A proteína de ervilha passou de ingrediente de nicho a insumo essencial no processamento de alimentos. À medida que a produção aumenta, a concentração se torna uma das etapas mais exigentes do processo. O desafio é manter um desempenho estável com o aumento do teor de sólidos. Fluxos de proteína de ervilha com alto teor de sólidos se comportam de maneira diferente de sistemas diluídos. A viscosidade aumenta, a matéria orgânica se acumula na superfície da membrana e a incrustação se acelera. Muitos processadores enfrentam o mesmo padrão: o fluxo diminui, os programas de limpeza se expandem e o tempo de atividade cai.
Por fim, o sistema deixa de ser limitado pela capacidade instalada e passa a ser limitado pela frequência com que precisa parar.
Por que altas concentrações de sólidos sobrecarregam as membranas convencionais?
As membranas convencionais de ultrafiltração (UF) e nanofiltração (NF) não foram desenvolvidas para fluxos com alta concentração de sólidos e proteínas. À medida que a concentração aumenta, forma-se uma densa camada de gel na superfície da membrana. Essa camada restringe o fluxo e exige uma limpeza mais frequente.
Os programas de limpeza tendem a se tornar mais complexos com o tempo. Enxágues adicionais e etapas químicas são introduzidos, e a duração das etapas é aumentada, na tentativa de recuperar o desempenho. Um processo que parece simples no papel pode se tornar muito mais demorado na prática, considerando todas as etapas.
Cada etapa adicional acarreta mais tempo de inatividade e maior consumo de produtos químicos, água e energia. O sistema passa mais tempo limpando e menos tempo produzindo. Para processadores que buscam aumentar a produção de proteína de ervilha, isso se torna um fator limitante que não pode ser resolvido aumentando a pressão operacional ou adicionando mais ciclos.
Combater a incrustação na sua origem
A principal questão em altas concentrações de sólidos é a incrustação. Melhorar o desempenho exige alterar a forma como a superfície da membrana interage com a matéria orgânica presente no fluxo.
As membranas Evolution utilizam uma química zwitteriônica patenteada que forma uma superfície extremamente hidrofílica, repelindo ativamente incrustações orgânicas. Isso reduz a capacidade de proteínas e outros compostos aderirem e incrustarem a membrana. O resultado é menos etapas de limpeza, programas de limpeza mais curtos e mais tempo dedicado à produção, aumentando a produtividade geral dos usuários.
Essa interação torna-se mais importante à medida que os sólidos aumentam. Com menor acúmulo na superfície, a incrustação torna-se mais controlável e fácil de reverter durante a limpeza. As membranas se recuperam de forma mais consistente, mesmo após operação prolongada.
Simplificando os programas de limpeza
A redução da incrustação permite simplificar os programas de limpeza. Etapas que antes eram necessárias para restaurar o fluxo podem, muitas vezes, ser reduzidas ou eliminadas.
As membranas Evolution são projetadas para encurtar e otimizar os programas de limpeza, reduzindo o número de etapas necessárias. A eliminação de apenas uma etapa pode liberar uma hora ou mais por dia para a produção. Esse tempo tem um impacto direto na produtividade. Mais horas são gastas produzindo em vez de limpando o sistema.
Programas de limpeza mais simples também melhoram a consistência. Menos etapas reduzem a variabilidade na execução e facilitam o gerenciamento do desempenho do sistema ao longo do tempo.
Mantendo o fluxo em altas concentrações de sólidos
A redução do fluxo é uma das principais limitações na concentração de proteína de ervilha. À medida que os sólidos aumentam, manter um fluxo estável torna-se mais difícil.
Ao limitar a formação da camada de gel, as membranas Evolution suportam um fluxo médio sustentável mais elevado durante toda a operação. Tempos de funcionamento mais longos reduzem as interrupções e melhoram a eficiência geral do processo. Em vez de reinicializações frequentes, o sistema opera de forma mais contínua.
Aumentando a produtividade sem mudanças no sistema
As membranas Evolution são projetadas como substitutas diretas para elementos convencionais. Elas podem ser instaladas em sistemas existentes sem necessidade de modificações. Isso possibilita a melhoria do desempenho sem a necessidade de redesenhar o processo. Os ganhos incluem tempo de limpeza reduzido, ciclos de operação mais longos, comportamento de fluxo mais estável e aumento da produtividade geral.
Maior produtividade, aliada a um desempenho consistente, leva a um aumento da produção do mesmo sistema.
Rumo a uma operação mais estável
A alta concentração de sólidos na proteína de ervilha exerce pressão constante sobre os sistemas de membrana. Incrustações, complexidade de limpeza e tempo de inatividade estão intimamente ligados, e cada um desses fatores afeta a produtividade geral. A redução das incrustações altera o comportamento do sistema. Os programas de limpeza tornam-se mais curtos, os tempos de operação são prolongados e o desempenho se estabiliza.
Para processadores que trabalham para ampliar a produção de proteína vegetal, melhorar a consistência e a produtividade geralmente é o caminho mais direto para um maior rendimento.
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