Głębokie przetwarzanie ziarna: technologie, sprzęt i perspektywy

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-17 10:38

Technologie do wieloetapowego przetwarzania w przemyśle agrotechnicznym aktywnie rozwijają się dzisiaj, co pozwala nam zaoferować konsumentowi końcowemu produkt wysokiej jakości. W Rosji takie obszary wciąż się kształtują, ale są już pewne sukcesy. Jeden z najbardziej obiecujących segmentów produkcji rolnej można nazwać głębokim przetwarzaniem ziarna z naciskiem na produkty biotechnologiczne o wartości dodanej.

Przegląd technologii

Głównym celem głębokiego przetwarzania jest uzyskanie wysokiej jakości i wydajniejszych pod względem produkcyjnym składników ziarna. Podczas operacji przetwarzania odbywa się rodzaj separacji, w której uwalniany jest gluten, skrobia i inne produkty uboczne. Oprócz tego, że wykonawca tej technologii ma możliwość wytworzenia produktu o wyższej jakości, maistnieje również szereg przewag konkurencyjnych. W szczególności głębokie przetwarzanie pszenicy zapewnia dostosowanie wielkości produkcji na różnych etapach produkcji. W praktyce ułatwia to dostosowanie procesu produkcyjnego do aktualnych warunków rynkowych i zwiększa efektywność ekonomiczną.

Technologiczne etapy przetwarzania

Zestaw operacji może się różnić, ponieważ metodologia pozwala na uwzględnienie procesów pomocniczych i modyfikacji produkcji. W chwili obecnej za optymalny uważany jest następujący proces technologiczny:

• Odbiór, wstępne czyszczenie i przechowywanie ziarna.
• Podstawowe czyszczenie. Separacja w elewatorach lub młynach. Można zastosować przesiewanie ziaren, eliminując drobne i grube zanieczyszczenia.
• Szlifowanie. Pierwsza operacja przerobu ze znacznym zmniejszeniem udziału łuski. Uwzględniono również proces kruszenia o różnym stopniu rozdrobnienia surowców.
• Klasyfikacja według rozmiaru. Na niektórych liniach produkcyjnych prowadzi się głęboką obróbkę ziarna z sortowaniem kęsów na frakcje.
• Granulacja. Bardziej subtelna procedura przesiewania i sortowania cząstek ziarna na małe frakcje.
• Operacje z gotowym produktem. Z reguły kontrola jakości, rozkład masy, dozowanie i ocena właściwości kolorystycznych.
• Dodatkowe procedury produkcyjne. Transport, mieszanie z innymi surowcami i pakowanie.

Sprzęt stosowany

Wyposażenie przenośników produkcyjnych odbywa się w formacie złożonym lub modułowo - poprzez włączenie pojedynczych bloków funkcjonalnych, które ostatecznie tworzą kompletną linię cyklu. W obu przypadkach proces technologiczny będzie obejmował następujące urządzenia do głębokiej obróbki ziarna:

• Bęben magnetyczny do wstępnego czyszczenia. Uwalnia ziarno od łusek i innych obcych wtrąceń. Najbardziej zaawansowane modele obsługują funkcję samooczyszczania.
• Kruszarka młotkowa. Wykonuje mielenie ziarna i jest częściej używany do mielenia mieszanego i mielenia składnik po składniku.
• Maszyna do mielenia ziarna. Służy do zapewnienia plonu gotowego rozdrobnionego ziarna pszenicy. Oprócz usuwania warstw skorupy może zmyć drobne wtrącenia mąki.
• Sitko Shvyrkovy. Wykonuje separację i sortowanie produktów za pomocą urządzeń filtrujących z różnymi komórkami od grubego przemysłowego do drobnego mielenia.
• Próbnik. Używany do krytycznych procedur kontrolnych z pobieraniem próbek, które są dalej oceniane pod kątem zgodności z wymaganiami dotyczącymi odpowiedniości.
• Przenośnik ślimakowy. Wykonuje ruch, dozowanie i mieszanie poszczególnych składników rozdrobnionego ziarna.

Narzędzia automatyzacji produkcji

Dzięki integracji zautomatyzowanych systemów kontroli produkcji można zoptymalizować operacje robocze, minimalizując pracę ręczną. Do takich zadań oferowane są specjalne moduły zergonomiczne interfejsy i rozbudowane systemy diagnostyczne. Operator steruje produkcją poprzez panele graficzne wyświetlające wymagane wskaźniki wydajności rejestrowane przez czujniki i urządzenia dotykowe. Najbardziej zaawansowane systemy automatyki sterują głęboką obróbką ziarna z poziomu oprogramowania. Użytkownik musi tylko wprowadzić algorytmy dla trybu produkcyjnego i rozpocząć przepływ pracy.

Produkty końcowe przetwórstwa zbóż

Podstawą gotowych produktów w tym segmencie są wysokowartościowe ziarna, które zostały poddane dokładnemu czyszczeniu i wieloetapowemu sortowaniu. Można przetwarzać różne rośliny, w tym pszenicę, kukurydzę, żyto, jęczmień, groch, sorgo, a nawet ryż. Dzięki odpowiedniemu zaprojektowaniu jednostek rozdrabniających, sortujących i przenoszących możliwe jest uzyskanie łączonych gotowych produktów w różnych kombinacjach. Na poziomie podstawowym ziarno dzieli się na trzy frakcje - białkową, skrobiową i celulozową. Im dokładniejsze czyszczenie, tym droższy produkt końcowy. Ale dziś coraz bardziej popularne staje się głębokie przetwarzanie ziarna z produkcją rodzimych i modyfikowanych komponentów. Zakłady te wytwarzają szeroką gamę produktów, takich jak glukoza, aminokwasy, syropy, słodziki, gluten i bioetanol.

Stan technologii głębokiego przetwarzania w Rosji

Metody głębokiego przerobu w krajowym przemyśle agrotechnicznym są omawiane od 2000 roku, kiedy to rozpoczęła się nowa runda wzrostu eksportu zbóż, zwłaszcza jęczmienia i pszenicy. Jednak do tej pory nie poczyniono znaczących postępów w kierunku rozwoju technologii. Kraj nadal utrzymuje jedną z czołowych pozycji na rynku przemysłu zbożowego, ale dotyczy to wyłącznie dostaw taniego nieprzetworzonego produktu. Co więcej, nawet przy obecnym formacie dostaw, technologie rolnicze napotykają na ograniczone zdolności produkcyjne na poziomie 30 mln t. Jednocześnie głębokie przeróbki zboża w Rosji mają dogodne warunki do realizacji. Po pierwsze, możemy zauważyć obfitość bazy zasobów odnawialnych. Po drugie, istnieją duże możliwości modernizacji technicznej kompleksów rolniczych.

Przedsiębiorstwa zajmujące się przetwórstwem głębokiego ziarna w Rosji

W Federacji Rosyjskiej wciąż istnieje niewielka liczba zakładów zajmujących się głęboką obróbką upraw. Główna część z nich przetwarza kukurydzę, a udział pszenicy surowej w całkowitej objętości zebranego ziarna wynosi około 60%. Jednym z nielicznych zakładów do głębokiego przetwarzania ziarna w zakładach domowych jest Efremovsky. Zakład ten zajmuje się produkcją produktów z melasy glukozowej z pszenicy. Planowane jest również otwarcie dużego przedsiębiorstwa w regionie Rostowa - Donbiotech LLC, które będzie również przetwarzać pszenicę z późniejszą produkcją aminokwasów. Od początku 2017 roku zakład w Tiumeniu „AminoSib” działa w trybie pełnego cyklu, którego jeden z warsztatów zajmuje się produkcją siarczanu lizyny z upraw zbożowych.

Perspektywy rozwoju technologii w Rosji

Liczą się eksperci Ministerstwa Rolnictwa Federacji Rosyjskiejdo powstania nowych obszarów głębokiego przetwarzania związanego z produkcją syropów, skrobi i glutenu. Produkty te są dziś poszukiwane zarówno na rynku krajowym, jak i jako produkt eksportowy. Przyznane dotacje na te produkcje mają być odliczane nie od wolumenu, a tylko na planowane produkty z potwierdzeniem ich realizacji. Tradycyjnie istnieje duże zapotrzebowanie na segment mieszanek paszowych. Od kilku lat w tym kierunku działają takie przedsiębiorstwa głębokiego przetwórstwa zbóż jak Prioskolie, Raiffeisen Agro i Miratorg. Żywność i pasze są uważane za obiecujące produkty w kontekście wsparcia krajowego inwentarza żywego. Poprawa jakości pasz i premiksów wpływa bezpośrednio na wzrost produkcji mięsa bez zwiększania podstawowej zdolności do obrotu zbożami.

Atrakcyjność inwestycyjna technologii

W ciągu ostatnich 20 lat w Rosji uruchomiono kilkanaście projektów, w różnym stopniu związanych z metodami głębokiej obróbki kukurydzy, pszenicy i innych upraw. Jednak niewiele z nich osiągnęło pełne wdrożenie, a brak inwestycji stał się czynnikiem ograniczającym. Np. głęboka obróbka ziarna kukurydzy charakteryzuje się dużą kapitałochłonnością w budowie kompleksu agrotechnicznego. Zwrot wynosi około 5 lat w przypadku udanej integracji wszystkich elementów projektu. Ponadto, niezależnie od kierunku realizacji projektów głębokiego przetwarzania, często ograniczeniem staje się niski poziom ogólnego rozwoju technologicznego docelowych miejsc, nie mówiąc już oo braku wykwalifikowanego personelu. Okazuje się, że ten obszar produkcji na tym etapie może być atrakcyjny jedynie dla samego państwa jako narzędzie tworzenia dodatkowych miejsc pracy i sposób na stymulowanie niezależności żywnościowej.

Problemy technologii głębokiego przetwarzania ziarna

Jako środek mający na celu poprawę obecnego stanu rolnictwa poprzez zwiększenie technicznych zdolności produkcyjnych i poprawę wyników ekonomicznych, nowe gałęzie przemysłu same w sobie zapewniają znaczne korzyści. Jednak, jak zauważają eksperci, technologia głębokiego przerobu ziarna pszenicy może uzasadniać oczekiwania tylko w przypadku ograniczonego spożycia nadmiaru surowca pozostałego po wydatkach na konsumpcję krajową. Wielopoziomowe czyszczenie ziarna jest korzystne dla przedsiębiorstw przetwórczych, które mogą pozostać rentowne tylko wtedy, gdy utrzymują szeroką gamę produktów lub wytwarzają duże ilości jednego produktu high-tech. W obu przypadkach organizacja dużych mocy produkcyjnych może zaszkodzić głównej bazie surowcowej, którą można zmniejszyć ze względu na wytwarzanie produktów o wartości dodanej, na które popyt na rynku krajowym jest mniejszy.

Wniosek

Przecież kompleksowa analiza ekonomicznej możliwości wprowadzenia metod głębokiego przerobu pszenicy i innych upraw jest niemożliwa bez szerokiego spojrzenia na możliwości tej technologii. Na przykład największe przedsiębiorstwa rolno-techniczne na świecie w zasadzie rozważają sposobywieloetapowe czyszczenie zbóż jako naturalny krok w kierunku uzyskania różnorodnych ekologicznych bioproduktów. Ponadto kwasy skrobi zbożowej są obecnie wykorzystywane do produkcji odzieży, różnego rodzaju powłok, jednorazowych naczyń stołowych i opakowań do żywności. Dlatego nawet jako wąski segment, przemysł głębokiego przetwarzania zbóż może stać się dość obiecującym wsparciem dla istniejących branż.