliukoisen fraktion sakeuttamiseen. AlfaVap on tarkoitettu vähäisen tai keskisuuren likaantumisasteen ja AlfaFlash suuren likaantumisasteen prosesseille.
Ne ovat saatavana useissa eri kokoonpanoissa ja niiden käyttövoimavaihtoehdot ovat seuraavat:
- Höyry
- Höyry lämpövoimaisella kaasujen tiivistyksellä
- Sähkö mekaanisella kaasujen tiivistyksellä
- Kuivaajan hukkalämpö, mikä auttaa saavuttamaan jopa 100 %:n säästön kattilakuluissa
Alfa Lavalin haihdutusjärjestelmä koostuu useasta eri haihdutusvaiheesta (tai -vaikutuksesta), joiden ansiosta energiankulutus voidaan minimoida käyttämällä energiaa tehokkaasti uudelleen.
AlfaVap- ja AlfaFlash-höyrystimet pystyvät käsittelemään useimpia muita haihdutusjärjestelmiä tiiviimpiä tuotevirtoja, minkä ansiosta vesiliukoinen fraktio saadaan sakeutettua tehokkaammin. Se puolestaan pienentää kuivaimen kuormitusta ja johtaa merkittäviin energiasäästöihin.
AlfaVap ja AlfaFlash ovat erittäin joustavia järjestelmiä, joita on myös helppo laajentaa lisäämällä joko uusia levykasetteja levylämmönvaihtimeen tai kokonaisia vaikutusjärjestelmiä. Korkea lämmön hyötysuhteen ansiosta järjestelmät ovat myös erittäin kompakteja, mikä pienentää asennuskuluja.
Hyönteisjauhon lopullinen kuivatus
Lingosta saatu kuiva-aines ja haihduttimesta saatu tiivistetty vesiliukoinen fraktio sekoitetaan ja kuivataan kuivaimessa.
Tähän voidaan käyttää erilaisia kuivaustekniikoita. Lautaskuivurit, leijukerroskuivurit ja ilmakuivurit ovat yleisesti käytössä tähän tarkoitukseen.
Lautaskuivuria käytettäessä voidaan hyödyntää höyrystimen hukkalämpöä, mikä pienentää käyttökustannuksia. Lautaskuivurit eivät ole kuitenkaan elintarvikelaatuisia laitteita.
Hyönteisjauhon käsittelyjärjestelmät
Tarjoamme täydellisiä märkärenderöintijärjestelmiä kaiken kokoisina aina pilottivaiheen järjestelmistä täyden tuotantomittakaavan järjestelmiin, ja kaiken tyyppisille hyönteisille.
Proteiinienkäsittelyn asiantuntijoillamme on pitkä kokemus proteiinien renderöintijärjestelmien suunnittelemisesta ja optimoimisesta komponentti-, moduuli- ja järjestelmätasolla. Ota meihin yhteyttä heti projektisi alkuvaiheissa, niin saat arvokkaita neuvoja laitteiden valintaa tai prosessilinjastosi suunnittelua varten.