что такое продукт глубокой переработки
От продажи зерна к его глубокой переработке. Новые заводы.
Рекордный урожай зерновых культур в стране обострил проблему реализации собранного урожая.
Внутренний рынок полностью насыщен. Рост экспорта более чем в 150 стран мира быстро растёт. Пока это решает зерновую проблему. Но оптовые цены на зерно уже начали падать в регионах страны.
Принципиальное решение неожиданно возникшей зерновой проблемы многим экспертам видится в уходе от реализации зерна в натуральном виде (как сырьё) и переходе к его глубокой переработке.
Кроме того, важной задачей является ликвидация импортной зависимости от продуктов переработки зерна с высокой добавленной стоимостью.
За период с 2010 по 2015 гг. импорт аминокислот в Россию вырос в 2,2 раза. Столь резкий рост связан с увеличением спроса на кормовые аминокислоты на фоне интенсивного развития животноводства в последние годы. Объёмы импорта глюкозы и клейковины также имеют тенденцию к росту. За 2010-2015 гг. наблюдался их рост на 28% и 2,3 раза соответственно на фоне развития обрабатывающих производств в стране. Потребность российских производителей только в кормовом лизине в 2016 году по данным Министерства сельского хозяйства России составляла 300 тыс. тонн. И основная доля потребляемого в стране лизина до последнего времени приходилось на китайских производителей.
До 2013 года в России большинство заводов перерабатывали зерно кукурузы. Переработкой пшеницы, доля которой в структуре производства зерна составляет более 60%, занимался в стране глюкозно-паточный комбинат «Ефремовский», расположенный в Тульской области, и ряд более мелких производств.
В 2013 году лёд тронулся. Российско-голландский «Коудайс МКорма» запускает в Лакинске Владимирской области производственный комплекс по выпуску престартерных кормов мощностью 30 тыс. т готового продукта в год, инвестиционные вливания в который составили 318 млн руб.
В 2014 году в Амурской области запущена первая очередь завода по переработке сои ООО «АНК- Холдинг». Выпускаемая продукция — соевое масло и шрот, который является важнейшим компонентом в производстве протеиновых комбикормов. Мощность завода — 60 тыс. тонн сои, 40 тыс. тонн соевого шрота, 8 тыс. тонн соевого масла. В проект вложено 240 млн. рублей.
С 2015 года в стране начали открываться уже по 2 новых завода по глубокой переработке зерна в год:
— в Белгородской области открывается «Завод премиксов № 1» мощностью 57 тыс. тонн лизин-сульфата в год.
— в Калужской области запущена первая очередь комплекса глубокой переработки пшеницы «Биотехнологический комплекс — Росва» мощностью переработки до 300 тыс. тонн пшеницы в год. На комплексе начали производить производить продукты глубокой переработки зерна — клейковину, крахмал, кормовую добавку, глюкозно-фруктозный сироп, моногидрат глюкозы и сорбитол.
В 2016 году в России также открываются 2 завода:
— в Липецкой области — завод «МЕГАМИКС» с проектной мощностью 150 тыс. тонн премиксов в год (реально вышли пока на 70 тыс. тонн в год),
— во Владимирской области компания «Коудайс МКорма» запустила второй премиксный завод, увеличив свои производственные мощности до 120 тыс. тонн премиксов в год.
1 декабря 2017 года в Ишимском районе Тюменской области заработал цех по производству сульфата лизина на заводе по глубокой переработке зерна компании «АминоСиб». Новый цех замкнул полный цикл переработки пшеницы. Ежегодно завод будет производить 30 тысяч тонн лизина, 10 тысяч тонн сухой пшеничной клейковины, 20 тысяч тонн кормовых добавок и полтора миллиона декалитров спирта. Общая стоимость проекта агрохолдинга «Юбилейный» составляет более 7 млрд. рублей.
В сентябре в Амурской области запущена 1-я очередь завода по глубокой переработке сои. Дальневосточники со здоровой наглостью сразу нацелились на рынок Китая, завод работает круглосуточно, перерабатывая рекордный урожай сои этого года в Амурской области.
По данным АПК регионов в России сейчас в разной степени реализуются 12 проектов по глубокой переработке зерна в Орловской, Ростовской, Волгоградской, Курганской, Пензенской, Московской, Тамбовской, Амурской областях, Краснодарском и Ставропольском краях, Башкирии и Татарии.
— в высокой стадии готовности находится завод в Ростовской области. Завод «Донбиотех» по производству лизина (аминокислоты, используемой в животноводстве) планируется ввести в строй в феврале 2018 года. Стоимость проекта составляет 15 млрд руб. Строительство ведется совместно с немецкой компанией Evonik Industries. Завод планирует перерабатывать 250 тыс. т зерна в год и производить до 85 тыс. т лизина, а также 25 тыс. т глютена и до 100 тыс. т кормов.
©Видео с youtube.com/ https://www.youtube.com/embed/QfDnnw31f9s— в Алексеевском районе Волгоградской области активно ведётся строительство предприятия по глубокой переработке зерна кукурузы, где будут выпускать компоненты для детского питания. Сумма инвестиций в этот проект составляет 11 млрд. рублей. Завершение строительства запланировано на конец 2018 года. На заводе будут трудиться 200 человек. Мощность составит 200 тысяч тонн продукции. На предприятии планируется использоваться только местное зерно.
— в Белогорске Амурской области начато строительство второй очереди завода по глубокой переработке сои, где будет выпускаться соевой шрот и масло, начато проектирование третьей очереди.
— в Орловской области запроектирован завод по глубокой переработке зерна стоимостью 8,5-10 млрд. рублей. Параметры проекта инвестором не раскрываются.
— В Уфимском районе Башкирии запланирована строительство завода по глубокой переработке зерна. Мощность завода составит около 40 тыс. т зерна в год. Предприятие планирует выпускать глютен кормовой, сахара декстрозно-фруктозные, белково-витаминно-минеральные концентраты и другую продукцию, на которую имеется высокий спрос.
— Завод по глубокой переработке до 300 тыс. тонн зерна в год в Курганской области будет построен в Каргопольском районе. Объём инвестиций составляет 15,7 млрд. рублей. В производственный комплекс завода входят: элеватор, цех по выделению пшеничной клейковины, цех по получению крахмала, лимонной кислоты, комплекс по производству биоэтанола и побочных продуктов (углекислый газ, кормовые дрожжи, ингридиенты для комбикормов и др.).
— проектирование завода ООО «Технокорд» по глубокой переработке пшеницы мощностью 250 тыс. тонн продукции в год начато в Пензенской области. Предварительная стоимость проекта 12 млрд. рублей, будет создано 250 рабочих мест. В результате реализации проекта будет выпускаться глюкозно-фруктозный сироп, глютин, отруби, патоу и высокопротеиновые кормовые добавки.
— в Ставропольском крае на территории агропромышленного парка «Ставрополье» корейская фирма «Самянг Фундс» планирует открыть завод по изготовлению лапши быстрого приготовления. Инвестиции в проект составляют 200 млн долл. Мощность переработки ставропольской пшеницы может достигнуть 100 тыс. тонн зерна в год, объём выпускаемой продукции — 150 млн. упаковок в год.
— соглашение о строительстве в Московской области завода по глубокой переработке пшеницы мощностью 250 тыс. т пшеницы в год подписано в рамках Петербургского международного экономического форума (ПМЭФ) с компанией «СПЭМ», которая является инвестором проекта. Проект предполагает создание биотехнологического комплекса по глубокой переработке растительного сырья на территории городского округа Озеры. На предприятии будет производиться глюкозно-фруктозный сироп, сухая пшеничная клейковина и кормовые добавки. Также в составе комплекса заложен элеватор на 120 тыс. т. Общая стоимость проекта превышает 148 млн евро. Планируется создать 400 новых рабочих мест.
— на Петербургском экономическом форуме достигнута договоренность о строительстве завода по глубокой переработке зерна ГК «АЛКОН» в Тамбовской области, благодаря чему на Тамбовщине появится 300 новых рабочих мест.
— проект «Комплекс по глубокой переработке пшеницы производительностью 720 тонн в сутки в г. Арск Республики Татарстан разработан ЗАО «Волжский Мельник». Согласно бизнес-плана, стоимость строительства завода мощностью 240 тыс. тонн зерна пшеницы в год составляет 160 млн евро.
— всё более активно обсуждается проект строительства крупного завода в Краснодарском крае, в Староминском районе. Здесь планируется строительство предприятия, продуктами производства которого являются сухая клейковина, сухие и сырые модифицированные крахмалы, глюкоза, фруктоза, сухая барда и углекислый газ. Мощность проекта стоимостью 7,3 млрд руб. составит 198 тыс. тонн пшеницы в год.
Перед отраслью стоит задача вернуть позиции, утерянные в 1990-х годах. В 1980-х СССР был одним из крупнейших производителей аминокислот. Ежегодно потребность в лизине до 2020 года будет расти на 2-3%.
И судя по всему, эти планы реальны.
Введение в специальность.
Глубокая переработка зерна — это разделение зерна на отдельные составляющие. Продукты глубокой переработки зерна широко востребованы различными отраслями промышленности в России и в мире:
— клейковина используется в хлебопекарной и макаронной промышленности, производстве мюсли, мясных изделий и кормов;
— нативные и модифицированные крахмалы активно применяются в пищевой, целлюлозно-бумажной, фармацевтической, текстильной, нефтегазовой промышленности;
— глюкозо-фруктозные сиропы используются в качестве заменителей традиционного сахара в различных пищевых производствах: от молочной продукции до пива;
— глюкоза и ее производные являются важным ингредиентом для фармацевтической промышленности и отрасли биотехнологий;
— аминокислоты лизин и треонин — ценнейшие компоненты для создания современных полнорационных кормов для животноводства и птицеводства;
— органические кислоты, такие как, например, лимонная и молочные кислоты являются важным ингредиентом в различных отраслях промышленности и применяются в большинстве продуктов питания. Органические кислоты — основное сырье для инновационных продуктов биополимеров и биопластиков.
ПС. Уже после опубликования статьи пришло известие об открытии в Амурской области второй очереди завода по переработке сои «АНК-Холдинг». Новый цех будет выпускать до 15 тыс. тонн соевого масла в год, мощность переработки сои на заводе вырастет до 60 тыс. тонн в год.
Начато строительство третьей очереди завода.
ПС 2. С 22 декабря ввоз китайского лизина в Россию будет невозможен. Об этом сообщается на сайте Россельхознадзора и объясняется тем, что в результате инспекций китайских производителей ведомством был выявлен ряд нарушений. Россия начинает жёстко отстаивать свои интересы.
Глубокая переработка зерна: от сырьевой экономики до высокомаржинальной продукции. Введение
Определение глубокой переработки. Стадии переработки – классификатор. Актуальность глубокой переработки зерна. Основные продукты глубокой переработки. Удельный выход продуктов из 1 тонны пшеницы/кукурузы.
Наличие в стране перерабатывающих отраслей промышленности с максимально возможным уровнем переработки сырья является основополагающим фактором устойчивости экономики и залогом высокого уровня жизни населения. Создание таких отраслей должно стать восходящим трендом для Украины на ближайшее десятилетие. Именно сейчас, в период экономического кризиса, обремененного вирусной пандемией, имеется хорошая возможность для разработки стратегических планов развития бизнеса. Для Украины с ее сырьевыми возможностями в сельском хозяйстве наиболее привлекательно выглядит организация производства глубокой переработки зерновых культур.
Прежде чем перейти к публикации задуманной нами совместно с порталом «Хранение и переработка зерна» серии статей, посвященных теме глубокой переработки зерна, мы остановимся на некоторых терминах и определениях, которые мы будем использовать.
Во-первых, к глубокой переработке зерновых следует относить процессы извлечения химических компонентов зерна, которые могут использоваться как самостоятельный продукт или подвергаться дальнейшей обработке для производства продукции с новыми потребительскими свойствами. Перечень основных продуктов глубокой переработки включает следующее: нативные и модифицированные крахмалы, глюкоза и глюкозно-фруктозные сиропы, органические и аминокислоты, жидкие биотоплива, дрожжевые экстракты, кормовые ферменты и еще многое другое.
Во-вторых, мы исходим из того, что процессы переработки зерна включают в себя несколько стадий, каждая из которых может осуществляться самостоятельно и обеспечивать выпуск определенной группы продуктов.
Укрупненно классифицируются следующие стадии переработки:
Первая стадия, подготовительная, включает в себя следующие операции: транспортировка; очистка зерна от грязи и разных видов примесей; гидротермическая обработка зерна (увлажнение, пропаривание, сушка, охлаждение); фракционирование и сортировка. Эти операции в больших объемах выполняются на зернохранилищах и перевалочных элеваторах, а также на перерабатывающих предприятиях и являются основой для дальнейших технологических переделов.
Вторая стадия включает различного уровня сложности операции дробления и помола, при которых переработка осуществляется путем физического воздействия на зерно и зерновую массу, без нарушения химического состава исходного сырья. То есть в процессе переработки выходная продукция сохраняет основные признаки, свойственные зерну, из которого она получена. Строение и форма клеток, свойства белков, размеры, форма и свойства крахмальных зерен и т.д. остаются неизменными. Продуктами переработки на этой стадии являются крупы, мука, снеки. Сюда же относится производство комбикормов.
Третья стадия переработки заключается в извлечении из зерна его химических ингредиентов, которые идут на реализацию как самостоятельный товар (крахмал, например) либо подвергаются дальнейшей переработке в продукты с другими качественными характеристиками, что является наиболее целесообразным и эффективным решением.
Следует обратить внимание, что на этой стадии в качестве вторичных продуктов из зерна могут быть также получены глютен, жиры, витамины группы В, разнообразные минеральные вещества в виде соединений железа, магния, кадмия. Некоторые из извлеченных компонентов могут использоваться сразу как самостоятельный продукт. Например, глютен и крахмал.
В отношении термина «высокие технологии», который довольно часто употребляется для характеристики технологических решений. Мы однозначно считаем, что нельзя относить к категории высоких технологий только операции третьей стадии. Совершенно справедливо считается, что «высокие технологии характеризуются высокой культурой и точностью производства, большой наукоемкостью и универсальным характером их применения». При современном производстве таких древних и традиционных продуктов, как мука и крупа, существует много операций, которые полностью соответствуют данному выше определению высоких технологий.
Говоря об актуальности развития направления глубокой переработки, мы выделяем ряд дополнительных факторов.
Во-первых, из-за отсутствия глубокой переработки зерна в Украину импортируется ряд компонентов, важных для пищевой промышленности и производства кормов, а это может рассматриваться как дисбаланс продовольственной безопасности страны и критическая зависимость производителей от импортных поставок. Украина по праву гордится своим птицеводством. Продукция с маркой украинских производителей все чаще встречается в европейских магазинах. При этом такая ценная кормовая добавка, как лизин, на 100% импортируется. Примерно на 50,0 млн долл. США ежегодно. В стране с развитой пищевой индустрией последний завод по производству лимонной кислоты в г. Смела был закрыт несколько лет назад, и 30-40 млн долл. США каждый год уходят из страны на покрытие дефицита. Потребности в глюкозе закрываются китайскими производителями. И так практически по всем товарным группам, получаемым методами глубокой переработки. Есть тема для размышления правительству и бизнесу.
Сырьевой баланс завода по глубокой переработке кукурузы
Во-вторых, имеются существенные ограничения логистических возможностей по вывозу зерновых. Так, «эксперты логистической компании GEFCO оценивают потери украинских производителей̆ зерна из-за неэффективной̆ логистики на уровне 20 USD на каждой тонне, что, по оценкам Всемирного банка, приводит к недополучению аграриями от 0,6 до 1,6 млрд USD в год». Конечно, правительство Украины, «Укрзализныця», зернотрейдеры и сами аграрии делают все возможное, чтобы решить проблемы логистики, но эти решения просто не успевают за ежегодным увеличением объемов производства зерна. По некоторым расчетам, ежегодно примерно на 20% не удовлетворяется спрос на перевозки зерна. При объемах экспорта в 40-45 млн тонн зерновых в год дефицит перевозок охватывает около 8 млн тонн. Это ориентировочный потенциал для глубокой переработки зерна на местах.
В-третьих, для обеспечения высокого качества продукции на втором уровне переработки требуется сырье с улучшенными свойствами. К примеру, использование пшеницы твердых сортов, органического сырья, зерна 1 и 2 класса. Уровень глубокой переработки зерновых допускает использование сырья качеством ниже. Например, для производства крахмальных сиропов используется пшеница 3 и 4 класса, что весьма существенно при неблагоприятных погодных и других условиях.
И наконец, решающее значение имеет многократное увеличение объема получаемой прибыли с каждого гектара обрабатываемой земли. К примеру, по данным издания «Фокус», средняя рентабельность операционной деятельности по агросектору Украины составляет 23%. Нетрудно посчитать, что при сложившейся цене на кукурузу в Украине прибыль составит в среднем около 40-50 евро на одну тонну. Переработав зерно кукурузы в топливный этанол (биоэтанол), можно получить дополнительную прибыль в размере 70-80 евро на ту же тонну.
Глубокая переработка кукурузы и пшеницы. Выход продукции
В этой публикации мы даем краткий обзор некоторых продуктов, которые можно получить в результате глубокой переработки зерна. Интересующая нас продуктовая линейка может быть представлена в виде нескольких групп.
Крахмал – самый распространённый углевод: все зерновые и бобовые по большей части состоят из крахмала, который содержится в эндосперме зерна в виде крахмальных зерен различной величины и формы. Содержание в зерне колеблется в пределах 60-80%.
Крахмал является сегодня самым известным продуктом переработки зерновых. Он широко применяется в пищевой и целлюлозно-бумажной промышленности, производстве стройматериалов, фармацевтике. Крахмал получают путем физического и биохимического воздействия на зерно.
При производстве крахмала получают сопутствующие продукты: глютен, животный корм, зародыши кукурузы (если сырье – кукуруза), которые имеют свое применение на рынке.
Производство крахмала часто представляется весьма соблазнительным для организации переработки зерна. Однако следует учитывать, что производство крахмала имеет относительно низкую добавленную стоимость и существуют технологические ограничения повышения эффективности производства.
Применение нативных (натуральных) крахмалов в пищевой промышленности ограничено из-за ряда недостатков: они чувствительны к действию температур, склонны к синерезису (самопроизвольное выделение жидкости и уменьшение объема), недостаточно стабильны при хранении. Поэтому для создания крахмалов, обладающих наилучшими функционально-технологическими свойствами, их подвергают направленным изменениям путем физического, химического, биохимического или комбинированного воздействия.
Модифицированные крахмалы имеют хорошие рынки сбыта. Обратим особое внимание, что понятия «модифицированный крахмал» и «крахмал, полученный из генетически модифицированного сырья» абсолютно разные. Все существующие в настоящее время разновидности модифицированного крахмала прошли необходимые научные тестирования и испытания. В результате было доказано, что никакого вреда для человеческого организма модифицированный крахмал не представляет.
В последние десятилетия в качестве заменителей сахара широко используются крахмальные сиропы и патоки. Путем ферментативного гидролиза крахмал в крахмалосодержащем сырье (картофель, кукуруза, пшеница, сорго, ячмень, рис и т.д.) постадийно превращается вначале в глюкозу, а затем в смесь глюкозы и фруктозы. Процесс может быть прекращен на разных стадиях, и поэтому можно получать глюкозно-фруктозные сиропы (ГФС) с различным соотношением глюкозы и фруктозы.
Мировой опыт показывает, что ГФС может заменить сахар: в кондитерских изделиях – около 20 %, в производстве мороженого – около 50 %, при выработке хлебобулочных изделий, плодоовощных консервов, безалкогольных напитков и виноградных вин, сгущенного молока – до 100%.
Аминокислоты являются строительным материалом для белков. Они делятся на две основные группы: заменимые (могут синтезироваться в организме самостоятельно) и незаменимые (не синтезируются организмом или синтезируются в незначительном количестве). Один из самых перспективных продуктов в этой группе – лизин, незаменимая аминокислота, входящая в состав практически любых белков, которая способствует усвоению организмом фосфора, кальция и железа, увеличению содержания гемоглобина в крови, улучшает процессы пищеварения. Основное применение лизина – добавка к кормам для животных. Лизин по факту является критически незаменимым в рационах сельскохозяйственных животных.
Органические кислоты – группа соединений, широко распространенная в растительном и животном мире. В растительных продуктах содержатся следующие органические кислоты (их еще называют фруктовыми): яблочная, лимонная, винная, щавелевая, пировиноградная, молочная, салициловая, муравьиная, уксусная и др. В животных продуктах распространены молочная и другие кислоты.
Благодаря своим органолептическим, физиологическим и химическим свойствам органические кислоты нашли широкое применение в различных отраслях. Органические кислоты являются общими ингредиентами продуктов питания и напитков, а также являются основными компонентами в производстве средств личной гигиены, пластмасс, моющих средств и во многих других областях. Рынок органических кислот стабильно растет вместе с мировым рынком потребления продуктов питания. Наиболее интересным продуктом в этой группе является лимонная кислота.
Характерные представители данной группы – биоэтанол и биодизель. В Украине для производства этих продуктов имеется великолепная сырьевая база – кукуруза, пшеница, рапс.
Если хлебопекарные и пивные дрожжи достаточно стабильны в своем потреблении, то следующий вверх по ступеньке продукт – экстракт дрожжей – имеет стабильно бурный рост популярности, и на мировых рынках прогнозируется его устойчивый спрос на ближайшие два десятилетия. Дрожжевой экстракт – это самостоятельный продукт, в состав которого входит множество компонентов: белки, углеводы, витамины B1, B2, B3, аминокислоты, азот.
Интерес к проектам глубокой переработки зерновых в Украине растет. Компания IntegraFerm совместно с компанией Vogelbusch только что закончили по заказу одной из украинских компаний разработку концептуального проекта завода по переработке 250,0 тыс. тонн зерна кукурузы в год. Уверены, что таких проектов будет значительно больше.
Малицкий Александр, CEO в компании Integraferm EU (Австрия).
Специалист по управлению проектами. Имеет десятки реализованных проектов в сферах строительства и реконструкции заводов, создания совместных производств, АСУ ТП в области энергетики, внедрения ERP систем, Social Media Marketing. В 2015 — 2017 годах прошел в европейских компаниях переподготовку по маркетингу и продажам, организации производства, биотехнологиям и процессам глубокой переработки зерна. С 2018 года активно продвигает в Украине проекты глубокой переработки зерновых.