Свободный сектор: о глубокой переработке зерна

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?

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.

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.

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.

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.

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.