O processo de separação por decantação trifásica é um método relativamente novo para separar o amido e o glúten do trigo, desenvolvido na Alemanha. Seu nome deriva da tecnologia exclusiva utilizada no processo: o separador por decantação trifásico.
1. Preparação da farinha
O processo de moagem horizontal de três fases também utiliza farinha como matéria-prima. Busca-se utilizar farinha com alto rendimento, alto teor de glúten, baixo teor de cinzas e baixa taxa de quebra, assemelhando-se bastante à farinha de segunda qualidade especialmente produzida.
2. Preparação da massa
Após a farinha crua ser medida, ela é colocada em uma batedeira e misturada com água até formar uma massa. A proporção de farinha para água é de aproximadamente 1:(0,85-0,95). A batedeira garante que as partículas de farinha estejam totalmente hidratadas, formando uma massa homogênea, sem partículas grandes ou pequenos grumos que se misturem de forma irregular, facilitando assim o processo de homogeneização subsequente.
3. Homogêneo
Após a mistura, a massa é homogeneizada. A massa é alimentada em um homogeneizador, e a pressão do homogeneizador pode ser ajustada alterando-se a abertura da válvula de homogeneização, com pressões de até 100 bar.
À medida que a massa passa pela válvula homogeneizadora, ela retorna rapidamente da alta pressão para a pressão normal. Devido a essa mudança repentina de pressão e à ação de cisalhamento da válvula homogeneizadora, a massa amadurece e a rede proteica coagula rapidamente. O equipamento utilizado para a homogeneização é um homogeneizador comumente usado na indústria de laticínios.
4. Separação
Após a homogeneização e maturação, a massa é bombeada para uma centrífuga de parafuso horizontal utilizando uma bomba de parafuso excêntrica para a separação dos componentes. Uma certa quantidade de água fresca ou água de processo pode ser adicionada antes da alimentação na centrífuga para diluir a massa. No entanto, a quantidade de água adicionada neste processo é menor do que a utilizada no processo Martin e no processo de hidrociclone; aproximadamente 0,3 a 0,9 toneladas por tonelada de farinha são suficientes.
Uma centrífuga decantadora horizontal é um tipo de centrífuga horizontal com um parafuso interno que gira a uma velocidade ligeiramente diferente da do tambor, aproximadamente 60 rpm. O fator de separação deste tipo de centrífuga situa-se entre 2000 e 4000. As centrífugas decantadoras horizontais trifásicas utilizam tecnologia de motor duplo e redutor duplo, permitindo o ajuste em tempo real da diferença de velocidade entre o parafuso e o tambor. Além disso, um bocal na saída de transbordamento separa a terceira fase — a fase intermediária — uma diferença fundamental entre as centrífugas decantadoras horizontais trifásicas e as convencionais.
Os sólidos, que são a parte mais densa da alimentação, são separados por uma rosca horizontal e, em seguida, propelidos por uma hélice helicoidal, saindo como fluxo inferior. O excesso é descarregado por uma bomba centrífuga integrada, que remove de forma rápida e eficiente o material espumoso formado no processo, dispensando também a necessidade de uma bomba de transferência.
A diferença entre uma centrífuga decantadora horizontal trifásica e uma centrífuga decantadora horizontal comum é que a primeira consegue separar a fase intermediária, e a vazão dessa fase pode ser ajustada alterando-se o número e a posição dos bicos.
Devido à sua baixa densidade, as pentosanas se distribuem principalmente no efluente. Isso permite a separação desse material viscoso do glúten no início do processo, reduzindo a quantidade de água fresca necessária e garantindo que a separação subsequente do glúten e a qualidade do produto não sejam mais afetadas pelas pentosanas.
5. Processo de separação do glúten
Glúten e água são adicionados a uma máquina de amassar contínua em uma determinada proporção e misturados. O material é submetido a uma força de extrusão axial e a uma certa força radial dentro da máquina. Após a amassagem completa, a proteína da farinha entra em contato uniforme com a água, produzindo um efeito de hidratação que resulta em uma pasta de farinha com consistência semelhante à de pasta de dente.
Em seguida, a massa é enviada para um tanque de maturação. O objetivo é diluir a massa com uma certa quantidade de água e mexê-la para liberar parte do amido; ao mesmo tempo, as proteínas do glúten se agregam em filamentos fibrosos de glúten.
Neste ponto, uma bomba é usada para transportar a mistura até um decantador espiral horizontal com um fator de separação de 3000-4000. Durante a separação, a suspensão madura se divide em duas fases devido às diferentes velocidades de sedimentação do amido e do glúten. O amido, com sua maior densidade, é expelido como a fase mais densa pela parte inferior do decantador; enquanto o glúten, com sua menor densidade, é expelido como a fase mais leve pela parte superior. Essa mistura de glúten e amido de partículas pequenas é então lavada através de uma peneira circular para remover o amido, resultando em glúten úmido. Este glúten úmido é então enviado para um sistema de secagem para obtenção do glúten em pó.
6. Lavagem de amido
O efluente separado pela centrífuga de parafuso horizontal trifásica é geralmente diluído com água de processo e, em seguida, enviado para uma peneira centrífuga para remover fibras residuais. Em seguida, entra em um hidrociclone de múltiplos estágios para lavagem, tipicamente um hidrociclone de lavagem de amido de 12 estágios. O efluente também contém pequenas partículas de β-amido, pentosanas e fibras finas. Para melhor separar essas partículas, uma centrífuga vertical de alta velocidade com bico de disco trifásico é colocada antes do conjunto do hidrociclone e usada em conjunto com ele, garantindo uma lavagem de amido eficiente e completa.
7. Coleção de glúten
O material de fundo e o material de transbordamento da centrífuga helicoidal horizontal trifásica são peneirados para recuperar mais glúten que possa formar grumos. O glúten recuperado é então retornado ao processo e processado juntamente com a fase intermediária. O glúten úmido resultante é posteriormente desidratado e seco para produzir glúten em pó.
8. Subprodutos
Os pentosanos presentes no efluente podem ser utilizados diretamente como matéria-prima na forma líquida, ou a parte sólida pode ser separada após reação enzimática; a parte líquida é concentrada juntamente com as águas residuais do processo e, em seguida, seca juntamente com fibras e outros materiais para ser utilizada como matéria-prima.
9. Processo de triagem de fibras
O leite de amido bruto obtido no fundo do decantador é uma mistura que contém pequenas quantidades de fibras e proteínas. As fibras podem ser separadas por uma série de peneiras centrífugas de três estágios. Em seguida, o leite é enviado para um sistema de secagem para obter o farelo.
10. Secagem de amido e glúten de trigo
Após ser classificado e refinado, o leite com amido de Grau A é enviado para uma centrífuga raspadora totalmente automática para desidratação e, em seguida, seco por um sistema de secagem por fluxo de ar para obter amido de Grau A relativamente puro.
O leite com amido de grau B, obtido pelo sistema de classificação, apresenta uma concentração menor, e o amido pode ser coletado da suspensão altamente dispersa utilizando o efeito de concentração de uma prensa de parafuso horizontal.
As pequenas partículas de glúten separadas do moinho de parafuso horizontal são filtradas para remover o amido e coletadas. Após serem extrudadas e desidratadas, são enviadas para um sistema de secagem de glúten tipo anel para secar e obter o glúten em pó.
11. Características tecnológicas
O processo de centrifugação horizontal trifásica utiliza uma centrífuga horizontal trifásica para separar o material em três fases, removendo pentosanas no início do processo. Isso economiza água e garante a qualidade do produto final.
O processo de lavagem do amido utiliza uma combinação de uma centrífuga trifásica de alta velocidade com bico de disco e um hidrociclone para alcançar maior pureza do amido. A única desvantagem é que esse processo depende em grande parte de equipamentos importados, o que o torna relativamente complexo, trabalhoso de operar e resulta em custos de investimento mais elevados.
Para obter mais informações sobre o processamento do amido de trigo, visite o site oficial da Beijing Maike!
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