Hluboké zpracování obilí: technologie, zařízení a perspektivy

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-17 10:22

Technologie pro vícestupňové zpracování v agrotechnickém průmyslu se dnes aktivně rozvíjejí, což nám umožňuje nabízet koncovému spotřebiteli vysoce kvalitní produkt. V Rusku se takové oblasti teprve tvoří, ale jisté úspěchy už jsou. Jeden z nejslibnějších segmentů zemědělské výroby lze nazvat hloubkovým zpracováním obilí se zaměřením na biotechnologické produkty s přidanou hodnotou.

Přehled technologie

Hlavním cílem hloubkového zpracování je získat vysoce kvalitní a efektivnější komponenty zrna z hlediska výroby. Při zpracovatelských operacích se provádí jakási separace, při které se uvolňuje lepek, škrob a další vedlejší produkty. Kromě toho, že interpret této technologie dostane možnost vyrobit produkt vyšší kvality, máexistuje také řada konkurenčních výhod. Zejména hluboké zpracování pšenice umožňuje úpravu výstupních objemů v různých fázích výroby. V praxi to usnadňuje přizpůsobení výrobního procesu aktuálním tržním podmínkám a zvyšuje ekonomickou efektivitu.

Technologické fáze zpracování

Sada operací se může lišit, protože metodika umožňuje zahrnutí pomocných procesů a úprav výroby. Za optimální je v tuto chvíli považován následující technologický postup:

• Příjem zrna, primární čištění a skladování.
• Základní čištění. Separace ve výtahech nebo mlýnech. Lze použít prosévání zrn, které eliminuje jemné a hrubé nečistoty.
• Broušení. První zpracovatelská operace s výrazným snížením podílu slupek. Součástí je i proces drcení s různým stupněm mletí surovin.
• Klasifikace podle velikosti. Na některých výrobních linkách se provádí hloubkové zpracování zrna s tříděním polotovaru na frakce.
• Granulace. Jemnější postup pro prosévání a třídění částic zrna na malé frakce.
• Operace s hotovým výrobkem. Zpravidla kontrola kvality, rozložení hmotnosti, dávkování a hodnocení barevných vlastností.
• Další výrobní postupy. Přeprava, míchání s jinými surovinami a balení.

Použité vybavení

Vybavení výrobních dopravníků probíhá komplexně nebo modulárně - začleněním jednotlivých funkčních bloků, které případně tvoří ucelenou linku cyklu. V obou případech bude součástí technologického procesu následující zařízení pro hloubkové zpracování zrna:

• Aparát magnetického bubnu pro prvotní čištění. Zbavuje zrno od slupek a jiných cizích příměsí. Nejpokročilejší modely podporují funkci samočištění.
• Kladivový drtič. Provádí mletí obilí a častěji se používá pro smíšené mletí a mletí jednotlivých složek.
• Stroj na mletí obilí. Používá se k zajištění výnosu hotového drceného pšeničného zrna. Kromě odstraňování vrstev skořápky dokáže vyčistit drobné moučné inkluze.
• Shvyrkovy síto. Provádí separaci a třídění produktů pomocí filtračních zařízení s různými buňkami od hrubého průmyslového po jemné mletí.
• Vzorkovník. Používá se pro kritické kontrolní postupy s odběrem vzorků, které jsou dále hodnoceny z hlediska souladu s požadavky na vhodnost.
• Šnekový dopravník. Provádí pohyb, dávkování a míchání jednotlivých složek drceného zrna.

Nástroje pro automatizaci výroby

Integrací automatizovaných systémů řízení výroby můžete optimalizovat pracovní operace minimalizací manuální práce. Pro takové úkoly jsou nabízeny speciální modulyergonomická rozhraní a rozsáhlé diagnostické systémy. Operátor řídí výrobu prostřednictvím grafických panelů zobrazujících požadované výkonnostní ukazatele zaznamenávané pomocí senzorů a dotykových zařízení. Nejpokročilejší automatizační systémy řídí hloubkové zpracování obilí na softwarové úrovni. Uživatel potřebuje pouze zadat algoritmy pro produkční režim a spustit pracovní postup.

Konečné produkty zpracování obilí

Základem hotových výrobků v tomto segmentu jsou vysoce hodnotná zrna, která prošla jemným čištěním a vícestupňovým tříděním. Lze zpracovávat různé plodiny, včetně pšenice, kukuřice, žita, ječmene, hrášku, čiroku a dokonce i rýže. Vhodnou konstrukcí mlecích, třídících a přepravních jednotek je možné získat kombinované hotové výrobky v různých kombinacích. Na základní úrovni se zrna dělí na tři frakce – bílkovinu, škrob a celulózu. Čím jemnější čištění, tím dražší konečný produkt. Ale dnes je stále populárnější hloubkové zpracování obilí s výrobou nativních a modifikovaných komponentů. Tato zařízení vyrábějí širokou škálu produktů, jako je glukóza, aminokyseliny, sirupy, sladidla, lepek a bioetanol.

Stav technologií hlubokého zpracování v Rusku

Metody hloubkového zpracování v tuzemském agrotechnickém průmyslu jsou diskutovány od roku 2000, kdy začalo nové kolo růstu exportu obilí, zejména ječmene a pšenice. Dodnes však nedošlo k žádnému výraznému pokroku ve směru vývoje technologií. Země si stále udržuje jednu z předních pozic na trhu obilného průmyslu, ale to platí výhradně pro dodávky nezpracovaného levného produktu. Navíc i při současném formátu dodávek narážejí zemědělské technologie na omezené výrobní kapacity na úrovni 30 mil. t. Hlubinné zpracování obilí v Rusku má přitom příznivé podmínky pro realizaci. Za prvé, můžeme si všimnout hojnosti základny obnovitelných zdrojů. Za druhé, existuje mnoho příležitostí pro technickou modernizaci zemědělských komplexů.

Podniky na zpracování hlubokých zrn v Rusku

V Ruské federaci stále existuje malý počet závodů, které se zabývají hlubokým zpracováním plodin. Převážná část z nich zpracovává kukuřici, přičemž podíl surové pšenice na celkovém objemu sklizeného zrna tvoří asi 60 %. Jedním z mála závodů na hluboké zpracování obilí v domácích zařízeních je Efremovsky. Tento závod se zabývá výrobou glukózových melasových produktů z pšenice. Plánuje se také otevření velkého podniku v Rostovské oblasti – Donbiotech LLC, který bude zpracovávat i pšenici s následnou výrobou aminokyselin. Od začátku roku 2017 funguje v režimu plného cyklu Ťumeňský závod „AminoSib“, jehož jedna z dílen se zabývá výrobou lysinsulfátu z obilnin.

Vyhlídky na rozvoj technologií v Rusku

Odborníci Ministerstva zemědělství Ruské federace počítajíke vzniku nových oblastí hloubkového zpracování spojeného s výrobou sirupů, škrobu a lepku. Tyto produkty jsou dnes žádané jak na domácím trhu, tak jako exportní produkt. Přidělené dotace na tyto výroby se plánují odečíst nikoli objemově, ale pouze na plánované výrobky s potvrzením jejich realizace. Tradičně vysoká poptávka je po segmentu krmných směsí. Tímto směrem se již několik let pohybují podniky hlubokého zpracování zrna jako Prioskolie, Raiffeisen Agro a Miratorg. Potraviny a krmiva jsou považovány za slibné produkty na pozadí podpory domácích hospodářských zvířat. Zlepšení kvality krmiv a premixů přímo ovlivňuje růst produkce masa, aniž by se zvýšila základní kapacita obratu obilných plodin.

Investiční atraktivita technologií

Za posledních 20 let bylo v Rusku zahájeno více než tucet projektů v různé míře souvisejících s metodami hloubkového zpracování kukuřice, pšenice a dalších plodin. Jen málo z nich však dosáhlo plné implementace a limitujícím faktorem se stal nedostatek investic. Například hloubkové zpracování kukuřičného zrna se vyznačuje vysokou kapitálovou náročností při výstavbě agrotechnického komplexu. Návratnost je cca 5 let v případě úspěšné integrace všech komponent projektu. Bez ohledu na směr realizace projektů hlubokého zpracování se také často stává omezením nízká úroveň obecného technologického rozvoje cílových lokalit, nemluvěo nedostatku kvalifikovaného personálu. Ukazuje se, že tato oblast výroby v této fázi může být pro samotný stát atraktivní pouze jako nástroj pro vytváření dalších pracovních míst a způsob, jak stimulovat potravinovou nezávislost.

Problémy technologií zpracování hlubokých zrn

Jako opatření ke zlepšení současného stavu zemědělství se zvýšením technické výrobní kapacity a zlepšením ekonomické výkonnosti poskytují nová průmyslová odvětví sama o sobě významné výhody. Jak však odborníci poznamenávají, technologie hlubokého zpracování pšeničného zrna může ospravedlnit očekávání pouze v případě omezeného příjmu přebytečných surovin zbývajících po vynaložení na domácí spotřebu. Víceúrovňové čištění obilí je výhodné pro zpracovatelské podniky, které mohou zůstat ziskové, pouze pokud udržují širokou škálu produktů nebo pokud vyrábějí velké objemy jednoho high-tech produktu. A v obou případech může organizace velkých výrobních kapacit poškodit hlavní surovinovou základnu, která může být omezena výrobou produktů s přidanou hodnotou, po kterých je na domácím trhu menší poptávka.

Závěr

Koneckonců, komplexní analýza ekonomické proveditelnosti zavedení metod pro hloubkové zpracování pšenice a dalších plodin není možná bez širokého pohledu na možnosti této technologie. Například největší agrotechnické podniky na světě v zásadě zvažují způsobyvícestupňové čištění obilných plodin jako přirozený krok k získání různých ekologických bioproduktů. Kromě toho se nyní kyseliny obilného škrobu používají k výrobě oděvů, různých nátěrů, jednorázového nádobí a obalů potravin. Proto i jako úzký segment se průmysl zpracování hlubokých zrn může stát docela slibnou podporou pro stávající průmyslová odvětví.