Hlboké spracovanie obilia: technológie, vybavenie a perspektívy

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-17 10:39

Technológie pre viacstupňové spracovanie v agrotechnickom priemysle sa dnes aktívne rozvíjajú, čo nám umožňuje ponúknuť koncovému spotrebiteľovi vysokokvalitný produkt. V Rusku sa takéto oblasti stále formujú, ale už existujú určité úspechy. Jeden z najsľubnejších segmentov poľnohospodárskej výroby možno nazvať hĺbkové spracovanie obilia so zameraním na biotechnologické produkty s pridanou hodnotou.

Prehľad technológií

Hlavným cieľom hĺbkového spracovania je získať vysokokvalitné a z hľadiska výroby efektívnejšie komponenty zŕn. Pri spracovateľských operáciách sa vykonáva druh separácie, pri ktorej sa uvoľňuje lepok, škrob a iné vedľajšie produkty. Okrem toho, že vykonávateľ tejto technológie dostane možnosť vyrobiť produkt vyššej kvality, máexistuje aj množstvo konkurenčných výhod. Najmä hĺbkové spracovanie pšenice umožňuje úpravu výstupných objemov v rôznych fázach výroby. V praxi to uľahčuje prispôsobenie výrobného procesu aktuálnym trhovým podmienkam a zvyšuje ekonomickú efektívnosť.

Technologické fázy spracovania

Súbor operácií sa môže líšiť, keďže metodika umožňuje zahrnutie pomocných procesov a výrobných úprav. Za optimálny sa v súčasnosti považuje nasledujúci technologický postup:

• Prijímanie obilia, primárne čistenie a skladovanie.
• Základné čistenie. Separácia vo výťahoch alebo mlynoch. Je možné použiť preosievanie zŕn, čím sa eliminujú jemné a hrubé nečistoty.
• Brúsenie. Prvá spracovateľská operácia s výrazným znížením podielu šupiek. Zahrnutý je aj proces drvenia s rôznym stupňom mletia surovín.
• Klasifikácia podľa veľkosti. Na niektorých výrobných linkách sa vykonáva hlboké spracovanie obilia s triedením polotovaru na frakcie.
• Granulácia. Jemnejší postup na preosievanie a triedenie častíc zŕn na malé frakcie.
• Operácie s hotovým výrobkom. Spravidla kontrola kvality, rozloženie hmotnosti, dávkovanie a vyhodnocovanie farebných vlastností.
• Dodatočné výrobné postupy. Preprava, miešanie s inými surovinami a balenie.

Použité vybavenie

Vybavenie výrobných dopravníkov prebieha komplexne alebo modulárne - začlenením jednotlivých funkčných blokov, ktoré v konečnom dôsledku vytvoria ucelenú linku cyklu. V oboch prípadoch bude súčasťou technologického procesu tieto zariadenia na hĺbkové spracovanie obilia:

• Aparatúra s magnetickým bubnom na prvé čistenie. Oslobodzuje zrno od pliev a iných cudzích inklúzií. Najpokročilejšie modely podporujú samočistiacu funkciu.
• Drvič s kladivom. Vykonáva mletie obilia a častejšie sa používa na zmiešané mletie a mletie komponentov po komponentoch.
• Stroj na mletie obilia. Používa sa na zabezpečenie výnosu hotového drveného pšeničného zrna. Okrem odstraňovania vrstiev škrupiny dokáže vyčistiť aj malé častice múky.
• Shvyrkovy sito. Vykonáva separáciu a triedenie produktov pomocou filtračných zariadení s rôznymi bunkami od hrubého priemyselného po jemné mletie.
• Vzorkovač. Používa sa na kritické kontrolné postupy s odberom vzoriek, pri ktorých sa ďalej hodnotí súlad s požiadavkami na vhodnosť.
• Skrutkový dopravník. Vykonáva pohyb, dávkovanie a miešanie jednotlivých zložiek drveného zrna.

Nástroje na automatizáciu výroby

Integráciou automatizovaných systémov riadenia výroby môžete optimalizovať pracovné operácie minimalizovaním ručnej práce. Pre takéto úlohy sú ponúkané špeciálne modulyergonomické rozhrania a rozsiahle diagnostické systémy. Operátor riadi výrobu prostredníctvom grafických panelov zobrazujúcich požadované výkonové ukazovatele zaznamenané prostredníctvom senzorov a dotykových zariadení. Najpokročilejšie automatizačné systémy riadia hĺbkové spracovanie obilia na softvérovej úrovni. Používateľovi stačí zadať algoritmy pre produkčný režim a spustiť pracovný postup.

Konečné produkty spracovania obilia

Základom hotových výrobkov v tomto segmente sú vysokohodnotné zrná, ktoré prešli jemným čistením a viacstupňovým triedením. Môžu byť spracované rôzne plodiny, vrátane pšenice, kukurice, raže, jačmeňa, hrachu, ciroku a dokonca aj ryže. Vhodnou konštrukciou mlecích, triediacich a prepravných jednotiek je možné získať kombinované hotové výrobky v rôznych kombináciách. Na základnej úrovni sa zrná delia na tri frakcie – bielkoviny, škrob a celulóza. Čím jemnejšie čistenie, tým drahší je konečný produkt. Ale dnes je čoraz populárnejšie hĺbkové spracovanie obilia s výrobou natívnych a modifikovaných komponentov. Tieto zariadenia vyrábajú širokú škálu produktov, ako je glukóza, aminokyseliny, sirupy, sladidlá, lepok a bioetanol.

Stav technológií hlbokého spracovania v Rusku

O metódach hĺbkového spracovania v domácom agrotechnickom priemysle sa diskutuje od roku 2000, kedy sa začalo nové kolo rastu exportu obilnín, najmä jačmeňa a pšenice. K dnešnému dňu však nedošlo k výraznému pokroku v smere vývoja technológií. Krajina si stále zachováva jednu z vedúcich pozícií na trhu obilného priemyslu, ale to platí výlučne pre dodávky nespracovaného lacného produktu. Navyše aj pri súčasnom formáte dodávok narážajú poľnohospodárske technológie na obmedzené výrobné kapacity na úrovni 30 miliónov ton. Hĺbkové spracovanie obilia v Rusku má zároveň priaznivé podmienky na realizáciu. Po prvé, môžeme si všimnúť množstvo základne obnoviteľných zdrojov. Po druhé, existuje veľa príležitostí na technickú modernizáciu poľnohospodárskych komplexov.

Podniky na spracovanie zŕn v Rusku

V Ruskej federácii stále existuje malý počet závodov, ktoré sa zaoberajú hĺbkovým spracovaním plodín. Prevažná časť z nich spracováva kukuricu, pričom podiel surovej pšenice na celkovom objeme zberaných zŕn predstavuje asi 60 %. Jedným z mála závodov na hlboké spracovanie obilia v domácich zariadeniach je Efremovsky. Tento závod sa zaoberá výrobou glukózových melasových produktov z pšenice. Plánuje sa aj otvorenie veľkého podniku v Rostovskej oblasti – Donbiotech LLC, ktorý bude spracovávať aj pšenicu s následnou výrobou aminokyselín. Od začiatku roku 2017 funguje v režime plného cyklu Ťumeňský závod „AminoSib“, ktorého jedna z dielní sa zaoberá výrobou lyzínsulfátu z obilnín.

Perspektívy rozvoja technológie v Rusku

Odborníci Ministerstva poľnohospodárstva Ruskej federácie rátajúk rozmachu nových oblastí hĺbkového spracovania spojeného s výrobou sirupov, škrobu a lepku. Tieto produkty sú dnes žiadané na domácom trhu aj ako exportný produkt. Pridelené dotácie na tieto výroby sa plánujú odpočítať nie objemovo, ale len na plánované produkty s potvrdením ich realizácie. Tradične vysoký dopyt je po segmente kŕmnych zmesí. Týmto smerom už niekoľko rokov pracujú také podniky hlbokého spracovania obilia ako Prioskolie, Raiffeisen Agro a Miratorg. Potraviny a krmivá sa považujú za sľubné produkty na pozadí podpory domáceho dobytka. Zlepšenie kvality krmív a premixov priamo ovplyvňuje rast produkcie mäsa bez zvýšenia základnej kapacity obratu obilnín.

Investičná atraktívnosť technológie

Za posledných 20 rokov sa v Rusku spustilo viac ako tucet projektov v rôznej miere súvisiacich s metódami hĺbkového spracovania kukurice, pšenice a iných plodín. Len málo z nich však dosiahlo plnú implementáciu a limitujúcim faktorom sa stal nedostatok investícií. Napríklad hĺbkové spracovanie kukuričného zrna sa vyznačuje vysokou kapitálovou náročnosťou pri výstavbe agrotechnického komplexu. Návratnosť je cca 5 rokov v prípade úspešnej integrácie všetkých komponentov projektu. Bez ohľadu na smer implementácie projektov hĺbkového spracovania sa tiež nízka úroveň všeobecného technologického rozvoja cieľových lokalít často stáva obmedzením, nehovoriac oo nedostatku kvalifikovaného personálu. Ukazuje sa, že táto oblasť výroby v tomto štádiu môže byť pre samotný štát atraktívna len ako nástroj na vytváranie ďalších pracovných miest a spôsob stimulácie potravinovej nezávislosti.

Problémy technológií spracovania hlbokých zŕn

Ako opatrenie na zlepšenie súčasného stavu poľnohospodárstva so zvyšovaním technickej výrobnej kapacity a zlepšovaním ekonomickej výkonnosti poskytujú nové priemyselné odvetvia samy o sebe významné výhody. Ako však odborníci poznamenávajú, technológia hlbokého spracovania pšeničného zrna môže ospravedlniť očakávania iba v prípade obmedzeného príjmu prebytočných surovín zostávajúcich po vynaložení na domácu spotrebu. Viacúrovňové čistenie obilia je výhodné pre spracovateľské podniky, ktoré môžu zostať ziskové iba vtedy, ak udržiavajú širokú škálu produktov alebo vyrábajú veľké objemy jedného high-tech produktu. A v oboch prípadoch môže organizácia veľkých výrobných kapacít poškodiť hlavnú surovinovú základňu, ktorá sa môže znížiť v dôsledku výroby produktov s pridanou hodnotou, po ktorých je na domácom trhu menší dopyt.

Záver

Komplexná analýza ekonomickej realizovateľnosti zavedenia metód na hĺbkové spracovanie pšenice a iných plodín nie je napokon možná bez širokého pohľadu na možnosti tejto technológie. Napríklad najväčšie agrotechnické podniky na svete v zásade zvažujú spôsobyviacstupňové čistenie obilnín ako prirodzený krok k získaniu rôznych ekologických bioproduktov. Okrem toho sa kyseliny obilného škrobu v súčasnosti používajú na výrobu odevov, rôznych náterov, jednorazového riadu a balenia potravín. Preto aj ako úzky segment sa priemysel spracovania hlbokých zŕn môže stať celkom sľubnou podporou pre existujúce odvetvia.