организация производства

Глава 15

Особенности организации производства

вмасложировой промышленности

15.1.Задачи организации производства в масложировой промышленности.

15.2.Особенности организации основного производства на предприятиях масложировой промышленности.

15.3.Резервы повышения уровня организации производ-

ства в масложировой промышленности.

 М. И. Лукиных, Г. А. Ярин «Организация производства как подсистема управления»

15.1. Задачи организации производства в масложировой промышленности

Потребление растительного масла на душу населения составляет по научно обоснованной норме 13 кг. В развитых странах этот показатель выше: в США – 20, в Дании и Нидерландах – 25 кг. Рекомендуемое содержание жиров в рационе человека (по калорийности) составляет 30–35%, в среднем 33%. Человек с пищей должен потреблять линолевую и линоленовую кислоты, которые не синтезируются в организме человека; арахидоновая кислота синтезируется из линолевой кислоты. Поэтому они получили название незаменимых. Суточная потребность организма человека в линолевой кислоте составляет 10–12 г, минимальная – 2–6 г. Следовательно, состав жирных кислот липидов в пищевых продуктах должен быть сбалансированным: 10% полиненасыщенных, 60 – мононенасыщенных и 30% насыщенных. Это соотношение обеспечивается при использовании в пищевом рационе 1/3 растительных и 2/3 животных жиров.

Масложировая промышленность – мощная отрасль пищевой промышленности, в состав которой входят предприятия, оснащенные передовой техникой и технологией. Установленные мощности маслоэкстракционных заводов (МЭЗ) позволяют перерабатывать до 10 млн т масличного сырья. Производственные мощности используются на 41–50%, при выпуске майонеза – на 60–62%. Российская масложировая продукция производится на уровне мировых стандартов качества.

Подсолнечник – основная масличная культура в нашей стране. Для производства растительных жиров требуется меньше пашни, чем для производства животных жиров, в том числе

302

Глава 15. Особенности организации производства в масложировой промышленности 

и сливочного масла. По данным специалистов США, для производства 1 т растительного масла требуется лишь 1 га земли. Для получения 1 т сливочного масла нужно 3,5 га, чтобы содержать 5,2 коровы с надоем 5 200 кг молока с жирностью 3,7%. Аналогичная ситуация в России. Так, при среднем надое 2 500 кг молока с жирностью 3,5% расход молока на получение 1 т крестьянского сливочного масла составляет 25 т. Для этого необходимо 10 коров, для которых потребуется 12 га земли. Для выработки 1 т подсолнечного масла требуется 1–1,5 га посевов подсолнечника.

Среди разнообразных масел и жиров, применяемых в промышленности и используемых населением, ведущее место по объему производства занимает подсолнечное масло, далее идет рапсовое, соевое, кукурузное. Подсолнечное масло – один из наиболее ценных продуктов по жирно-кислотному составу и содержанию биологически активных веществ: витаминов (А, Е, К), фосфатидов и др. В его составе около 90% приходится на долю ценных глицеридов жирных ненасыщенных кислот (линолевой и олеиновой) и около 10% – насыщенных (пальмитиновой и стеариновой).

При переработке семян подсолнечника на масло получают около 35% шрота или жмыха. В шроте содержится 32–35% протеина, 1% жира (в жмыхе – 5–7%), около 20% углеводов и другие ценные вещества. Подсолнечниковый шрот широко используется как концентрированный корм для животных, а также в качестве белкового компонента при производстве различных комбикормов. В 1 кг шрота содержится 1,02 кормовых единиц и 363 г переваримого протеина. Из переработанного шрота и облущенных семян (ядер) готовят пищевые продукты: халву, козинаки и др.

При переработке семян подсолнечника в качестве отхода получают лузгу. Из нее вырабатывают этиловый спирт, кормовые дрожжи и другие продукты. В размолотом виде лузга может быть использована для скармливания жвачным животным.

Масложировой сектор АПК привлекателен для инвесторов. Урожаи основного масличного сырья – подсолнечника – увеличиваются уже несколько лет. Если в 2004 г. российское сельское

303

 М. И. Лукиных, Г. А. Ярин «Организация производства как подсистема управления»

хозяйство собрало 4,8 млн т этой культуры, то в 2005 и 2006 гг. – 6,4 и 6,7 млн т соответственно.

В последние годы игроки рынка активно консолидировали производственные мощности. На рынок масложировой промышленности войти сложно: почти все привлекательные активы находятся в руках менее десятка крупных холдингов, таких как «Юг Руси», «Эфко», «Астон», Bunge, «Русские масла» и др. Они контролируют не только перерабатывающие мощности, но и сырьевые зоны. По мнению директора аналитического центра «СовЭкон» А. Сизова, стабильную маржу в масложировом бизнесе можно получать, только производя конечный продукт, а не просто возделывая подсолнечник. Строительство современного маслоэкстракционного завода, по его оценке, обходится в 60– 100 млн дол., из которых 5 млн дол. стоит линия фасовки масла. Вложения окупаются за 3–5 лет. Холдинг «Астон» инвестирует

вмодернизацию и расширение этих мощностей 500 млн р., которые окупит за 4–5 лет. Кроме основного бренда растительного масла «Затея» «Астон» планируют производить экспортную продукцию и развивать private label. Риском для инвесторов

вкомпании считают возможный дефицит сырья: конкуренция на рынке обостряется, и цена на подсолнечник будет расти.

За свое место на российском масложировом рынке борются транснациональные игроки. В 2006 г. корпорация Cargill заявила о намерении построить в Волгоградской области МЭЗ мощностью 500 тыс. т маслосемян в год и стоимостью 55 млн дол. Этот проект может окупиться за 4 года, поскольку у компании уже есть свой розничный бренд Sunny Gold.

Несмотря на высокую концентрацию отрасли, в ней сохраняются и малые предприятия. В 2004 г. они переработали 500– 600 тыс. т семян подсолнечника (около 20% всех ресурсов семян). Технология переработки на них примитивная, без очистки от лузги, содержание масла в жмыхе 15–20%.

304

Глава 15. Особенности организации производства в масложировой промышленности 

15.2. Особенности организации основного производства на предприятиях масложировой промышленности

Масложировая промышленность – одна из самых сложных по структуре отраслей пищевой промышленности. В ее состав входят:

маслоэкстракционные заводы, вырабатывающие из масличного сырья растительные масла и жиры;

гидрогенизационные заводы, превращающие жидкие масла в твердые гидрированные (саломасы);

цехи по переэтерификации масел и жиров; маргариновые заводы, производящие маргарин, масла-

спреды, майонез и кулинарные жиры; мыловаренные заводы, вырабатывающие туалетные и хо-

зяйственные мыла, глицерин и жирные кислоты; заводы по производству пищевых поверхностно-активных

веществ (ПАВ) и синтетических моющих средств.

На предприятиях масложировой промышленности широко применяются автоматизированные технологические линии и установки, контроль и регулирование работы которых осуществляются с помощью ЭВМ.

В отрасли действует 57 крупных маслодобывающих предприятий и 30 крупных организаций, вырабатывающих маргариновую и майонезную продукцию. Имеется около 1 500 малотоннажных предприятий по выпуску масла, маргарина, майонеза.

Существующие мощности масложировой промышленности позволяют удовлетворить потребности промышленности и населения в растительных маслах и маргариновой продукции. Вместе с тем в отрасли наблюдается значительное количество морально устаревшего и физически изношенного оборудования.

Технология производства растительных масел. Сырье для производства масел. Существуют следующие группы растений для производства растительного масла.

Первая группа растений специально выращивается для получения растительного масла, наиболее распространены подсолнечник, клещевина, рапс.

305

 М. И. Лукиных, Г. А. Ярин «Организация производства как подсистема управления»

Вторая группа растений служит для получения других продуктов, а выпуск масла стоит на втором месте. Это прядиль- но-масличные растения (хлопчатник, лен, конопля), белковомасличные растения (соя и арахис), пряно-масличные растения (кориандр).

Производство растительных масел включает в себя подготовку семян к хранению и хранение семян; подготовительные операции, связанные с подготовкой семян к извлечению масла; прессование и экстракцию масла, первичную и комплексную очистку масла, переработку шрота.

Подготовка к хранению и хранение семян. Период заго-

товки большинства видов масличных семян длится не более 2–3 мес., поэтому необходимо сохранять большие партии семян до переработки в течение длительного времени с минимальными потерями и без снижения качества.

Семена большинства масличных растений поступают на хранение с содержанием влаги, превышающим оптимальные значения для хранения и технологической переработки. В семенах, находящихся на хранении, происходит дыхательный газообмен – это закономерный процесс, направленный на сохранение семенами жизнеспособности. Дыхание семян требует расхода запасных веществ семян, в первую очередь липидов или масла. Поэтому в процессе хранения масличность семян снижается, в масле растет содержание свободных жирных кислот и продуктов их окисления.

Одним из перспективных способов хранения влажных семян является хранение в регулируемых газовых средах, содержащих кислород (1–2%) и азот (98–99%). Почти полное отсутствие кислорода тормозит дыхание семенной массы, в результате чего качество семян может быть сохранено. Для хранения семян этим способом необходимы специальные хранилища, оборудованные устройствами для удаления из семенной массы паров воды и диоксида углерода, выделяемых семенами при дыхании. Сложность устройств и хранилищ сдерживает внедрение этого способа в промышленность. Поэтому при подготовке масличных семян к хранению необходимо снизить их влажность до уровня ниже критической. Наиболее распространенный метод снижения содержания влаги в семенах перед хранением – тепловая сушка,

306

Глава 15. Особенности организации производства в масложировой промышленности 

в процессе которой семена нагревают с помощью агента сушки (обычно смеси воздуха и дымовых газов). Высушенные семена затем охлаждают, продувая через них атмосферный воздух.

Обрушивание семян. Запасы масла в тканях масличных семян и плодов распределены неравномерно: главная часть сосредоточена в ядре семян – в зародыше и эндосперме, плодовая и семенная оболочки содержат относительно небольшое количество масла, имеющего худший по пищевой ценности липидный состав. В связи с этим при переработке многих масличных семян и плодов плодовые и семенные оболочки отделяют от основных маслосодержащих тканей – ядра. При этом повышается масличность перерабатываемого сырья, увеличивается производительность технологического оборудования, растет качество масла и белка.

Отделение оболочек от ядра складывается из операции разрушения покровных тканей семян – обрушивания и последующего разделения (отвеивания) полученной смеси – рушанки

– на ядро и шелуху (лузгу). В зависимости от физико-механиче- ских свойств оболочки и ядра масличные семена и плоды обрушивают различными способами. Важнейшее условие, которое необходимо соблюдать при обрушивании: разрушение оболочки не должно сопровождаться дроблением или разрушением ядра. Из-за несовершенства существующих обрушивающих машин это требование в полной мере не выполняется.

Измельчение семян. Для извлечения масла из семян необходимо разрушить клеточную структуру их тканей. Конечным результатом операции измельчения является перевод масла, заключенного в клетках семян, в форму, доступную для дальнейшей технологической обработки. Необходимая степень измельчения достигается путем воздействия на обрабатываемый материал механических усилий, производящих раздавливающие, раскалывающие, истирающие или ударные действия. Обычно измельчение достигается сочетанием нескольких видов указанных усилий.

Получаемый после измельчения семян материал называется мяткой. Она отличается очень большой удельной поверхностью, так как кроме разрушения клеточных оболочек при измельчении нарушается также внутриклеточная структура масло-

307

 М. И. Лукиных, Г. А. Ярин «Организация производства как подсистема управления»

содержащей части клетки, значительная доля масла высвобождается и сразу же адсорбируется на поверхности частиц мятки.

Предварительному извлечению масла предшествует жарение мятки. На первом этапе мятку нагревают до температуры 80–85ºС. На втором этапе доводят влажность мятки до 8–9% и высушивают при температуре 105ºС. Материал, получаемый в результате жарения, называется мезгой.

Извлечение масла из растительного сырья производится двумя способами: прессованием и экстракцией. Прессование представляет собой механический отжим масла на шнековых прессах. При переработке высокомасличных семян применяется двукратное прессование: предварительный съем масла на шнековых прессах и окончательное извлечение масла на прессах высокого давления.

Технологическая схема получения растительных масел существенно упрощается при переходе к схеме прямой экстракции, при которой извлечение масла осуществляется только методом экстракции. В этом случае исключаются операции предварительного прессования. Экстракционный метод является наиболее экономичным, при этом позволяет получить масло высокого качества и шрот. В качестве органических растворителей применяется экстракционный бензин марки А и нефрас с температурой кипения 63–75ºС. Образующийся раствор масла в растворителе называется мисцеллой. Экстракцию проводят двумя способами: способом погружения масличного материала в противоточно движущийся растворитель и способом многоступенчатого орошения движущегося масличного материала растворителем. Экстракцию проводят в экстракторах.

При переработке масличного сырья, не требующего отделения семенной (или плодовой) оболочки от ядра семян, исключаются операции обрушивания и отделения оболочки.

В последние годы распространение получили небольшие установки, на которых осуществляется лишь один отжим масла (окончательный). Пресс является основным, а часто и единственным технологическим оборудованием мини-завода. Отжим масла из необрушенных семян, без какой-либо предварительной тепловой или влаготепловой обработки позволяет извлечь из масличного сырья лишь часть содержащегося в нем масла.

308

Глава 15. Особенности организации производства в масложировой промышленности 

Рафинация полученных масел применяется для очистки от различных примесей. При физической очистке из масла удаляют взвешенные примеси путем отстаивания, центрифугирования или фильтрования. С целью удаления из масла свободных жирных кислот применяется обработка масла щелочью (нейтрализация). Процесс щелочной нейтрализации состоит из следующих стадий: обработка фосфорной кислотой, нейтрализация щелочью, первая промывка водой для удаления мыла, вторая промывка водой, обработка лимонной кислотой для удаления следов мыла, сушка в аппаратах под вакуумом.

Отбелка проводится для удаления из масел красящих веществ. Для этой процедуры широко используют отбельные глины (гумбрин, асканит, бентонит).

Дезодорация проводится в дезодораторах, в которых создается вакуум и через массу жира, нагретого до 170ºС, снизу пропускается острый пар.

Технология производства животных жиров. Сырье для производства жиров. Животным жировым сырьем является жировая или костная ткань убойных животных (крупного рогатого скота, свиней, овец и др.). Выделяется мягкое жировое сырье: главным образом внутренняя жировая ткань и частично подкожная. К твердому жировому сырью относят кости убойных животных, выход которых составляет 9–45% массы туши животных.

Вытапливание жиров. Сухой способ предусматривает кондуктивный нагрев жира-сырца за счет контакта с греющей поверхностью. При мокром способе жировое сырье находится в непосредственном контакте с водой или острым паром. Вытопку проводят в автоклавах периодического и непрерывного действия. Периодический способ имеет следующие недостатки: низкую производительность, большие потери жира со шкварой и бульоном, оборудование занимает большие производственные площади.

Технология производства маргаринов, кулинарных жиров и спредов, майонезов (рис. 9). Сырье. Основным сырьем являются рафинированные дезодорированные растительные масла, животные жиры, пищевые саломасы (гидрогенизированные жиры, которые в результате процесса гидрогенизации из жидких превращаются в твердые), переэтерифицированные жи-

309