Глибока переробка зерна: технології, обладнання та перспективи

Технології багатоступінчастої переробки агротехнічної індустрії сьогодні активно розвиваються, дозволяючи пропонувати кінцевому споживачеві високоякісний продукт. У Росії подібні напряму поки що тільки формуються, але певні успіхи вже є. Одним з найбільш перспективних сегментів сільськогосподарського виробництва можна назвати глибоку переробку зерна з орієнтацією на біотехнологічні продукти з доданою вартістю.

Загальні відомості про технології

Головна мета глибокої переробки полягає в отриманні високоякісних і ефективних з точки зору виробництва компонентів зерна. В процесі оброблювальних операцій виконується свого роду сепарація, при якій відбувається виділення клейковини, крохмалю та інших побічних елементів. Крім того, що виконавець цієї технології отримує можливість виготовлення продукту більше високої якості, у нього з'являється і ряд конкурентних переваг. Зокрема, глибока переробка пшениці передбачає регулювання обсягів випуску продукції на різних етапах виготовлення. На практиці це полегшує адаптацію виробничого процесу до поточних умов ринку і підвищує економічну ефективність.

Технологічні етапи переробки

Набір операцій може відрізнятися, так як методика допускає включення допоміжних процесів і модифікацій виробництва. Оптимальним же на даний момент вважається наступний технологічний процес:

Приймання зерна, первинна очистка і складування.

Основна очищення. Сепарація на елеваторах або млинах. Може застосовуватися просіювання зерен, рятує від дрібних і грубих домішок.

Помел. Перша операція з переробки істотним скороченням частки лушпиння. Також включається процес дроблення з різним ступенем подрібнення сировини.

Класифікація за розмірами. На окремих виробничих лініях глибока переробка зерна виконується з сортуванням заготовочного продукту по фракціях.

Гранулювання. Більш тонка процедура відсіювання частинок і сортування зерна по дрібних фракцій.

Операції з готовим продуктом. Як правило, контроль якості, развесовка, дозування і оцінка колірних властивостей.

Додаткові виробничі процедури. Транспортування, змішування з іншого заготовочной продукцією і упаковка.

Вживане обладнання

Оснащення виробничих конвеєрів виконується в комплексному форматі або модульно – шляхом включення окремих функціональних блоків, які сформують в підсумку лінію повного циклу. В обох випадках технологічний процес буде включати наступне обладнання для глибокої переробки зерна:

Магнітний барабанний апарат для первинної очистки. Позбавляє зерно від лушпиння і інших сторонніх включень. Найбільш розвинені моделі підтримують функцію самоочищення.

Молоткова дробарка. Здійснює розмел зерна і частіше застосовується для змішаного і покомпонентного подрібнення.

Шліфувальна зернова машина. Використовується для забезпечення виходу готового подрібненого зерна пшениці. Крім видалення шарів оболонки, може проводити очищення від дрібних борошняних вкраплень.

Швырковое сито. Виконує розділення та сортування продуктів за допомогою фільтруючих пристроїв з різними осередками від великої промислової до дрібної борошномельної фракції.

Пробовідбірник. Використовується для відповідальних контрольних процедур з відбором проб, які у подальшому оцінюються на відповідність вимогам придатності.

Шнековий транспортер. Виконує переміщення, дозування і змішування окремих компонентів подрібненого зерна.

Засоби автоматизації виробництва

За допомогою інтеграції автоматизованих систем управління виробництвом можна оптимізувати робочі операції, мінімізуючи ручна праця. Для таких завдань пропонуються спеціальні модулі з ергономічними інтерфейсами і великими системами діагностики. Оператор контролює виробництво через графічні панелі з відображенням необхідних робочих показників, що фіксуються через датчики і сенсорні пристрої. Найбільш просунуті системи автоматизації керують глибокою переробкою зерна на програмному рівні. Користувачеві залишається лише ввести алгоритми для виробничого режиму і запустити робочий процес.

Кінцева продукція зернопереробки

Основу готової продукції в даному сегменті представляють зерна високої цінності, що пройшли тонке очищення і багатоступеневу сортування. Переробці можуть піддаватися різні культури, серед яких пшениця, кукурудза, жито, ячмінь, горохові, сорго і навіть рис. Відповідним чином спроектувавши агрегати розмелювання, сортування і переміщення, можна отримувати об'єднані готові продукти в різних комбінаціях. На базовому рівні зерна проходять поділ на три фракції – білкову, крохмальну та целюлозну. Чим тонше очищення, тим дорожче кінцева продукція. Але сьогодні все популярнішим стає глибока переробка зерна з отриманням нативних і модифікованих компонентів. На таких виробництвах випускається широкий перелік продуктів зразок глюкози, амінокислот, сиропів, підсолоджувачів, клейковини і біоетанолу.

Стан технологій глибокої переробки в Росії

Про методи глибокої переробки у вітчизняній агротехнічної індустрії говорять з 2000 р., коли почався новий виток зростання експорту зернових – особливо ячменю і пшениці. Однак донині суттєвого поступу у напрямку розвитку технології зроблено не було. Країна як і раніше зберігає одну з лідируючих позицій на ринку зернової індустрії, але це стосується виключно поставок не обробленого дешевого продукту. Більше того, і в нинішньому форматі поставок агротехнології впираються в обмежені потужності виробництва на рівні 30 млн. т. При цьому глибока переробка зерна в Росії має сприятливі умови для реалізації. По-перше, можна відзначити достаток ресурсної поновлюваної бази. По-друге, є широкі можливості технічної модернізації агрокомплексів.

Підприємства глибокої зернопереробки в Росії

В РФ поки невелика кількість заводів, які займаються глибокою переробкою сільськогосподарських культур. Основна частина з них переробляє кукурудзу, при цьому на частку пшеничного сировини в загальному обсязі зібраних зернових припадає близько 60%. Одним з небагатьох заводів з глибокої переробки зерна на вітчизняних потужностях є «Єфремівський». Цей комбінат займається випуском глюкозно-патокової продукції з пшениці. Планується до відкриття і велике підприємство в Ростовській області – ТОВ «Донбиотех», яке також буде займатися переробкою пшениці з подальшим отриманням амінокислот. З початку 2017 р. працює в режимі повного циклу тюменський комбінат «АминоСиб», один з цехів якого зайнятий виробництвом сульфату лізину із зернових культур.

Перспективи розвитку технології в Росії

Експерти Мінсільгоспу РФ розраховують на підйом нових напрямків глибокої переробки, пов'язаних з випуском сиропів, крохмалю і глютену. Дана продукція сьогодні затребувана і на домашньому ринку, і як експортного товару. Виділені субсидії на ці виробництва планується відраховувати не за обсягом, а тільки на заплановану продукцію з підтвердженням її реалізації. Традиційно зберігає високий попит і сегмент комбікормів. На цьому напрямку вже не перший рік працюють такі підприємства глибокої переробки зерна, як «Prioskol'e», «Райффайзен Агро» і «Міраторг». Харчування і корми вважаються перспективною продукцією на тлі підтримки вітчизняного тваринництва. Підвищення якості комбікормів та преміксів прямо позначається на зростанні виробництва м'яса без нарощування базових потужностей за оборотами зернових культур.

Інвестиційна привабливість технології

За минулі 20 років у Росії було запущено більше десятка проектів, різною мірою пов'язаних з методами глибокої переробки кукурудзи, пшениці та інших культур. Але до повної реалізації дійшли тільки деякі з них, причому стримуючими факторами як раз ставав дефіцит інвестицій. Приміром, глибока переробка зерна кукурудзи характеризується високою капіталомісткістю будівництва агротехнічного комплексу. Окупність складає близько 5 років у разі успішної інтеграції всіх компонентів проекту. Також стримуючим фактором незалежно від напрямку реалізації проектів глибокої переробки часто стає низький рівень загального технологічного розвитку цільових майданчиків, не говорячи про дефіцит кваліфікованих кадрів. Виходить, що привабливою ця галузь виробництва на даному етапі може бути тільки для самої держави як інструмент створення додаткових робочих місць і спосіб стимуляції продовольчої незалежності.

Проблеми технологій глибокої зернопереробки

Як міра поліпшення поточного стану сільського господарства з нарощуванням технічних потужностей виробництва і підвищенням економічних показників, нові галузі самі по собі дають суттєві переваги. Але, як відзначають фахівці, виправдати очікування технологія глибокої переробки зерна пшениці може лише у випадку обмеженого забору надлишок сировини, що залишаються після витрат на внутрішнє споживання. Багаторівнева очищення зерна вигідна переробним підприємствам, які можуть залишатися рентабельними лише за умови збереження широкого асортименту продукції або при виготовленні великих обсягів одного високотехнологічного товару. І в обох випадках організація великих виробничих потужностей може завдати шкоди основній сировинній базі, яка може скорочуватися за рахунок випуску менш затребуваною на внутрішньому ринку продукції з доданою вартістю.

Висновок

Все ж комплексний аналіз економічної виправданості впровадження методів глибокої переробки зерна пшениці та інших культур неможливий без широкого погляду на можливості даної технології. Наприклад, найбільші агротехнічні підприємства світу в принципі розглядають способи багатоступінчастої очищення зернових культур як природний крок на шляху до отримання різноманітних екологічно чистих біопродуктів. Більш того, з кислот зернового крохмалю сьогодні роблять одяг, різні покриття, одноразовий посуд і харчові упаковки. Тому навіть у вигляді вузького сегмента галузь глибокої зернопереробки може стати цілком перспективним підмогою для існуючих напрямків промисловості.