Технологии многоступенчатой переработки в агротехнической индустрии сегодня активно развиваются, позволяя предлагать конечному потребителю высококачественный продукт. В России подобные направления пока только формируются, но определенные успехи уже есть. Одним из самых перспективных сегментов сельскохозяйственного производства можно назвать глубокую переработку зерна с ориентацией на биотехнологические продукты с добавленной стоимостью.
Главная цель глубокой переработки заключается в получении высококачественных и более эффективных с точки зрения производства компонентов зерна. В процессе обрабатывающих операций выполняется своего рода сепарация, при которой происходит выделение клейковины, крахмала и других побочных элементов. Кроме того, что исполнитель данной технологии получает возможность изготовления продукта более высокого качества, у него появляется и ряд конкурентных преимуществ. В частности, глубокая переработка пшеницы предусматривает регулировку объемов выпуска продукции на разных этапах изготовления. На практике это облегчает адаптацию производственного процесса к текущим условиям рынка и повышает экономическую эффективность.
Набор операций может отличаться, так как методика допускает включение вспомогательных процессов и модификаций производства. Оптимальным же на данный момент считается следующий технологический процесс:
Оснащение производственных конвейеров выполняется в комплексном формате или модульно – путем включения отдельных функциональных блоков, которые в итоге сформируют линию полного цикла. В обоих случаях технологический процесс будет включать следующее оборудование для глубокой переработки зерна:
При помощи интеграции автоматизированных систем управления производством можно оптимизировать рабочие операции, минимизируя ручной труд. Для таких задач предлагаются специальные модули с эргономичными интерфейсами и обширными системами диагностики. Оператор контролирует производство через графические панели с отображением необходимых рабочих показателей, фиксируемых через датчики и сенсорные устройства. Наиболее продвинутые системы автоматизации управляют глубокой переработкой зерна на программном уровне. Пользователю остается лишь ввести алгоритмы для производственного режима и запустить рабочий процесс.
Основу готовой продукции в данном сегменте представляют зерна высокой ценности, прошедшие тонкую очистку и многоступенчатую сортировку. Переработке могут подвергаться разные культуры, среди которых пшеница, кукуруза, рожь, ячмень, гороховые, сорго и даже рис. Соответствующим образом спроектировав агрегаты размола, сортировки и перемещения, можно получать комбинированные готовые продукты в разных комбинациях. На базовом уровне зерна проходят разделение на три фракции – белковую, крахмальную и целлюлозную. Чем тоньше очистка, тем дороже конечная продукция. Но сегодня все популярнее становится глубокая переработка зерна с получением нативных и модифицированных компонентов. На таких производствах выпускается широкий перечень продуктов наподобие глюкозы, аминокислот, сиропов, подсластителей, клейковины и биоэтанола.
О методах глубокой переработки в отечественной агротехнической индустрии говорят с 2000 г., когда начался новый виток роста экспорта зерновых – особенно ячменя и пшеницы. Однако по сей день существенного продвижения в направлении развития технологии сделано не было. Страна по-прежнему сохраняет одну из лидирующих позиций на рынке зерновой индустрии, но это касается исключительно поставок не обработанного дешевого продукта. Более того, и в нынешнем формате поставок агротехнологии упираются в ограниченные мощности выработки на уровне 30 млн т. При этом глубокая переработка зерна в России имеет благоприятные условия для реализации. Во-первых, можно отметить достаток ресурсной возобновляемой базы. Во-вторых, есть широкие возможности технической модернизации агрокомплексов.
В РФ пока небольшое количество заводов, которые занимаются глубокой переработкой сельскохозяйственных культур. Основная часть из них перерабатывает кукурузу, при этом на долю пшеничного сырья в общем объеме собираемых зерновых приходится порядка 60%. Одним из немногих заводов по глубокой переработке зерна на отечественных мощностях является «Ефремовский». Данный комбинат занимается выпуском глюкозно-паточной продукции из пшеницы. Планируется к открытию и крупное предприятие в Ростовской области – ООО «Донбиотех», которое также будет заниматься переработкой пшеницы с последующим получением аминокислот. С начала 2017 г. работает в режиме полного цикла тюменский комбинат «АминоСиб», один из цехов которого занят производством сульфата лизина из зерновых культур.
Эксперты Минсельхоза РФ рассчитывают на подъем новых направлений глубокой переработки, связанных с выпуском сиропов, крахмала и глютена. Данная продукция сегодня востребована и на домашнем рынке, и в качестве экспортного товара. Выделенные субсидии на эти производства планируется отчислять не по объему, а только на запланированную продукцию с подтверждением ее реализации. Традиционно сохраняет высокий спрос и сегмент комбикормов. На этом направлении уже не первый год работают такие предприятия глубокой переработки зерна, как «Приосколье», «Райффайзен Агро» и «Мираторг». Питание и корма считаются перспективной продукцией на фоне поддержки отечественного животноводства. Повышение качества комбикормов и премиксов прямо сказывается на росте производстве мяса без наращивания базовых мощностей по оборотам зерновых культур.
За минувшие 20 лет в России было запущено более десятка проектов, в разной степени связанных с методами глубокой переработки кукурузы, пшеницы и других культур. Но до полной реализации дошли немногие из них, причем сдерживающими факторами как раз становился дефицит инвестиций. К примеру, глубокая переработка зерна кукурузы характеризуется высокой капиталоемкостью строительства агротехнического комплекса. Окупаемость же составляет порядка 5 лет в случае успешной интеграции всех компонентов проекта. Также сдерживающим фактором независимо от направления реализации проектов глубокой переработки зачастую становится низкий уровень общего технологического развития целевых площадок, не говоря о дефиците квалифицированных кадров. Получается, что привлекательной эта область производства на данном этапе может быть только для самого государства как инструмент создания дополнительных рабочих мест и способ стимуляции продовольственной независимости.
Как мера улучшения текущего положения сельского хозяйства с наращиванием технических мощностей производства и повышением экономических показателей, новые отрасли сами по себе дают существенные преимущества. Но, как отмечают специалисты, оправдать ожидания технология глубокой переработки зерна пшеницы может лишь в случае ограниченного забора излишек сырья, остающихся после расходов на внутреннее потребление. Многоуровневая очистка зерна выгодна перерабатывающим предприятиям, которые могут оставаться рентабельными только при условии сохранения широкого ассортимента выпускаемой продукции или при изготовлении больших объемов одного высокотехнологичного товара. И в обоих случаях организация больших производственных мощностей может нанести вред основной сырьевой базе, которая может сокращаться за счет выпуска менее востребованной на внутреннем рынке продукции с добавленной стоимостью.
Все же комплексный анализ экономической оправданности внедрения методов глубокой переработки зерна пшеницы и других культур невозможен без широкого взгляда на возможности данной технологии. Например, крупнейшие агротехнические предприятия мира в принципе рассматривают способы многоступенчатой очистки зерновых культур как естественный шаг на пути к получению разнообразных экологически чистых биопродуктов. Более того, из кислот зернового крахмала сегодня делают одежду, различные покрытия, одноразовую посуду и пищевые упаковки. Поэтому даже в виде узкого сегмента отрасль глубокой зернопереработки может стать вполне перспективным подспорьем для существующих направлений промышленности.
fb.ru
Основной рынок сбыта казахстанской муки традиционно сложился, главным образом, из государств Средней Азии. В виду несложности технологии переработки зерна в муку эти страны в последнее время наращивают свое мельничное производство. Как следствие, темпы экспорта нашей муки в последнее время падают.
Поэтому казахстанскому бизнесу пора обратить серьезное внимание на глубокую переработку зерна пшеницы, продуктами которой являются такие вещества, как клейковина, крахмал.
Давайте узнаем, что собой представляет глубокая переработка зерна.
Итак, процесс начинается привычным способом – изготовлением муки. Затем в тестомесилке мука смешивается с водой в пропорции 1:1 и начинается процесс сепарирования – то есть разделение на клейковину и крахмальное молочко (смотрите Схему 1.).
Крахмальное молочко делится на фазы разного качества, которые соответствующим образом перерабатываются и идут на приготовление кормовых добавок, глюкозно-фруктозного сиропа (натуральное подслащивающее вещество) и пшеничного крахмала.
* Модифицированный крахмал — это специально обработанный крахмал,который лучше усваивается, т.к. его структура разбита на более мелкиечасти. Часто используется в пищевых продуктах, безвреден.
Далее крахмал в чистом или модифицированном виде может использоваться для получения глюкозы, патоки, этанола – для пищевой промышленности, в текстильной — для обработки тканей, в бумажной — в качестве наполнителя. Кроме того, он входит в состав большинства колбас, майонеза, кетчупа и пр. В мире наибольшее применение крахмал нашёл в целлюлозно-бумажной промышленности, насчитывая миллионы тонн ежегодно.
Переработка крахмала фазы А может пойти дальше. Крахмал разжижают, осахаривают и в результате технологических процессов, насчитывающих от 2 до 13 этапов, получают такие ферменты, как: биоэтанол, биобутанол, этанол (на топливо), ацетон, сухие дрожжи, молочная, лимонная, янтарная кислоты, L-лизин, витамины С, B2, B12.
В настоящее время указанные кислоты и лизин очень востребованы в современной промышленности, они используются в производстве корма, пищевых продуктов, косметики, фармацевтики, в химической промышленности.
Так, янтарную кислоту используют для получения пластмасс, смол, лекарственных препаратов (в частности, хинолитина, который применяется при заболеваниях нервной системы, параличей, прогрессирующей мышечной дистрофии), для синтетических целей, а также в аналитической химии. В пищевой промышленности используется в качестве пищевой добавки, замедляющей окисление.
Янтарную кислоту также используют как удобрение. Она ускоряет созревание плодов, повышает урожайность, увеличивает содержание витаминов и сахара в плодах, повышает холодостойкость, засухоустойчивость и сопротивляемость к заболеваниям.
Клейковина, высоким наличием которой так гордятся казахстанские производители зерна, в чистом виде имеет богатейшее мировое применение.
В последние 25-30 лет использование сухой пшеничной клейковины выросло в десятки раз, особенно в передовых странах с развитой агропромышленной индустрией. В европейских странах сильная пшеница является дорогостоящей и обычно импортируется из США и Канады. Поэтому используется слабая мука из своего зерна (с низким содержанием клейковины, слабой или короткорвущейся) – и добавляется сухая клейковина.
Помимо хлебопекарной промышленности, сухая клейковина используется также для панировки и глазировки некоторых замороженных полуфабрикатов, для сохранения хрустящих свойств кондитерских изделий, для уменьшения проникновения влаги из начинки в корку при изготовлении пиццы, для глазировки жареных орехов с солью и другими приправами и т.д.
Еще одно направление применения клейковины – обогащение белком готовых к употреблению зерновых завтраков, в состав которых входят пшеничные или овсяные отруби, жир, сушеные фрукты, орехи, витамины, минеральные добавки. В нашей стране готовые завтраки потребляют очень активно, так почему бы не изготавливать их самим, ведь практически всё сырье мы имеем?
Клейковина является очень эффективной добавкой для связывания кусочков и обрезков мяса, из которых готовятся бифштексы, котлеты и др., а также для изготовления мясного и сосисочного фарша. Изделия, содержащие клейковину, по вкусовым свойствам превосходят изделия, приготовленные с использованием казеината натрия, а также изделия без белковых добавок.
Таким образом, в будущем налаживание производства клейковины не только даст возможность ввести в структуру экспорта новый продукт, но и организовать собственное производство качественных и вкусных продуктов питания, которые сейчас импортируем.
Именно таким является глубокая переработка зерна.
Например, отправив на переработку 200 000 тонн зерна, можно получить: сухой клейковины –17 000 т, глюкозно-фруктозного сиропа – 30 000 т, пшеничного крахмала – 60 300 т, модифицированного крахмала – 48 600 т, отрубей – 40 000 т. Итого выход готового продукта: 195 900 т.
В 2006 году, в период моды на биотопливо, в Казахстане запустили крупнейший в СНГ проект по переработке зерна в этанол. Завод «Биохим» был открыт с участием российского бизнеса, основным кредитором было АО «Банк развития Казахстана», построили его в СКО, в Тайыншинском районе.
Предприятие открывали с большой помпой и обещали грандиозное, практически безотходное производство. Идея простая, но инновационная: из пшеницы делают биотопливо, а отходами зерна кормят свиней, мясо которых потом перерабатывают на колбасу. Пар, который выделяется при производстве, собирались направить в теплицы. Но ничего из этого реализовано не было.
Причиной неудачи этого проекта некоторые называют неконкурентоспособность произведенной продукции из-за высоких акцизов на ввоз этанола в РФ, другие говорят о плохом менеджменте, третьи сплетничают об отмывании или распиливании финансовых средств. Как бы там ни было, в настоящее время, пока депутаты и представители власти изредка вспоминают о заводе и предлагают его возродить, местные жители растаскивают инновационные постройки на металлолом.
Такой грустный опыт подсказывает, что проект по глубокой переработке зерна должен реализовываться все-таки представителями казахстанского крупного бизнеса и обязательно с государственным участием. Льют воду на эту мельницу и цены на постройку производства.
Так, например, немецкая компания EPC Group предлагает поставить и произвести монтаж завода по переработке 100 000 тонн зерна в год для изготовления прямым способом янтарной кислоты и гранулированного корма за 65 млн евро.
Данные инвестиционные затраты считаются низкими, используется пшеница 4-5 классов, время амортизации (время износа оборудования) короткое. Из нашей же пшеницы 3-го класса предпочтительнее получать янтарную кислоту косвенным способом – с получением корма и клейковины. Расходы выше, но и амортизация долговременная.
Завод для получения крахмала с мощностью переработки200 000 т пшеницы в год от той же компании стоит 120 млн евро. На выходе получается клейковина, модифицированная мука, обычный крахмал, модифицированный крахмал и корм.
***
Думается, что осилить такое могут крупные зерновые и мукомольные холдинги, они в первую очередь и должны быть заинтересованы в глубокой переработке. Налаженное производство из своего сырья даст прибыль переработчикам, а рядовые аграрии будут иметь постоянный спрос и хорошую цену на свою продукцию.Спросите, почему мы это пишем для вас, уважаемые читатели? Да потому что вы, как кормильцы нашей страны, через тот же Союз фермеров можете задать руководству страны вопрос: когда у нас будет серьезная переработка нашей высококачественной пшеницы? Когда у нас будет стабильные цены и спрос?
Татьяна Сорокоумова
Опубликовано 22.05.2013
agroinfo.kz
Текст: Анастасия Кирьянова, данные предоставлены компанией «Навигейт Консалтинг»
ГЛУБОКАЯ ПЕРЕРАБОТКА ЗЕРНА — ОДНО ИЗ ПЕРСПЕКТИВНЫХ НАПРАВЛЕНИЙ В ЗЕРНОВОЙ ОТРАСЛИ. БЛАГОДАРЯ ЕМУ СУЩЕСТВУЕТ ВОЗМОЖНОСТЬ ЗНАЧИТЕЛЬНО СОКРАТИТЬ ЕЖЕГОДНЫЙ ИМПОРТ МНОГИХ ПРОДУКТОВ: КРАХМАЛА, ГЛЮТЕНА, ОРГАНИЧЕСКИХ КИСЛОТ И ДРУГИХ. ОДНАКО ПОКА ПОДОБНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ НЕ ПОЛУЧИЛА ДОЛЖНОГО РАЗВИТИЯ В РОССИИ
Каждый год спрос на продукты глубокой переработки зерна растет как на внутреннем, так и на международном рынках. В Российской Федерации это связано с развитием в рамках импортозамещения животноводческой отрасли, а за рубежом — с увеличением потребления биоразлагаемых пластиков на основе молочной кислоты. Как же развивается это направление в нашей стране, и какие факторы тормозят его?
ВСПОМНИТЬ О ТЕХНОЛОГИИ
Глубокая переработка — процесс разделения зерна на отдельные составляющие. В результате происходит выделение крахмала и глютена, а также других побочных продуктов. При переработке пшеницы можно получить отдельные фракции крахмала А, В, С и пшеничную клейковину. Подобный способ переработки зерна позволяет использовать все его компоненты для получения разнообразных продуктов, перечень которых весьма широк.
Сегодня главная промышленная методика глубокой переработки зерна — трехфазная декантерная технология. Она состоит из нескольких основных этапов. Первый из них — измельчение, получение отрубей и муки. Затем следует приготовление теста и сепарация, то есть разделение суспензии на три фазы, благодаря чему получаются крахмал А и В, клейковина, пентозаны и растворимые вещества. Следующие этапы — отмывка и сгущение крахмала А, а также просеивание и обезвоживание клейковины. Завершает технологический процесс переработка растворимых веществ и пентозанов.
Одним из главных достоинств предприятий этого направления является возможность регулирования объемов выпускаемой продукции на различных этапах, что позволяет адаптировать производственный процесс к текущим требованиям рынка и повысить экономическую эффективность. В процессе глубокой переработки зерна можно получить широкий перечень продуктов с высокой добавочной стоимостью: нативный и модифицированный крахмалы, глюкозно-фруктозные сиропы, крахмальную патоку, глюкозу, клейковину или глютен, пищевой спирт и биотопливо, биогаз, кормовую добавку и другие.
ОСНОВА ПРОДУКТОВ
Сырьем для глубокой переработки может служить любое зерно — пшеница, кукуруза, ячмень, рожь, овес, тритикале. В мировой практике в качестве материала для подобной технологии выбираются зерновые культуры, доступные и имеющиеся в наличии в том или ином регионе круглогодично, что обусловлено климатическими особенностями и ситуацией в сельскохозяйственной отрасли. Например, в США в качестве зернового сырья для подобных производств обычно используется кукуруза, на долю которой приходится около 70 процентов от общего объема сырья для глубокой переработки в мире, в Европе чаще всего — пшеница. Эта же культура является наиболее доступным материалом и в России.
При дальнейшей переработке полученного в результате сепарации крахмала можно получить широкий перечень различных производных и биопродуктов, сфера применения которых практически не ограничена — от пищевой промышленности до замены продукции нефтехимии. На базе глюкозы из зернового крахмала можно получать органические кислоты: лимонную кислоту, применяющуюся при изготовлении современных стиральных порошков, и янтарную кислоту, служащую сырьем для биополимеров. Из глюкозы получают и молочную кислоту, которая является подходящей основой для производства биоразлагаемого пластика PLA и используется при изготовлении покрытий, пищевой упаковки, одежды, одноразовой посуды, при этом быстро разлагается на воду и углекислый газ. Другие производные глюкозы: аминокислоты, например L-лизин, применяющийся в кормах для животных, треонин, триптофан и аргинин; ферменты — альфаамилаза, глюкоамилаза и прочие, а также витамины, пищевые добавки и биополимеры из молочной кислоты.
МИРОВЫЕ ТЕНДЕНЦИИ
Для многих зарубежных стран глубокая переработка зерна давно стала привычной технологией. Крупнейшими производителями подобных продуктов традиционно являются США, а также страны Европейского союза. Последние годы наращивает объемы производства Китай. Согласно Программе ЕС по развитию возобновляемых технологий до 2030 года, сегодня мировой рынок производства только крахмалов оценивается приблизительно в 67,5 млн т, причем за последнее десятилетие этот показатель увеличился более чем в два раза. Возрастающая роль крахмала в экономике развитых стран вызвана особыми свойствами как готового продукта, так и сырья для получения модифицированных крахмалов и их производных различного назначения, а также биопродуктов.
Сегодня в странах ЕС работает 78 заводов, осуществляющих глубокую переработку зерна, производственные мощности расположены в 21 стране. В США подобных предприятий меньше — 21 компания, однако средний американский завод почти в восемь раз больше европейского и выигрывает за счет более низкой, в среднем в семь раз, стоимости энергоносителей и сырья — в этой стране используется генно-модифицированная кукуруза. При этом, в отличие от России, на Западе бум строительства новых заводов уже прошел, что связано с относительным насыщением рынка.
ТОЛЬКО НАЧАЛО
Несмотря на то, что глубокая переработка зерна получила широкое развитие за рубежом, для России и других стран ближнего зарубежья данная отрасль по-прежнему является новой и находится на начальном этапе развития.
Начиная с конца 2000-х годов, в Российской Федерации было анонсировано более 20 проектов заводов глубокой переработки пшеницы, однако до стадии строительства пока дошли только четверо из них. Основные причины, тормозящие развитие этого зернового направления в нашей стране, — необходимость высоких денежных вложений, при этом схема финансирования в российских реалиях зачастую оказывается непродуманной, и технологические риски, связанные со сложностью интеграции всех составляющих проекта. Существенное влияние на развитие направления оказывает необходимость адаптации западных технологий к отечественным стандартам и нормативам, а также отсутствие опыта реализации такого рода проектов в России и соответствующая нехватка квалифицированного персонала. При этом значительная часть продукции глубокой переработки является для российского рынка относительно новой, поэтому требуется не просто реализация подобных товаров, а их продвижение и создание самого рынка. Организация производства биопродуктов осложняется также тем, что многие зарубежные технологии являются «закрытыми». При этом каких-либо критичных законодательных ограничений, препятствующих развитию отрасли, нет. Исключение составляет только производство биоэтанола, который является одним из возможных продуктов переработки зерна, нашедших широкое применение за рубежом. Активного развития отрасли можно ожидать только после принятия соответствующего законодательства, регулирующего это зерновое направление.
СКРЫТЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ
В целом Россия обладает значительным потенциалом и ресурсами для развития отрасли глубокой переработки зерна, и большинство участников рынка солидарны с мнением, что это направление начнет активно развиваться уже в ближайшем будущем. Оптимистичные прогнозы связаны с наличием большой сырьевой базы в Российской Федерации. Например, сегодня в нашей стране существует перепроизводство зерна, которое оценивается примерно в 20 млн т и может быть использовано в целях переработки. При этом регионы, расположенные в материковой части страны, — Сибирский ФО и Приволжский ФО, имеют объективные сложности с вывозом зерна на экспорт, что связано с высокими расходами на логистику. Поэтому именно для этих регионов развитие глубокой переработки наиболее актуально и перспективно.
Территория России насчитывает почти 1 млрд 710 млн га. Начиная с 1990 года, из хозяйственного обращения в стране были выведены более 40 млн га пашни, а также более 30 млн га лугов и пастбищ. Сегодня эти земли по-прежнему не используются. Таким образом, существует хороший потенциал расширения сырьевой базы для глубокой переработки зерна. Также перспективы развития этого направления в России связаны с возможностью импортозамещения продукции, которая сегодня завозится из-за рубежа, например модифицированные крахмалы, биопродукты и другое. Предпосылки развития технологии глубокой переработки в России существуют, и они достаточно очевидны. Однако для качественного становления этого зернового направления необходимо не только строительство и инвестирование новых проектов, но и государственная поддержка этой отрасли АПК страны.
www.agbz.ru
В 2017 году в России собрали рекордное количество зерна — 130 млн.т. Это позволило не только решить продовольственную проблему, но и расширить кормовую базу, нарастить экспорт и наладить производство пшеницы. Развитие зернового направления необходимо для удовлетворения потребностей внутреннего рынка, но сопряжено с некоторыми трудностями. Главные из них — дороговизна оборудования и сложность интегрирования нового производства в сельское хозяйство.
На мировом рынке Россия играет роль экспортера зерна. Пшеница, рожь, овес, ячмень и прочие культуры продаются в более, чем 110 стран мира с недостаточным количеством продукции сельского хозяйства собственного производства. Главные покупатели российского зерна — Египет и Турция, Сирия, Иран, Ирак, Мексика, Бразилия, Азербайджан и Япония.
Одновременно российский рынок ориентирован и на импорт цельного злака, а также основных продуктов переработки зерна пшеницы. Основное их использование — комбинированные корма для скота. Связано это с развитием животноводства и недостаточным объемом выпуска продуктов глубокой переработки в РФ.
Проблема развития этого направления в нашей стране остро ощущалась в 2012 году, когда из-за плохого урожая были совершены закупки на рекордную сумму в 240 млн. евро.
Среди импортированного товара были:
Сельское хозяйство заинтересовано в развитии отрасли и строительстве новых заводов по глубокой переработке зерна. Это позволит сократить импорт лизина и триптофана, треонина и валина, клейковины, глюкозы, естественных подсластителей и биопродуктов. В регионах РФ уже запущена программа помощи предприятиям и перерабатывающим комбинатам, но процесс сопряжен с некоторыми трудностями. Первая из них — необходимость крупных финансовых затрат. Оборудование и подготовка кадров для работы с ним стоит дорого, а окупаемость производства на российском рынке займет несколько лет. Еще одна проблема — сложность в интеграции производственного процесса. Развитию мешает и отсутствие устойчивого спроса российских предприятий на продукцию отечественного производства. Сдерживающим фактором является также отсутствие собственных технологических разработок.
Потребление зерна и продуктов переработки растет ежегодно. На что и как перерабатывается зерно в РФ:
Инвестиции в сельское хозяйство и строительство новых заводов позволит и решить проблему дефицита продовольствия и увеличить экспорт зерна. Все это благоприятно скажется на зерновой отрасли, а также на животноводстве, птицеводстве и рыбоводстве — большая часть переработанного зерна идет на приготовление кормов. Высокое качество побочного продукта позволит повысить эффективность производства и получить дополнительно витаминные добавки, солому и отопительные брекеты.
Глубокая переработка зерна подразумевает получение трех основных фракций: крахмальной, белковой, целлюлозной и их производных. Предприятия по переработке имеют возможность регулирования объемов выпуска продукции на каждом этапе, а адаптация процесса к сложившимся условиям потребления повышает экономический эффект.
Продукты переработки используются во всех отраслях современной промышленности. Крахмал применяют в пищевой, бумажной, текстильной, фармацевтической и нефтегазовой, спиртовой отрасли. Сиропы и глютен незаменимы в пивоварении, в фармацевтической и биотехнологической, а также пищевой отрасли. Лизин — важный натуральный компонент комбинированных кормов для скота. Он позволяет повысить усвояемость корма, увеличить молочность, яйценоскость и привес. Биоэтанол — экологически чистое топливо, на которое переходят многие автомобильные концерны. По эффективности он немного уступает бензину, но на выходе имеет меньшее количество вредных фракций, а его производство и стоимость ниже.
Глубокая переработка зерна проходит несколько этапов. Первый из них — помол на муку и отруби. Затем идет процесс приготовления теста и выделение из него крахмала и клейковины, некрахмальных углеводов. Следующий этап процесса переработки — получение сладких отрубей — ценной кормовой добавки. Последний этап — просушка клейковины для получения белковых компонентов. Они используются для приготовления пищевых продуктов, кормов для молодняка животных, рыбы и птиц.
Отдельно стоит процесс экструдирования пшеницы. Он заключается в кратковременной и интенсивной термической обработке зерна температурами в 180`С, а также в воздействии давления в 50 атм. На выходе у экструзионной пшеницы повышается питательная ценность, изменяется структура, физические и химические свойства. Экструдированная пшеница идет на производство кормов — она сохраняет все витамины, но благодаря обработке — не содержит следов бактерий, грибков или плесени.
Оборудование для переработки зерна делится на две группы в зависимости от предназначения. К первой группе относится то, что нужно очистить от примесей. Ко второй — для помола, дробления и измельчения.
Для обработки зерна применяют зерноочистительно-сушильные комплексы, различающиеся функциями, стоимостью и мощностью. Среди фермеров популярностью пользуется зерносушильный комплекс кзс 15 и комплекс кзс 50. Аппараты различаются производительностью, но имеют одинаковые комплектующие:
Во время работы КЗС происходит очистка, обработка и просушка сырья, после чего оно помещается в бункер, где хранится до достижения заданного параметра влажности.
Для более глубокой переработки необходим комплекс специального оборудования, в котором происходит и хранение и переработка зерна. Оно состоит из:
Завод глубокой переработки зерна может быть дополнен мельницами, линиями производства макарон, муки, круп, хлебобулочных изделий или комбикорма.
Что делают из пшеницы:
Пшеничное производство практически безотходное: солома и шелуха от зерен используется в качестве подстилки для домашнего скота, из них делают отопительные брикеты и вывозят в измельченном виде на сельскохозяйственные поля.
Для производства муки используется молотая пшеница твердых или мягких сортов. Выход муки зависит от помола и составляет от 45 до 97%. Твердая пшеница (английское название durum) идет на производство муки для макаронных изделий, некоторых видов кускуса и манки. Мука-дурум из пшеницы твердых сортов также применяется как улучшитель третьесортной муки, подходит для выпечки цельного хлеба и традиционных итальянских десертов.
Пшеничная мука делится на несколько сортов. Наивысший или экстра подходит для любых мучных изделий. Из крупчатки изготавливают сдобное тесто и кексы. Мука первого сорта применяется для выпечки пирогов, блинов, оладий и булок. Из нее делают бисквиты, а также слоеное дрожжевое и бездрожжевое тесто. Второй сорт муки подходит для пряников и печенья, а третий — для всех видов хлеба.
Переработка пшеничного зерна позволяет получить полезные крупы, которые используются во всех кухнях мира. Самые известные — кускус, булгур, пшеничная, манка и арнаутка, артек и полтавская.
Кускус (называют на английском couscous) получают путем скатывания в шарики размолотых и влажных пшеничных зерен. После обработки происходит высушивание при высоких температурах. Популярен он в Марокко, Тунисе, Алжире, Ливане, Египте, странах Аравийского полуострова и Индии. Он быстро готовится, отличается нежным вкусом и содержит все витамины и минералы цельного зерна.
Булгур (перевод на английский — bulgur) — еще один гость из восточных стран. Для производства пшеницу собирают в стадии молочной зрелости, высушивают, очищают и обрабатывают паром. Он богат витаминами и минералами, оказывает благоприятный эффект на пищеварение, сердечно-сосудистую и нервную систему.
Дробленая пшеница применяется для изготовления крупы полтавской и артека, манки. Самой питательной является манная крупа. Она почти не содержит клетчатки, быстро готовится и обладает приятным пшеничным вкусом.
Плющенные, размолотые, измельченные зерна используются в приготовлении готовых сухих завтраков. Они отличаются питательностью, обилием витаминов и микроэлементов, а также хорошей усвояемостью. Однако крупы из твердых сортов пшеницы несут не только пользу, но и вред. Фитин, содержащийся в крупах, препятствует усвоению кальция организмом.
Переработка пшеницы на крахмал — вторая по важности в отрасли. Производство крахмала из пшеницы может происходить с использованием технологии Мартина или Рейзио, Латенштайна, но в России распространена короткозамкнутая схема выработки крахмала и клейковины. Для этого используется молотая пшеница, а на выходе получаются отходы в виде глютена, мезги и замочной воды.
Крахмальное пшеничное производство начинается с замачивания зерна на 36-48 часов в воде, температурой около 50`С. Через отведенное время сырье обрабатывается сернистой кислотой и промывается в теплой воде. Замочная вода, получаемая в результате, удаляется из чана. Зерна дробят дважды: жерновами и при помощи вакуумных фильтров. Такая обработка приводит к удалению пшеничного молока из кашицы. Следующий этап — гидроциклонное отделение крахмала и подогрев смеси до 45-48`С. Сырье снова промывают и засыпают в чан для повторного замачивания. При отцеживании на фильтрах остается до 70% растворимого вещества. Когда из отцеженной каши отделяют крупную и мелкую мезгу, из крахмального молочка выделяют белковые вещества.
В ходе дальнейшей переработки крахмала получают биопродукты. Одной из важных производных является глюкоза, используемая во всех отраслях промышленности. Еще один важный элемент — молочная кислота. Ее закупают для фармацевтических нужд, нефтехимической, пищевой, упаковочной и текстильной промышленности. Аминокислоты и витамины используются в получении кормов для животных и птиц, в пищевой промышленности, фармацевтике и косметологии.
Пшеничный спирт также получается путем разваривания и брожения крахмала. В процессе холодного осахаривания к нему добавляется солодовое молоко, дрожжи и сахар. Пшеничный спирт используется как основа для многих благородных алкогольных напитков.
Не меньшую важность играет и биоэтанол, топливо нового поколения. Производят его при помощи брожения или гидролиза. Биотопливо менее энергоплотный источник энергии, но смеси с этим топливом стоят дешевле, наносят меньший вред окружающей среде и снижают изнашиваемость двигателя. Биотопливо активно используется в Бразилии, США, Бельгии, Голландии и Швеции. В последние 5 лет биоэтанол появился и на рынке других европейских стран, а многие автомобильные концерны разрабатывают новые городские авто с учетом использования чистого топлива.
Инвестиции и развитие перерабатывающей отрасли позволит не только решить продовольственные проблемы, но и создать новые рабочие места, улучшить инфраструктуру и транспортную доступность регионов.
Программа мер по развитию в России зерновой отрасли уже внедряется в Краснодарском, Ставропольском крае, Ростовской и Воронежской области, республике Калмыкия и на Севером Кавказе. Они направлены на увеличение производства кормов для животных из переработанного зерна, а также на выработку глютена и крахмалов, муки разных сортов и первичных биопродуктов.
nalugah.ru
ЗАВКОМ осуществляет строительство под ключ высокотехнологичных предприятий по глубокой переработке зерна. Технология глубокой переработки заключается в выделении всех ценных компонентов зерна и производстве продукции с высокой добавленной стоимостью, которая может быть использована в различных отраслях промышленности:
Сырье для глубокой переработки зерна:
Технология глубокой переработки зерна, разработанная ЗАВКОМ, сочетает в себе наиболее передовые и современные достижения международных инжиниринговых компаний и уникальный опыт, накопленный зерноперерабатывающей промышленностью России и стран СНГ.
Комплексная переработка зерна с использованием всех ее составляющих является в настоящее время перспективным направлением и позволяет в значительной мере повысить экономическую эффективность производства. Ежегодно в Российской Федерации по причине нерентабельности перевозки и продажи на экспорт остаются миллионы тон неиспользованного зерна, которые являются потенциальным сырьем для глубокой переработки. При этом Российская Федерация ежегодно импортирует продукты глубокой переработки зерна на сотни миллионов долларов.
Спрос на продукцию глубокой переработки ежегодно растет как на внутреннем, так и на международных рынках. В России наиболее устойчиво растет потребление лизина, связанное с развитием птице- и свиноводства. Лимонная кислота, модифицированные крахмалы, глюкозо-фруктозные сиропы также обладают стабильной тенденцией роста потребления. На международных рынках активно растет потребление биоразлагаемых пластиков на основе молочной кислоты. Согласно принятым нормам, в Европейском Союзе и США к 2020 году автомобильный бензин должен содержать от 10 до 20% биоэтанола.
Одним из главных достоинств предприятий по глубокой переработке зерна является возможность регулирования объемов выпускаемой продукции на различных этапах, что позволяет адаптировать производственный процесс текущим требованиям рынка и повысить экономическую эффективность производства.
zavkomgroup.com
Зерно злаковых представляет собой комплексное сырье для производства ряда биологически ценных продуктов, пользующихся широким спросом на рынке. В его состав входят: крахмал (сорт А,В,С) - до 62,0 % СВ, глютен (клейковина) – до 12,0 % СВ, зародыш зерна (содержащий биологически активное масло) – до 3,0 % СВ, пентозаны (полисахара) – до 5,0 % СВ, мезга – до 15,0 % СВ, минеральные вещества и др.
Глютен (клейковина) - водонерастворимый природный белковый комплекс зерна, богатый питательными веществами с широким спектром применения. В зерне пшеницы его содержится до 15,0 % СВ. В пищевой промышленности используется в качестве натуральной добавки (клейковины) к муке различных изделий. Широко применяется при производстве мясных, рыбных и кондитерских изделий, кисломолочных продуктов.
Глютен имеет большой рыночный потенциал. Суммарная емкость рынка клейковины в РФ оценивается в 500 000 тонн/год. Производство клейковины в России находится в стадии возрождения. Импорт клейковины, преимущественно из Европы, в последние годы не превышал 1 600 тонн/год (из-за высокой стоимости глютена). При этом общая потребность в клейковине, необходимой для доведения качества муки до требуемых стандартов, значительно выше. [Как организовать цех производства глютена]
Зародыш зерна злаковых – ценное биологически активное сырье. Содержание зародыша в зерне пшеницы достигает 4,5 %. В его состав входят: белки – до 35,0 %, масла растительные – до 12,0 %, углеводы – до 25,0 %, клетчатка – до 10,0 %, токоферол (витамины группы Е) – до 200,0 мг/кг, минеральные вещества и т.д. При глубокой переработке зерна пшеницы из зародыша зерна предусматривается производство масла зародыша зерна и муки (шрота) зародыша зерна.
Масло зародыша зерна - биологически активное растительное масло с повышенным со-держанием (более 70,0 %) полинасыщенных жирных кислот (линолевой – от 40,0 до 60,0 %, лино-леновой – до 12,0 %, олеиновой – от 10,0 до 30,0 % и др.), благотворно влияющими на жизненно важные системы человека: сердечно-сосудистую, нервную, эндокринную, пищеварительную. Они играют важную роль в очистке организма от токсинов, радионуклидов, шлаков, солей тяжелых металлов.
В отличие от других растительных масел, масло зародыша пшеницы содержит повышенное (до 400,0 мг/100 г) количество токоферола (природного антиоксиданта – витамина «молодости» Е), улучшающего работу сердечно-сосудистой системы человека, стимулирующего работу мышц, повышающего иммунитет, сохраняющего эластичность кожи.
Содержащийся в масле зародыша зерна пшеницы комплекс биологически активных веществ (в частности, аллантоин – противосполительное средство, сквален – антиоксидант, не синтезируемые организмом человека аминокислоты – триптофан, метионин, лейцин, валин и др.) укрепляет стенки кровеносных сосудов, нормализует артериальное давление, снижает содержание холестерина в крови.
Масло зародыша пшеницы используется в качестве: продукта питания; в составе лекарственных препаратов; для приготовления различных косметических средств, в качестве биологически активной добавки в растительные масла (подсолнечное, кукурузное) и различные пищевые продукты. Рынок сбыта масла зародыша зерна непрерывно растет. [Как организовать цех производства масла зародыша]
Мука (шрот) зародыша злаковых – биологически активный пищевой продукт, содержащий: углеводов – до 40,0 % СВ, белков – до 35,0 % СВ, жиров – до 1,0 % СВ, аминокислоты, витамины, различные микроэлементы. Мука используется для диетического питания или в качестве биологически активных добавок в производстве различных продуктов питания. В условиях РФ рынок реализации муки зародыша только формируется. [Как организовать цех подработки зерна злаковых]
Глубокая переработка зерна злаковых на спиртовых заводах предусматривает получение глютена (клейковины), масла зародыша зерна (пшеницы, ржи, кукурузы и т.п.), муки (шрота) зародыша зерна, дрожжей кормовых, отрубей до передачи зерна в спиртовое производство.
В спиртовое производство направляются водные растворы крахмала зерна, очищенные от клейковины, мезги, зародыша, масла и т.п. Последнее существенно снижает вязкость сусла зернового, позволяет повышать спиртуозность и качество приготавливаемых бражек, упрощает работу БРУ и последующую утилизацию барды.
С позиций технологии для производства спирта этилового ректификованного сорт крахмала (А, В, С), используемый в процессе приготовления бражки, не влияет на качество конечного продукта, так как в процессе его ферментативного осахаривания весь крахмал переводится в сахара. Однако, для целого ряда высококачественных пищевых продуктов требуется использование чистого высококачественного крахмала, в частности марки А.
Крахмал В (15 - 20 % общего количества крахмала зерна), имеющий размер гранул в пределах от 2,0 до 15,0 мк, в технологическом процессе получается с большим содержанием пентозанов, клетчатки, липидов (жиров) и белков.
Крахмал А (70 - 75 % общего количества крахмала зерна), с размером гранул 20 - 35 мк., содержит значительно меньше побочных компонентов. По своим характеристикам он не уступает кукурузному крахмалу, который считается самым высококачественным.
Одной из особенностей глубокой переработки зерна злаковых является промежуточное технологическое разделение крахмала на два сорта: крахмал А, крахмал В. Это делает рациональным использование для производства спирта только крахмала В. Крахмал А экономически выгоднее использовать для производства сахарозаменителей, в первую очередь глюкозофруктозного сиропа. Рынок высококачественного крахмала и крахмалопродуктов развит значительно больше рынка спирта ректификованного и ликеро-водочных изделий. Крахмалопаточное производство рентабельнее спиртового. Это открывает дальнейшие перспективы расширения ассортимента продукции спиртовых заводов.
etalon-market.com
финансовый иинвестиционный меморандумЭкологически чистый завод по глубокой переработке биомассы для производства высококачественных кормов для животных и топливных добавок. АЛТАЙ БИОЭТАНОЛ Славгород, Россия первый проект страница 2 основные положения страница 3 проект страница 4 продукция страница 8 зерновой рынок страница 9 устройство и процессы производства страница 13 Расходы / Доходы страница 14 Приблизительный анализ экономичности страница 15 Предварительный календарный план Основные положения: ООО «НовыеБиоТехнологии» (Алтай Биоэтанол), основанное группой предпринимателей в Алтайском регионе (Россия), планирует создание установки по переработке биомассы для производства биоэтанола, кормовых и высококачественных дрожжей, глютена, отрубей и кормов на основе пшеницы. Используется региональное зерно, а также создается дополнительное зерновое производство, чтобы не допустить конкуренции с производством продуктов. Производители зерна готовы подписать долгосрочные договоры о поставках. Региональное руководство выразило готовность взять на себя издержки для создания необходимой инфраструктуры.Для установки по переработке биомассы была выбрана технология модифицированного сухого помола (MDM), разработанная фирмой ACS в Хомбурге (Германия). Технология MDM делает возможным современное, энерго-эффективное, лишенное сточных вод производство высококачественных кормов и пищевых продуктов и различных высококачественных побочных продуктов. Большое значение будет придано производству корма, что поможет оживить животноводство региона. Биоэтанол будет продаваться в ЕС или на Дальний Восток (Япония, Корея, Китай). Благоприятная цена пшеницы в регионе и современная технология MDM создают экономические преимущества для биоэтанола, который сможет производиться ниже европейской рыночной цены. Общая сумма инвестиций, включая производство корма и выработку электроэнергии, составляет примерно 180 млн. €. Финансирование инвестиции предусматривает 40% собственного капитала и привлечение 60% заемного капитала. Предполагаемая внутренняя норма окупаемости инвестиций составляет минимум 15%. Ожидается, что благодаря установке по переработке биомассы будет создано 1500 постоянных рабочих мест непосредственно на предприятии, в сельском хозяйстве и в молочном и мясном производстве. Точные данные для всех фаз и аспектов проекта будут установлены в рамках сертифицированного банковского технико-экономического обоснования до конца 2014 года. Проект 2.1 Общие положения ООО «НовыеБиоТехнологии» (Алтай Биоэтанол) планирует создание установки по переработке биомассы для производства биоэтанола, кормовых и высококачественных дрожжей, глютена, отрубей и кормов на основе пшеницы в Алтайском регионе (Россия).Для осуществления проекта была организована фирма ООО «НовыеБиоТехнологии» в Славгороде, ул. Вокзальная 2А. ООО «НовыеБиоТехнологии» уже подготовило земельный участок в промышленной зоне Славгорода. 2.2 Порядок действийДля установки по переработке биомассы была выбрана технология модифицированного сухого помола (MDM). Технология MDM позволяет организовать лишенное сточных вод производство высококачественных кормов, пищевых продуктов и различных высококачественных побочных продуктов.Цель создания данного предприятия - использовать зерновой потенциал Алтая и организовать переработку зерна в высококачественные продукты (пшеничный глютен, высококачественные дрожжи, корм). Строительство установки проходит в 2 этапа:Этап 1: Производство биоэтанола, глютена и корма. Производство биоэтанола 400.000 л / день.Этап 2: Удваивание мощности установки до производства 800.000 л / день биоэтанола и удваивание производства корма для скота.На первом этапе производительность кормов для скота позволит разведение 50 000 единиц крупного рогатого скота в год. В технологии предприятия заложены максимально сниженный выброс углекислого газа и энерго-эффективное, лишенное сточных вод производство.Все этапы постройки были учтены при планировании, так что не должно возникнуть никаких технических трудностей при дальнейшем совершенствовании установки. Большая часть оборудования как для этапа 1, так и для этапа 2 закупается в Германии. Строительные работы, монтаж и производство остального оборудование осуществляется региональными фирмами.Выход установки по переработке биомассы Алтай Биоэтанол на проектную мощность позволит перерабатывать пшеницу (и пшеничную солому) в радиусе 100 км.План расположения проекта Номер 640-200 в приложении.Завод по производству биоэтанола с различными побочными продуктами в полной мере выполняет условия по сокращению выброса углекислого газа в соответствии с директивой ЕС Номер 2009 / 28 / EC от 23.04.2009Ожидается, что благодаря установке по переработке биомассы будет создано 1500 постоянных рабочих мест непосредственно на предприятии, в сельском хозяйстве и в молочном и мясном производстве. Разработка установки поручена фирме ACS Agrochemische Systeme GmbH в Хомбурге / Сааре. 3.Продукция Технология MDM позволяет производить высококачественные продукты, которые находят применение в различных областях химии, пищевой промышленности и/или индустрия корма. При этом не возникает отбросов в твердой, жидкой или газообразной форме. 3.1.Биоэтанол Растущий рынок биоэтанолаБиоэтанол - это алкоголь, произведенный из сахарных или крахмалосодержащих культур (большей частью зерновых) , который является заменой ископаемому топливу. Биоэтанол во всем мире играет роль ведущего биотоплива, помогающего экономить ископаемые ресурсы. Не только в ЕС, но и в России в ближайшие 10 лет биоэтанол внесет значительный вклад в надежность энергоснабжения. Рынок биоэтанола во всем мире показывает стремительный рост и к 2017 ожидается его увеличение в три раза. После принятия директивы по биотопливу в 2003 в государствах-участниках ЕС наблюдается значительный рост его производства и потребления.Рынком сбыта для биоэтанола, произведенного на Алтае, будут выступать не только страны ЕС, но и Дальний Восток (Япония, Корея, Китай). В Европе в 2004 было произведено около 528.000 кубометров биоэтанола, а в 2008 уже примерно 2.8 млн. кубометров.Согласно принятой директиве по биотопливу (2003 / 30 / ЕЭС) и, в особенности, в директиве по возобновляемой энергии ( 2003 / 96 / ЕЭС), предписывающей содержание в топливе 10% биотоплива к 2020 году (к 2010 должно быть достигнуто 5,75%)[1], потребность стран ЕС в биотопливе к 2020 году составит 20 млн. кубометров[2].ЕС оценивает потребность в биоэтаноле в 2020 году в 16,5 млн. т. эквивалента нефти, что соответствует 33.33 миллионам кубометров биоэтанола. Уже в 2010 в Германии, согласно введенной квоте в 5,75 %, потребность в биоэтаноле составит 1,5 млн. кубометров. ЕС не располагает такими производственными мощностями и массой сырья, чтобы удовлетворить потребность в биоэтаноле. Хорошая ценовая конкурентоспособность предприятия на Алтае.Стоимость производства 1 литра этанола на традиционных установках в первую очередь зависит от цены на зерно. При стоимости пшеницы ок. 80€ за тонну, расходы на производство 1 литра биоэтанола составляют примерно 0,50€ / л, включая финансовые расходы, без амортизационных расходов, предпринимательской прибыли и дохода от продажи барды.Динамика цен в ЕС в прошлом была разная. В 2006 цены на европейский биоэтанол колебались от 590€ / m3 до 650€ / m3, в середине 2007 года снизились до 550€ / m3 , а к концу 2007 года поднялись до 600€ / m3. В 2008 снова опустились до 550€ m3. Тенденция продолжилась и в 2009, зафиксировав самую низкую стоимость в размере 495€ / m3 в мае. К концу 2011 года стоимость составила на уровне 650€ / m3. Издержки же производства 1 литра биоэтанола с помощью технологии MDM при цене пшеницы примерно 80€ за тонну, составит примерно 0,28€ за литр при доставке на границу ЕС. Благодаря выручке от продажи высококачественных продуктов: глютена, дрожжей, а также отрубей можно достичь конкурентоспособных издержек, а, соответственно, и стоимости на биоэтанол. При этом следует прибавить защитную пошлину ЕС в размере 0,192€/л, которую можно избежать при соответствующих двусторонних соглашениях.Развитие цены на биоэтанол зависит от динамики цен на горючее. Нельзя полагаться на то, что в будущем цены на горючее будут более выгодными, в любом случае ЕС будет сокращать зависимость от ископаемых видов сырья. Исходя из этого, потребность в биоэтаноле в ЕС будет дальше расти. Мы убеждены, что стоимость биоэтанола будет развиваться параллельно ценам на сырую нефть. Сокращение выбросов CO2-при использовании биоэтанолаОдним из главных преимуществ установки по переработке биомассы на Алтае, работающей по технологии MDM, будет сокращение выбросов CO2 при использовании биоэтанола по сравнению с ископаемым топливом. Установка сокращает выбросы CO2 до 80 %. Для биоэтанола, который ввозится в ЕС, согласно директиве ЕС 2009 / 28 / EC минимальными считаются следующие сокращения выбросов CO2:- начиная с 1 января 2010 минимум 35%- начиная с 1 января 2017 минимум 50%- начиная с 1 января 2018 минимум 60%Установка по переработке биомассы на Алтае имеет значительное преимущество перед традиционными установками, дающими большие выбросы СО2. Использование биоэтанола как компонента топливаБиоэтанол - это растущий рынок. Это высказывание касается использования биоэтанола как заменителя ископаемого топлива. Спрос на бензин снижается уже 10 лет, в 2008 эта отрицательная тенденция продолжилась.Это связано с тем, что стали больше покупать дизельные автомобили, а бензиновые автомобили сократили расход. Кроме того стали использовать автомобили меньшей мощности.В 2008 в ЕС было продано на 21 млн. т бензина меньше чем в прошлом году и при общем объеме примерно в 108 млн. т 0,6 млн. т из них были с содержанием компонентов из биоэтанола[3]. Вопреки многочисленными дискуссиям в нефтяной и автомобильной промышленности биоэтанол имеет большие преимущества по отношению к обычному бензину. Он удовлетворяет экологическим требованиям и имеет более высокое октановое число - 111. Flexible Fuel Vehicles (FFV)- автомобили с гибким выбором топлива (автомобиль, работающий как на бензине, так и на смеси бензина с этанолом)На основе растущего интереса к биоэтанолу в Бразилии и США все автомобильные производители предлагают много моделей автомобилей с гибким выбором топлива (FFV):Ford Focus FFV, Ford Focus C Макс FFV, Вольво V70 FFV, а также Saab 9-5 Bio Power, которые доступны также в Германии.В Бразилии пользуются успехом модели Фольксваген Golf и Fox в исполнении FFV.После консультации с Вольво и BMW Германия подтвердила, что все новые модели могут заправляться, в любом случае топливом E 10 (содержание этанола 10%). В 2008 г. Ferrari также сообщила о первой модели, которая может ехать на E 85 (содержание этанола 85%). Дополнительные возможности использования биоэтанолаПроизводство биоэтанола играет важную роль в химической промышленности. Так, биоэтанол может использоваться в качестве средства против обмораживания, применяется в косметической, лакокрасочной промышленности, в качестве горючего для каминов. Кроме того, биоэтанол находит применение при производстве ETBE (Этил Трет Бутиловый Эфир), который играет роль кислородосодержащей добавки, а кроме того имеет высокое октановое число, что позволяет увеличивать октановое число бензинов. 3.2 Глютен / Пшеничная клейковина и их сбытКрахмал и глютен - это основные компоненты пшеничной муки. Доля глютена существенно выше в пшеничной муке, чем в другой зерновой муке. Глютен - это вискозный эластичный протеин растений, который получается экстракцией (промывание водой теста пшеницы). Он состоит преимущественно из белка, содержит, однако, крахмал, моносахара, липиды, пентозаны (полисахариды, дающие при гидролизе пентозы, иначе полуклетчатки) и минеральные вещества. Концепция сбыта глютенаГлютен находит применение в индустрии кормов как высококачественный носитель белка, для собачьего и кошачьего питания, а также как корм для породистых лошадей и рыбных ферм.Первоначально глютен использовался в мучной и хлебопекарной промышленности. Между тем как носитель белка он применяется в качестве средства дополнения питания. В качестве рынка сбыта для глютена, произведенного на Алтае, предусмотрен российский рынок. Партнером на внешнем рынке и импортером технологии является Jäckering Mühlen- und Nährmittelwerke GmbH, которая производит глютен с 1950 года.Мощность установки на Алтае - переработка 400.000 тонн пшеницы в год.Фирма Jäckering известна во всем мире и как надежный партнер и поставщик высококачественных продуктов.Чтобы достичь качества, Jäckering обеспечит техническую поддержку после ввода в эксплуатацию производства на Алтае. Кроме того, Jäckering поставляет мельницу и установки для замешивания. Рынок глютена в РоссииВ течение последних лет качество зерна упало во многих регионах России из-за плохой обработки почвы и недостатка в удобрениях[4]. Единственная возможность получить лучшее качество муки – это добавление глютена. В России пшеничный глютен производится лишь в Тульской области, вследствие недостаточности внутреннего производства основная потребность покрывается импортом из Казахстана. 3.3 ОтрубиОтруби - это всемирно известный корм, который находит применение как отдельный корм, так и как дополнение. Отруби применяются преимущественно для жвачных животных, но также в свиноводстве. Отруби - это кожура хлебного зерна, состоящая преимущественно из целлюлозы, химической целлюлозы и лигнина. Сегодня отруби применяются также для изготовления продуктов, например, мюслей. Ценовая корреляция пшеницы и отрубейДинамика цен на отруби в ЕС находится в непосредственной связи с динамикой цен на пшеницу.В Германии при цене на пшеницу 140€ / т. цена для пшеничных отрубей составила 97€ / т. Как общее правило считается: цена отрубей за тонну соответствует примерно 2/3 цены пшеницы.В инвестиционной программе предусмотрено использование отрубей исключительно для производства корма. 3.4. ДрожжиВажные дрожжевые виды Saccaromyces cerevisiae, верхние и нижние пивные дрожжи и дрожжи бренди (винного спирта), которые известны только как культурное растение и Saccaaromyces ellepsoidens, винные дрожжи.Пивные дрожжи и дрожжи бренди служат как основа для высококачественных дрожжей в пищевой промышленности или могут использоваться как корм. Из-за высокого содержания витаминов (особенно высоко витаминов В) и содержания белка освобожденные от горечи дрожжи бренди могут использоваться также как пищевые дрожжи. Рынок и программа сбыта для высококачественных дрожжей в пищевой промышленности В пищевой промышленности известны пекарные дрожжи. Они вырабатывает двуокись углерода, которая позволяет тесту всходить. Одновременно кормовые дрожжи - это важный источник белка в индустрии корма. Дрожжи могут продаваться также как сырье для изготовления дополнений продуктов (дрожжевой экстракт). Дрожжи, которые производятся согласно процесса MDM, содержат немного добавок и наилучшим образом подходят для производства дрожжевого экстракта. Однако, возможность сбыта товаров в пищевой промышленности предусмотрена только во втором этапе установки. Рынок и программа сбыта для кормовых дрожжей Для производства кормовых дрожжей как базовый продукт перерабатывается биомасса из спиртового производства, пивного производства или производства целлюлозы. Значимость кормовых дрожжей зависит от имеющейся доли белка, витаминов B и аминокислот. Произведенные дрожжи применятся на первом этапе для производства кормов для крупного рогатого скота (КРС). 4. Зерновой рынок Согласно Российскому зерновому союзу, в среднем в России может производиться 145-155 миллионов тонн зерна в год [5]. В течение последних лет в год собиралось 100 миллионов тонн зерна, что в 1,5 раз выше по сравнению с 2000г. В данный момент будут экспортироватьтся 23 миллиона тонн. Тем не менее, стремительное увеличение зернового производства вызывает проблемы сбыта. Увеличение зернового производства может быть возможно только с увеличением экспорта, так как внутренний спрос имеет ограниченный потенциал. Зерно из Алтая очень тяжело экспортировать, так как морские порты лежат очень далеко - это издержки на логистику. Тем не менее, большое количество дешевого зерна может использоваться в рамках локального создания добавленной стоимости - для производства биоэтанола и кормов. Концепция программы установки на АлтаеДля первого этапа нужно примерно 360 000 т. пшеницы в год, 100% которой должны происходить от производителей из близлежащих регионов, для чего уже проведены переговоры с фермерами и кооперативами. Так как в России существует недостаток в мощностях для высушивания и хранения, зерно значительно дешевле после урожая. Принятая для предварительного счета экономичности цена зерна в размере 80€/т в данный момент выше чем реальная цена на пшеницу в регионе. Для выработки электроэнергии и изготовления корма нужно также примерно в 65 000 т. соломы в год. В качестве покупной цены принимается консервативно 30€/т. 5. Устройства и процессы производстваДолжна использоваться технология модифицированного сухого помола (MDM) фирмы ACS/Jaeckering. Зерно доставляется и чистится. После очистки зерно размачивается в отлежных закромах на от 14 до 20 ч. с водой и размалывается. Помол производится роторными мельницами. Роторные мельницы делают возможными высокое измельчение в мучнистом ядре зерна, что выгодно со своей стороны для отделения отрубей и глютена. После помола отруби отделяются от муки в виброцентрифуге. Отруби после отделения гранулируются и поступают на установку по производству кормов.Свободная для отрубей мука, состоящая в основном из крахмала и белков перерабатывается. Мука хранится на 2 элеватоах, дозируется и соединяется с водой в двухступенчатой системе затирания. Щадящее размягчение зерна без добавления какой-либо кислоты ведет к тому, что белки могут оставаться абсолютно неразрушенными и глютен получается «живым». В отлежном закроме тестообразная мука доводится до кондиции, разбавляется водой и поступает в отстойник.В трехфазном отстойнике 3 фракции A-крахмала, глютена и B-крахмала, а также пентозаны отделяются друг друга. Глютен и B-крахмал образуют водную суспензию. Обе фракции разделяются друг от друга в дуговом сите.B-крахмал хранится с A-крахмалом в хранилище крахмального молочка. Глютен смешивается с водой и еще раз промывается в дуговом сите. После промывки получают глютен примерно с 23% долей сухой субстанции.В следующем этапе глютен выжимается в механическом шнековом прессе . Вода может использоваться повторно для разделения глютена и В-крахмала в дуговом сите. Затем глютен с 92% сухой субстанции сушится и размалывается. Глютен продается по мере надобности как порошок или как гранулированный товар. При замачивании крахмала крахмальное молоко сжижается под влиянием температуры и ферментов. При последующем осахаривании сжиженный субстрат превращается в большинстве в глюкозу. Остатки перекачиваются для ферментации. Диаграмма 1: Помол. Разделение отрубей. Отделение муки. Крахмальная суспензия нагревается паром и вторичным теплом примерно до 95 °C . Дополнительно добавляются термостабильные энзимы разжижения. Крахмальное молочко сжижается термически и под влиянием энзимов. Затем сжиженное крахмальное молочко непрерывно перекачивается в емкости для осахаривания.Окончательно крахмальное молочко превращается в глюкозу с помощью добавления осахаривающих энзимов.После этого процесса смесь направляется в ультрафильтрационную мембрану, в которой глюкоза очищается от остаточных веществ. Стерильная глюкоза передается дальше в дрожжевое производство / ферментацию. Высокомолекулярные связи, такие как остатки крахмала, энзимы и другие остаточные материалы направляются назад на осахаривание.Остаточные материалы сепарируются в центрифуге и поступают в установку для производства кормов. диаграмма 2: Разжижение и осахаривание При ферментации глюкоза с помощью дрожжей при добавлении питательных веществ превращается в биоэтанол. Засахаренный субстрат откачивается в ферментер. Там при аэробных или анаэробных условиях сбраживается сахар. Дрожжи выращиваются в установке выращивания дрожжей. Как и в емкости выращивания дрожжей, так и в емкости ферментации могут добавляться питательные вещества для поддержки биологической активности дрожжей. Возникший как побочный продукт ферментации CO2 промывается водой и выдувается в атмосферу. Позднее CO2 можно сжать и использовать в пищевой промышленности.Солод откачивается из последнего ферментера в испаритель, в котором дрожжи концентрируются. Затем дрожжи направляются для высушивания, сушатся до 92% (сухой субстанции) и используются в производстве кормов. Установка работает без сточных вод, так как остающаяся с сырьем вода при высушивании дрожжей и в процессе ректификации превращается в пар, и снова используется в общем процессе. Все твердые вещества (например, остатки растений, разл. минералы и т.д.) концентрируются в излишках дрожжей и с кормовыми дрожжами используются для изготовления кормов. Жесткие остатки при этом не поступают.Газообразные эмиссии поступают как очищенный сухой воздух с максимально 20 мг / m3 пыли или как очищенный и лишенный запаха CO2 . диаграмма 3: ферментация Установка так спланирована, что в качестве входного сырье могут применяться также промышленный сахар или сироп сахарной свеклы. В дальнейшем, возможно производить бутанол на установке вместо этанола. Бутанол - это химическая связь из группы алкоголя.1- бутанол бесцветная, прозрачная жидкость с характерно едким запахом, которая смешивается очень ограничено с водой, однако с топливом для двигателе внутреннего сгорания - в любой пропорции. Согласно исследованиям Aral бутанол - это компонент для биотоплива следующего поколения (Aral исследование Buthanol в 2008) и был введен BP впервые на рынок в 2007 г. Из отрубей, дрожжей, остаточных материалов засахаривания и соломы будут производиться полноценные корма для КРС (крупного рогатого скота). Солома будет обрабатываться термической варкой. Матрица лигнин-целлюлозы разрушается при длительной варке и волокна целлюлозы в большинстве гидролизируются (деполимезируются). Вследствие этого повышается усвояемость и солома может использоваться тогда как корм для скота. В побочных продуктах производства этанола будут дополнительно производиться недостающие части полноценных кормов (лизин, витамины). 6. Расходы / Доходы Предполагаемая эксплуатационная готовность установки составляет 340 дней в год. Для установки необходимо примерно в 1 056 тонн / день (360 000 тонн / год) пшеницы в качестве сырья. Для выработки электроэнергии и производства кормов нужно примерно 300 000 тонн соломы пшеницы (или остатков древесины) в год. Продукт Кол-во в день Кол-во в год биоэтанол 400 000 л 136 000 000 л Пшеничный глютен 90 т 30 600 т Составные части кормов: Богатые протеином отходы* 44 т 15 000 т Дрожжи* 59 т 20 000 т Отруби* 211 т 71 800 т Включенная солома (Полный корм)* 611 т 208 000 т * Для разведения 50 000 единиц крупного рогатого скота – КРС Для производства нужно следующее количество энергии:Электроэнергия 16 МВт Пар 40 т/час. 7. Приблизительный анализ экономичности На основе нескольких недостающих деталей до сих пор можно представить только грубый расчет экономичности. Для побочных продуктов производства этанола засчитывалась в только выручка от установки по производству кормов. Прибавочная стоимость при производстве полноценных кормов и использование корма для мясного и молочного производств не учитывалась. Таблица 4: порог безубыточности / выяснение предельных издержек производства в Алтайском Крае. Абсолютные цифры На ед. продукции 1. Инвестиционные расходы Общие инвестиционные расходы (включая производство энергии и кормов) 180.000.000 € 2. Амортизация и уплата процентов Амортизация и ее срок после начала коммерческой эксплуатации ( 7 лет, 8 %): 0,1921 0,174 Амортизация: 34.578.000 € 0,254 €/l Амортизационные расходы в год 34.578.000 € 0,254 €/l 3. Производственные расходы 3.1 расходы на персонал (80 чел. x 12 x 800 €) 768.000 € 0,006 €/l 3.2 Расходы на электроэн. (16 MW, 0,07 €/кВч) 6.528.000 € 0,048 €/l 3.3 Расходы по техобслуживанию 800.000 € 0,006 €/l 3.4 Расходные материалы 1.000.000 € 0,007 €/l 3.5 Общее руководство 200.000 € 0,001 €/l 3.6 Налоги (предположительно, без налогов на зарплату и подоходного) 1.000.000 € 0,007 €/l 3.7 Транспортировка спирта 5.500.000 € 0,040 €/l Общие производственные расходы 15.796.000 € 0,116 €/l 4.1 Расходы на пшеницу (80 €/т пшеницы) 28.700.000 € 0,211 €/l 4.2 Расходы на солому (30 €/т соломы) 8.000.000 € 0,06 €/l Общие расходы на сырье 36.000.000 € 0,261 €/l 5. Общие расходы в год (S 2-4) 86.374.000 € 0,631 €/l 6. Доходы в год Спирт (0,60 €/л) на EU-границе* 81.600.000 € 0,60 €/l Глютен (900 €/т) от установки* 27.450.000 € 0,202 €/l Отруби (70 €/т) от установки 5.040.000 € 0,037 €/l Дрожжи (300 €/t) от установки 6.000.000 € 0,044 €/l Полный корм (70 €/t) от установки 14.560.000 € 0,107 €/l Общий доход в год 134.650.000 € 0,99 €/l 7. Общая выручка (без государственных дотаций, премий и доходов от молочного и мясного производства) 48.276.000 € 0,0359 €/l * См. диаграмму 5 для изменения цен на пшеницу и этанол. Точная стоимость должна устанавливаться в рамках БАНКОВСКОГО ТЭО. Диаграмма 5: Производственные расходы на биоэтанол в зависимости от цены на зерно (Основные данные см. таблицу 4). * без возможных таможенных или уравнительных пошлин; без доходов от продажи мяса и молокаТочная стоимость устанавливается БАНКОВСКИМ ТЭО в течение 2014. 8. Предварительный календарный план. 1 Банковское ТЭОвкл. основу проектной документации установки начало 10/14 конец 04/15 2 Переговоры с банками и инвесторами конец 01/15 3 Основа проектной документации на строительство начало 04/15 4 Разрешение на строительство начало 05/15 5 Инженерное строительство после получения разрешения начало 07/15 6 Возведение надземных сооружений и конструкций начало 09/15 конец 05/16 Установка начало 05/16 конец 12/16 8 Пробный пуск начало 01/17 9 Полный запуск начало 04/17
investgo24.com
