Proteini uzatır mısınız lütfen
14 Sep 2020
Alternatif protein pazarı, yüksek müşteri ve endüstriyel talepler sayesinde çeşitliliği ve büyüme hızı gittikçe artan bir pazardır. Günümüzde bitkilerden ve mikroorganizmalardan elde edilen protein, fonksiyonel bir katkı maddesi olarak, gıda maddelerinde ve hayvan yemlerinde hayvan proteininin yerine yaygın olarak kullanılmaktadır. GEA, işleme çözümlerini yeni ham maddelere uyum sağlamak amacıyla sürekli geliştirmekte ve adapte etmektedir, bunu yaparken üretim esnasında kaynakların etkin kullanımını sağlamanın yanı sıra protein kalitesini ve verimi geliştirmeyi de odak noktası olarak kabul etmektedir.
Sürdürülebilir yatırım konusunda uzman bir uluslararası kuruluş olan FAIRR’nin Temmuz 2020 raporuna göre, alternatif protein sektörünün 2020 yılının ilk yarısında yaptığı yatırım 2019 yatırımını neredeyse ikiye katlamış durumda. Bu pazarın 2025 itibariyle 17,9 Milyar Amerikan Doları gibi bir büyüklüğe ulaşacağını tahmin etmektedirler. Örneğin sadece Çin’de, domuz tüketiminin 2020 yılında kabaca yüzde 35 azalacağı beklenmektedir.
Neden alternatif proteinler?
Protein, sağlığı korumada olmazsa olmazlardandır ve et de mükemmel bir protein kaynağıdır. Ancak, sağlıklı yaşamaya ve hayvan sağlığına daha fazla önem verdikleri, hayvan kaynaklı hastalıklara karşı korkuları arttığı için, gittikçe artan sayıda tüketici et alımlarını azaltmaktadır. Et tüketimi artan küresel nüfusla birlikte artmaya devam etmesine karşın, alternatif protein tüketimi de küresel COVID-19 salgınının sonucu olarak ivme kazanmış bir şekilde artış göstermektedir.
Bitkiler ve diğer mikroorganizmalar besin öğelerini çok etkin bir şekilde proteine dönüştürür ve doğal kaynaklara bindirdiği yük çok azdır. Fonksiyonel bileşenler olarak, viskoziteyi, emülsifikasyonu, stabiliteyi, köpüklenmeyi veya yağ-bağlama özelliklerini optimize etmenin yanı sıra gıdaya doku kazandırırlar. Yem sektöründe de, vejetaryen proteinler hayvan üretimi ve kültür balıkçılığı üzerindeki baskıyı da azaltmaktadır. Kısacası, alternatif proteinler için uygulamalar listesi oldukça kapsamlıdır ve örneğin şunları içerir:
- et yerine geçen ürünler
- spor içecekleri & atıştırmalık bar
- alternatif sütlü içecekler & bebek mamaları
- sağlık katkıları
- hayvan yemi/balık yemi & evcil hayvan yemi
- fonksiyonel bileşenler
Çok seçim şansı tanıyan bol miktarda ham madde
Vejetaryen ve vegan ürünlere talepte yaşanan patlama, işleyicileri tamamı bitki kaynaklı olmayan ek protein kaynakları geliştirmeye yöneltti. En sık kullanılanlar:
- bakliyat (örn. bezelye, fasulye, mercimek, nohut, kabuklu yemişler, kinoa)
- tek-hücreli proteinler (örn. alg kültürleri, mayalar, mantarlar ve bakteriler)
Alternatif protein pazarında, kuru formatlar en çok kullanılanlardır. Tipik olarak konsantre veya izolat şeklindeki protein tozu, daha uzun bir raf ömrü sunar, muhafaza/depolama ve taşıma bakımından daha küçük fiziksel ayak izine sahiptir ve daha gelişmiş bir maliyet ve ürün kalitesi kontrolü sağlar. Ek işleme ve filtreleme gerekmesine karşın, izolatlar ağırlık bakımından daha fazla protein sunar.
Örneğin bezelye birçok temel amino asitleri içerir ve aynı zamanda mükemmel bir demir kaynağıdır. Bezelye proteini gluten içermez ve hipoalerjaniktir, bu da onu soya ya da peynir altı suyuna karşı hassasiyeti olanlar için güzel bir seçenek haline getirmektedir. Meyve püreleri ve shake’lerde, vegan süt ürünlerinde sıkça kullanılmaktadır ve besin değerini geliştirmek için tahıllara ve pişmiş gıdalara eklenebilir. Bezelye özütleri ayrıca, bezelye proteininin dokusu ve lezzeti kolayca özelleştirilebilir olduğundan ek besin olarak makarna üretiminde ve çıtır parmak tavuk ve nugget gibi et alternatifi ürünlerde de kullanılır.
Tek hücreli proteini (SCP) bir fermantasyon prosesi sonucunda elde edilir ve bileşenler insanların tüketimine ve hayvan yeminde kullanıma uygundur. Örneğin protein, yağlı asit, enzim, vitamin ve mineral bakımından zenginmikro-alg. Gıda katkılarında, vejetaryen gıdalarda ve içeceklerde ve diğer birçok endüstri uygulamasında işlenmiş olarak ve toz formunda kullanılabilir. Bir diğer seçenek olan miko-protein, doğal mantar oluşumlarından elde edilmektedir. Bir fermantasyon sürecinde glikoz ve diğer besin öğeleri ile birlikte kullanıldığında, sonuç tıpkı et gibi protein ve lif oranı yüksek bir doku olmaktadır, bu da onu piyasaya sürülen et alternatifi ürünler için ideal bir seçenek haline getirmektedir.
Bitkisel protein üretimi – making it pay with co-products
Bulunabilirlik, fiyat ve protein kalitesi gibi faktörlerin tamamı, protein ekstraksiyonu ve üretimi için ham maddelerin seçiminde işleyicilerin tercihlerini etkilemektedir. Örneğin, bir bitkiden elde edilen proteinin oranı, ister soya isterse bezelye olsun, yüzde 25 olabilmektedir ve geriye kalanı da nişasta veya yağdır. Dolayısıyla, bu endüstriye ekstra kar sağlayan şey ham maddelerden elde edilen yan ürünlerdir – bu ayrıca israfı da azaltmaktadır.
Her bir ham madde, her birini bileşenlerine etkin şekilde ayırmak için özel işlemler gerektiren kendine has bileşime ve özelliklere sahiptir. Dolayısıyla üreticilerin şunu göz önünde bulundurması gerekir:
- Elde edilecek protein ana ürün mü yoksa yan ürün mü?
- Ham maddenin tamamı kullanılabiliyor mu?
En yaygın proses/işleme senaryolarından bazıları:
- yan ürünü nişasta olan protein üretimi (bezelye, arpa veya buğday)
- yan ürünü yağ olan protein üretimi (soya fasulyesi, kolza tohumu veya ayçiçeği çekirdeği)
- yan ürünü protein olan nişasta üretimi (patates, mısır veya pirinç)
Örneğin dokulaştırıcı işlevleriyle çok iyi bilinen nişasta, gıda endüstrisinde yaygın olarak kullanılmaktayken, gıda ve besin lifleri ve katı olmayan bileşenler de hayvan yemlerinde veya diğer gıda uygulamalarında kullanım için işlenebilmektedir. Üretimde kademelendirme uygulayarak, işleyiciler mevsimselliğin etkilerini sınırlandırabilir, kar ve yatırım geri dönüşünü iyileştirebilir. Muhtemel bir senaryo, daha uzun bir raf ömrüne sahip oldukları için patatesleri yaz sonu ve güzün işlemek ve daha sonra yılın geri kalan kısmında bezelyeye geçiş yapmaktır; bu genellikle aynı ekipmanlar veya üretim hatları kullanılarak yapılabilmektedir.
Etkin, yüksek kaliteli alternatif protein işlemeye yönelik GEA çözümleri
İşleme konusunda onlarca yılın birikim ve deneyimi ile GEA, küçük firmalardan orta ölçekli şirketlere ve küresel oyunculara kadar tüm gıda bileşeni tedarikçilerine ve gıda üreticilerine ürün saflığı ve işlevselliği taleplerini karşılamada yardım etmektedir. Portföyümüzün kapsamı:
- ham madde hazırlama
- protein ekstraksiyonu
- izolasyon & arıtma
- evaporasyon
- kurutma
- atık su arıtma
- otomasyon sistemleri
Örnek olarak tam ekstraksiyon prosesi, suyun ve ısının yeniden kullanımı da dahil atık su arıtma prosesindeki entegre çözümleri de içerecek şekilde, tipik olarak fasulye veya tohumlardan elde edilen unla başlar ve ıslak işleme, ısıl işlem ve kurutma ile devam eder.
GEA, ekstraksiyon, konsantrasyon, yıkama ve protein geri kazanımı için separatörlerin ve dekanterlerin yer aldığı ıslak aşama için komple proses hatları sunmaktadır. GEA Separasyon uzmanları, protein işleme konusunda çok yaygın olarak karşılaşılan zorlukların çoğunu başarıyla çözmüştür. Köpüklenmeyi önlemek ve protein verimini artırmak için, dekanterlerimiz, sıvı aşamasının basınç tahliyesinden kaynaklanan oksijen birikimini gidermek için kapalı tasarım özelliğine sahiptir. Sık karşılaşılan bir diğer sorun da, katı partiküllerin kalan kısmıyla birlikte hazne duvarında birikmek yerine dekanter haznesinde sıvı seviyesinin üstünde yüzme eğilimi gösteren küçük protein topaklarıdır; konvansiyonel dekanterlerde, bu durum değeri ürünün kaybı ile sonuçlanmaktadır. Kendine özgü varipond® sistemine sahip GEA protein Dekanteri, tazyikli hava ile gölet derinliğinin ayarlanmasına imkan tanırken ek bir disk de protein topaklarının arıtılmış sıvıyla birlikte hazneyi terk etmesini önler. Bu çözümün bir diğer avantajı da dekanterin temizlenebilirliğinin daha gelişmiş olmasıdır.
Bitkisel proteinlerin geri kazanımı için dekanter
GEA varipond® sistemli protein dekanteri, protein verimini maksimuma çıkarır
GEA, oldukça hassas tanımlanmış partikül boy ve yoğunluğu, dağılımı ve çözünürlük özellikleri gibi protein özelliklerini istenen seviyede ve istikrarlı bir şekilde sunacak özel kurutma teknolojisini tanımlamak amacıyla müşterileriyle birlikte çalışır. Tek aşamalı ve çok aşamalı sprey kurutucularımız, sprey kurutma ve akışkan yatak teknolojisini yüksek esneklik sunan tek bir tesis bünyesinde bir araya getirmekte olup, CIP seçenekleri de temizlik işleminin hızlı ve titiz bir şekilde yapılmasını ve sistem devre dışı kalma süresinin minimuma indirilmesini sağlamaktadır. GEA katı beslemeli kurutucuları da (flaş ve halka tipi) nişasta, lif, protein ve yan ürün kurutmada idealdir. En az aynı öneme sahip verim, performans, güvenlik ve hijyen konusunda da kurutma çözümlerimiz gereklilikleri tam karşılamaktadır.
GEA kurutucuları, istenen nihai toz özellikleri de dahil olmak üzere özel müşteri gereksinimlerini karşılamak üzere tasarlanmıştır.
Şu an tasarım aşamasında olmakla birlikte, GEA, kurutma sistemlerinin nasıl davranacağını görüntüleyebilmekte ve tasarım değişimlerinin sonuçlarını değerlendirebilmektedir. Bu, GEA’nın pazar lideri “sprey kurutucular için 3D görsel test düzeneği” (hesaplamalı akışkanlar dinamiği (CFD)) sayesinde mümkün olmaktadır. “Müşteriler, kendi uygulamalarına yönelik özel olarak tasarlanmış ve optimum seviyede çalışan bir sprey kurutma tesisi ister. Eskiden, test seçeneklerinin eksikliği ve proses anlayışı, kaçınılmaz şekilde bir güvenli tarafta kalma faktörü anlamına geliyordu. Günümüzde, hassas ve ayrıntılı görsel proses testi sayesinde, bu sınırları daha da zorlayabilmekte, müşterilere rekabetçi pazarda ticari bir avantaj sağlamakta ve yeni ürünleri güvenli, hızlı ve ucuz şekilde geliştirmelerini mümkün kılmaktayız,” diyor Kristian M. Ingvorsen - GEA'da CFD Başkanı.
Son olarak, proses suyunun arıtılması ve yeniden kullanılmasına ve enerji tasarrufuna yönelik GEA çözümleri, üretim maliyetlerini aşağıya çekmekte ve müşterilerin çevresel ayak izlerini azaltmalarına yardım etmektedir. Bu, evaporatör yoğuşmasını yakalayıp yeniden kullanmak ve kurutucu buharını yeniden kullanmak suretiyle temiz su tüketimini azaltmayı da kapsamaktadır. Özel tasarım otomasyon ve kontrol sistemlerinin de kullanımıyla, GEA, müşterilerinin maksimum tesis verimi elde etmelerini desteklemektedir.
Yatırım yapmadan önce test edin
Kapsamlı portföyümüz ve endüstri öncüsü deneyimimizin yanı sıra, GEA, prosesin tamamını simüle eden, protein tipini ve özelliklerini ve ayrıca istenen üretim kapasitesini de hesaba katan iyi geliştirilmiş pilot prosesler sunmaktadır. Yeni ekipmanlara ve üretim hatlarına yatırım yapmadan önce mevcut ham maddelere ek değer katmak amacıyla yeni ürünler, uygulamalar ve formüller geliştirme veya yeni yöntemler bulma kabiliyeti, üreticinin karşı karşıya kalacağı riskleri büyük ölçüde ortadan kaldırmakta ve pazara daha hızlı ulaşmasını sağlamaktadır. Müşterilerimiz, başarı için test merkezlerimize ve uzmanlarımıza büyük güven duymaktadır, örneğin:
- santrifüjlü separasyon (Almanya)
- evaporasyon & membran filtreleme (Almanya ve ABD)
- pastörizasyon & aseptik dolum (Almanya)
- katı beslemeli kurutma & sprey kurutma (Danimarka ve ABD)
GEA müşterileri, bu pilotlardan genellikle ön-pazarlama için uygun nitelikte protein numuneleri ile ve kendi tesislerinde verim, kalite, etkinlik, makine ve proses performansı konularında istikrar yakalayacaklarına tam güven duyarak ayrılmaktadır. Aslında, birçok GEA proses teminatı, müşterilerle birlikte gerçekleştirilen pilot uygulamaların sonuçlarını esas almaktadır.
Müşteriler test merkezlerimizi ziyaret ettiklerinde, onlara proseslerini nasıl gerçekleştireceklerini adım-adım göstermekteyiz. Sadece ürünlerinin nasıl olacağını gösteren bir numune alıp gitmekle kalmıyor, ayrıca istedikleri sonuçları elde etmek için proseslerini nasıl kuracakları konusunda önemli kararlar almalarını sağlayacak değerli deneyimler de edinerek ayrılıyorlar.”– Detlef Ullmann, GEA Proses Test Merkezi Başkanı - Oelde, Almanya
– Detlef Ullmann, GEA Proses Test Merkezi Başkanı - Oelde, Almanya
