蛋白质分离
蛋白质至关重要，因此是人类饮食中不可或缺的组成部分。随着全球人口增长，对蛋白质的需求正大幅攀升。仅依靠动物蛋白已无法满足这一需求。而植物蛋白用途广泛，且契合素食或纯素饮食方式。因此，蛋白质替代来源将在满足民众蛋白质需求方面变得愈发重要。植物性蛋白便是此类替代来源之一，其主要提取自小麦、大豆、豌豆、小扁豆及其他豆类作物。为充分利用其中的蛋白质含量，研发出蛋白分离（或称干法分离）工艺。通过超微粉碎与后续分级处理，可制得蛋白质含量远高于原料的组分。这些富含蛋白质与淀粉的特制面粉，随后被用作制作纯素汉堡肉饼、羽扇豆排以及诸多其他植物基食品的原料
完整的工艺工程解决方案 协同的机械设备
细川阿尔派公司研发了多种干法分级工艺。自 20 世纪 70 年代起，我们的专家便深耕这一领域。多年的技术积淀为客户带来了多项决定性优势：项目周期得以缩短，同时客户也能获得高度的规划保障。若客户需求发生变化，我们具备足够的灵活性以应对新情况。
但蛋白质分选技术的工作原理是怎样的？通过粉碎与分级实现蛋白质干法富集，是一种环保且经济高效的方法。借助搭配精准的设备，可对小麦以及豌豆、蚕豆、羽扇豆、小扁豆、鹰嘴豆等豆类中的蛋白质进行富集，并将蛋白质与其他组分分离。
采用 ZPS 气流分级磨与 ATP 气流分级机（精密工艺）制备的豆类蛋白浓缩物
细川阿尔派的独特技术诀窍在于以 “恰当” 的方式进行研磨，使粒径较小的蛋白质（约 3 微米）与粒径较大的淀粉颗粒（15–40 微米）解聚，随后将细粉部分（主要为蛋白质颗粒）与粗粉部分（主要为淀粉颗粒）进行分级分离。细川阿尔派的蛋白干法分离技术（精密工艺）包含两大核心环节：一是采用 Zirkoplex ZPS实现高效精细研磨，二是通过 Turboplex ATP 分级机对该细磨产物进行高性能分级。最终可得到两种产品：细粉产品（蛋白质浓缩物）与粗粉产品（淀粉浓缩物）。
干法分提的优势
l 蛋白质与淀粉高效分离
l 运行节能高效
l 无需耗水
l 副产物经济价值高
l 无需添加食品添加剂编号
l 无化学制剂加工工艺
采用 ZPS 与 ATP 技术的典型干法分提系统示例
1 进料仓 2 进料螺杆 3 金属分离器 4 ZPS 气流分级磨
5 ZPS 自动过滤器 6 ZPS 风机 7 ATP 气流分级机
8 ATP 自动过滤器 9 ATP 风机 10 控制柜
(a) 进料产品 (b) 低蛋白组分 (c) 高蛋白组分
采用 CW II 针盘磨及 ATP 气流分级机制备的豆类蛋白浓缩物（标准工艺）
细川阿尔派公司针对蛋白质干法分级的标准工艺，包括使用Contraplex CW II 针盘磨进行高效细磨，以及采用Turboplex ATP 分级机对该细磨产物进行高性能分级处理。对于部分高纤维或高油脂含量的物料，Contraplex CW II 针盘磨是实现高效解聚的优选设备。在豆类物料处理中，搭配Contraplex CW II 针盘磨的标准工艺凭借其紧凑的设备布局（相较于配备 ZPS 分级磨机的精密工艺）、低能耗及低投资成本等优势表现出色。但该工艺同样存在局限性：物料细度与蛋白质含量指标仅处于中等水平，产物温度更高，且针磨机的耐磨性能不及分级磨机。
采用 ZPS 分级磨的精密工艺
安装灵活，但需要更多空间
投资成本更高
产品细度和蛋白含量高
可配备冷却系统，适用于热敏性产品
可加装耐磨防护装置
1 料仓 2 喂料螺杆 3 金属分离器 4 CW II 型针盘磨
5 ATP 型空气分级机 6 自动过滤器 7 引风机 8 控制柜
(a) 进料产品 (b) 低蛋白组分 (c) 高蛋白组分
未来来源的蛋白质 定制化干法分级工艺
此前有多种蛋白质来源仅用于饲料行业。如今的挑战是将这些宝贵的蛋白质重新应用于人类食品领域。尤其从可持续发展的角度来看，食品副产物的高值化利用极具价值。
典型原料包括：
l 葵花籽粕
l 伪谷物（如藜麦）
l 瓜尔豆片
l 刺槐豆胶片
l 啤酒酿造副产物
l 油脂提取副产物
干法分级的应用不仅限于蛋白质，还可分离其他多种有价值的成分（如膳食纤维组分）。此外，豆类的纤维质种皮可通过 ZPS 型气流分级磨进行超细粉碎，用于宠物食品、曲奇和布朗尼等最终产品。未来的研究方向将围绕湿法 / 干法联合分级技术展开。
压实工艺
提升蛋白浓缩物的加工性能！
超细粉碎后再分级得到的产品粒度极细，通常存在流动性差、堆积密度低（约 250g/L）等问题，这会带来一系列挑战：一方面，低堆积密度导致蛋白浓缩物需要占用大量存储空间；另一方面，由于蛋白质本身具有粘性，物料易产生架桥现象。
解决方案是对蛋白浓缩物进行压实处理，这能显著改善下游工序（如挤压）的物料处理效率。该工艺已成功应用于黄豌豆、鹰嘴豆、蚕豆和小扁豆等原料。
压实工艺：干法造粒 —— 从粉末到颗粒
根据物料特性选用不同的辊面轮廓：
通过两个对转辊对粉末进行压实
l 颗粒在机械压力下通过粒子间作用力团聚成型
l 将压制成的薄片破碎至所需粒径：标准设备
l 为片式破碎机，薄片在转子和筛网之间被温和破碎。通过更换不同规格的筛网，可获得多种粒径的颗粒。
为进一步提升流动性，可使用筛分机分离出细粉，分离出的细粉通常直接返回压实机循环处理。
谷物和谷类中的蛋白质 定制化蛋白质干法分级工艺
谷物类产品的干法分级需要定制化的工艺方案。欢迎联系我们，为您的产品寻找最优解决方案！
小麦和黑麦：针对小麦和黑麦，您可以选择采用Contraplex CW II 型针磨机搭配Turboplex ATP 型分级机的标准工艺；若追求更高的蛋白含量，则可选用精密工艺。最终获得的蛋白产量和收率取决于原料初始蛋白含量。
燕麦和大麦：燕麦和大麦中含有 β- 葡聚糖这一珍贵成分。由于燕麦脂肪含量较高，必须使用Contraplex CW II 型针磨机进行细磨（即 CW II+ATP 标准工艺）。对燕麦进行额外的脱脂处理，可进一步改善其工艺性能，提升分级效率。与蛋白质干法分级不同，β- 葡聚糖会富集在粗颗粒组分中。若需获得更高含量的 β- 葡聚糖，可多次重复 “粉碎 - 分级” 循环。
大豆：细川阿尔派（Hosokawa Alpine）可提供多种大豆加工解决方案：
l 预处理：大豆预破碎及脱壳
l 细磨加工对象：全脂大豆、焙烤大豆、浸出大豆片、挤压大豆片（温格工艺）及大豆浓缩蛋白（SPC）
大米：未来的加工技术将覆盖各种形态大米的细磨：包括稻壳、大米片、大米蛋白及大米淀粉。
干法分级的其他工艺组件
依托细川密克朗集团（Hosokawa Micron Group）的合作伙伴资源，我们可提供蛋白分离全流程的配套工艺设备：
l 混合：细川密克朗荷兰公司的Nauta锥形螺旋混合机特别适合处理敏感物料，混合过程温和，不会破坏物料结构，产品质量稳定。CPM 锥形桨叶混合机是一款多用途混合设备，适用于要求高精度、快速混合且物料损伤小的工艺场景。
l 蒸汽灭菌：细川密克朗荷兰公司的锥形桨叶干燥机可高效杀灭所有致病菌和微生物，最大程度降低物料变性、变色及风味损失的风险。
l 造粒：细川密克朗荷兰公司的 Flexomix 造粒系统采用柔性混合腔设计，配备外部辊式自清洁系统。造粒过程仅需添加少量液体，可大幅缩短后续流化床干燥时间，从而降低能耗和设备投资成本。
l 闪蒸干燥：细川密克朗荷兰公司的 DMR 闪蒸干燥机可提供最优干燥工艺，延长蛋白粉末保质期，同时保留其消化率、口感、营养价值及品质特性。
l 输送、储存、计量与称重：在整个生产过程中，蛋白质物料需要多次进行输送、储存、计量和称重操作。您可从我们的合作伙伴Hosokawa Solids获得上述工序的全套技术解决方案。
实验验证
在投资新设备之前，请在细川测试与工艺开发中心，根据实际生产条件对所使用的材料进行测试。我们经验丰富的专家会协助您确定最有效的混合、造粒或干燥工艺，帮助您从实验室试验过渡到全面的生产测试阶段。 无论您是需要检测单台机器的性能，还是想对整个生产线进行评估，我们都能提供量身定制的测试服务和流程优化方案，从而确保系统的可靠运行以及卓越的性能表现。
了解更多
联系我们
您有任何问题都可以联系咨询我们