18 Июл 2018 База знаний, Злаковые, Растениеводство 0 237

Технология глубокой переработки зерна

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.

 

Содержание

  • 1 Производство зерна в России
  • 2 Глубокая переработка пшеницы
  • 3 Циклы процесса переработки
  • 4 Оборудование для перерабатывающих комбинатов
  • 5 Изделия из пшеницы
  • 6 Биопродукты

Производство зерна в России

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.

Скашивание жатков в валки

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:

  • Обычные и модифицированные крахмалы;
  • Глюкоза и сиропы на ее основе;
  • Лимонная кислота и другие органические кислоты;
  • Клейковина пшеницы.

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:

  • Первый этап: крахмал обычный и модифицированный;
  • Второй этап: сиропы, подсластители и глюкоза;
  • Третий этап: биопродукты (биоэтанол, аминокислоты, витамины, молочная кислота и органические кислоты).

Подготовка зерна к переработке

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 пшеницы

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.

Циклы процесса переработки

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.

Завод по переработке зерна

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 перерабатывающих комбинатов

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:

  • Приемный отсек;
  • Устройство подъема и транспортировки зерна;
  • Отсек предварительной и первичной очистки сырья;
  • Зерносушилку;
  • Бункеры для временного хранения;
  • Автоматическую систему управления.

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:

  • Силосов с автоматическим контролем условий хранения;
  • Транспортирующих частей;
  • Очистительных машин;
  • Зерно-сушильных камер.

Проект завода по переработке зерна

Завод глубокой переработки зерна может быть дополнен мельницами, линиями производства макарон, муки, круп, хлебобулочных изделий или комбикорма.

Изделия из пшеницы

Что делают из пшеницы:

  • Муку;
  • Крупы;
  • Макаронные изделия;
  • Спирт;
  • Крахмал;
  • Биотопливо;
  • Хлеб и хлебобулочные изделия.

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.

Продукция переработки

Мука

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.

Крупы

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.

Производство лизина

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.

Крахмал

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.

Изготовление крахмала

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.

Биопродукты

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.

Спиртозавод

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.

(Видео есть нажмите на середину)

 

Поделиться:

 
 

Оставить комментарий