Una línea de producción de proteína en polvo utilizando arroz (arroz partido) como materia prima, con productos principales que incluyen proteína en polvo concentrada (RPC, ~60-75%), proteína en polvo aislada (RPI, ≥ 90%) y proteína en polvo hidrolizada (RHRP, peso molecular<3 kDa). Los tres productos comparten una plataforma de "extracción húmeda + purificación en múltiples etapas", y solo cambian de ruta entre las etapas de "profundidad de refinamiento" e "hidrólisis enzimática/secado". El diagrama del proceso es el siguiente:
1. Pretratamiento de la materia prima
-Limpieza y eliminación de piedras → separación magnética → selección de color, impurezas<0.1%
-Tanque de remojo (agua caliente a 50-55 ℃ durante 2 horas) + burbujeo y volteo para evitar el deterioro; Calentamiento por circulación del intercambiador de calor de placas de invierno
2. Molienda y licuefacción en húmedo (eliminación del almidón)
-Molino coloidal (120-150 mallas) → concentración 18-22 ° B é
-Pulverización de alta temperatura de doble etapa: Etapa I 105-108 ℃/10min, Etapa II 120-130 ℃/45min; α-amilasa resistente a altas temperaturas 5 ‰, valor DE 12-15
-Centrifugación espiral trifásica: fase pesada (fibra + almidón residual) → alimentación; Fase ligera (solución de azúcar) → jarabe de glucosa concentrado subproducto; La fase media, rica en suspensión de proteína, entra en la línea de proteína
3. Ruta de la proteína en polvo concentrada (RPC) - "una membrana, un secado"
-Centrifugación de disco para eliminar fibras finas → ultrafiltración UF (5 kDa) filtración de lavado por ciclo dos veces, el contenido de sólidos aumentó del 8% al 18%
-Secado en haz de tubos (0.4MPa, 15min) + evaporación instantánea por flujo de aire (90 ℃ instantáneos), contenido de humedad ≤ 10%
-Moler a 80 mallas, proteína ≈ 65%, contenido de cenizas ≤ 4%, rendimiento de polvo ≥ 92%
4. Ruta de la proteína en polvo aislada (RPI) - "doble membrana + surfactante"
-Diluir la suspensión de proteína al 10%, agregar un surfactante compuesto (HLB 8-20, 2 ‰) y reaccionar a 45 ℃ durante 1 hora para disolver los lípidos y pigmentos residuales
-Lavado con ciclón de 12 etapas → después del ajuste de la fase pesada, esterilizado por microfiltración de 0.1 μm → concentrado al 25% de sólidos por nanofiltración NF
-Esterilización por pulverización (120 ℃/4s) → Filtración a presión de placa y marco → Contenido de humedad de la torta de filtro del 45%
-Secado de doble etapa con flujo de aire y lecho fluidizado (temperatura de entrada 160 ℃, temperatura de salida 75 ℃), contenido de humedad ≤ 7%; Pulverización ultrafina D90=15 μm, proteína terminada ≥ 90%, grasa ≤ 2%, solubilidad (NSI) ≥ 75%
5. Ruta RHRP - "hidrólisis enzimática + pulverización"
-Uso de pretratamiento de alta presión (500MPa, 25 ℃, 30min) para abrir la estructura de la proteína
-Agregar proteasa compleja (alcalina: neutra: tripsina=2:3:1, 0.1%) a pH 9.5, hidrolizar a 50-55 ℃ durante 10-12 horas, con un grado de hidrólisis del 18-22%
-Inactivación enzimática a 90 ℃ → concentración al vacío al 20% de sólidos → secado por pulverización (centrífugo, 180/75 ℃), humedad ≤ 4%, proteína ≥ 93%, péptido<3kDa que representa el 85%, bajo valor de amargor, disolución instantánea en agua fría
6. Sección compartida de posprocesamiento y envasado
-Tamizado en múltiples etapas + detección de metales (Fe ≥ 0.3mm) → envasado con protección de nitrógeno, O ₂ ≤ 1%
-Bolsa de tonelada automática, bolsa de papel de 25 kg y bolsa pequeña de papel de aluminio de 5 kg en paralelo, que cumplen con diferentes escenarios de alimentación, alimentos y nutrición deportiva
7. Tecnología Inteligente y Verde
-PLC-SCADA para todo el proceso, con control de circuito cerrado en línea para pH, temperatura y caudales clave; El modelo de IA predice los nodos de limpieza, lo que reduce el consumo de agua CIP en un 25%
-El agua de condensado de evaporación se reutiliza para el remojo, con un consumo de energía integral de 620kWh · t ⁻¹ polvo, que es un 18% más bajo que los procesos tradicionales
-El jarabe de subproducto y el residuo de arroz se utilizan para producir glucosa en polvo y fibra dietética, logrando un ciclo de "cero desperdicio"
A través del acoplamiento de tres etapas de "separación por membrana de licuefacción hidrólisis enzimática", la misma línea de producción puede cambiar entre productos RPC/RPI/RHRP en 30 minutos, proporcionando una solución de fabricación flexible de proteína en polvo de alto margen bruto, multi-escenario y sostenible para el procesamiento profundo del arroz.