Grain storage and processing magazine (№3 March 2014) by Grain storage and processing magazine

ISSN2306-4498 2306-4498 ISSN

№3 (180) март 2014

НІМЕЦЬКА ТЕХНІКА ДЛЯ ЗЕРНА

40 РОКІВ НА РИНКУ!

CУШАРКИ для зернових, кукурудзи, зернобобових та олійних ЗЕРНООЧИСНА ТЕХНІКА ЗЕРНОСХОВИЩА, ЕЛЕВАТОРИ “під ключ” КОМБІКОРМОВІ ЗАВОДИ ЗЕРНОТРАНСПОРТУВАЛЬНА ТЕХНІКА ЛЬВІВ: тел. (032) 240-40-33, факс (032) 240-47-25 УМАНЬ: т/ф. (04744) 4-66-33, (050) 371-30-92

e-mail: info@riela.com.ua

ДОНЕЦЬК: (050) 148-90-93, (050) 431-13-48 КІРОВОГРАД: т/ф. (0522) 22-74-22, (050) 341-18-48

www.riela.com.ua

www.riela.de

№ 3 (180) МАРТ 2014 Ре д акционна я

«Хранение и переработка зерна» ежемесячный

коллегия

Бутковский В.А. (Москва) Васильченко А.Н. (Киев) Ган Е.А. (Астана) Дмитрук Е.А. (Киев) Дробот В.И. (Киев) Жемела Г.П. (Полтава) Капрельянц Л.В. (Одесса) Кирпа Н.Я. (Днепропетровск) Ковбаса В.Н. (Киев) Кожарова Л.С. (Москва) Кругляк В.И. (Днепропетровск) Лебедь Е.М. (Днепропетровск) Просянык А.В. (Днепропетровск) Пухлий В.А. (Севастополь) Ткалич И.Д. (Днепропетровск) Фабрикант Б.А. (Москва) Цыков В.С. (Днепропетровск) Чурсинов Ю.А. (Днепропетровск) Шаповаленко О.И. (Киев) Шемавнев В.И. (Днепропетровск) Главный редактор Рыбчинский Р.С. chief@apk-inform.com zerno@apk-inform.com Подписка/реклама Ткаченко С.В. zerno2@apk-inform.com Техническая группа Чернышева Е.В., Щенёв В.С., Гречко О.И. Материалы печатаются на языке оригинала. Точка зрения авторов может не совпадать с мнением редакции. Редакция не несет ответственности за достоверность информации, опубликованной в рекламе (материалы, обозначенные знаком ®, печатаются на правах рекламы). Перепечатка материалов, опубликованных в журнале, допускается только по согласованию с редакцией. Научно-практические материалы печатаются по решению ученого совета Института зернового хозяйства НААН Украины № 16 от 14 сентября 2001 г. Внесен в Высшую аттестационную комиссию по техническим наукам (постановление президиума ВАК Украины от 23.02.2011 г. №1-05/2) Адрес для переписки: Абонентский ящик №591, г. Днепропетровск, 49006, Украина Адрес редакции: ул. Чичерина, 21, г. Днепропетровск, 49006 Украина тел/факс: +380 56 370-99-14 +380 562 32-07-95 e-mail: zerno@apk-inform.com

научно-практический

журнал

СОДЕРЖАНИЕ ОТРАСЛЕВЫЕ Новости Зерновой рынок Обзор внебиржевого рынка зерновых Украины................................................................................... 5 Рынок продуктов переработки зерна Украины...................................................................................... 6 Обзор рынка зерновых России....................................................................................................................... 7 Рынок продуктов переработки зерна России.......................................................................................... 9

ТЕМА Мука всему голова, а зерно?..........................................................................................................................10 Рынок пшеничной муки в России: текущий сезон - это время потребителей.........................11

МНЕНИЕ Политическая ситуация в Украине на работе мукомольного сектора страны почти не отразилась - эксперт......................................................................................................................13 Рынок пшеничной муки: спрос диктует предложение......................................................................14

Растениеводство Регульована висота зрізу зернозбиральних комбайнів – засіб підвищення ефективності роботи зернозбиральних комбайнів............................................................................16

ТЕХНОЛОГИИ ХРАНЕНИЯ И СУШКИ Існуючі техніка і технології для очистки зерна з використанням сил гравітації.....................19 Многофакторный статистический анализ процесса сушки семян рыжика в осциллирующих режимах............................................................................................................................22 Новейшее измерение расхода сыпучих веществ и пыли.................................................................24

Технологии зернопереработки Влияние влажности зерна на первой драной системе на основные показатели качества и выход муки......................................................................................................................................26 Биоэнергетический миф Украины: анализ рынка переработки биомассы..............................29

ТЕХНОЛОГИИ ХЛЕБОПЕЧЕНИЯ Оцінка впливу роботи машин та обладнання на якість хлібобулочних виробів...................32 Подовження свіжості хліба із пророслого зерна пшениці...............................................................34 Разработка рецептур и технологий хлебобулочных изделий специализированного и функционального назначения на основе продуктов переработки крупяных культур ..................................................................................................................36

НАУЧНЫЙ СОВЕТ Пробиотики в кормлении сельскохозяйственной птицы................................................................39 Визначення форм зв’язку вологи в зерновій сировині диференціальнотермічним методом............................................................................................................................................41 Аэродинамическое сепарирование зерновых масс...........................................................................44

Основатель и издатель ООО ИА «АПК-Информ» Год основания: 31.01.2000 Украина, г. Днепропетровск, ул. Чичерина, 21 Свидетельство о государственной регистрации КВ 17842-6692ПР Изготовитель: ДП «АПК-Информ», г. Днепропетровск, ул. Ленинградская, 56 Подписной индекс в каталоге «Укрпошты» - 22861 Подписано в печать 21.03.14 Формат 60х84 1/8. Тираж 2 000 экз. Печать офсетная, отпечатано на полиграфическом комплексе ИА «АПК-Информ»

| №3 (180) март 2014

Украина

ремьер-министр Украины Арсений Яценюк прогнозирует, что уровень инфляции в Украине в 2014 г. составит от 12 до 14% и будет зависеть от валютного курса. Об этом он заявил 27 марта на заседании Верховной Рады Украины.

ндрей Дикун назначен заместителем министра аграрной политики и продовольствия Украины. Соответствующее распоряжение КМУ от 25 марта т.г. №259-р подписал премьер-министр Украины Арсений Яценюк. До своего назначения А.Дикун являлся президентом Ассоциации производителей молока Украины.

абинет министров Украины назначил Николая Поединка председателем Государственной инспекции сельского хозяйства Украины. Соответствующее распоряжение КМУ от 25 марта т.г. №247-р подписал премьер-министр Украины Арсений Яценюк. Другим своим распоряжением (от 25 марта №246-р) правительство освободило Н.Поединка от занимаемой им ранее должности первого заместителя председателя Государственной инспекции Украины по контролю за ценами.

своем докладе в рамках круглого стола «Состояние озимых и перспективы рынка яровых культур в 2014 г.», состоявшегося в г. Полтава 27 марта, аналитик ИА «АПК-Информ» Андрей Купченко озвучил прогноз производства зерновых и масличных культур в 2014 г. В частности, эксперт отметил, что, согласно оценкам агентства, валовой сбор зерновых и зернобобовых культур в будущем сезоне составит 57,3 млн. тонн, что на 9% меньше, чем рекордный валовой сбор 2013 г., составивший 63 млн. тонн. Объем производства озимых зерновых культур в 2014 г. оценивается аналитиком в 21,8 млн. тонн против 25,4 млн. тонн в 2013 г. (-14%). Валовой сбор яровых зерновых культур может составить 35,5 млн. тонн, что на 6% меньше, чем годом ранее (37,7 млн. тонн). Средняя урожайность зерновых и зернобобовых культур в будущем сезоне прогнозируется на уровне 38,7 ц/га, что на 3% меньше, чем в 2013 г. (39,9 ц/га). Что касается объемов производства основных зерновых культур, то валовой сбор пшеницы в 2014 г. прогнозируется на уровне 19,3 млн. тонн при средней урожайности 33,1 ц/га, ячменя – 6,9 млн. тонн при урожайности 22,4 ц/га и кукурузы – 29 млн. тонн при урожайности 61,8 ц/га. Основными факторами, обуславливающими снижение прогноза производства зерна в 2014 г., аналитик назвал удорожание ресурсного обеспечения процессов выращивания, что приведет к экономии и некоторому снижению урожайности, а также сокращение посевных площадей под зерновыми культурами за счет недосева озимых и исключения из прогнозов площадей, сосредоточенных в АР Крым.

ОО «Бориваж» первым в Украине получило сертификат GTAS (Система гарантий торговой безопасности). Как сообщила пресс-служба Международной ассоциации торговли зерном и кормами (GAFTA), «система GTAS разработана Международной ассоциацией торговли зерном и кормами и успешно работает на рынке ЕС. Зерноперевалочный терминал «Бориваж» первым в Украине прошел сертификацию на соответствие требованиям международных стандартов, таким образом, подтвердив высокое качество предоставления услуг в сфере хранения и перевалки зерна».

ранцузский агрохолдинг с активами в Украине AgroGeneration в 2014 г. в связи со сложной экономической и политической ситуацией в стране планирует отказаться от каких-либо инвестпроектов. Об этом 19 марта сообщил президент компании Джон Шморгун. «В этом сезоне главное – получить финансирование для оборотных средств, кредитование поставщиков и просто засеять все наши площади. Говорить об инвестиционных проектах не приходится, это не тот год», - отметил он. Кроме того, Д.Шморгун сообщил, что агрохолдинг планирует провести сев яровых культур на площади 80 тыс. га. В т.г. компания планирует сократить посевные площади под кукурузой, увеличив сев сои, гороха и пивоваренного ячменя.

дин из крупнейших производителей сельхозпродукции в Украине агрохолдинг «Мироновский хлебопродукт» (МХП) намерен продолжить работу в аннексированном Российской Федерацией Крыму, переоформив документацию и приведя деятельность трех своих активов на полуострове в соответствие с российским законодательством. Об этом 19 марта сообщила руководитель отдела по работе с инвесторами и СМИ агрохолдинга Анастасия Соботюк. При этом А.Соботюк отметила, что продукция входящих в МХП птицефабрики «Дружба народов Нова», мясоперерабатывающего комплекса и Крымской фруктовой компании, находящихся в Крыму, скорее всего, будет реализовываться на полуострове и поставляться в Россию.

uis Dreyfus Commodities анонсировал программу по развитию портового терминала на побережье Азовского моря. Согласно заявлению представителей компании, строительство порта является одним из этапов инвестиционной программы, которую компания осуществляет в Приазовском регионе, стратегически важном для экспортеров зерновых. Портовый комплекс, по данным компании, начнет работу уже в 2015 г.

отраслевые новости

№3 (180) март 2014 |

руппа компаний «Прометей» в середине марта 2014 г. купила элеватор в пгт Гребенки Васильковского района Киевской области. В составе комплекса силосный бетонный элеватор емкостью 30 тыс. тонн и несколько складов напольного типа хранения общей емкостью 20 тыс. тонн. Комплекс оборудован 2 сушилками, а также имеет 2 пункта приёма-

выгрузки на автотранспорт. «Прометей» приобрел элеватор у «Восточноукраинской компании «Малтюроп», которая является «дочкой» французской компании Malteurop. Сумма договора составила 5,8 млн. грн. На момент сделки комплекс находился в нерабочем состоянии на протяжении 5 лет. В планах «Прометея» - запустить объект к началу нового 2014/15 зернового МГ.

MZ Industries, ведущий украинский поставщик комплексных решений по хранению и обработке зерна, усиливает управленческую команду назначением нового генерального директора Сергея Небылицы. Новый руководитель продолжит укрепление лидирующих позиций KMZ Industries на рынках элеваторного оборудования Украины и стран ближнего зарубежья. Виктор Третьяков, занимавший должность генерального директора KMZ Industries последние 2 года, возглавит операционный блок компании. На этой позиции он сфокусируется на вопросах производственной эффективности. KMZ Industries (www.kmzindustries.ua) – ведущий украинский поставщик комплексных решений по хранению и обработке зерна. Комплексные решения включают разработку, проектирование, производство, монтаж полного спектра оборудования для элеваторной промышленности, обучение персонала и послепродажный сервис в режиме 24x7x365. В последние годы KMZ Industries реализовал масштабную программу модернизации, которая существенно усилила позиции предприятия на рынке элеваторного оборудования. Компания приобрела производственные активы и ноу-хау ведущего британского производителя оборудования Brice-Baker, что позволило ей предложить клиентам новое поколение зерносушилок и модернизированную линейку зернохранилищ, произведенных на современном автоматизированном оборудовании.

Зарубежье

о состоянию на 26 марта Россия с начала 2013/14 МГ (с 1 июля 2013 г.) экспортировала 20,345 млн. тонн зерна, что на 44,1% превышает показатель на аналогичную дату 2013 г. (14,111 млн. тонн). Об этом сообщил Минсельхоз РФ со ссылкой на оперативные данные ФТС России. Как отмечается в сообщении, 15,001 млн. тонн из указанного объема составила пшеница, 2,084 млн. тонн – ячмень, 3,015 млн. тонн – кукуруза, 245 тыс. тонн – прочие зерновые культуры. В период с 1 по 26 марта т.г. объем экспорта российского зерна составил 1,513 млн. тонн, в т.ч. пшеницы – 920 тыс. тонн, кукурузы – 502 тыс. тонн, ячменя – 74 тыс. тонн, прочих культур – 16 тыс. тонн.

феврале российские предприятия произвели 759,9 тыс. тонн муки из зерновых, овощных и других растительных культур, сообщает Росстат. По сравнению с предыдущим месяцем производство муки выросло на 8%, по сравнению с февралем 2013 г. оно сократилось на 3%. Производство пшеничной и пшенично-ржаной муки достигло 695,5 тыс. тонн (-3% по сравнению с показателем февраля прошлого года), ржаной – 52,9 тыс. тонн (-2%), муки из прочих зерновых культур – 56,5 тыс. тонн (-1%). Предприятия ЦФО изготовили в прошлом месяце 214,8 тыс. тонн муки (-2%), СФО – 175,9 тыс. тонн (-14%), ПФО – 127,5 тыс. тонн (+6%), УФО – 83,9 тыс. тонн (+1%), ЮФО – 64,2 тыс. тонн (-9%). За 8 месяцев текущего сезона в России было произведено 6611,9 тыс. тонн муки, что на 4% меньше, чем за тот же период в прошлом сезоне.

руппа «Черкизово», крупнейший в России производитель мяса и комбикормов, приобрела воронежского производителя мяса птицы «ЛИСКО-Бройлер», что сделает группу «Черкизово» крупнейшим в России производителем бройлеров с суммарной производственной мощностью, превышающей 0,5 млн. тонн в год в живом весе. Покупателем выступило входящее в группу ООО АПК «Михайловский». Производственные активы «ЛИСКО-Бройлер», которые перейдут к группе «Черкизово», включают в себя: 7 птицеводческих площадок, 4 площадки родительского стада с комплексом убоя и переработки мощностью 4 тыс. голов в час, комплекс убоя и переработки мощностью 9 тыс. голов в час, инкубаторий мощностью 80 млн. яиц в год, комбикормовый завод мощностью 40 т/ч, элеватор на 100 тыс. тонн единовременного хранения, две площадки по утилизации.

еларусь планирует в 2014 г. получить 9 млн. тонн зерна. Об этом сообщил 18 марта на прессконференции первый заместитель министра сельского хозяйства и продовольствия Леонид Маринич. Что касается других культур, то в нынешнем году ставится задача получить 4,7 млн. тонн сахарной свеклы, до 1 млн. тонн маслосемян рапса.

рупнейший зерновой трейдер Китая COFCO заключил соглашение на приобретение 51% акций сырьевого трейдера Nidera (Нидерланды). Как отмечается, данная сделка позволит китайскому трейдеру значительно укрепить свое положение на мировом рынке аграрной продукции. Точная сумма покупки не уточняется, однако, согласно ряду предположений, данный показатель составляет около $1,2 млрд. Представители обеих компаний сходятся во мнении, что данная сделка является взаимовыгодной. Так, сотрудничество с Nidera по-

www.hipzmag.com

| №3 (180) март 2014 зволит COFCO открыть для себя рынки южноамериканских стран, а также стран Центральной Европы. В свою очередь, Nidera получит доступ к рынкам Азии. Компания Nidera была основана в 1920 г. Ее годовой финансовый оборот составляет $17 млрд. Компания является одним из крупнейших мировых зернотрейдеров, а также трейдеров сельскохозяйственной продукции и присутствует на рынке как европейских стран (Голландия, Британия, Германия, РФ), так и стран Южной Америки (Аргентина). Всего же компания поставляет продукцию более чем в 60 стран мира. Компания COFCO – крупнейший поставщик сельскохозяйственной продукции и услуг в Китае. Кроме того, одним из направлений деятельности компании является сектор недвижимости, в частности гостиничный бизнес, а также финансовый. Компания является постоянным членом списка Fortune 500 на протяжении последних 20 лет.

огласно последнему отчету аналитиков IGC, в сезоне-2014/15 мировое производство пшеницы составит 700 млн. тонн, что на 4 млн. тонн превосходит предыдущий прогноз экспертов. Вместе с тем, данная оценка отстает от показателя сезоном ранее (709 млн. тонн). Потребление зерновой в новом сезоне ожидается на уровне 700 млн. тонн, что превышает показатель предыдущего МГ (692 млн. тонн). Что же касается урожая кукурузы в 2014/15 МГ, то он может достигнуть рекордных 961 млн. тонн, что несколько выше показателя годом ранее (959 млн. тонн). Стоит отметить, что в результате роста производства зерновой ее мировые запасы могут возрасти до самого высокого уровня за последние 15 лет. Потребление кукурузы в мире в следующем сезоне прогнозируется на уровне 945 млн. тонн, что превышает показатель 2013/14 МГ (931 млн. тонн).

зерновой рынок

№3 (180) март 2014 |

Обзор внебиржевого рынка зерновых Украины

Продовольственная пшеница В последнюю неделю февраля и в первые три декады марта на рынке продовольственной пшеницы Украины отмечалось повышение закупочных цен. Так, многие покупатели в течение всего отчетного периода информировали о недостаточном количестве предложений зерновой на рынке, вследствие чего закупочные цены к концу отчетного периода повысились. Так, стоимость пшеницы 2 класса в начале отчетного периода озвучивалась в пределах 1960-2230 грн/т, 3 класса – 1910-2170 грн/т СРТ в зависимости от региона. А уже к концу третьей декады марта цены варьировались в диапазоне 2050-2370 грн/т СРТ на пшеницу 2 класса и 2020-2320 грн/т СРТ на зерновую 3 класса. Сельхозпроизводители продолжали сдерживать реализацию пшеницы, ожидая стабилизации как курса доллара, так и политической ситуации в стране. При этом отпускные цены в течение всего отчетного периода варьировались в пределах 2000-2300 грн/т на условиях самовывоза из хозяйств. Однако ввиду необходимости в срочном пополнении оборотных средств ряд аграриев реализовывал небольшие партии пшеницы по ценам покупателей. В конце февраля экспортно-ориентированные компании не проявляли интереса к закупкам продовольственной пшеницы и предпочитали сохранять ранее установленные закупочные цены. Однако уже к концу третьей декады марта цены на пшеницу 2 и 3 класса варьировались в пределах 1850-2200 и 1830-2150 грн/т EXW соответственно. По мнению ряда операторов рынка, в ближайшее время стоит ожидать незначительного увеличения количества предложений зерновой на рынке.

Продовольственная рожь В конце февраля и в первые три декады марта на рынке продовольственной ржи отмечалась тенденция роста цен. В начале отчетного периода большинство производителей муки продолжали перерабатывать ранее сформированный запас. Рожь небольшими партиями приобреталась по ценам спроса, которые варьировались в пределах 1220-1540 грн/т СРТ. Однако уже в конце третьей декады марта из-за недостаточного количества

Средние цены на продовольственные зерновые (предложение, EXW), грн/т

Пшеница 1 кл. Пшеница 2 кл. Пшеница 3 кл. Рожь

28.02.2014 2 000 1 960 1 910 1 250

07.03.2014 2 030 1 990 1 940 1 280

14.03.2014 2 050 2 000 1 960 1 300

21.03.2014 2 200 2 150 2 100 1 320

Средние цены на фуражные зерновые (предложение, EXW), грн/т

Пшеница 4 кл. Пшеница 5 кл. Пшеница 6 кл. Ячмень Кукуруза

28.02.2014 1 785 1 755 1 735 1 790 1 400

www.hipzmag.com

07.03.2014 1 815 1 785 1 765 1 820 1 450

14.03.2014 1 825 1 795 1 775 1 830 1 500

21.03.2014 1 860 1 830 1 810 1 830 1 600

предложений зерновой на рынке закупочные цены повысились до 1320-1720 грн/т СРТ. Сельхозпроизводители, в свою очередь, предлагали зерно лишь партиями небольших объемов по мере необходимости пополнения оборотных средств. По прогнозам операторов рынка, в течение ближайшего времени стоит ожидать активного спроса перерабатывающих предприятий, а также повышения минимальных цен спроса и предложения.

Фуражная пшеница В течение отчетного периода на рынке фуражной пшеницы Украины отмечались разнонаправленные ценовые тенденции. Многие переработчики, сформировав основной запас зерновой на долгосрочную перспективу, фиксировали цены спроса в диапазоне 1725-2030 грн/т СРТ. В то же время, единичные покупатели, нуждавшиеся в привлечении дополнительных объемов сырья, сообщали о готовности приобретать фуражную пшеницу по ценам 2100-2200 грн/т СРТ. Сельхозпроизводители предлагали на рынок лишь небольшие партии фуражной пшеницы по мере необходимости пополнения оборотных средств для проведения весенне-полевых работ. В то же время, аграрии сдерживали реализацию крупнотоннажных партий, ожидая стабилизации курса валюты. Экспортно-ориентированные компании не проявляли активного интереса к приобретению фуражной пшеницы ввиду недостаточного количества предложений зерновой на рынке. Лишь единичные трейдеры сообщали о готовности приобретать пшеницу по ценам 2000-2170 грн/т на базисе СРТ-порт. В краткосрочной перспективе на рынке фуражной пшеницы не ожидается существенных ценовых изменений, количество предложений крупнотоннажных партий зерновой будет ограниченным.

Ячмень В последнюю неделю февраля и первые три декады марта для рынка фуражного ячменя были характерны низкие темпы торгово-закупочной деятельности. Так, многие переработчики в начале отчетного периода озвучивали закупочные цены в пределах 1770-1950 грн/т СРТ, а в конце третьей декады марта цены варьировались в диапазоне 18401960 грн/т СРТ. В то же время, единичные предприятия временно приостанавливали закупки данной культуры, ранее сформировав основной объем сырья на долгосрочную перспективу. Сельхозпроизводители сдерживали реализацию крупнотоннажных партий фуражного ячменя ввиду нестабильной ситуации на валютном рынке. Стоит отметить, что цены предложения на культуру в течение отчетного периода варьировались в диапазоне 1850-2100 грн/т на условиях самовывоза из хозяйств. Экспортно-ориентированные компании не проявляли активного интереса к приобретению ячменя ввиду недостаточного количества предложений на внутреннем рынке страны. В ближайшее время на рынке фуражного ячменя не ожидается существенных ценовых изменений.

| №3 (180) март 2014

Кукуруза Отчетный период для рынка фуражной кукурузы характеризовался ростом цен. Перерабатывающие предприятия в конце февраля озвучивали закупочные цены в диапазоне 1340-1570 грн/т СРТ, а уже к концу отчетного периода минимальная и максимальная цены увеличились на 230 и 200 грн/т СPT соответственно. Так, цены на кукурузу в конце третьей декады марта варьировались в пределах 1570-1770 грн/т СPT. В то же время, единичные перерабатывающие предприятия временно приостанавливали закупки данной культуры, ранее сформировав основной объем сырья для долгосрочной переработки. Сельхозпроизводители, в свою очередь, предпочитали сдерживать реализацию крупнотоннажных партий зерновой ввиду нестабильной политической ситуации и ослабления курса гривни на валютном рынке. В то же время, аграрии активно предлагали на рынок небольшие партий фуражной кукурузы по ценам спроса ввиду необходимости пополнения оборотных средств.

Закупочные цены на пшеницу перерабатывающих предприятий на 21.03.13 (СРТ), грн/т

Регион Пшеница 1 кл. Пшеница 2 кл. Пшеница 3 кл. Центральный регион 2100-2250 2050-2180 Северный регион 2100-2250 2050-2200 Западный регион 2200-2300 2100-2200 Восточный регион 2100-2250 2100-2200 Южный регион 2150-2300 2100-2200 Классификация по ДСТУ-П-3768:2009

В отчетный период отмечалось увеличение цен спроса экспортноориентированных компаний. Так, закупочные цены в начале отчетного периода варьировались в диапазоне 1500-1650 грн/т EXW, а уже к концу третьей декады марта составляли 1600-1780 грн/т EXW. По мнению операторов рынка, в ближайшее время увеличится количество предложений крупнотоннажных партий кукурузы, однако цены спроса и предложения сохранятся в ранее установленных диапазонах.

Рынок продуктов переработки зерна Украины Пшеничная мука В последнюю неделю февраля и первые три декады марта на рынке пшеничной муки отмечалась повышательная ценовая тенденция. В конце отчетного периода переработчики сообщали об увеличении максимальных отпускных цен на муку высшего и 1 сорта на 400 и 50 грн/т соответственно. Факторами влияния многие операторы рынка называли активный спрос большинства покупателей и сложности с приобретением сырья. Так, в конце февраля отпускные цены на муку высшего сорта варьировались в пределах 2750-3300 грн/т EXW, 1 сорта – 26003150 грн/т EXW. А уже в конце третьей декады марта цены на муку высшего и 1 сорта были в пределах 2800-3700 и 2650-3200 грн/т EXW соответственно. Минимальные цены на муку высшего и 1 сорта, в свою очередь, повысились в среднем на 50 грн/т. Стоит отметить, что в южных областях Украины чаще всего повышались минимальные и приближенные к ним отпускные цены на муку высшего сорта вследствие активного спроса покупателей. В целом, в отчетный период реализация муки высшего сорта осуществлялась намного активнее, чем муки 1 сорта. Представители мукомольной отрасли считают, что в ближайшее время минимальные отпускные цены на муку высшего и 1 сорта повысятся из-за активного спроса на продукцию перед Пасхой.

Максимальные отпускные цены в течение отчетного периода увеличились на 300 грн/т, в то же время, минимальная цена оставалась неизменной. Цены предложения на готовую продукцию варьировались в диапазоне 1800-2300 грн/т EXW в конце февраля и 1800-2600 грн/т EXW в конце третьей декады марта. Многие переработчики сообщали о сложностях с приобретением сырья. Аграрии в условиях нестабильности курса доллара предпочитали сдерживать реализацию зерна. Также отметим, что минимальные цены предложения наблюдались в Сумской и Киевской областях, а максимальные – в Донецкой, Запорожской и Херсонской. Стоит отметить, что операторы рынка восточного и южного регионов испытывали сложности с приобретением сырья для переработки. По мнению экспертов рынка, в ближайшее время стоит ожидать активизации торговой деятельности, а ценовая ситуация, скорее всего, не изменится.

Пшеничные отруби

В последнюю неделю февраля и первые три декады марта на рынке пшеничных отрубей существенных изменений не наблюдалось. Перерабатывающие компании в течение всего отчетного периода озвучивали цены предложения в диапазоне 850-1330 грн/т EXW. Ржаная мука Перерабатывающие предприятия считали целесообразным повышать цены предложения из-за активного спроса животноВ конце февраля и первые три декады марта на рынке ржаной водческих и экспортно-ориентированных компаний. Таким обмуки наблюдалась нестабильная ценовая ситуация. разом, к концу третьей декады марта минимальные цены предложения повысились до 950 грн/т EXW. В то же время, по словам многих участЦены на продукты переработки зерновых (предлож ение, EXW), грн/т ников данного сектора рынка, спрос 3650 потребителей в отчетный период оста3150 вался низким, ввиду чего некоторые 2650 компании даже снижали максималь2150 ные отпускные цены. Таким образом, 1650 максимальная цена предложения в 1150 конце отчетного периода составляла 650 1300 грн/т EXW. 150 В ближайшее время минимальмар10 июл10 ноя10 мар11 июл11 ноя11 мар12 июл12 ноя12 мар13 июл13 ноя13 ные и приближенные к ним отпускные Мука в/с Мука 1 с. Мука 2 с. Мука ржаная Отруби пшеничные цены на пшеничные отруби, скорее

зерновой рынок

№3 (180) март 2014 |

всего, будут повышаться, что обусловлено сезонным фактором. По словам участников данного сегмента, животноводческие и экспортно-ориентированные компании будут увеличивать закупаемые партии данного товара.

Крупы

Цены на продукты переработки зерновых (предложение, EXW), грн/т

Дата 28.02.2013 07.03.2013 14.03.2013 21.03.2013

Наименование Мука в/с

2880

2950

3000

3010

Мука 1 с.

2790

2800

2820

2830

Мука 2 с.

2600

2610

Мука ржаная

2000

2020

2060

2080

Отруби пшеничные

1050

1070

1050

1070

В течение отчетного периода на рынке круп наблюдалась повышательная ценовая тенденция. Отпускные цены на манную, пшеничную, ячневую, перловую крупы в большинстве случаев повышались из-за удорожания сырья и активизации спроса многих покупателей. В сегменте гречневой крупы также отмечался рост закупочных цен. Отметим, что с начала Великого поста (3 марта т.г.) спрос потребителей на данную крупу увеличился, также при этом снизился импорт продукции российского производства. Таким образом, на рынке гречневой крупы в начале отчетного периода

цены предложения были в пределах 5400-6100 грн/т EXW, а уже к концу третьей декады марта наблюдалась тенденция стремительного увеличения минимальных и максимальных отпускных цен до 6500-7600 грн/т EXW. На рынке круп в ближайшее время ожидается стабилизация отпускных цен на большинство видов продукции. При этом спрос покупателей останется активным.

Цены предложения на пшеницу 3 класса в России, EXW, руб/т

Цены предложения на пшеницу 4 класса в России, EXW, руб/т

Обзор рынка зерновых России 125 00

120 00

115 00

110 00

105 00

100 00

950 0

Центрально-Черноземный регион

Южный регион

последнюю неделю февраля и первую неделю марта в европейской части России ценовая ситуация на рынке продовольственной пшеницы была относительно стабильной. Сельхозпроизводители осуществляли реализацию зерна в основном партиями небольших объемов, не меняя отпускные цены. Покупатели нередко информировали о том, что испытывали трудности с приобретением необходимых для работы объемов пшеницы с высокими качественными показателями, вследствие чего были вынуждены фиксировать приближенные к максимальным цены спроса. В то же время, переработчики, которые не нуждались в срочном пополнении запасов данной культуры, оставляли закупочные цены неизменными. Наряду с этим, в Западно-Сибирском регионе отмечалось повышение цен на продовольственную пшеницу, что было обусловлено высоким спросом на фоне ограниченного количества предложений. Также в ряде случаев в конце первой недели марта отмечался рост отпускных цен на пшеницу в Южном регионе, что было связано с ситуацией на валютном рынке страны (нестабильность курса рубля). Во второй декаде марта рост цен на продовольственную пшеницу был характерен практически для всех регионов России. Как и ранее, основной причиной роста цен на зерновую являлось недостаточное количество предложений на рынке (особенно это касалось крупных партий зерна с качественными показателями, соответствовавшими требованиям ГОСТа) на фоне высокого спроса на него. Аграрии неактивно предлагали на рынок крупнотоннажные партии зерновой с высокими качественными пока-

www.hipzmag.com

Центрально-Черноземный регион

мар14

фев14

дек13

янв14

окт13

ноя13

авг13

сен13

июн13

июл13

апр13

май13

мар13

фев13

дек12

янв13

окт12

ноя12

авг12

июл12

мар14

фев14

дек13

янв14

окт13

ноя13

авг13

сен13

июн13

июл13

апр13

май13

мар13

фев13

дек12

500 0

янв13

600 0

450 0

окт12

550 0

ноя12

700 0

авг12

650 0

сен12

800 0

июл12

750 0

сен12

900 0

850 0

Южный регион

зателями и постепенно повышали отпускные цены. Вместе с тем, ряд сельхозпроизводителей осуществлял продажи небольших партий пшеницы, не меняя цен предложения. В отчетный период на рынке продовольственной ржи отмечалась относительная ценовая стабильность. В большинстве регионов страны участники рынка озвучивали цены на данную культуру в ранее установившемся диапазоне. Многие аграрии реализовали зерновую партиями небольших объемов, при этом не меняя цен предложения. Стоит отметить, что сельхозпроизводители, осуществлявшие продажи крупнотоннажных партий зерна с высокими качественными показателями, нередко фиксировали максимальные отпускные цены. Основная часть покупателей приобретала рожь по мере необходимости, озвучивая прежние цены спроса. Некоторые перерабатывающие компании информировали о готовности озвучивать максимальные закупочные цены с целью приобретения крупнотоннажных партий зерновой. Активность торгово-закупочной деятельности оценивалась как умеренная. В последнюю неделю февраля и первую неделю марта существенных ценовых изменений на рынке фуражной пшеницы не отмечалось. В большинстве случаев аграрии реализовали данную культуру небольшими партиями, ожидая активного роста цен в ближайшее время. Сельхозпроизводители, осуществлявшие продажи крупнотоннажных партий зерна, озвучивали более высокие цены предложения. Покупатели, нуждавшиеся в приобретении необходимых для работы объемов сырья, в ряде случаев повышали цены спроса. В то же время, некоторые покупатели считали нецелесообразным возобновлять закупочную деятельность,

| №3 (180) март 2014 Цены предложения на пшеницу фуражную в России, EXW, руб/т

Средние цены на фуражные зерновые (предложение, EXW), руб/т Регион

110 00 100 00

ЦентральноЧерноземный Южный

900 0 800 0

ЦентральноЧерноземный Южный

700 0 600 0

Центрально-Черноземный регион

мар14

фев14

дек13

янв14

окт13

ноя13

авг13

сен13

июн13

июл13

апр13

май13

мар13

фев13

дек12

янв13

окт12

ноя12

авг12

сен12

июл12

500 0

Южный регион

и продолжали работать на объемах зерновой, сформированных ранее. Активность торгово-закупочной деятельности оценивалась как относительно стабильная. Во второй декаде марта для рынка фуражной пшеницы была характерна повышательная ценовая тенденция. Так, основная часть покупателей, отмечая недостаток предложений, была вынуждена значительно повысить цены спроса на данную культуру. В свою очередь, сельхозпроизводители ввиду нестабильной ситуации на валютном рынке заняли выжидательную позицию и реализовали пшеницу партиями небольших объемов, нередко увеличивая цены предложения. Стоит отметить, что, несмотря на установившуюся тенденцию, торгово-закупочная деятельность оставалась относительно стабильной. В последнюю неделю февраля и первые две недели марта, в целом, в европейской части страны цены на фуражный ячмень озвучивались в основном в ранее установившемся диапазоне. Сложившаяся ситуация была обусловлена тем, что многие потребители ранее сформировали необходимые для работы запасы сырья и не проявляли активного интереса к закупкам. В большинстве случаев закупки ячменя осуществлялись лишь по мере необходимости по ценам в установившемся ранее диапазоне. В то же время, компании, нуждавшиеся в срочном пополнении объемов зерновой с качественными показателями, соответствующими требованиям ГОСТа, сообщали о готовности повысить закупочные цены. В течение третьей недели марта на рынке фуражного ячменя в европейской части отмечались разнонаправленные тенденции. Часть потребителей продолжала работать на сформированных ранее запасах сырья, осуществляя закупки зерновой партиями небольших объемов по мере необходимости, при этом озвучивая прежние закупочные цены. При этом компании, нуждавшихся в привлечении крупнотоннажных партий ячменя, повышали цены спроса. В свою очередь, аграрии, отмечая интерес потребителей к закупкам зерна, считали целесообразным увеличивать отпускные цены. Что же касается ценовой ситуации в Западно-Сибирском и Уральском регионах, то здесь рост цен отмечался, уже начиная со второй недели марта, и был обусловлен ограниченным количеством предложений фуражного ячменя, в то время как спрос него, напротив, активизировался. В последнюю неделю февраля и первые две недели марта на рынке фуражной кукурузы наблюдались тенденции разной на-

ЦентральноЧерноземный Южный

28.02.2014 07.03.2014 14.03.2014 21.03.2014 Пшеница фуражная 6 800

6 800

7 000

7 700 7 700 Ячмень фуражный

6 800

7 700

7 800

6 000

6 400

6 500

6 500 Кукуруза

6 500

6 800

5 600

6 000

5 700

5 800

6 300

Средние цены на продовольственную пшеницу и рожь (предложение, EXW), руб/т Регион ЦентральноЧерноземный Южный ЦентральноЧерноземный Южный ЦентральноЧерноземный

28.02.2014 07.03.2014 14.03.2014 21.03.2014 Пшеница 3 класса 7 800

7 800

8 000

8 300 8 400 Пшеница 4 класса

7 800

8 400

8 700

7 450

7 500

7 700

7 800

7 800 Рожь

7 800

8 000

6 000

правленности. Основная часть покупателей приобретала данную зерновую по мере необходимости, оставляя при этом закупочные цены неизменными. В случае необходимости приобретения крупнотоннажных партий зерновой с высокими качественными показателями озвучивались более высокие закупочные цены. В свою очередь, аграрии достаточно активно осуществляли продажи зерновой, однако качественные показатели реализуемой кукурузы зачастую были невысокими. В то же время, сельхозпроизводители, осуществлявшие продажи крупнотоннажных партий зерна с высокими качественными показателями, считали целесообразным повышать цены предложения. В конце второй декады марта на рынке фуражной кукурузы фиксировался рост цен. Данный тренд в большей степени был характерен для европейской части и обусловлен ограниченным количеством предложений зерновой с соответствующими требованиям ГОСТа качественными показателями на фоне достаточно высокого спроса. Как следствие, многие потребители были вынуждены увеличить закупочные цены на кукурузу для приобретения необходимых объемов зерновой. Однако единичные предприятия, продолжавшие работать на сформированных ранее запасах зерна, не меняли цен спроса. Как и ранее, аграрии достаточно активно реализовали кукурузу на рынок, но ее качественные показатели по-прежнему оценивались как низкие. Вместе с тем, в Уральском регионе закупочные цены на зерновую озвучивались в прежнем диапазоне. Основная часть потребителей не считала целесообразным активизировать закупки и продолжала работать на объемах, сформированных ранее, при этом озвучивая ранее установившиеся цены спроса.

Для директора, инженера, технолога, производителя оборудования - специализированный портал

тема

№3 (180) март 2014 |

Рынок продуктов переработки зерна России Динамика цен на муку в России (предложение, EXW), руб/т с НДС

Динамика цен на пшеничные отруби в России (предложение, EXW), руб/т с НДС

720 0

170 00

620 0

150 00

520 0

900 0 800 0

мар.14

янв.14

фев.14

дек.13

ноя.13

окт.13

сен.13

авг.13

июл.13

июн.13

май.13

апр.13

мар.13

фев.13

дек.12

янв.13

окт.12

ноя.12

700 0 сен.12

мар.14

фев.14

дек.13

янв.14

окт.13

ноя.13

авг.13

сен.13

июн.13

июл.13

апр.13

май.13

мар.13

фев.13

дек.12

янв.13

Регион

100 00

авг.12

окт.12

(предложение, EXW), руб/т

110 00

июл.12

Уральский регион

Средние цены на продукты переработки зерновых

120 00

ноя.12

Европейская часть РФ Западно-Сибирский регион

Динамика цен на ржаную муку в России (предложение, EXW), руб/т с НДС

Европейская часть РФ Западно-Сибирский регион

авг.12

мар.14

фев.14

дек.13

янв.14

окт.13

ноя.13

авг.13

сен.13

июн.13

июл.13

апр.13

май.13

мар.13

в/с х/п европейская часть РФ в/с х/п Западно-Сибирский регион 1 с. х/п европейская часть РФ 1 с. х/п Западно-Сибирский регион

120 0 июл.12

мука мука мука мука

фев.13

дек.12

янв.13

окт.12

220 0

ноя.12

320 0

700 0 авг.12

900 0 сен.12

420 0

июл.12

110 00

сен.12

130 00

Уральский регион

конце февраля и первых двух неделях марта в европейской части ценовая ситуация на рынке пшеничной муки характеризовалась как относительно стабильная. Основная часть мукомолов не пересматривала цены на данную продукцию, но при этом нередко предлагая муку по приближенным к максимальным ценам. В Западно-Сибирском и Уральском регионах в первых двух неделях марта, напротив, отмечался рост цен на пшеничную муку, основной причиной чего мукомолы называли увеличение затрат на покупку сырья. Во второй половине второй декады марта повышательная ценовая тенденция на рынке пшеничной муки была характерна для большинства регионов страны. Большинство операторов рынка постепенно повышали цены предложения на готовую продукцию. Данный тренд был обусловлен значительным удорожанием помольной партии зерна. Отметим, что единичные переработчики фиксировали отпускные цены на муку в ранее сформировавшемся диапазоне, объясняя свои действия достаточно высокой конкуренцией на рынке. Темпы торгово-закупочной деятельности характеризовались операторами рынка как относительно стабильные. По информации мукомолов, потребители активизи-

28.02.2014 07.03.2014 14.03.2014 21.03.2014 Мука в/с Центрально-Черноземный 11 900 11 900 11 900 12 200 Южный 12 600 12 600 12 600 13 100 Мука М55-23 Центрально-Черноземный 11 400 11 400 11 400 11 500 Южный 12 000 12 000 12 000 12 500 Мука ржаная Центрально-Черноземный 9 200 9 200 9 200 9 200 Южный 9 100 9 100 9 100 9 100 Отруби пшеничные Центрально-Черноземный 3 650 3 650 3 650 3 700 Южный 4 200 4 200 4 200 4 200 Курс USD/RUR 36,1 36,1 36,6 36,1

ровали закупки готовой продукции, опасаясь дальнейшего роста цен. В отчетный период ценовая ситуация на рынке ржаной муки существенных изменений не претерпевала. Большинство мукомолов предлагали к продаже готовую продукцию по ценам в ранее установившемся диапазоне. Темпы торгово-закупочной деятельности оценивались как относительно стабильные. По словам переработчиков, отгрузки муки осуществлялись в основном по наработанным ранее каналам сбыта. Вместе с тем, некоторые переработчики не исключали того, что в краткосрочной перспективе возможно снижение цен в связи с низкой покупательской активностью на рынке. В последнюю неделю февраля и первые две недели марта отпускные цены на пшеничные отруби озвучивались в основном в ранее установившемся диапазоне. Темпы торгово-закупочной деятельности оценивались как умеренные. Покупатели ввиду достаточного количества предложений данной продукции на рынке вели закупки по мере необходимости. В конце второй декады марта в ряде регионов России отмечался рост цен предложения на пшеничные отруби, что было обусловлено конъюнктурой зернового рынка.

Для директора, инженера, технолога, производителя оборудования - специализированный портал

www.hipzmag.com

| №3 (180) март 2014

Мука всему голова, а зерно?.. Народная поговорка гласит, что хлеб всему голова. Однако если вдуматься в смысл данной фразы, правильнее будет сказать, что именно мука всему голова. А вот ее «шеей» в конкретном случае выступает зерно. В текущем МГ ситуация на рынке пшеничной муки складывалась неоднозначно и, как говорится, не по сценарию. Несмотря на достаточно высокий валовой сбор пшеницы, переработчики большую часть сезона находились в поиске сначала качественного зерна, потом хоть какого-то. О том, с какими трудностями пришлось столкнуться украинским мукомолам, и какие перспективы их ожидают в недалеком будущем, и пойдет речь в данном материале.

В поиске зерна... Отметим, что зерновой рынок традиционно был и остается главным ценообразующим фактором в мукомольной отрасли. Несмотря на достаточно внушительный валовой сбор пшеницы в 2013/14 МГ (22,3 млн. тонн), цены на нее в период с сентября по октябрь 2013 г. постепенно росли. Многие аграрии сдерживали продажи продовольственной пшеницы, реализуя на рынок лишь ее небольшие партии, в ряде случаев с низкими качественными показателями. Дефицит предложений зерна, соответствующего требованиям ГОСТа, незамедлительно отобразился и на стоимости пшеничной муки. Отметим, что тенденция повышения цен фиксировалась в мукомольном секторе с октября по декабрь 2013 г. Так, если в сентябре 2013 г. отпускные цены на муку высшего и 1 сорта варьировались в диапазонах 2200-2850 и 2100-2700 грн/т EXW соответственно, то уже в конце декабря 2013 г. они достигли 2700-3150 и 2500-3000 грн/т EXW. Однако рыночная «песня» на этом «куплете» была еще далеко не закончена, поскольку в конце января – начале февраля т.г., несмотря на невысокий спрос покупателей, отмечался очередной рост отпускных цен на пшеничную муку. При этом в большинстве случаев повышались максимальные цены. Согласно данным ИА «АПК-Информ», отпускные цены на высший и 1 сорт зафиксировались в диапазонах 2700-3300 и 2500-3100 грн/т EXW соответственно. В конце февраля – начале марта т.г., несмотря на приближение посевной кампании, многие сельхозпроизводители продолжали придерживать имеющиеся объемы зерна, в частности пшеницы 2-3 класса. Причиной этого стала нестабильная политическая ситуация в стране, а также стремительный рост курса доллара США. Вследствие этого на рынок поступали небольшие объемы пшеницы, при этом отпускные цены продолжали повышаться. В свою очередь, переработчики также были вынуждены повышать цены предложения на готовую продукцию. МаксиДинамика средних цен предложения на пшеничную муку в/с и 1 с в Украине, EXW, грн/т 3000

Мука дорожает, но на хлебном рынке все спокойно

2900 2800 2700 2600 2500 2400

авг.13 сен.13 окт.13 ноя.13 дек.13 янв.14 фев.14 мар.14 в/с 1с

Источник: АПК-Информ

мальные отпускные цены многих комбинатов хлебопродуктов на высший и 1 сорт пшеничной муки достигли 3350 и 3150 грн/т соответственно. При этом единичные компании южного региона и АР Крым в этот же период сообщали о готовности реализовать муку высшего сорта по ценам не ниже 3600-3800 грн/т EXW. С начала т.г. на экспортном рынке пшеничной муки также отмечается постепенный рост цен предложения. По данным ИА «АПК-Информ», высший и 1 сорт данной продукции на условиях FCA дорожал ежемесячно в среднем на 7-10 USD/т. На конец февраля – начало марта т.г. ее стоимость составляла 300-330 и 285-305 USD/т FCA на высший и 1 сорт соответственно. Некоторые переработчики, не имея возможности сформировать нужные объемы зерна, приостанавливали экспорт готовой продукции. В целом же, темпы торговой деятельности в заявленный период были умеренными. Отгрузка муки высшего и 1 сорта в большинстве случаев осуществлялась в Китай, Молдову, Израиль, Сирию, Корею, Индонезию, Палестину, Грузию, Азербайджан, Россию и др. О том, как будет складываться ситуация на внутреннем и экспортном рынке пшеничной муки в ближайшее время, мы можем только догадываться. Однако, по словам некоторых представителей комбинатов хлебопродуктов, на внутреннем рынке удешевления данной продукции вплоть до конца посевной кампании ожидать не стоит. Многие из них считают, что отпускные цены на муку высшего и 1 сорта могут еще повыситься в среднем на 50100 грн/т. Что касается внешнего рынка пшеничной муки, то переработчики, наоборот, ожидают незначительного снижения цен предложения вследствие роста курса доллара. «Мы полагаем, что дальнейшее удорожание пшеничной муки на внутреннем рынке вполне возможно. Но, естественно, что все расставит по своим местам зерновой рынок и ценовые колебания на нем. Производители будут активнее повышать отпускные цены на хлебопекарную муку высшего сорта, этот продукт традиционно более востребован на рынке. Однако, учитывая политический фактор и постоянные колебания гривни относительно доллара, делать однозначные прогнозы мы не беремся», - комментирует ситуацию участник рынка Киевской области.

Возникает вопрос, а что же будет с ценами на хлеб? Но большинство переработчиков твердят в один голос: несмотря на ценовые колебания в сегменте пшеничной муки, на хлебном рынке останется все относительно спокойно, и рост цен на социально значимые сорта стране по-прежнему не грозит. Мукомолы, как правило, формируют помольную партию из расчета 75% зерна Аграрного фонда и 25% коммерческого, что позволяет им сдерживать рост цен на хлебную продукцию.

тема

№3 (180) март 2014 |

Данную ситуацию прокомментировал директор хлебозавода Харьковской области: «На данный момент мы работаем согласно меморандуму о производстве хлеба социально значимых сортов по фиксированным ценам. Отпускные цены на социальные сорта хлеба в нашей области остаются неизменными. Аграрный фонд перерабатывает имеющиеся запасы зерна и планирует открыть

поставки муки на хлебозаводы для выпечки социальных сортов хлеба согласно плану уже в конце марта т.г. Стабильность в работе Аграрного фонда была и остается!» Юлия Шатравка

Рынок пшеничной муки в России:

текущий сезон - это время потребителей Половина сезона для российского рынка пшеничной муки уже позади. Так сложилось, что производители готовой продукции в текущем 2013/14 МГ столкнулись с различными трудностями: нестабильной ценовой ситуацией на зерновом рынке, высокой конкуренцией и невысоким неактивным спросом со стороны потребителей. О предварительных итогах первой половины сезона и условиях работы мукомолов в настоящее время в данном материале.

Сезон новый, трудности прежние

Динамика цен на пшеничную муку в/с в России, EXW, руб/т

Казалось бы, что 2013/14 МГ не преподнес операторам рынка никаких сюрпризов и стартовал с классического снижения отпускных цен, обусловленного поступлением на рынок зерна нового урожая по достаточно низким ценам. Также ввиду того, что работа мукомольных компаний напрямую зависит от качественных показателей пшеницы и ее стоимости, переработчиков не могли не радовать оптимистичные прогнозы экспертов относительно валового сбора продовольственной пшеницы. Так, по данным ИА «АПК-Информ», в августе 2013 г. цены предложения на хлебопекарную муку высшего и 1 сорта в европейской части страны фиксировались в диапазонах 12300-14000 и 11800-13000 руб/т EXW соответственно. В свою очередь, отпускные цены на готовую продукцию высшего и 1 сорта в Уральском и ЗападноСибирском регионах составляли 12600-14000 и 12000-13000 руб/т EXW соответственно. Между тем, позитивный настрой переработчиков постепенно сходил на нет по мере планомерного снижения отпускных цен на муку. К началу октября 2013 г. цены снизились более чем 1000 руб/т, и в европейской части страны на продукцию высшего и 1 сорта средние цены установились в диапазонах 11500-12500 и 11000-12000 руб/т EXW, а в Уральском и Западно-Сибирском регионах озвучивались в пределах 1130013000 и 10800-12500 руб/т EXW соответственно. Основным фактором, способствующим понижательному ценовому тренду, был невысокий спрос потребителей на муку. В то же время в секторе продовольственной пшеницы ситуация оставалась неизменной: недостаточное количество предложений качественного зерна на фоне достаточно высокого спроса со стороны переработчиков. Естественно, отмечая высокую конкуренцию среди мелькомбинатов, покупатели не спешили закупать готовую продукцию впрок и Динамика цен на пшеничную муку в/с в России , руб/т, EXW 14000 13500 13000 12500 12000 11500 авг.13

окт.13

ноя.13

Центральный регион Южный регион Источники: АПК-Информ

www.hipzmag.com

дек.13

янв.14

февр.14

мар.14

Центр.-Черноземный регион

14000 13500 13000 12500 12000 11500 авг.13

окт.13

ноя.13

Уральский регион

дек.13

янв.14

февр.14

мар/14

Западно-Сибирский регион

Источник: АПК-Информ

формировали запасы муки партиями небольших объемов. В итоге мукомолы начали информировать о накоплении готовой продукции в складских помещениях и были вынуждены снижать объемы производства муки. И все же со второй декады октября 2013 г. цены на муку начали постепенно повышаться. Производители муки под давлением конъюнктуры рынка продовольственной пшеницы стали сообщать о повышении минимальных цен на готовую продукцию. При этом потребители, учитывая рост цен, не спешили активизировать закупки, ожидая дальнейшей стабилизации. «Текущий сезон — это время потребителей. В свете достаточно жесткой конкурентной борьбы мукомольные комбинаты соревнуются не только в качественных показателях производимой продукции, но и в привлекательности цен. Клиенту есть из чего выбрать, особенно в таких регионах, как Северо-Западный, где рынок перенасыщен предложениями более дешевой пшеничной муки, поступающей из соседних регионов», - комментирует оператор рынка Тамбовской области. Следуя привычному сценарию, в мукомольном секторе в преддверии новогодних праздников торгово-закупочная активность была невысокой, а цены постепенно стабилизировались. Однако уже с середины января и вплоть до конца февраля т.г. переработчиков ожидал неожиданный поворот сюжета. Несмотря на стабильно растущий рынок продовольственной пшеницы, цены предложения на муку начали постепенно снижаться. Мукомолы объясняли алогичность ситуации рядом факторов: низким спросом со стороны потребителей, перенасыщением рынка продукцией и необходимостью пополнения оборотных средств. Также еще одной причиной падения цен было накопление муки в складских помещениях. В такой ситуации многие операторы рынка, дабы сохранить постоянных покупателей, помимо офици-

| №3 (180) март 2014 Динамика цен на пшеничную муку 1 сорта в России, EXW, руб/т 13000

Динамика цен на пшеничную муку 1 сорта в России, EXW, руб/т 13000

12500

12000

12000 11500

11500

11000

11000 10500 авг.13

10500 10000

окт.13 ноя.13 Центральный регион Южный регион

дек.13

янв.14 февр.14 мар.14 Центр.-Черноземный регион

Источник: АПК-Информ

ального снижения декларативных цен предоставляли ценовые скидки и бонусные программы. Графики по муке 1 сорта Однако в конечном итоге вторая неделя марта 2014 г. стала знаковой для данного сектора рынка. И, как и ожидалось, увеличение цен на зерно в конечном итоге не могло не отразиться на ценообразовании рынка муки. Первыми ценовой скачок на себе ощутили мукомолы Западно-Сибирского региона. Хотелось бы отметить, что в указанный период средние цены предложения на муку хлебопекарную высшего сорта возросли на 1000 руб/т и зафиксировались в пределах 12800-13000 руб/т EXW. В то же время, участники рынка европейской части страны пока не спешат активно повышать цены, учитывая сложности с продажами продукции, но не исключают вероятности планомерного повышения цен на муку ввиду удорожания помольной партии зерна.

Повышению быть? Как же будет развиваться ценовая ситуация на российском рынке муки в ближайшее время? Учитывая складывающиеся об-

авг.

окт.

ноя.

Уральский регион

дек.

янв.

февр.

мар

Западно-Сибирский регион

Источник: АПК-Информ

стоятельства, участники рынка рассчитывают на продолжение повышательной ценовой тенденции, которая будет обусловлена высоким уровнем цен в сегменте рынка продовольственной пшеницы. Однако ряд переработчиков предполагает, что уже к апрелю текущего года данному сегменту рынка будет присущ понижательный ценовой тренд. «Мы надеемся, что сельхозпроизводители в преддверии посевной кампании увеличат количество предложений продовольственной пшеницы на рынок, нуждаясь в оборотных средствах. Это окажет давление на формирование цен на зерновой площадке и, как следствие, приведет к снижению цен на муку. При этом мы ожидаем активизации спроса на муку. Конечно, сезонный фактор никто не отменял, ведь, как уже традиционно сложилось, ближе к летнему периоду более высоким спросом пользуется готовая продукция 1 сорта, в зимний период более востребованной на рынке остается мука высшего сорта. Еще одним фактором, который может оказать влияние на мукомольный сектор, будет колебание курса национальной валюты по отношению к доллару», - объясняет участник рынка Воронежской области. Полина Калайда

МНЕНИЕ

№3 (180) март 2014 |

Политическая ситуация в Украине

на работе мукомольного сектора страны почти не отразилась - эксперт

Традиционно в преддверии нового маркетингового года для зернового и мукомольного рынка ИА «АПК-Информ» представляет комментарии операторов рынка относительно состояния и перспектив развития отраслей в уходящем и грядущем сезонах. Но ввиду резкого изменения политической ситуации в Украине мы решили не дожидаться завершения сезона и уже сейчас узнать сценарии развития ситуации на мукомольном рынке Украины. О них любезно согласился рассказать Сергей Сакиркин, руководитель зерноперерабатывающего департамента Государственной продовольственно-зерновой корпорации Украины. - Сергей Варетович, охарактеризуете, пожалуйста, украинский рынок муки в 2013/14 МГ. - Внутренний рынок пшеничной и ржаной муки не претерпел существенных изменений. Не произошло сколь-нибудь значительных перемен в потребляемых объёмах хлебобулочных изделий, потребления муки на потребительском рынке. Не было значительных изменений и на рынке макаронных изделий украинского производства. Внешний же рынок показал позитивную динамику относительно беспроблемных периодов. Я имею в виду года, не ознаменованные глобальными засухами, влияющими на резкое увеличение мировой цены пшеницы. Такие, например, как 2008-й или 2012-й, когда годовой объём экспорта украинской муки превышал 200 000 тонн. В остальные года эта цифра была почти вполовину меньше. Однако в 2013 году эта тенденция была преломлена. В относительно благополучный год с точки зрения мировых запасов украинские мукомолы экспортировали более 219 тыс. тонн своей продукции. Данный результат позволяет надеяться на дальнейшее увеличение присутствия украинской муки на мировом рынке. - Как Вы оцениваете текущую ситуацию на мукомольном рынке Украины, и какие могут быть варианты ее развития? - Текущая ситуация на мукомольном рынке Украины, как я уже говорил, не предвещает количественных изменений. Как о положительных изменениях можно говорить о начале модернизации и строительстве новых крупнотоннажных мельниц. Это Одесса, Ужгород, Хмельницкий и некоторые другие. Это приведёт к некоторым изменениям привычных потоков муки на украинский рынок. Себестоимость переработки зерна на новых мельницах ниже, выход продукции больше, качество – выше. Естественно, рынок сразу отреагирует на это. Что, в свою очередь, приведёт к закрытию малорентабельных предприятий и будет толкать владельцев мукомольного бизнеса вкладывать средства в модернизацию оборудования. Население Украины только выиграет от этого, получив продукт более высокого качества по более низкой цене. Единственный «минус» - штатная численность на новых мельницах значительно ниже, чем на существующих. В любом случае, развивать мукомольную отрасль в Украине можно только лишь с оглядкой на масштабный экспорт, так как внутреннее потребление будет падать от года к году. - Как политическая ситуация в Украине отразилась на работе мукомольного сектора страны?

www.hipzmag.com

- Безусловно, нестабильная политическая ситуация в стране влияет на все сферы. Но, как ни странно или, наоборот, как ожидалось, на мукомольном секторе это почти не отразилось. И слава Богу! Не надо забывать, что мука – это хлеб. Если бы что-то серьёзно осложнило деятельность мукомольных предприятий, вскоре это осложнение увидели бы все по рынку хлеба. О последствиях не хочется и думать… Наоборот, стабильность продовольственного рынка, в том числе – и рынка хлеба, даёт надежду на то, что все политические проблемы будут решены. - Сергей Варетович, дайте, пожалуйста, оценку экспортного рынка украинской муки. Возникают ли проблемы с выполнением контрактов на фоне политической нестабильности в стране и Крыму в частности? - Как ни странно, нестабильная политическая ситуация в Украине, приведшая к росту курса доллара, только увеличила рентабельность экспортных отгрузок из Украины. То есть экспорт муки стал более привлекательным. Особенно для тех, кто мог уменьшить себестоимость помольной партии благодаря запасам пшеницы, купленным ранее. К тому же, в местах расположения производственных мощностей крупнейших экспортёров не проводилось массовых акций. Если в Харькове было неспокойно, то в Новопокровке никаких волнений. Также и в Тальном, Виннице и других регионах. Комбинаты работали в штатном режиме, Укрзализныця доставляла вагоны и платформы с контейнерами в срок. Порты работали бесперебойно. В Крыму из-за нестабильной ситуации могут возникнуть только внутренние проблемы с мукой, так как там реально единственный производитель – это Симферопольский КХП, а запасов пшеницы на полуострове очень мало. Мелкие мельницы, включая и Керченский КХП, погоды не делают, поставки с материка затруднены. Эти проблемы могут возникнуть уже в ближайшем будущем. На экспортных же поставках это никак не отразилось. С моим уходом из ООО «Урожай» Симферопольский КХП перестал отгружать муку на экспорт, а кроме него никто в Крыму этим не занимался. - Как может измениться география поставок украинской муки? - В настоящее время значительно, в разы, увеличился экспорт украинской муки в Китай. Хочется надеяться, что данная тенденция будет увеличиваться. Это огромный рынок, закрепиться на

| №3 (180) март 2014 котором мечтала бы любая страна-экспортёр. Если Украине это удастся – можно рассчитывать на серьёзное увеличение объёмов экспорта. Развивается экспорт украинской муки в КНДР. Это совершенно новый рынок для нас, доставка до потребителя сложнее, чем обычно, – через Китай. Но это новое направление, объёмы растут – значит, потребителю нравится. Это радует и вселяет надежду на увеличение присутствия и на рынке Северной Кореи. Начались отгрузки в Республику Конго – ещё одна африканская страна узнала украинскую продукцию. Надеюсь, отгрузки туда продолжатся. В остальном, география поставок существенно не изменилась: Грузия, Молдова, Палестина, Израиль и др. Ввозная пошлина сделала невыгодным экспорт продовольственной муки в Индонезию, но туда поставлялась мука для кормовых целей в достаточно больших количествах. - Есть ли опасения, что государство может отменить или ограничить экспорт зерна и продуктов его переработки из Украины? - Я не вижу причин опасаться каких-то ограничений. Прошлогодний урожай позволяет осуществить все планы, как по экспорту зерна, так и по экспорту продуктов переработки. Если не возникнут какие-либо погодные катаклизмы до мая-июня (например, засуха), ожидаемый урожай зерновых будет не меньше прошлогоднего. Это даст возможность не опасаться каких-либо ограничений экспорта и в следующем МГ. - Есть ли проблемы с сырьем? - Действительно, несмотря на большой урожай зерновых, существуют временные проблемы с сырьём. Но они обусловлены, в первую очередь высокими, постоянно меняющимися из-за скачков курса доллара, экспортными ценами на зерно. Продавцы ориентируются в первую очередь на эти цены. Переработчикам приходится подстраиваться под них, что приводит как к росту цен на муку, так и к снижению рентабельности производства. Также действует обычный для наших аграриев синдром ожидания. Т.е. сначала они ожидают более высоких цен, потом ожида-

ют, как выйдут озимые из зимы, – и сдерживают продажи. И, как следствие, в апреле-июне на рынке наблюдается массовое предложение зерна. Но уже по более низким ценам. К сожалению, такие качели мы наблюдаем каждый год. - Как может измениться в ближайшее время цена на муку и соответственно цена на хлеб? - Цена на муку будет зависеть от цены пшеницы на внешнем рынке и курса доллара в Украине. И тут ничего не поделаешь. Цена на хлеб зависит от деятельности Аграрного фонда. Если начнутся массовые продажи муки АФ на хлебозаводы – роста цены на хлеб не будет. Если же государство не сможет финансировать эту программу – тут уж роста цен не избежать. Но это рост не на 400-800%, а всего лишь на 10-30%, что не сможет оказать значительного влияния на общую стоимость потребительской корзины. Люди не питаются одним только хлебом, и не надо уподобляться предыдущему руководству страны, которое сделало из цен на хлеб некий фетиш. - Какие у компании планы по расширению, модернизации действующего производства или строительства новых объектов? - В планах корпорации, в первую очередь, стояла реконструкция Севастопольского КХП. Оборудование было заказано в Турции, частичная оплата произведена. Планировалось перерабатывать не менее 6 000 тонн пшеницы в месяц. Это должно было покрыть дефицит полуострова в пшеничной муке. К сожалению, в настоящее время осуществление планов приостановлено, и не по нашей вине. Планируется реконструкция Одесского КХП, что позволит увеличить мощность переработки, уменьшить количество потребляемой электроэнергии на единицу продукции, значительно улучшить качество продукции. В долгосрочных планах – строительство современного портового элеватора с крупной, экспортно-ориентированной мельницей. Кроме того, планируются менее масштабные работы по модернизации оборудования практически по всем перерабатывающим филиалам корпорации. Беседовал Святослав Ткаченко

Рынок пшеничной муки: спрос диктует предложение

Рынок пшеничной муки в России всегда был одним из ведущих. Интерес к данному сектору в первую очередь вызван прямой зависимостью между стоимостью муки и хлебобулочных изделий. Операторы рынка из сезона в сезон сталкиваются с целым рядом проблем: цены на сырье, логистика и высокая конкуренция. Однако «рынок есть рынок: он сам расставит все по своим местам», считает руководитель дивизиона переработки зернового сырья АПК «Стойленская Нива» Сергей Пивнев. О том, какая ситуация на текущий момент складывается на российском рынке пшеничной муки и чего стоит ожидать во второй половине 2013/14 МГ, пойдет речь в данном интервью. Справка АПК «Стойленская Нива» – один из крупнейших холдингов агропромышленного сектора экономики России. Лидер среди производителей хлеба на российском рынке, холдинг занимает 3 место по производству муки, 6 место – по объему выпускаемых кондитерских изделий. Комплекс перерабатывающих и производственных компаний холдинга объединяет 21 предприятие. В состав дивизиона переработки зернового сырья входят четыре комбината хлебопродуктов, один элеватор. На базе данных предприятий производится мука пшеничная, ржаная, крупа манная, различные виды комбикормов, кормовые смеси. Суммарные производственные мощности позволяют хранить около 350 тыс. тонн зерна, а также перерабатывать в муку и комбикорма более 2000 тонн зерна в сутки. Перерабатывающие предприятия холдинга – многократные обладатели звания «Лучшая мельница России», а их продукция регулярно побеждает на международных выставках «Продэкспо», «World Food», «Золотая Осень». В 2013 году мукомольные предприятия «Стойленской Нивы» произвели 318 тыс. тонн муки. Изготовлено 206,2 тыс. тонн комбикормовой продукции.

МНЕНИЕ - Сергей Иванович, насколько высокой является конкуренция на рынке пшеничной муки в текущем сезоне? Какие меры вы принимаете для удержания своих позиций? - В текущем сезоне конкуренция на рынке пшеничной муки достаточно высокая. Объясняется это тем, что в последние годы в целом по стране происходит постепенное снижение доли потребления хлеба и хлебобулочных изделий. Связано это с общим увеличением уровня доходов населения и соответственно возрастающей долей потребления мяса, овощей и молочных продуктов. Это нормальная тенденция, и многие европейские страны с подобной ситуацией уже сталкивались. Но стоит отметить, что мука, производимая зерноперерабатывающими предприятиями Стойленской Нивы, принадлежит к верхнему ценовому сегменту, в котором конкуренция, в основном, идет не столько за счет цены, сколько за счет качества и сервиса. Удовлетворенность нашей большой, по меркам рынка, клиентской базы является залогом успешного развития мукомольных предприятий холдинга. Немаловажным фактором, который следует отметить, является стратегия перехода предприятий АПК из сегмента весовой муки в сегмент мелкофасованной высокомаржинальной продукции, который также способствует развитию узнаваемости бренда благодаря яркой и качественной упаковке. - Какие рынки сбыта готовой продукции для компании являются основными? - Основными рынками сбыта готовой продукции в сегменте весовой муки являются хлебозаводы и кондитерские предприятия, в сегменте мелкой фасовки - федеральные и региональные сети, а также крупные оптовые организации Центрального Черноземья и других регионов России. - Насколько активен спрос на готовую продукцию на внешних рынках в текущем МГ? - С активизацией роста курса доллара оживился спрос на муку на внешних рынках. В основном это, конечно, ближнее зарубежье (Молдова, Беларусь, Украина, Абхазия, Азербайджан), страны Средней Азии (Таджикистан, Туркменистан, Узбекистан). Также мы активно поставляем нашу ржаную муку в Казахстан. При этом экспортировать пшеничную муку в Казахстан мы планируем в перспективе. Что касается наших экспортных контрактов, то в них все больше возрастает доля мелкой фасовки.

№3 (180) март 2014 | - Сталкивались ли вы в текущем сезоне с какими-либо проблемами логистического характера, были ли сложности с перевозками муки/зерна? - Основная проблема логистического характера железнодорожных перевозок – это изношенный парк крытых вагонов, вследствие чего часть отгруженной муки приходит в негодность из-за подмокания в пути. Также одной из проблем ж/д транспортировки является сложность расчета времени пребывания вагонов в пути, связанная с постоянными задержками, что порой удваивает время доставки отгруженной продукции. Основной проблемой при автотранспортировке, как и всегда, является непрерывный рост цен на ГСМ, особенно в сезон уборки и посевной. Вследствие этого увеличивается стоимость доставки, что, в свою очередь, ведет к повышению цены конечного продукта для потребителя. - Учитывая невысокий спрос на муку на данном этапе, какой Ваш прогноз относительно тенденции развития цен на готовую продукцию в дальнейшем? - Говоря о ценах, следует отметить тот факт, что они колеблются циклически. Из года в год мы наблюдаем всплеск цен перед праздниками и последующий спад, связанный с естественным падением спроса. Также немаловажным фактором, влияющим на цены, является прогноз относительно нового урожая и экспортных контрактов России по поставкам зерна. Следует отметить, что прогнозы – дело неблагодарное, а рынок есть рынок: он сам расставит все по своим местам. Спрос диктует предложение. - И в завершение беседы, поделитесь, пожалуйста, какие планы ставит перед собой ваша компания во второй половине сезона? - Относительно будущих планов основным является увеличение сегмента мелкофасованной продукции, особенно в сфере наших стратегических интересов в радиусе 1500 км, для минимизации стоимости доставки. Также в приоритете работа с крупными хлебозаводами и кондитерскими фабриками напрямую, минуя посредников. Беседовала Полина Калайда

Для директора, инженера, технолога, производителя оборудования - специализированный портал

www.hipzmag.com

| №3 (180) март 2014 УДК 631.3

Регульована висота зрізу зернозбиральних

комбайнів – засіб підвищення ефективності роботи зернозбиральних комбайнів Броварець О.О., кандидат технічних наук, Національний університет біоресурсів і природокористування України

Постановка проблеми Зернові культури – це зернові злаки і зернові бобові, а також гречка. До зернових злаків належать хлібні (пшениця, жито, ячмінь) і просоподібні (просо, рис, овес, сорго, кукурудза). Зерно завжди було і є стратегічним продуктом для всіх країн світу. Збирання врожаю зернових культур є завершальним етапом всього процесу виробництва зерна. Тому від якості його виконання залежить доля не тільки врожаю, а й тих ресурсів і коштів, що були використані на всіх попередніх етапах (внесення добрив, підготовка ґрунту, сівба тощо). Технологічний процес збирання передбачає виконання таких операцій: зрізування стебел або обчісування суцвіть, обмолочування, розподіл продуктів обмолоту на зерно і незернову частину врожаю, вивантажування зерна у засіб для транспортування до місця післязбиральної обробки. Для виконання технологічного процесу класичної збирання технології зернових необхідно використовувати двигуни потужність 250-700 к.с. для комбайнів пропускною здатністю від 3 до 12 кг/с. У зв’язку із цим виникає необхідність подальшого вдосконалення технології збирання зернових прямим комбайнуванням. Тому для початку розглянемо традиційні технології обмолоту зерна.

процесі збирання. Очищене зерно спрямовується до бункера комбайна, а солому і полову укладають у копиці чи валки на полі або подрібнюють і збирають або розкидають по полю. Роздільне комбайнування полягає в тому, що стебла спочатку зрізують валковими жатками й укладають у валки для підсихання і достигання (перша фаза), а за 3-5 днів підбирають валки комбайнами, обладнаними підбирачами (подальший процес відбувається так само, як і за однофазного способу). Збирають культури, що нерівномірно достигають, забур’янені хліба. Некомбайнові способи збирання зернових культур – це технології збирання зернових культур з обробкою врожаю на стаціонарних комплексах. Технології збирання незернової частини врожаю при прямому і роздільному комбайнуванні також різні: копицева, валкова та потокова (з утворенням паків і рулонів). Можна також виділити спосіб збирання зернових культур обчісуванням, що полягає в обчісуванні зерна на стеблі (без попереднього скошування), з подальшим очищенням зерна та подрібненням пожнивних решток. На даному етапі найбільш поширеним є пряме комбайнування при збиранні зернових. Основною машиною для збирання зернових культур є зернозбиральний комбайн (рис. 1).

Аналіз останніх досліджень і публікацій На сучасному етапі досить трудомістким є використання сільськогосподарської техніки для збирання зернових. На даному етапі досить широко використовують комбайни, які працюють за традиційною схемою. Типи робочих органів зернозбиральних комбайнів та їхня технологічна наладка, способи і терміни збирання обумовлюються характеристиками зернових культур: кількість стебел на 1 кв. м, врожайність, співвідношення маси зерна до незернової частини, довжина і міцність стебел, час та рівномірність достигання зерна, полеглість, забур’яненість, вологість тощо. Зернові культури збирають комбайновим і некомбайновим способами. Комбайновий спосіб може бути однофазним (пряме комбайнування) і двофазним (роздільне комбайнування) з одночасним збиранням незернової частини врожаю і наступною обробкою зерна на стаціонарних зерноочисних агрегатів та комплексах післязбиральної обробки врожаю. При некомбайнових способах хлібну масу скошують і транспортують на тік для подальшого обмолоту й очищення від незернової частини врожаю. Пряме комбайнування передбачає зрізування стебел, обмолот хлібної маси, відокремлення зерна від соломи, очищення зерна від домішок і збирання продуктів обмолоту (зерна, полови і соломи). Всі ці операції виконують комбайном у мобільному

Рис. 1. Самохідний зернозбиральний комбайн Зернозбиральний комбайн призначений для збирання зернових культур прямим і роздільним комбайнуванням (одно- та двофазним способами). Він може бути обладнаний спеціальними пристроями для збирання зернобобових і круп’яних культур, кукурудзи на зерно, соняшнику, сої, сорго, ріпаку, насінників трав, лікарських рослин тощо. Залежно від технології збирання незернової частини комбайн може бути укомплектований копнувачем, подрібнювачем або капотом. Зернозбиральні комбайни бувають причіпними, самохідними та монтованими. Найбільш поширеними є самохідні зернозбиральні комбайни. Зернозбиральні комбайни можуть бути на колісному, гусеничному та колісно-гусеничному ходу. Можуть мати моноблочну і блочно-модульну систему розміщення агрегатів.

растениеводство Класична схема самохідного зернозбирального комбайну (рис. 1) включає такі основні агрегати: жатну частину – для зрізання хлібної маси і подачі її на інші агрегати, молотильносепарувальний пристрій із бункером для зерна, двигун (дизель), пристрій для збирання незернової частини врожаю, ходову частину та кабіну з органами керування. Жатна частина (рис. 2) включає подільник, мотовило, різальний апарат, шнек і похилу камеру із плаваючим транспортером. Колова швидкість точок мотовила має бути більшою за поступальну швидкість руху комбайна для забезпечення якісної подачі хлібної маси в 1,2-2 рази. Для підбирання валків, утворених після проходження валкової жатки, використовують у конструкції зернозбирального комбайна підбирач.

№3 (180) март 2014 |

Рис. 4. Класична схема молотильного апарата

Мета дослідження Підвищення ефективності збирання зернової за допомогою зернозбиральних комбайнів, удосконалення їхньої конструкції з використання технології регульованої висоти зрізу зернових.

Результати дослідження Рис. 2. Жатна частина зернозбирального комбайна Робочими органами молотильно-сепарувального пристрою зернозбирального комбайна (рис. 3) є молотильний апарат, решітна система очищення, соломотряс.

Рис. 3. Технологічна схема молотильно-сепарувального пристрою зернозбирального комбайна Класична схема молотильного апарата (рис. 4) включає молотильний барабан і підбарабання. Бувають також роторні молотильно-сепарувальні пристрої. За розміщенням молотильного барабана можна виділити тангенціально- й аксіальнороторні молотильно-сепарувальні пристрої. Аксіально-роторні молотильно-сепарувальні пристрої є більш продуктивними, одночасно з цим і більш енергомісткими. Якість вимолоту зерна залежить від частоти обертання молотильного барабана та зазору між барабаном і підбарабанням. Очищення зерна реалізується на повітряно-решітній системі очищення, яка являє собою коливні решета, що продуваються повітряним потоком. При цьому легкі домішки повітряним потоком виносяться за межі машини, зерно просіюється через решето, а необмолочені колоски транспортуються поверхнею решета і подаються до повторного обмолоту домолочувальним пристроєм. Очищене зерно транспортером подається до бункера комбайну. Для відокремлення вільного зерна від соломи після молотильного апарата використовують соломотряс. За будовою соломотряс може бути клавішним і роторним. Режими роботи молотильно-сепарувальних пристроїв комбайна приймають для певних культур згідно із рекомендаціями.

www.hipzmag.com

Традиційний робочий процес зернозбирального комбайна можна описати таким чином (рис. 5). Під час руху комбайна граблини мотовила 1 відокремлюють повну частину хлібної маси і підводять її до реального апарата 27, зрізані стебла граблинами подаються до шнека 2 жатки. Спіральні стрічки шнека переміщують хлібну масу з периферії до пальчикового механізму. Він захоплює стебла і подає їх до бітера 4 приставки, який спрямовує масу до транспортера 5 похилої камери. Нижня вітка транспортера переміщує хлібну масу вгору до молотильного апарата. Барабан 6 апарата вдаряє по ній балами, протягує по решітчастому підбарабанні 25 і обмолочує. Обмолочене зерно та дрібні домішки (полова, колоски, частинки соломи) проходять крізь отвори підбарабання 25 і потрапляють на стрясну дошку 23, а солома відбійним бітером 8 подасться на соломотряс 9. Клавіші соломо¬тряса здійснюють коливні рухи, перетрушують солому, виділяють із неї вільне зерно, яке проходить крізь отвори клавіш і зсипається на кінець стрясної дошки 23. Солома сходить із клавіш соломотряса і за допомогою соломонабивачів подається до капота 16 або копнувача, чи подрібнювача. Стрясна дошка 23 приводиться в коливний рух і переміщує дрібний ворох на пальцьову решітку і верхнє решето очищення 21. Зерно проходить крізь отвори верхнього решета і потрапляє на нижнє решето. Одночасно вентилятор 22 подає повітряний потік на ці решета. При цьому виділяються легкі домішки і транспортуються до полововідбивача, а потім на поле у валок із соломою. Зерно з нижнього решета очищення потрапляє спочатку на скатну дошку, а потім до жолоба зернового шнека 20, який подає це зерно до зернового елеватора, що спрямовує його до бункера 11. Верхнє решето затримує необмолочені та недостатньо обмолочені колоски, які з нього потрапляють на подовжувач верхнього решета. Тут колоски проходять крізь жалюзі подовжувача і падають до жолоба колосового шнека 18, який подає їх до колосового елеватора. Останній переміщує колоски вгору в домолочувальний пристрій 19. Тут колоски додатково обмолочуються барабаном пристрою. Дрібний ворох подається на стрясну дошку 23, де він з'єднується з основним потоком дрібного вороху, що пройшов крізь решітчасте підбарабання молотильного апарата, і переміщується далі на очищення.

| №3 (180) март 2014 Пропускна здатність комбайна залежить від соломистості 0,6 надходить до молотарки. Її визначають як хлібної маси τ ,=яка співвідношення маси соломи до всієї хлібної маси, тобто: С

Рис. 5. Функціональна схема зернозбирального комбайна: 1 – подільник; 2 – мотовило; 3 – шнек; 4 – бітер проставки; 5 – транспортер похилої камери; 6 – барабан молотильного апарата; 7 – відбійний бітер; 8 – зерновий бункер; 9 – домолочувальний пристрій; 10 – елеватор колосків; 11 – соломотряс; 12 – соломонабивач; 13 – лоток; 14 – камера копнувача; 15 – половонабивач; 16 – подовжувач верхнього решета; 17 – нижнє решето; 18 – колосовий шнек; 19 – верхнє решето; 20 – зерновий шнек; 21 – вентилятор; 22 – стрясна дошка; 23 – підбарабання; 24 – каменевловлювач; 25 – різальний апарат Пропускна здатність молотарки – 9 кг/с хлібної маси, продуктивність комбайна – до 12 т/год. Ширина захвату жаток – 5, 6 і 7 м.

Регулювання Висоту зрізування 50, 100, 145 і 185 мм жаткою в режимі копіювання регулюють переміщенням башмаків по висоті. Зусилля тиску башмаків на ґрунт змінюють натягом блоків пружин механізму зрівноважування. Переміщення мотовила за висотою і в поздовжньому напрямку проводиться гідроциліндрами. Частота обертання мотовила регулюється варіатором з гідроприводом. Зазор між спіралями шнека і днищем (10-15 мм) забезпечується переміщенням вертикальної плити із підшипниками по висоті на боковинах жатки. З аналізу традиційної технології збирання зернової частини з використанням зернозбиральних комбайнів видно, що досить багато ефективної енергії витрачається на переміщення хлібної маси (стебла рослин, колос із зерном), яка під час виконання технологічних циклів поділяється на фракції – зернову частину і солому, що в подальшому подрібнюється. Основними характеристиками зернозбирального комбайна є продуктивність із пропускання хлібної маси через молотарку за одиницю часу – пропускна здатність молотильно-сепарувального пристрою (кг/с) і продуктивність за площею (га/год.). Наприклад, зернозбиральний комбайн, обладнаний жаткою із шириною захвату V = 6 м, рухається полем із постійною швидкістю B = 5 км/ год. Тоді продуктивність комбайна за годину основного часу визначимо таким чином: W = 0,1*B*V* = 0,1*6*5 = 3 га/год. Якщо врожайність зерна на полі складає Q1 =40 ц/га, то молотильний апарат має пропускати q1 = W*Q1 ц/год., або 3,33 кг/с зерна. Якщо врожайність соломи по полю складає Q2 =60 ц/га, то необхідно пропустити q2 = W*Q2 ц/год., або 5 кг/с соломи. Тому пропускна здатність такого комбайна має бути не меншою за q = q1 + q2 = 8,33 кг/с хлібної маси (найбільш близький зернозбиральний комбайн із пропускною здатністю 9 кг/с). Тобто важливою складової зернозбирального комбайна є пропускна здатність, що складається із пропускної здатності зерна та соломи і визначається за формулою: q=q1+q2, (1) де q1 – пропускна здатність по зерну, кг/с; q2 – пропускна здатність по соломі, кг/с.

τ= з + С . (2) За середніх умов обмолот відбувається при співвідношенні зерна до соломи 1:1,5, чи соломистості хлібної маси τ = 0,6 . Розподіл технологічних операцій – важлива складова зменшення питомих затрат при вирощування сільськогосподарської продукції, тому важливо звернути увагу на подальше вдосконалення машинно-тракторних агрегатів саме таким шляхом. Використання комплексних технологічних операцій на комбайні спричинило підвищення їхніх потужностей до 500 к.с., а в деяких випадках до 700 к.с. Такі «танки» зараз рухаються полем і забезпечують виконання технологічних операцій. Звичайно, це приводить до грандіозних витрат палива та значної металомісткості таких машин. Суть наукової концепції, що полягає у відокремленні на початковому етапі стебла рослин від колоса, що дає колосальний ефект, пов'язаний зі зменшенням як питомої, так і об’ємної маси хлібної маси понад як 2 рази, що значно підвищує ефективність роботи комбайна. Якщо розглянути структуру стебла і колоса (рис. 6) пшениці, то вона розподіляється таким чином: • стосовно ваги: 60% припадає на колос і 40% - на стебло; • стосовно розподілу об’ємної маси, то тут розподіл виглядає таким чином: 40% на колос і 60% - це стебло.

Рис. 6. Розподіл структури стебла і колоса пшениці за висотою Удосконалений зернозбиральний комбайн (рис. 7) містить систему моніторингу для забезпечення регульованої висоти зрізу зернових і за допомогою системи моніторингу розміщення зерна по висоті стебла. Удосконалений робочий процес зернозбирального комбайна полягає в наступному. Спереду комбайна міститься жатна частина, що поділяється на дві частини – верхню та нижню. У верхній частині жатки розміщуються традиційні робочі органи, підняті на певну висоту над рівнем поля. Ця висота регулюється залежно від необхідної висоти зрізу, що визначається двома методами: 1) з урахуванням власного досвіду оператора-комбайнера; 2) за допомогою спектрометричного пристрою, що розміщується над ріжучим пристроєм верхньої частини жатки та реагує на наявність зерна на колосі, й автоматично регулює жатку. У нижній частині жатки 26 розміщується ротаційний різальний апарат, що забезпечує безпідпірне зрізування та подрібнення рослин на корені, а також вільне розкидання подрібненої маси по полю. Для забезпечення якісного безпідпірного зрізування тонких стебел швидкість кінця леза ножа має бути 40 м/с.

растениеводство

№3 (180) март 2014 |

Висновки

Рис. 7. Функціональна схема вдосконаленого зернозбирального комбайна: 1 – подільник; 2 – мотовило; 3 – шнек; 4 – бітер проставки; 5 – транспортер похилої камери; 6 – барабан молотильного апарата; 7 – відбійний бітер; 8 – зерновий бункер; 9 – домолочувальний пристрій; 10 – елеватор колосків; 11 – соломотряс; 12 – соломонабивач; 13 – лоток; 14 – камера копнувача; 15 – половонабивач; 16 – подовжувач верхнього решета; 17 – нижнє решето; 18 – колосовий шнек; 19 – верхнє решето; 20 – зерновий шнек; 21 – вентилятор; 22 – стрясна дошка; 23 – підбарабання; 24 – каменевловлювач; 25 – різальний апарат, 26 – ротаційний різальний апарат

Використання нової технології спричиняє переобладнання сучасних зернозбиральних комбайнів і перегляд традиційних теорій зернозбирального комбайна, оскільки значно змінюється структура хлібної маси, об’ємно-масовий склад. Значна частина робочих органів потребує вдосконалення відповідно до нового структурно-об’ємного складу. За попередніми підрахунками, запровадження технології регульованого зрізу зернової частини колоса дасть можливість зменшити за вагою масу оброблюваної частини на 40%, а за об’ємною масою – на 60%. Якщо провести розрахунки, то це означає, що вагу комбайнів можна знизити на 60-70%, тобто це дає можливість знизити питому металоємкість, а відповідно, і вартість комбайна більш ніж наполовину. Запровадження технології регульованого зрізу зернових частини комбайна дасть можливість знизити потужність двигуна, що застосовується на таких машинах, приблизно у 2 рази, а це дасть можливість використовувати двигуни потужність 50-250 к.с. для комбайнів пропускною здатністю від 3до 12 кг/с.

Л І ТЕРАТ У РА 1. Горячкин В.П. Собрание сочинений в 3-х т. Изд. 2-е. – М.: «Колос», 1968. – Т.1. – 720 с.; Т.2. – 455 с.; Т.3 – 384 с. 2. Летошнев М.Н. Сельскохозяйственные машины. Теория, расчет, проектирование и испытание. – 2-е перераб. и доп. – М.: Гос. изд-во с.-х. лит., 1995. – 764 с. 3. Сільськогосподарські машини: теоретичні основи, конструкція, проектування: Підруч. для студ. вищ. навч. закл. із спец. «Машини та обладнання для с.-г. виробництва» / За ред.. Чорновола М.І. Кн. 1: Машини та обладнання для рільництва / П.В. Сисолін, В.О. Сало, В.М. Кропівний. – К.: «Урожай», 2001. – 384 с. 4. Заїка П.М. Теорія сільськогосподарських машин. Т.2 (4.1) Машини для заготівлі кормів. – Харків: Око, 2003. – 360 с. 5. Войтюк Д.Г., Гаврилюк Г.Р. Сільськогосподарські машини. – К.: «Каравела», 2004. 6. Сільськогосподарські та меліоративні машини / За ред. Д.Г. Войтюка. – К.: «Вища освіта», 2004. 7. Технологічна наладка та усунення несправностей сільськогосподарських машин (Г.Р. Гаврилюк, П.С. Короткевич, Г.П. Опалко, О.М. Погорілець, В.П. Третяк / За ред. Гаврилюка Г.Р.). – К.: «Урожай», 1995. 8. Механізація сільськогосподарського виробництва і захисту рослин. Навч. посібник (Д.Г. Войтюк, І.В. Адамчук, Г.Р. Гаврилюк, О.С. Марченко). – К.: «Вища школа», 1983. 9. Довідник сільського інженера / За ред. В.Д. Гречкосія. – К.: «Урожай», 1991.

Існуючі техніка і технології для очистки зерна з використанням сил гравітації

Канунніков В.П., кандидат технічних наук, Кошулько В.С., кандидат технічних наук, Петровенко В.В., викладач, Следь Д.К., магістр, Дніпропетровський державний аграрно-економічний університет

дним з актуальних напрямків у сільському господарстві є вирішення проблем енергопостачання. Проведення енергозберігаючої політики сприяє активізації структурної перебудови, прискоренню темпів зростання виробництва, зниження цін на продукцію, а також вирішенню соціальних та екологічних завдань. Для нашої країни в даний час характерною особливістю є висока енергоємність виробництва. Головною причиною є застарілі технології виробництва, енергомарнотратні установки та обладнання в багатьох секторах виробництва. За оцінками експертів, енергоємність вітчизняного виробництва в 1,7-1,9 рази вище, ніж в США, і в 3 рази вище, ніж в Західній Європі. Це пов'язано зі сформованою структурою народного господарства з істотною часткою енергоємних виробництв.

www.hipzmag.com

Високі витрати палива та енергії на виробництво продукції, низька енергетична ефективність вітчизняного виробництва знижують рівень конкурентної спроможності [2, 3]. Енергозберігаючі технології є екологічно чистими і дають значне скорочення експлуатаційних витрат. Впровадження капіталомістких заходів: енергозберігаючих технологій, процесів, апаратів, устаткування сприяє зниженню потреб в енергоресурсах на 25-30%. Проблема заощадження і раціонального використання енергії є однією з найактуальніших у всіх сферах АПК, в тому числі і в сфері переробки. Зокрема, одним з таких є процес сепарування сипучих матеріалів, що має велике значення для різних галузей народного господарства, зокрема – зерна та продуктів його переробки. Щорічно в Україні при збиранні, первинній обробці в госпо-

| №3 (180) март 2014 дарствах, зберіганні на елеваторах, переробці на млинкомбінатах і комбікормових заводах сепаруванню піддається понад 50 млн. тонн зернопродуктів. При такому величезному масштабі робіт навіть незначне зниження питомого енергоспоживання процесів сепарування може дати істотний економічний ефект. Кардинальним вирішенням завдання зниження енергоспоживання є ведення процесу сепарування без підведення енергії від зовнішніх джерел – самопливні або гравітаційні сепаратори. Відомий гравітаційний сепаратор [4] з робочими органами, що представляють собою сепарувальні конічні поверхні, орієнтовані вершинами вгору і виконані з клиновидних каналів, розширюються від вершини конуса до його основи. Сепаратор включає в себе корпус із завантажувальним бункером у верхній частині і патрубки вивантаження великої і дрібної фракції в нижній частині (рис. 1). Усередині корпусу встановлений сепарувальний конус, що складається з сепарувальних конічних поверхонь, які послідовно чергуються одна за одною з утворенням єдиного конуса під яким встановлено єдиний збірник проходовой фракції. Розгінні ділянки дозволяють збільшити початкову швидкість надходження часток на подальшу сепарувальну поверхню, тим самим зменшуючи ризик забивання клиновидних каналів.

Рисунок. 1. Гравітаційний сепаратор: 1 – корпус; 2 – бункер; 3 – патрубок вивантаження крупної фракції; 4 – сепарувальний конус; 5 – сепарувальні поверхні; 6 – клиновидний канал; 7 – розгінні ділянки; 8 – патрубок вивантаження дрібної фракції

Рисунок 2. Гравітаційний сепаратор вдосконаленої конструкції: 1 – бункер; 2, 3, 4 – сепарувальні конуси; 5, 6, 7 – розподільчі ковпаки; 8 – канали для відведення сходової фракції; 9 – канал для відведення проходової фракції

Удосконалена конструкція вище розглянутого гравітаційного сепаратора представлена в авторському свідоцтві [1]. Гравітаційний сепаратор (рис. 2) містить завантажувальний бункер, патрубки для відводу фракцій і послідовно встановлені один за одним по ходу руху оброблюваного матеріалу сепарувальні конуси. Сепарувальні конуси виконані у вигляді клиновидних щілин, що розширюються від вершини до основи і забезпечені збірниками проходових фракцій. Виконані усіченими сепарувальні конуси забезпечені розташованими над ними розподільчими ковпаками і мають дедалі менші по ходу руху оброблюваного матеріалу розміри підстав і клиноподібних щілин. Вихідні канали сходових фракцій з кожного конуса мають пристрої для з'єднання з вихідними каналами сусідніх конусів. Дане технічне рішення дозволяє поліпшити деякою мірою ефективність процесу сепарування за рахунок повернення оброблюваного зернового матеріалу на повторну сепарацію. Гравітаційний вертикальний сепаратор-транспортер [2] сипучих матеріалів СТВ-2 (рис. 3) реалізує принцип суміщення операцій транспортування і сепарування.

Рисунок 3. Вертикальний сепаратор-транспортер СТВ-2: 1 – вертикальний канал; 2 – пластина; 3 – направляючі полиці; 4 – роздільні елементи; 5 – пересипні полиці; 6 – регулювальний пристрій; 7 – направляюча; 8, 9 – приймачі Сепаратор здійснює поділ за рахунок потенційної енергії продукту. Гранулометричний склад проходової фракції визначається шириною клиновидних просівальних отворів в місці безпосереднього удару частинок продукту по роздільним елементам. Проникнення в сепаратор великих випадкових домішок призводить до забивання вертикального каналу. Для вирішення завдання усунення проникнення в сепаратор великих домішок розроблений сепаратор ГСК-1, що розширює області застосування клиновидних просівальних отворів. На рис. 4 показаний сепаратор [5] для виділення великих домішок ГСК-1 в розрізі, вид з боку і роздільна поверхня в зборі. Сепаратор працює таким чином. Суміш, що розділяється, через приймальний пристрій подається на верхню частину поворотної рамки, в результаті чого розподіляється на два потоки, що надходять на просівальні поверхні, утворені двоплечими колосниковими стрижнями. Частинки суміші, розмір яких менше клиновидних просівальних отворів, утворених конусоподібними стрижнями, проходять в них, утворюють проходову фракцію і виводяться через приймач проходової фракції. Решта надрешітного продукту утворює сходову фракцію і надходить у приймальники сходової фракції.

технологии хранения и сушки

№3 (180) март 2014 |

Авторським колективом (Зюлін А.Н., Аніскін В.І.) розроблений гравітаційний сепаратор [2], в якому як просівальні поверхні не застосовуються решета і сита, а консольно закріплені пальці. Сходова частина кожної просіювальної поверхні спрямована на протилежну просіювальну поверхню під гострим кутом так, що сепаруючий вертикальний канал має форму зигзага (рис. 6). Просіювальні поверхні виконані увігнутими і встановлені з перекриттям по ширині. Консольне закріплення пальців дає помітне підвищення ефективності очищення. При русі по пальцях матеріалу завдяки такому конструктивному рішенню вони коливаються, внаслідок чого можуть звільнятися від часток, що між ними застрягають, а також сприяють більш ефективному сходу з них великих, часток наприклад, соломи, стебел трав.

Рисунок 4. Сепаратор для відокремлення крупних домішок ГСК-1: 1 – корпус; 2 – приймач; 3 – поворотна рамка; 4 – горизонтальний вал; 5 – стопорні болти; 6 – стрижні; 7 – втулка; 8 – змінні прокладки; 9 – упори; 10, 11 – приймачі

Рисунок 5. Сепаратор сипких матеріалів: 1 – канал; 2 – просіювальні пристрої; 3 – шарніри; 4 – засувки; 5 – шар матеріалу, що обробляється; 6 – вантаж Сепаратор для виділення великих домішок ГСК-1 здатний до саморегулювання розподілу продукту по робочій поверхні. Часткове вирішення проблеми засмічення просію вальних поверхонь в гравітаційному сепараторі представлено в авторському свідоцтві. Сепаратор сипучих матеріалів (рис. 5) включає канал з просіювальними пристроями, встановленими в ньому нерухомо під кутом до горизонтальної площини і зібраними з гребінок з консольно закріпленими пальцями. Над гребінками, під гострим кутом до них, встановлені на шарнірах заслінки так, що один край заслінки з шарніром розташований вище шару оброблюваного матеріалу, а другий край заслінки притискається до гребінки за допомогою вантажу або пружини, спрямований по ходу руху шару матеріалу і має можливість відходити від гребінок під впливом потоку матеріалу. Заслінки, встановлені над гребінками, під дією потоку матеріалу відхиляються і починають коливатися, в свою чергу, перетворюючи потік в пульсуючий. Це збільшує вплив частинок матеріалу на пальці, покращуючи умови самоочищення гребінок.

www.hipzmag.com

Рисунок 6. Схема гравітаційного сепаратора: а) – поздовжній розріз сепаратора; б) – гребінка з прямими пальцями; в) – гребінка з увігнутими пальцями, вид збоку і зверху. 1 – завантажувальний пристрій; 2 – просіювальний пристрій; 3 – дефлектори; 4 – патрубки виведення розділених фракцій – проходової (дрібної); 5 – патрубок виведення розділеної фракції – сходової (великої); 6 – консольне кріплення пальців; 7 – пальці. Сепаруючий канал дозволяє інтенсифікувати процес очищення за рахунок того, що нижня частина просіюючої поверхні, спрямована на протилежну поверхню під гострим кутом, при якому частки матеріалу, вдаряючись, змушують коливатись консольні пальці. При такому розташуванні просіювальних поверхонь реалізується плавне перетікання матеріалу з однієї поверхні на іншу, що усуває відскокування окремих частинок матеріалу і сприятливо позначається на умовах процесу очищення. Ця зерноочисна машина має ще одну конструкційну особливість, яка полягає в тому, що пальці виконані увігнутими, що дозволяє додатково використовувати відцентрові сили для збільшення інтенсивності просіювання. На відміну від багатьох інших машин сепарувальний канал даної машини не має кутів, виключає круті повороти, що сприяють застряганню частинок. Виконаний аналіз технічних засобів для очистки зернового вороху на основі сил гравітації дає зрозуміти, що дані технічні засоби є дуже перспективними, тому є необхідність більш широкого їх використання в технологічних лініях з первинної обробки зерна різних культур при закладанні на зберігання та подальшу переробку.

| №3 (180) март 2014

Л І ТЕРАТ У РА 1. 2. 3. 4. 5.

Авдеев Н.Е., Чернухин Ю.В. Проблемы энергосбережения и тенденции развития техники сепарирования / Вестник РАСХН. – 1997. Анискин В.И. Основные проблемы послеуборочной обработки зерна в хазяйствах // Зерновое хазяйство. – 1982. Бабченко В.Д., Корн А.М., Матвеев А.С. Высокопроизводительные машины для очистки зерна. – М.: Сельхозгиз, 1982. Барский М.Д., Ревнивцев В.И., Соколкин Ю.В. Гравитационная классификация зернистых материалов. – М.: Недра, 1980. Власов А.М. Оборудование зерноперерабатывающих предприятий. Справочник. – М.: ДеЛипринт, 2003.

Многофакторный статистический анализ процесса сушки семян рыжика в осциллирующих режимах

Василенко В.Н., Фролова Л.Н., Драган И.В., Таркаев Ю.А., Русина К.Ю., ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный университет инженерных технологий» В результате статистической обработки экспериментальных данных процесса сушки семян рыжика в осциллирующих режимах получена информация о влиянии факторов, и определены такие технологические режимы, которые бы обеспечивали максимум удельных энергозатрат, минимальную конечную влажность продукта и максимальное влагонапряжение сушильной камеры.

настоящее время ведутся работы по изучению возможностей обогащения рациона питания полноценным белком с высоким содержанием незаменимых аминокислот, растительным маслом с высоким содержанием полиненасыщенных жирных кислот, витаминами и другими биологически активными компонентами. Источником этих веществ могут служить масличные культуры семейства капустных, в том числе рыжик. В семенах рыжика содержится 33-42% жирного масла, 25-30% белков, витамин Е. Отличительная особенность масла рыжика – высокое содержание биологически ценных линоленовой и гондоиновой кислот, витамина Е (90-100 мг%), β-каротина, стеролов. Из микроэлементов наибольшим содержанием представлен магний. Нерафинированное масло обладает высокой устойчивостью к окислению ввиду сбалансированного комплекса натуральных антиоксидантов токоферолов, каротиноидов, фосфолипидов. Установлено, что за счет применения теплового воздействия можно обеспечить высокое качество маслосемян рыжика, увеличить сроки их хранения и эффективно использовать при производстве растительного масла, а также в кормопроизводстве. Одним из способов стабилизации качества маслосемян с повышенным содержанием жирных кислот является сушка в осциллирующих режимах, которая осуществляется чередованием нагрева и охлаждения, что позволяет в значительной степени обеспечить сохранность готового продукта при длительных сроках хранения [6]. Для исследования взаимодействия различных факторов, влияющих на процесс сушки семян рыжика в осциллирующих режимах, были применены математические методы планирования эксперимента [1, 2].

Таблица 1. Пределы изменения входных факторов Условия планирования Основной уровень

Пределы изменения факторов x1, м3/ч x2, м x 3, K x4, г/кг x 5, % 50

0,15

338

Интервал варьирования

2,5

Верхний уровень

52,5

Нижний уровень

0,125

7,5

0,5

0,175

345,5

4,5

17,5

47,5

0,125

330,5

3,5

16,5

Верхняя «звездная точка»

0,2

353

Нижняя «звездная точка»

0,1

323

В качестве основных факторов, влияющих на процесс сушки семян рыжика, были выбраны: x1 – расход сушильного агента, м3/ч; x2 – высота слоя рыжика, м; x3 – температура сушильного агента, K; x4 – влагосодержание сушильного агента, г/кг; x5 – начальная влажность рыжика, %. Все эти факторы совместимы и не коррелируемы между собой, пределы их изменения приведены в табл. 1. Выбор критериев оценки Y обусловлен их наибольшей значимостью для процесса сушки [3]. Так, Y1 – удельные энергозатраты на процесс сушки определяют энергоемкость процесса и являются важнейшим показателем в оценке его энергетической эффективности, Y2 – конечная влажность рыжика определяет устойчивость продукта при его хранении, Y3 – влагонапряжение сушильной камеры определяет интенсивность процесса сушки рыжика. Для исследования было применено центральное композиционное ротатабельное униформпланирование, и был выбран полный факторный эксперимент 25-1 [4] с дробной репликой х5=x1x2х3х4. Порядок опытов рандомизировали посредством таблицы случайных чисел [3], что исключало влияние неконтролируемых параметров на результаты эксперимента. При обработке результатов эксперимента были применены следующие статистические критерии: проверка однородности дисперсий – критерий Кохрена, значимость коэффициентов уравнений регрессии – критерий Стьюдента, адекватность уравнений – критерий Фишера. В результате статистической обработки экспериментальных данных получены уравнения регрессии, адекватно описывающие данный процесс под влиянием исследуемых факторов: Y1 = 12600 - 10x1 + 120 х2 + 27 х3 + 350х4 + 48х5 – -27 х1х2 - 16 x1x3 + 39 x1х4 - 73 x1x5 + 14 х2х3 + + 33 х2х4 + 42 x12 + 18 х42- 39 х52, кДж/кг; Y2 = 8 - 0,05 x1 + 0, 19 х2 + 0, 28 х3 - 0, 45 х4 - 0, 63 х5-0, 15 х1х2+ 0, 10 x1x3+ 0, 11 x1х4- 0, 11 x1x5+ 0, 19 х2х3 + + 0,60 х2х4 - 0, 67 х2х5- 0, 12 х3х4 + 0,02 х3х5 - 0,00 х4х5 – - 0,13 x12 - 0,01 х22 - 0,04 х52; % Y3 = 0,027 - 0,003 x1 +0,001 х2 - 0,005 х3 - 0,002 х4 + 0,004 х5 -

(1)

(2)

технологии хранения и сушки - 0,007 х1х2 +0,009 х1х3 + 0,001 x1х4 - 0,002 x1x5 +0,006 х2х3 + + 0,003 х2х4 - 0,001 х2х5 - 0,003 х3х4 - 0,002 x12 - 0,001 х22 - 0,003 х52, кг/ч∙м3. (3)

№3 (180) март 2014 |

математическая постановка задачи оптимизации представлена в виде следующей модели: q = q(y1, y2, y3) xD —> opt D: у1(x1, х2, x3, x4, x5) xD —> min y2 (x1, х2, x3, x4, x5) xD —> min (4) y3(x1, х2, x3, x4, x5) xD —> max yi>0, i =1,3; xj [-2;2], j = 15 Введем предположение, что полученные уравнения регрес-

Анализ уравнений регрессии (1)-(3) позволяет выделить факторы, наиболее влияющие на рассматриваемый процесс. Наибольшее влияние на удельные энергозатраты оказывает коэффициент живого сечения матрицы, наименьшее – начальная влажность продукта. На удельные энергозатраты наибольшее влияние оказывает расход сушильного агента, наименьшее – влагосодержание сушильного агента. На конечную влажность наибольшее влияние оказывает температура сушильного агента, наименьшее – расход сушильного агента. На влагонапряжение сушильной камеры наибольшее влияние оказывает температура сушильного агента, наименьшее – расход сушильного агента. Все полученные уравнения (1)-(3) нелинейны. Таким образом, в результате выполнения 32 опытов получена информация о влиянии факторов и построена математическая модель процесса, позволяющая рассчитать удельные энергозатраты, конечную влажность рыжика и влагонапряжение сушильной камеры внутри выбранных интервалов варьирования входных факторов. Задача оптимизации сформулирована следующим образом: найти такие режимы работы сушильной камеры, которые бы в широком диапазоне изменения входных параметров обеспечивали минимум удельных энергозатрат, минимум величины конечной влажности рыжика и максимум ее влагонапряжения. Общая

Таблица 2. Оптимальные значения входных факторов yi y1

x1s

x 2s

x3s

x4s

x5s

0,004

9,77

22,264

0,107

1,392

0,291

0,037

-0,08

0,308

-3,214

-0,375

1,1

-0,002

2,071

6,262

4,983

-0,346

-0,011

Рис. 2. Кривые равных значений конечной влажности рыжика Y2 от влагосодержания сушильного агента на входе в камеру сушки U и начальной влажности Wн: 1 – 1,5; 2 – 3; 3 – 4,5; 4 – 6; 5 – 7,5; 6 – 9

Рис. 1. Кривые равных значений удельных энергозатрат Y1 от температуры сушильного агента T и его влагосодержания U на входе в камеру сушки: 1 – 80; 2 – 102,5; 3 – 125; 4 – 147,5; 5 – 170; 6 – 192,5

Рис. 3. Кривые равных значений влагонапряжения сушильной камеры Y3 от влагосодержания сушильного агента на входе в камеру сушки U и начальной влажности рыжика Wн: 1 – 90; 2 – 120; 3 – 150; 4 – 180; 5 – 210; 6 – 240

Таблица 3. Оптимальные интервалы параметров Y

x1, м3/ч

x 2, м

x3, K

x4, г/кг

x 5, %

min

max

min

max

min

max

min

max

min

max

47,3

52,4

0,16

0,19

323

336

4,2

5,3

16,3

17,9

49,7

54,3

0,12

0,17

345

350

5,1

5,5

17,1

17,5

50,2

0,15

0,2

348

351

5,3

16,9

www.hipzmag.com

| №3 (180) март 2014 сии (1)-(3) описывают некоторые поверхности в многомерном пространстве, а по коэффициентам канонической формы установим, к какому виду тел относятся эти поверхности. Координаты центра xis находили из системы уравнений, полученных в результате дифференцирования уравнений регрессии (1)-(3) по x1, х2, x3, x4, x5, и приравнивая производные нулю. Зная координаты центра xis по уравнениям (1)-(3) определили соответствующие им значения параметров оптимизации. Результаты вычислений представлены в табл. 2. В табл. 3 сведены выбранные оптимальные интервалы изменения параметров xi для всех исследуемых выходных факторов. Согласно критерию оптимизации (4) для принятия окончательного решения по выбору оптимальных режимов исследуемого процесса необходимо решить компромиссную задачу, накладывая оптимальные, выделенные в табл. 3, интервалы параметров xi друг на друга. Таким интервалом для параметра x1 – расход сушильного агента 50,2-52,4 м3/ч; x2 – высота слоя рыжика 0,16-0,19 м; x4 – влагосодержание сушильного агента 5,1-5,3 г/кг; x5 – начальная влажность рыжика 17,1-17,5%. Независимая переменная: x3 – температура сушильного аген-

та, K; конфликтует между собой относительно критериев оптимизации (4). В результате применения весового метода конфликтных решений был получен субоптимальный интервал изменения параметра x3 = 347-350 K. На рис. 1-3 приведены кривые равных значений, эти зависимости несут смысл номограмм и могут быть использованы в практических расчетах процесса сушки масличных семян. Для проверки правильности полученных результатов был поставлен ряд параллельных экспериментов, полученные результаты попадали в рассчитанные доверительные интервалы по всем критериям качества. При этом среднеквадратичная ошибка не превышала 3,2%. Таким образом, решение задачи с векторным критерием оптимизации осуществляется в два этапа: выделение области компромиссов (решений, оптимальных по Парето) и дальнейшее ее сужение на основе некоторой схемы компромисса. Окончательный выбор решения осуществлялся, исходя из физического смысла исследуемого процесса в области оптимальных значений выходных факторов.

ЛИТЕРАТ У РА 1. Новое в технологии купажирования растительных масел [Текст]: Монография / А.Н. Остриков, В.Н. Василенко, Л.Н. Фролова, М.В. Копылов. – Воронеж. гос. ун-т инж. тех. – Воронеж: ВГУИТ, 2013. – 225 с. 2. Остриков А.Н. Инновационные технологии белковых текстуратов [Текст] / А.Н. Остриков, В.Н. Василенко, Е.А. Татаренков. – Воронеж: ВГУИТ, 2012. – 224 с. 3. Остриков А.Н. Коэкструзионные продукты: новые подходы и перспективы [Текст] / А.Н. Остриков, В.Н. Василенко, И.Ю. Соколов. – М.: «ДеЛипринт», 2009. – 232 с. 4. Процессы и аппараты пищевых производств [Текст]: (учебник с грифом Минобрнауки РФ) / А.Н. Остриков, О.В. Абрамов, А.В. Логинов, Ю.В. Красовицкий, В.Н. Василенко. – СПб.: ГИОРД, 2012. – 616 с. 5. Василенко В.Н. Исследование кинетических закономерностей процесса извлечения растительных масел в шнековом маслопрессе [Текст] / В.Н. Василенко, М.В. Копылов // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. – 2012. - №1. – С. 10-12. 6. Пат. 2410884 Российская Федерация, МПК51 А 23В 9/24, С 11В 1/06 «Способ сушки масличных культур с вводом стабилизатора и его установка для его осуществления» Шевцов А.А., Дранников А.В., Бритиков А.В., Фролова Л.Н., Калинина А.В. Заявитель и патентообладатель Воронеж. гос. технол. акад. – №2009119788/13; заявл. 25.05.2009; опубл. 10.02.2011. Бюл. №4. – С. 7.

Новейшее измерение расхода сыпучих веществ и пыли

Когда мы говорим об измерении расхода, то предполагаем, что рабочей средой является жидкость или газ. Однако существует еще один большой класс материалов, которые обладают текучестью, транспортируются по различным каналам и трубопроводам и расход которых также необходимо измерять. Это так называемые сыпучие вещества в различных фракциях – от мелкодисперсной пыли до крупнозернистых гранулятов. Датчики для работы с сыпучими веществами довольно редко встречаются на рынке, поэтому продукция компании SWR Engineering Messtechnik GmbH (Германия), чьи интересы в Украине эксклюзивно представляет ООО «КСК-АВТОМАТИЗАЦИЯ», будет интересна специалистам, занятым в области промышленной автоматизации.

Измерение массового расхода сыпучих материалов Как известно, для измерения расхода жидкостей и газов не существует единого универсального способа. В зависимости от свойств среды, таких как давление, температура, плотность, вязкость, электропроводность и т.п., применяются различные типы расходомеров. Точно так же и для сыпучих веществ в зависимости от параметров среды используются различные типы приборов. Основными параметрами сыпучего материала, влияющими на тип прибора, являются плотность потока и скорость пере-

мещения материала. Для случая потока невысокой плотности, перемещающегося с относительно высокой скоростью, разработан прибор SolidFlow. Это прибор врезного типа, который устанавливается с помощью приварной втулки в металлические каналы и используется для измерения расхода пыли, порошков, гранул с размером частиц

технологии хранения и сушки 1 нм – 1 см. Принцип действия прибора основан на взаимодействии высокочастотного электромагнитного поля с частицами материала. Зондирующий сигнал отражается от пролетающих частиц, принимается датчиком и измеряется по частоте и амплитуде. Прибор работает фактически в режиме счетчика частиц. За счет селективного приема по частоте обрабатываются сигналы только от движущихся частиц, то есть имеющие доплеровское смещение, и подавляются сигналы от неподвижных наростов, отложений и т.п. Прибор состоит из сенсора, монтируемого в канал, и модуля обработки (трансмиттера), устанавливаемого на расстоянии до 1000 м от места монтажа. Для трубопроводов диаметром до 200 мм устанавливается один сенсор, свыше 200 мм – два или три сенсора, подключенных к одному трансмиттеру. Максимальный диаметр канала для установки прибора SolidFlow – 600 мм. Применение прибора SolidFlow чрезвычайно многообразно. Он используется на элеваторах, комбикормовых заводах, мельницах и других пищевых производствах. С помощью SolidFlow измеряется и регулируется равномерность подачи продукта по различным трубопроводам, в результате чего ведется правильный учет и соблюдается технология. Прибор также используется для дозирования различных продуктов, например, добавки в комбикормовом производстве. Будучи установленным, например, на выход шнекового питателя, SolidFlow позволяет регулировать частоту вращения шнека и поддерживать постоянную пропорцию. В результате достигается стабильное качество продукта, и экономятся дорогостоящие добавки. Также типичным случаем применения SolidFlow являются различные системы пропорционального смешивания, когда несколько компонентов загружаются в один миксер. Сложные и дорогостоящие взвешивающие системы зачастую слишком неточны для малых количеств. SolidFlow позволяет решить проблему дозирования компонентов более эффективно.

Практические примеры применения Дозирование порошка соли Заказчик: производитель пищевой соли Материал: соль Расход: 3 т/ч Подача: транспортировка шнеком через роторный шлюз Установка: желоб перед емкостью шлюза Как измеряли ранее: не измеряли; расход определялся скоростью вращающегося ротора Комментарий клиента: по сравнению с предыдущими методами имеет следующие преимущества: • непрерывное измерение расхода; • ранее расход не мог быть точно определен по количеству оборотов барабана (слишком неточно)

www.hipzmag.com

№3 (180) март 2014 | Измерение расхода кукурузной муки

Заказчик: производитель кукурузных продуктов Продукт: кукурузная мука Расход: не указан Подача: роторный питатель Установка: труба перед ведром шлюза Как измеряли ранее: от частоты вращения питателя Комментарий клиента: система SolidFlow обладает следующими преимуществами: • легко и просто обслуживается; • надежная, калибровка выполняется при установке Преимущества для клиентов: соблюдение рецептуры, при смешивании – определение расхода

Измерение расхода зерна Заказчик: обработка зерновых, компания (Германия) Продукт: злаки Расход: 10-12 т/ч Подача: роторный питатель Установка: труба перед ведром шлюза Как измеряли ранее: через скорость вращения роторного питателя Комментарий клиента: обеспечивает по сравнению с предыдущим методом следующие преимущества: • надежное измерение расхода; • простое обслуживание; • простая калибровка; • простой монтаж Преимущества для клиентов: учет фактического расхода материала Для труб диаметром более 125 мм и больших потоков материала разработан прибор MaxxFlow, который производится для номинальных диаметров DN 150, 200 и 250. Этот прибор работает только на вертикальных участках трубопровода и производит измерения

| №3 (180) март 2014 только при свободном падении материала. Типичными местами установки прибора являются вертикальные участки на выходе силосов, куда материал выгружается, например, при помощи поворотной заслонки. Также это могут быть участки свободного падения материала после ленточного конвейера, шнекового питателя, элеватора и других подобных устройств.

Пример: измерение расхода картофельного крахмала Заказчик: производители продуктов питания (Германия) Продукт: картофельный крахмал Расход: 60-80 т/ч Подача: цепной транспортер Установка: свободное падение в бункер цепного транспортера Комментарий клиента: система MaxxFlow обладает следующими преимуществами: • легкое переоборудование/установка; • небольшая высота по сравнению с объемными дозаторами; • нет износа, так как нет механических частей (бесконтактные) Преимущества для клиентов: • непрерывное измерение; • обеспечение качества в процессе производства Ввиду чрезвычайного многообразия материалов и их свойств (размер частицы, диэлектрическая проницаемость, влажность и т.п.) расходомеры SolidFlow и MaxxFlow не могут быть подвержены заводской калибровке. Они калибруются на месте установки путем сравнения измеренного количества с некоторой заранее известной (взвешенной, измеренной) дозой материала. После такой калибровки «по месту» датчики SolidFlow и DensFlow обеспечивают относительную погрешность измерения 2-5%, а для MaxxFlow достижимы значения 1-3%. При монтаже должны соблюдаться требования к прямым участкам. Для SolidFlow – это

около 5DN на входе и 3DN на выходе. Расходомеру MaxxFlow нужен участок свободного падения всего 200 мм, а в ряде случаев можно обойтись и без него. Все расходомеры имеют аналоговый выходной сигнал 4-20 мА и цифровой интерфейс RS-485. Компания SWR Engineering с момента своего образования в 1994 г. исповедует философию максимальной близости к нуждам реального сектора промышленности и компетенции в узком сегменте рынка средств измерений. Зачастую измерительные задачи при работе с сыпучими материалами и пылью не так очевидны, как при измерениях жидкостей и газов, транспортируемых по трубопроводам. Однако практика подтвердила высокую экономическую эффективность их применения в различных технологических процессах. Главный офис: 02660 г. Киев, ул. М. Расковой, 4Б Тел.: +38(044) 494-33-55, факс: +38(044) 494-33-66 Главный специалист по зерноперерабатывающей отрасли: Геннадий Шабалин gennadiy_shabalin@kck.ua Технический специалист: Сергей Шмид sergey_shmid@kck.ua

Влияние влажности зерна на первой

драной системе на основные показатели качества и выход муки

Лобанов В.И., кандидат технических наук, Бузоверов С.Ю., кандидат сельскохозяйственных наук, Алтайский государственный аграрный университет, Федорченко С.П., генеральный директор ЗАО «Табунский элеватор» Ключевые слова: переработка зерна, мукомольная и крупяная промышленность, увлажнение, показатели качества и выход муки, технологический процесс переработки зерна.

ехнологические процессы переработки зерна в муку сопровождаются сложными структурномеханическими, физико-химическими и биохимическими изменениями в зерне и готовой продукции. Поэтому знание закономерностей указанных свойств не только составляет сущность изучения технологии мукомольного производства, но и служит основой дальнейшего совершенствования технологических процессов переработки зерна в муку и крупу. Целью исследований послужило изучение влияния влажности зерна перед помолом на качество и количество вырабатываемой муки в условиях ЗАО «Табунский элеватор» Табунского района Алтайского края. Основной задачей исследований являлось определение влияния влажности зерна перед I драной системой на выход муки и основные показатели ее качества. Иссле-

дования проводились по следующей методике: 1) определение клейковины помольной партии зерна, поступающего на мельницу; 2) измерение влажности зерна до увлажнения, при первом увлажнении, втором увлажнении; влажности зерна на I драной системе, а также качества полученной муки высшего и первого сорта; 3) определение белизны муки высшего и первого сорта с помощью белизномера; 4) расчет выхода муки в процентном соотношении. Экспериментальным путем доказано, что самой оптимальной влажностью зерна на I драной системе является 17,0%, так как при этой влажности получились самые оптимальные показатели количества и качества готовой продукции: влажность муки высшего сорта — 15%, первого сорта — 14,8, манной крупы — 15,4, количество муки высшего сорта — 20,5, манной крупы — 4%, общий выход муки составил 75,5%. Отклонение влажности

технологии зернопереработки зерна на I драной системе в большую или меньшую сторону приведет к снижению эффективности переработки зерна пшеницы.

№3 (180) март 2014 |

влияния влажности зерна перед I драной системой на выход муки и основные показатели ее качества. Исследования проводились по следующей методике: 1. Определение клейковины помольной партии зерна, поступающего на мельницу 2. Измерение влажности зерна до увлажнения, при первом увлажнении, втором увлажнении; влажности зерна на I драной системе, а также качества полученной муки высшего и первого сорта. 3. Определение белизны муки высшего и первого сорта помощью белизномера. 4. Расчет выхода муки в процентном соотношении.

Введение В настоящее время мукомольная и крупяная промышленность страны добилась значительных успехов в своем развитии и совершенствовании. При содержании в пшенице около 77-83% наиболее ценной ее части — эндосперма на передовых мукомольных заводах получают 65-75% муки по качеству, близкому к качеству эндосперма [1-3]. Эффективность технологических процессов производства муки и крупы определяется уровнем использования зерна, а также качеством вырабатываемой из него муки. На эффективность переработки зерна в муку оказывают влияние технологические свойства перерабатываемого зерна, структура и режимы технологического процесса на мукомольном и крупяном заводах, состав технологического и транспортного оборудования [4]. Технологические процессы переработки зерна в муку сопровождаются сложными структурно-механическими, физикохимическими и биохимическими изменениями в зерне и готовой продукции. Поэтому знание закономерностей указанных свойств не только составляет сущность изучения технологии мукомольного производства, но и служит основой дальнейшего совершенствования технологических процессов переработки зерна в муку и крупу [5-7].

Результаты исследований Эксперименты были проведены в условиях лаборатории ЗАО «Табунский элеватор» в период с 1 по 21 ноября 2013 г. (табл. 1). Экспериментальным путем нами были получены данные основных показателей качества зерна и муки: белизна, влажность, клейковина, выход муки (рис. 1).

Материал и методика исследований Целью исследований послужило изучение влияния влажности зерна перед помолом на качество и количество вырабатываемой муки в условиях ЗАО «Табунский элеватор» Табунского района Алтайского края. Основной задачей исследований являлось определение

Рис. 1. Влияние влажности зерна на I драной системе на общий выход муки, %

Таблица 1. Основные показатели качества зерна и муки (экспериментальные данные) Влажность зерна, % Дата

Влажность продукции, о/ %

после на I мука мука с элева- первого драной высшего первого тора отволажи- системе сорта сорта вания

манная крупа

Клейковина, %

Выход муки, %

мука мука, первого высшего первого высшего сорта сорта сорта сорта

манной крупы

общий

01.11.2013

13,4

13,6

13,4

02.11.2013

13,4

15,1

13,7

13,5

14,1

64,5

76,5

03.11.2013

13,4

15,2

13,8

13,6

14,2

04.11.2013

13,4

15,3

13,9

13,7

14,3

58,5

75,5

05.11.2013

13,4

15,4

13,8

14,4

06.11.2013

13,4

15,5

14,1

13,9

14,5

07.11.2013

13,4

15,6

14,2

14,6

08.11.2013

13,4

15,7

14,3

14,1

14,7

09.11.2013

13,4

15,8

14,4

14,2

14,8

10.11.2013

13,4

15,9

14,5

14,3

14,9

11.11.2013

13,4

14,6

14,4

12.11.2013

13,4

16,1

14,7

14,5

15,1

13.11.2013

13,4

16,2

14,8

14,6

15,2

23,2

75,2

14.11.2013

13,4

16,3

14,9

14,7

15,3

21,4

75,4

15.11.2013

13,4

16,4

14,8

15,4

20,5

75,5

16.11.2013

13,4

16,5

15,1

14,9

15,5

19,3

75,3

17.11.2013

13,4

16,6

15,2

15,6

18.11.2013

13,4

16,7

15,3

15,1

15,7

16,7

74,7

19.11.2013

13,4

16,8

15,4

15,2

15,8

14,4

74,4

20.11.2013

13,4

16,9

15,5

15,3

15,9

12,2

74,2

21.11.2013

13,4

15,6

15,4

www.hipzmag.com

| №3 (180) март 2014 Из данных рис. 1 видно, что при увеличении влажности зерна на I драной системе снижается общий выход муки с 77 до 74%. Наибольший выход муки получится при влажности зерна 15,0%, а наименьший — при влажности 17,0%. На рис. 2 представлено влияние влажности зерна на I драной системе на выход муки высшего сорта.

Рис. 2. Влияние влажности зерна на I драной системе на выход муки высшего сорта, % Анализируя данные рис. 2, можно заключить, что наибольший выход муки высшего сорта получится при влажности 15,0%, а наименьший — при влажности 17,1%. При этом выход муки высшего сорта увеличился с 10 до 60%. На рис. 3 представлено влияние влажности зерна на I драной системе на влажность готовой продукции.

Рис. 4. Влияние влажности зерна на I драной системе на показатель белизны муки высшего и первого сортов, %

Вывод Таким образом, мы определили, что са¬мая оптимальная влажность зерна на I драной системе равна 17,0%, так как при этой влажности получились самые оптимальные показатели количества и качества готовой продук¬ции: влажность муки высшего сорта — 15%, первого сорта — 14,8, манной крупы — 15,4, количество муки высшего сорта составило 20,5%, манной крупы — 4, общий выход муки — 75,5% Отклонение влажности зерна на I драной системе в большую или меньшую сторону приведет к снижению эффективности переработки зерна пшеницы.

Таблица 2. Зависимость белизны муки высшего и первого сорта от изменения влажности зерна на I драной системе

Влажность зерна на I драной системе

Рис. 3. Влияние влажности зерна на I драной системе на влажность готовой продукции, % По данным рис. 3 можно сделать вывод, что при влажности зерна 16,4% влажность муки высшего сорта составила 15%, что является максимально допустимой согласно ГОСТ. В табл. 2 и на рис. 4 отражены данные экспериментальных исследований по выявлению зависимости белизны муки высшего и первого сорта от изменения влажности зерна на I драной системе. Анализируя рис. 4, мы видим, что наибольший процент показателя белизны муки как при высшем сорте, так и при первом сорте получен при влажности 17,0%, а наименьший — при влажности 15,0%.

15 15,1 15,2 15,3 15,4 15,5 15,6 15,7 15,8 15,9 16 16,1 16,2 16,3 16,4 16,5 16,6 16,7 16,8 16,9 17

Белизна муки высший сорт первый сорт 50 50 51 51 52 52 53 53 54 54 55 55 56 56 57 57 58 58 59 59 60

35 35 36 36 37 37 38 38 39 39 40 40 41 41 42 42 43 44 45 46 47

ЛИТЕРАТ У РА 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Бутковский В.А., Мерко А.И., Мельников Е.М. Технология зерноперерабатывающих производств. — М.: Иптограф сервис, 1999. — 472 с. Личко И.М. Технология переработки продукции растениеводства. — М.: КолосС, 2006. — 552 с. Егоров Г.А. Малая мукомольная мельница: пособие для предпринимателей. — СПб.: ГИОРД, 2000. — 96. Волохова Т.А. Методы интенсивной обработки зерна // Хлебопродукты. — 2007. — № 7. — С. 15-17. Harkins J. Quality indicators of a flour depending on its humidity // Food market, 2004. — P. 193-200. Егоров Г.А. Краткий курс мукомольного и крупяного производства (практическое руководство). — М.: Хлебпродинформ, 2000. - 200 с. Бузоверов С.Ю., Лобанов В.И. Механико-технологические основы повышения эффективности мукомольного производства: рекомендации.— Барнаул: Изд-во АГАУ,2012. — 42 с.

технологии зернопереработки

№3 (180) март 2014 |

Биоэнергетический миф Украины:

анализ рынка переработки биомассы Бунецкий В.А., аспирант, Харьковский национальный университет сельского хозяйства им. Василенко

Основной объем биомассы в Украине производит агропромышленный комплекс на возделываемых угодьях. Леса занимают только около 15% территории страны, а в мировой практике основным сырьем для производства топливных гранул является древесина. Украина – единственная страна в мире, на территории которой солому зерновых культур попытались переработать в промышленных масштабах с использованием оборудования, которое применяли в комбикормовой отрасли. Реализация подобных проектов привела к значительным технологическим, экономическим и управленческим ошибкам.

пособы предварительной заготовки соломы в качестве сырья для дальнейшей переработки отлажены в значительной степени. Перед нами была поставлена первоначальная задача по разработке технологии прессования биомассы из соломы, которая требует небольших энергозатрат. В процессе ее реализации нами были проанализированы различные технологические подходы и результаты их практической реализации. Было выявлено, что только на отдельных производствах получают стабильный результат переработки, при этом реальная доходность не превышает 15%, а большинство технических параметров оборудования, заявленных производителями, не выдерживают никакой критики. К сожалению, большинство производителей твердого биотоплива только обещают дать ответ на вопрос о том, где находится стабильно работающий завод по переработке соломы. Положительных результатов добились лишь несколько фирм, остальных постигла неудача. На сегодня себестоимость переработки 1 тонны соломы составляет 550-1100 грн., а древесины – 400-800 грн. Очень сильно влияет на этот показатель фракционный видовой состав растений и влажность исходного материала. Такая разница в затратах вызвана технологическими ошибками при проектировании, допущенными в попытке сэкономить на стоимости оборудования. При составлении бизнес-планов часто встречается значение себестоимости 250-300 грн/т, которое в 2-3 раза отличается от практических данных. Такие необоснованные экономически параметры приводят к ошибке и влияют на фактические сроки окупаемости инвестирования в строительство предприятий биоэнергетического комплекса. Очень многие считают, что собственное сырье для производства пеллет может быть бесплатным. Это ошибочное мнение! Именно вопросы о том, кто является владельцем сырья, и какова его себестоимость, являются основополагающими. Как правило, для соломы и древесины используют классическую технологию переработки кормов с частичной адаптацией к виду биомассы. Но производство комбикормов по технологии значительно отличается от изготовления твердого топлива. Необходимо перерабатывать пористый органический полимер растительного происхождения, содержащий влагу (рис.). Многие производители не уделяют внимания тому, что перерабатываемый органический полимер имеет специфические физико-химические характеристики и реологические свойства. В результате машины работают при высокотемпературных режимах, с большими нагрузками, значительными энергетическими затратами, имеют низкую износостойкость рабочих органов. Краеугольным камнем технологии оказалось измельчение соломы перед прессованием. В качестве основного элемента использовали низкоэффективную молотковую дробилку с кпд 5-10%, который зависит от влажности сырья. При этом почти никто не учел, что прочность межклеточных связей соломы соответствует величине межмолекулярных связей низкосортной

www.hipzmag.com

Органические полимеры растительного происхождения в различном увеличении стали. Получается, что при прессовании нужно прилагать такое же усилие, как и при переработке тонких стальных проволочек. В результате затраты мощности на 1 тонну соломы составят 120420 кВт, что сводит рентабельность производства к нулю. Поэтому многие производители, которые не учитывают этот фактор, несут убытки и отказываются от дальнейшей работы с соломой. Большинство производителей оборудования не могут объяснить физику процессов, происходящих при переработке биомассы. Фундаментальными научными исследованиями в этой области мало кто занимается. При переработке остро стоит вопрос о стоимости тонкого помола сырья. Для расчета процессов переработки необходимо

| №3 (180) март 2014 хорошо понимать физико-химические свойства исходного материала. Проблема выбора прессующего оборудования зависит от свойств перерабатываемого материала. В связи с тем, что переработке подвергают полимер, обладающий свойствами бингамовского тела (нетекучестью), необходимо применять только шнековые специализированные прессы. Применение ударного воздействия для прессования низкоэффективно и не учитывает реологические свойства перерабатываемого материала. Эффективность же работы роликового пресса снижается при переработке материалов, имеющих низкую насыпную плотность. При переработке комбикорма она составляет 70%, древесины – менее 30%, соломы – менее 10%. Изучив детально эти проблемы, мы пришли к заключению, что применение «комбикормовой» технологии для прессования биомассы крайне неэффективно, что особенно ярко проявилось при переработке соломы. Основным в этом процессе является учет межклеточных связей и физикохимических свойств перерабатываемого сырья. Очень часто встречается два подхода к решению этой проблемы: • правильный и дорогостоящий с привлечением научного обоснования технологических процессов; • местные проекты, выполненные по наитию, без глубокого понимания происходящих технологических процессов. Предлагаю задуматься над интересным фактом: на рынке массово предлагают по различной цене оборудование для изготовления комбикорма, бывшее в употреблении. При этом никто не указывает главную причину отказа от его использования – экономические неудачи процесса эксплуатации и неверная оценка себестоимости конечной продукции. Ошибка в определении последней иногда достигает величины в 4 раза в сторону увеличения. Она и заставляет принять решение о прекращении работы на столь перспективном рынке. Учет факторов, определяющих физику и химию процесса прессования, дает возможность точно определить стоимость необходимого оборудования и спрогнозировать конечный результат изготовления биотоплива. Изучив условия, влияющие на качество твердого топлива из биомассы, мы пришли к выводу, что механическая прочность топливной гранулы зависит именно от твердофазной термохимической реакции полимеризации и низкотемпературной термодеструкции. Поэтому использование ударного воздействия при прессовании неэффективно, так как при нем не соблюдаются условия для полимеризации. Основным в переработке биомассы должен стать деформационный сдвиг ее слоев. На сегодня при поставке из Украины в Европу 90% биотоплива бракуют по причине низкой механической прочности. Поэтому предприятия недополучают ожидаемую прибыль. Кроме того, на экспорт идет твердое биотопливо первого поколения, которое не подлежит длительному хранению. Из него невозможно создать стратегические запасы, потому что оно в процессе хранения рассыпается. К сожалению, многие производители оборудования не в состоянии проводить научные изыскания в этом направлении. Поэтому говорить о промышленном и научно обоснованном производстве биотоплива в Украине пока рано. Его начнут через 3-4 года, когда будет отлажена новая, более эффективная технология получения твердого биотоплива второго поколения. Такие работы уже ведут в некоторых украинских НИИ с практической апробацией полученных результатов. Для массового внедрения разработанных технологий и конструкций оборудования необходимо определенное время для доводки и проведения промыш-

ленных испытаний. Но уже сегодня нужно понимать, что твердое биотопливо первого поколения можно получать, только применяя «комбикормовые» технологии с высокими энергозатратами. Использовав качественно новый подход, можно получить структурно видоизмененное торрефицированное твердое биотопливо второго поколения, которое будет обладать более высокими энергетическими показателями и прочностью, что позволит долго хранить его и создавать стратегические запасы. Неурегулированные экономические и юридические аспекты очень сильно повлияли на развитие биотопливной отрасли в Украине. Некорректная расшифровка термина «биомасса» в нормативных документах затруднила легализацию работы как предприятий, производящих биотопливо, так и тех, которые используют его для генерации тепловой и электрической энергии. Очень сложно получить льготный «зеленый» тариф при работе с биомассой. А отсутствие стандартов на твердое топливо из соломы привело к тому, что цена на произведенную продукцию была снижена по причине ее некондиционной зольности 7-9%. Дисбаланс цен на твердое биотопливо между внешним и внутренним рынками привел к тому, что экспорт для переработчиков стал убыточным. Сегодня из зарегистрированных в Украине 350 предприятий работает только 40. Основная масса переработчиков сумела выжить за счет переориентации продажи продукции на внутренний рынок по значительно более высоким ценам – 1200-1500 вместо 600 грн/т. Продавать твердое топливо из биомассы по 600-800 грн/т убыточно! Переработка древесной биомассы имеет свою специфику. В первую очередь, она связана с тем, что в основной массе древесина влажная, а биомасса, получаемая от производителя сельскохозяйственной продукции в момент уборки урожая, – сухая. В процессе хранения она набирает влагу, а древесина, наоборот, отдает. Вопрос удаления влаги из капиллярно-пористых структур, которыми являются растения, очень важен. Для существующих технологий получения твёрдого топлива узким местом является сушка биомассы до достижения влажности сырья 10-12% от абсолютной массы. К сожалению, поставщики оборудования часто не указывают количество энергии, необходимой для обеспечения качественного процесса переработки, считая сушку сырья условно «бесплатной». Но производителю биотоплива необходимо понимать, что для сушки 1 тонны древесины с абсолютной влажностью 50-60% необходимо 5-7 МВт тепла. Затраты тепла на сушку также зависят от температуры окружающей среды, что объясняет причины сезонного колебания производительности и себестоимости продукции. Пресс ролико-матричного типа (например, ОГМ) является одним из широко распространенных видов оборудования для переработки биомассы. Факторы, определяющие его низкую эффективность в этой области использования: 1. высокая упругость прессуемого сырья (соломы); 2. повышенный расход энергии на «прессование» материала между отверстиями матрицы; 3. малый процент деформационных сдвигов. Проведенный анализ показал, что в существующем оборудовании недостаточно учтены свойства сырья и особенности процессов, происходящих при производстве топлива. При разработке предлагаемой технологии увлажненного прессования исходное сырье рассматривалось как механическая и химическая смесь полимеров биологического происхождения капиллярно-пористой структуры (рис.), что и определило используемые подходы к его переработке. Производство топливных гранул можно считать процессом повышения плотности исходного сырья. Рассматривая измельчение биомассы с этой точки зрения и учитывая, что основной ее объем составляют клеточные структуры, можно

технологии зернопереработки сделать вывод: при измельчении характерный средний размер получаемых частиц вещества должен быть меньше характерного размера клетки. В настоящее время в Украине можно реализовывать только те проекты, в которых выполнены следующие условия: 1. Заказчик является собственником сырья. 2. Биомасса образуется как отходы от основного производства. 3. Полученное топливо необходимо заказчику для решения собственных энергетических и технологических задач. 4. Заказчик сам способен финансировать реализацию проекта. Самым важным фактором для возможности переработки биомассы в Украине является создание внутреннего рынка потребления, который напрямую будет зависеть от внутренней цены на твердое топливо (уголь), формируемой на основе цены на газ. Продажа биомассы за пределы Украины приводит к экспорту органических ресурсов по бросовым ценам и подрыву экономики страны. Кроме того, вывоз каждой тонной биомассы из соломы означает потерю 80-100 кг веществ минеральной группы и нанесение трудновосполнимого ущерба земле. Решение этого комплекса проблем – в создании внутреннего потребления биотоплива, которое заменит дорогие импортные источники энергии. Путь строительства мощных стационарных заводов, расходующих более 20 т/ч, оказался низкоэффективным, потому что биомасса является распределенным по площади источником энергии. Правильным будет размещение оборудования малой мощности возле локальных мест производства/произрастания биомассы.

www.hipzmag.com

№3 (180) март 2014 |

Очень актуален будет для Украины следующий технологический подход: излишки биомассы необходимо гранулировать и закладывать на хранение, затем полученное топливо термически разложить на синтез-газ (для получения тепловой энергии) и углеродный остаток (древесный уголь). Полученный «биочар» (мелкий отсев древесного угля) возвратить обратно в почву для восстановления плодородия. Такой подход разрешит конфликт между получением альтернативной энергии и правильной эксплуатацией земельных ресурсов. Отдельно необходимо рассмотреть сжигание биомассы для получения тепловой энергии – основу внутреннего рынка потребления биотоплива. Попытки сжигать биомассу по угольной схеме оказались неэффективными в связи с неполным сжиганием. Правильно использовать биомассу можно приданием ей дополнительной энергии при термическом разложении с получением синтез-газа и сжигании его без охлаждения. Хорошим вариантом также является сжигание биомассы в плазме с газификацией продуктов сгорания. Эти способы позволят полностью извлечь энергию из сжигаемого материала. Грануляция биомассы позволяет решать следующие задачи: 1. Изменение логистики перевозок. 2. Изменение логистики хранения. 3. Стандартизация параметров твердого топлива. Полученные решения позволяют повысить экономическую эффективность и, несмотря на технические и экономические сложности, получить планируемую прибыль. Переработка биомассы является очень перспективной отраслью, которая позволит увеличить рентабельность аграрного и лесного сектора в несколько раз.

| №3 (180) март 2014

Оцінка впливу роботи машин та обладнання на якість хлібобулочних виробів

Чурсінов Ю.О., доктор технічних наук, Черних С.А., кандидат сільськогосподарських наук, Петровенко В.В., викладач, Дніпропетровський державний аграрно-економічний університет Розглянуто різні обґрунтовані фактори впливу обробки пшеничного тіста на його структурно-механічні властивості та органолептичні, фізико-хімічні показники готових виробів. Виділено та розглянуто вплив основного технологічного обладнання, яке використовується при виробництві хлібобулочних виробів.

а якість продукції підприємств хлібобулочної галузі в Україні, так само як і на підприємства будь-якої галузі виробництва, постійно впливають зовнішні та внутрішні фактори. Тому якість знаходиться безперервно в залежності від них. Цю закономірність необхідно враховувати при управлінні якістю та плануванні заходів щодо її підвищення і ефективної діяльності підприємства. Сучасні хлібопекарні підприємства є складними комплексами, оснащеними технологічним, транспортним, енергетичним, санітарно-технічним і допоміжним устаткуванням, і навіть засобами контролю, управління і блокування. Основними факторами, які впливають на якість хлібобулочних виробів, у системі менеджменту якості є технічні, організаційні, соціально-економічні, правові та мають різний вплив на якість хлібобулочної продукції. Отже, необхідно згрупувати їх і відобразити схематично в табл. 1. Приготування виробів з тіста – процес складний і багатоступінчастий, включає в себе такі трудомісткі операції, як заміс тіста, формування, вистоювання та випікання. І кожен етап важливий. Забули покласти сіль – зіпсували заміс, перетримали хліб у печі – чекайте горілої скоринки. Саме тому не лише якісне обладнання, але і дотримання необхідних тонкощів – запорука успішного технологічного процесу випічки та якості готових виробів. Якість готових виробів безпосередньо залежить від складу сировини (сорт борошна, якість дріжджів) та режиму кожного етапу технологічного процесу – від замісу до випікання. Хлібопекарське обладнання поділяється на: машини для підготовки і замісу тіста (борошнопросіювачі, тістомісильні установки та міксери); пристрої оброблення і формування тістових заготовок (тістоокруглювачі, тістоподільники, тісторозкочувальні машини, а також тістозакочувальні та багетоформуючі установки); обладнання для термічної обробки заготовок (розстійні шафи та печі); інше обладнання для хлібозаводів і пекарень.

Підготовче хлібопекарське обладнання посідає одне з головних місць у процесі виробництва хліба. Адже саме від підготовки тіста залежать структура, об’єм, аромат і смак готового хліба. Наступним етапом стає заміс тіста на тістомісильній машині. Для замісу хлібного тіста використовують різноманітні типи машин, які залежно від виду борошна, рецептурного складу і особливості асортименту мають різний механічний вплив на тісто. Від роботи тістомісильних машин залежить у результаті якість готової продукції. Одним із результативних методів поліпшення якості хліба є інтенсивна механічна обробка тіста при замісі, що дозволяє вплинути на його структуру при бродінні. Заміс тіста триває 5-8 хв. Під час замісу опари і тіста починається процес бродіння. Існує залежність між параметрами тістоприготування і конструктивними особливостями тістомісильних машин для отримання найвищого ступеня якісних показників тіста при мінімізації енерговитрат. Якість хлібобулочних виробів значною мірою залежить від замісу тіста. В результаті недостатньо якісного замісу тісто нерівномірно бродить, у хлібі можуть бути сліди непромішування. Це явище може бути віднесене до дефектів. Дефекти хлібобулочних виробів можуть бути явними і прихованими. Явні – це дефекти, для виявляння яких у нормативній документації передбачені правила, методи та засоби контролю. Їх виявляють за зовнішнім оглядом, фізико-хімічними аналізами. Приховані дефекти виявляються лише після надходження хлібобулочних виробів до споживача. До них можна віднести ущільнення м'якушки, непромішування, сторонні домішки. Уникнути і усунути вади хлібобулочних виробів практично неможливо. Одиницю хлібобулочного виробу з вадами або сукупність таких одиниць вважають браком.

Таблиця 1. Основні фактори, які впливають на якість хлібобулочної продукції Фактор

Основна характеристика фактора

Технологічне оснащення, автоматизація виробРівень матеріально-технічної бази ництва, технологічне обслуговування, зношення виробництва Якість сировини

Відповідність нормативним вимогам, умови зберігання, умови транспортування

Якість роботи працівників

Трудова дисципліна, ставлення до роботи, рівень кваліфікації кадрів, технологічна дисципліна

Рівень організації виробництва

Структура виробництва, умови праці, ритмічність і своєчасність постачання сировини, методи стимулювання праці

Рівень контролю якості

Організація роботи підрозділів, відповідальність за якість, засоби контролю, оперативність, систематичність, надійність

Інші фактори

Виробництво експериментальних партій нової продукції, апробація нової продукції

Рис. 1. Схема оцінки якості хліба

технологии хлебопечения Одним із результативних методів поліпшення якості хліба є інтенсивна механічна обробка тіста при замісі, що дозволяє вплинути на його структуру при бродінні. Надмірно інтенсивне замішування тіста, особливо при слабкій клейковині призводить до погіршення його фізичних властивостей. Тісто втрачає формоутворювальну здатність, хліб виходить розпливчатий, із недостатньо розвиненою пористістю. Більшість дефектів виникають через низьку якість сировини, порушення технології виготовлення, режимів транспортування та зберігання, погану матеріально-технічну базу підприємства. Оброблення збродженого тіста проводять у такій послідовності: обминають тісто, розділяють його на шматки, надають кожному з них округлої форми, дають тісту вистоятися в стані спокою, а потім формують. Тісто, що вибродило, направляється на розподіл, який включає у себе поділ тіста на шматки, маса яких має бути на 1015% більшою, ніж маса готових виробів з урахуванням упікання і усихання на наступних стадіях. Отримані шматки тіста на округлюючих машинах округлюють до форми шару. Після округлення шматки тіста одразу потрапляють на попереднє вистоювання. При формуванні складних за формою виробів шматки тіста направляють на формуючі та закочувальні машини. Після надання напівфабрикату потрібної форми його направляють на остаточне вистоювання. Необхідність остаточного вистоювання пов'язана з тим, що при формуванні із заготовок тіста кисень майже повністю витісняється двоокисом вуглецю, порушується пориста структура тіста. Для отримання хліба з гарною пористістю й об'ємним виходом необхідно, щоб заготовки тіста збільшилися в об'ємі та набули рівномірної пористої структури. Остаточне вистоювання здійснюється у спеціальних шафах за температури 35-40°С і відносної вологості 75-85%. Тривалість остаточного вистоювання (25-120 хв.) залежить від рецептури й особливостей технології. Сформовані шматки тіста розкладають на стрічковому транспортері, де тісто остаточно вистоюється, а потім заготовки цим самим транспортером доставляють до печі для випікання. Під час технологічної операції округлення шматки тіста набувають відповідної форми. Внаслідок пружно-еластичного та пластичного характеру деформації тістової заготовки при округленні в ній відбувається рівномірне розподілення і часткове виділення двоокису вуглецю, змінюються фізико-механічні властивості її структури. Порушення режиму вистоювання перед випіканням призводить до отримання хліба низької якості. Скорочення періоду вистоювання тіста, яке дуже часто застосовують для більш швидкого отримання кінцевого результату – готового хліба, – верхня скоринка буде дуже випуклою і відірваною з одного або обох боків від бокових стінок. Подовий хліб у цьому випадку має кулеподібну форму і виплив з боків. При подовженому періоді вистоювання верхня скоринка буде дуже пласкою або увігнутою, форма подового хліба – розпливчастою, пористість – нерівномірною. Від відрегульованості тістоподільних машин залежить стабільність маси виробів. У разі особливо густої посадки подового хліба він може злипатися, бокова скоринка може бути блідою. Коли заготовки, особливо житні, садять на холодний під, вироби набувають розпливчастої форми, спостерігаються відшарування нижньої скоринки, тріщини. В результаті ударів заготовок тіста або форм із заготовками об під при посадці в піч відбувається відшаровування скоринки від м’якушки. Останньою стадією виробництва та заключним етапом є випікання хлібобулочних виробів. На цій стадії тістові заготовки відправляють до спеціальних пекарських печей різної конструкції. Тістові заготовки поступово прогріваються, шар за

www.hipzmag.com

№3 (180) март 2014 | шаром за температури від 200 до 260°С від 8-12 до 55-60 хв. Режими випікання хліба встановлюються для різних видів виробів залежно від сорту борошна, вологості тіста, маси та форми виробів, способу випікання (подовий чи формовий), параметрів газового середовища пекарської камери та ін. При підвищенні температури у процесі випікання відбувається термічна денатурація білків і клейстеризація крохмалю. Форма шматків тіста фіксується, і вони перетворюються на хліб. Стала форма хліба забезпечується утвореною міцною скориною та гнучкою еластичною м'якушкою. Недостатня тривалість випікання приводить до виходу хліба з блідою скоринкою, липкою м’якушкою. За надто високої температури м’якушка не встигає пропектися, а скоринка підгорає. Відсутність пари в пекарній камері, нерівномірне обприскування тістових заготовок перед посадкою до печі викликає появу плям на поверхні виробів, скоринки виробів стають матовими, іноді із тріщинами. Для запобігання деформації гарячих виробів і зниження якості готових виробів необхідно дотримуватися норм і правил складання хліба на вагонетки, до контейнерів; правил завантаження до автотранспорту і транспортування до торговельної мережі. При проведенні лабораторних досліджень і виробничих випробувань з’ясовували вплив об’ємно-вакуумної тістоподільної машини на якість отриманого хліба в порівнянні з ручним поділенням тіста із застосуванням усіх наступних технологічних операцій з підготовки тіста до випікання. Застосовували борошно пшеничне хлібопекарське, дріжджі хлібопекарські пресовані, сіль кухонну харчову, воду питну, олію рослинну. Всі типи сировини відповідали вимогам чинних стандартів, технічних умов або мали сертифікат якості. Показники якості сировини, добавок, напівфабрикатів і готових виробів встановлювали за методиками, регламентованими стандартами. У лабораторних умовах тісто готували опарним способом залежно від умов експерименту. Результати досліджень перевіряли у виробничих умовах. Кожну серію всіх дослідів виконували у три-, п’ятикратній повторності. Опрацювання результатів експериментальних досліджень показало, що під час пробного випікання отримано такі показники: при розділенні вручну готовий продукт має незначно, але все ж вищі показники: збільшений об’єм (на 5%); пористість (на 1%) готового продукту більша, ніж при об’ємно-вакуумному поділенні тіста.

Таблиця 2. Вплив способу поділення тіста на заготовки на якість готової продукції Показник

Зразок №1 Органолептичні показники Продовгувато-овальна, правильна

Форма хліба Поверхня скоринки Рівномірність забарвлення Еластичність м’якушки Стан пористості

Зразок №2

Продовгувато-овальна, правильна

Гладенька, без тріщин

Світло-жовте, рівномірне

Еластична

Крупнопориста, рівномірна Дрібнопориста, рівномірна

Липкість

Відсутня

Смак

Властивий хлібу, без сторонніх присмаків

Аромат

Властивий хлібу, без сторонніх ароматів

Фізико-хімічні показники Вологість м’якушки, %

44,6

Кислотність м’якушки, град.

2,4

Пористість, %

Примітка: 1 – ручне поділення тіста на заготовки; 2 – поділення об’ємно-вакуумним тістоподілювачем

| №3 (180) март 2014

Умови обробки тістових заготовок, температура та час випікання сталі для обох випадків: час попереднього вистоювання заготовок – 6 хв.; час основного вистоювання – 52 хв.; час випікання – 32 хв.; температура випікання – t = 295°С.

Результати пробного випікання наведено в табл. 2. Таким чином, із сукупності факторів, що впливають на якість хлібобулочної продукції, першочерговими необхідно вважати чотири фактори, а також фактор контролю якості, який відіграє значну роль для забезпечення високої якості продукції та має безпосередній вплив на решту. Доцільно при цьому підвищувати рівень матеріальнотехнічної бази виробництва, раціонально своєчасно поновлювати старе та зношене обладнання, систематично покращувати технологічне оснащення виробництва, оскільки це найбільшою мірою впливає на якість виробів.

Л І ТЕРАТ У РА 1. 2. 3. 4.

Ауэрман Л.Я. Технология хлебопекарного производства: Учебник. – 9-е изд.; перераб. и доп. / Под общ. ред. Л.И. Пучковой. – СПб: «Профессия», 2005. – 416 с. Дробот В.І. Технологія хлібопекарського виробництва. – К.: «Лотос», 2005. – 365 с. Комлев Е.Б. Анализ конкурентоспособности товаров / Маркетинг в России и за рубежом. – 2000. - №3. – С. 45, 49. Шаповал М.І. Менеджмент якості: Підручник, 3 вид., випр. і доп. – К.: «Знання», 2007. – 471 с.

Подовження свіжості хліба із пророслого зерна пшениці

Фалендиш Н.О., кандидат технічних наук, Національний університет харчових технологій

ліб є продуктом щоденного споживання для переважної кількості населення нашої країни. Без хліба неможливо уявити харчовий раціон як здорової людини, так і тих, хто потребує дієтичного харчування. На даний час велику популярність серед населення промислово розвинених країн має хліб із цілого зерна злакових культур, зокрема пшениці. Саме тому перед вченими та працівниками хлібопекарської галузі постала проблема розширення асортименту виробів на основі використання нетрадиційних видів сировини з метою надання їм функціональних властивостей. На даний час велику популярність серед населення промислово розвинених країн має хліб із цілого зерна злакових культур, зокрема пшениці. Пророслі зерна пшениці та їхні екстракти рекомендуються дієтологами для дієтичного та лікувального харчування як такі, що мають бактерицидні властивості, високу біологічну цінність, стабілізують нервову систему, підвищують стійкість організму людини до фізичних навантажень. У зв’язку із цим в Україні та інших країнах світу проводяться дослідження щодо створення нових лікувально-профілактичних сортів хліба, на деяких підприємствах галузі розроблено та запроваджено у виробництво групу виробів преміум-класу, серед яких не останнє місце посідають зерновий хліб і хлібобулочні вироби із додаванням злаків. Дані види виробів характеризуються оригінальним смаком, збалансованим вітамінно-мінеральним

складом і функціональними властивостями. Хліб із цілого зерна має унікальну характеристику. Це означає, що зерновий хліб містить всі корисні компоненти зерна, а не окремі його частини, як у сортовому борошні. За своєю харчовою і біологічною цінністю зерновий хліб вигідно відрізняється від традиційних сортів хліба, особливо білого (випеченого з борошна вищого сорту). В ньому повністю збереженні білки, рослинні жири, вуглеводи, мікроелементи, мінеральні речовини, сполуки фосфору, калію, сірки, магнію, кремнію, кальцію, заліза, вітаміни групи В1, В2, РР, С, Е і харчова клітковина, що міститься в зерні. Корисні речовини, що містяться в зерні, входять до складу твердих тканин людини, сприяють очищенню організму від солей важких металів і радіонуклідів, стабілізації цукру в крові при діабеті, нормалізації обміну речовин в організмі й артеріального тиску, підвищенню гемоглобіну в крові, покращенню роботи кишечнику, зниженню ваги при ожирінні, корисні дітям із послабленим здоров'ям. Зерновий хліб вигідно відрізняється високим вмістом клітковини. Якщо її середній вміст у традиційних сортах хліба складає 1%, то в зерновому хлібі – понад 19%. Відомо, що клітковина зв'язує шлаки (холестерин, цукор, канцерогени), що потрапляють до шлунка разом з їжею, і сприяє їхньому ефективному видаленню з організму людини. Ось чому клітковина сприяє зниженню рівня холестерину і вмісту цукру в крові. Одним із основних показників споживчих властивостей

технологии хлебопечения хлібобулочних виробів є тривалість збереження ними свіжості. При зберіганні хліба спостерігається зниження його якості, пов’язане із процесом черствіння й усихання. Втрата свіжості виробів при зберіганні є результатом фізико-хімічних, колоїдних та біохімічних процесів у вуглеводах та білках і втрати вологи. Для сповільнення процесу черствіння необхідні технологічні заходи, при застосуванні яких збільшується ступінь набухання полімерів борошна, інтенсифікуються колоїдні процеси, поглиблюється ферментативний гідроліз крохмалю та білків у процесі приготування тіста та випікання тістових заготовок. Основним завданням роботи була розробка оптимальної рецептури хлібобулочних виробів із цільного зерна пшениці з подовженим терміном зберігання. З цією метою досліджували вплив різних видів додаткової сировини, а саме: патоки крохмальної, картопляної крупки, житнього солоду, модифікованого крохмалю та кукурудзяного екструдату на тривалість зберігання свіжості хліба із пророслого зерна пшениці. В ході досліджень готували і досліджували чотири зразки хліба: • зразок 1 (контроль) – хліб, виготовлений із пророслого диспергованого зерна пшениці та природної закваски, що заквашувалася природнім шляхом із диспергованої маси; • зразок 2 – хліб, виготовлений із пророслого диспергованого зерна пшениці та природної закваски з додаванням кукурудзяного екструдату (4%) і картопляної крупки (4%); • зразок 3 – хліб, виготовлений із пророслого диспергованого зерна пшениці та природної закваски з додаванням житнього солоду (5%) і картопляної крупки (4%); • зразок 4 – хліб, виготовлений із пророслого диспергованого зерна пшениці та природної закваски з додаванням крохмальної патоки (4%) і картопляної крупки (4%). Вологість диспергованої пшениці складала 40%, натуральної пшеничної закваски – 50%. Свіжість хліба оцінювали за фізико-механічними характеристиками м’якушки на пенетрометрі, за кількістю поглинутою вологи м’якушкою (% на СР) та за її кришкуватістю (%). Як свідчать дані табл. 1, в хлібі із внесенням додаткової сировини покращується загальна, пластична і пружна деформація м’якушки. Зразки хліба 2, 3, 4 довше зберігають свіжість, ніж контрольний зразок. Так, через 48 год. зберігання загальна деформація м’якушки хліба без добавок зменшилася на 71,8%, хліба із внесенням патоки, кукурудзяного екструдату (зразок 2) – на 59,5%, хліба з додаванням солоду та картопляної крупки (зразок 3) – на 56,6%, хліба з картопляною крупкою та патокою (зразок 4) – на 58%. Встановлено, що при використанні картопляної крупки та солоду хліб має на 30% більше значення загальної деформації, ніж контроль. Можна припустити, що черствіння в цьому хлібі уповільнюється завдяки високій водоутримувальній здатності додаткової сировини, а саме – картопляної крупки. Показник гідрофільності м’якушки хліба в процесі зберігання змінюється для всіх зразків. Проте, при використанні додаткової сировини протікає повільніше (рис. 1). Встановлено, що кількість поглинутої м’якушкою води у зразку 3 на 5,5% перевищує контрольний зразок.

№3 (180) март 2014 | Таблиця 1. Деформація м’якушки в процесі зберігання Деформація, од. приладу

Зразок хліба контроль зразок 2 зразок 3 (зразок 1) Загальна, через годин

зразок 4

Пластична, через годин 4

Пружна, через годин 4

Таблиця 2. Зміна кришкуватості хліба в процесі зберігання

Кришкуватість, %, через год.

Зразок хліба зразок 1

зразок 2

зразок 3

зразок 4

1,8

1,6

1,4

1,5

5,7

4,7

4,1

4,3

10,4

7,6

7,8

Рис. 1. Кількість води, яку поглинає м’якушка хліба Ступінь черствіння хліба можна характеризувати його кришкуватістю. Встановлено, що зразки 2, 3, 4 мають на 23-26% нижчу кришкуватість, ніж контрольний зразок без внесення додаткової сировини. За результатами проведених теоретичних і практичних досліджень встановлена доцільність використання картопляної крупки та житнього солоду при виробництві хліба із пророслого зерна пшениці з метою подовження терміну його зберігання.

Л І ТЕРАТ У РА 1. Бастриков Д. Новый продукт из цельного зерна пшеницы. /Д.Бастриков, Г.Панкратов // Хлебопродукты. – 2006. - №4. – С. 36-37. 2. Дробот В.И. Применение картофельной крупки в производстве хлеба. / В.И. Дробот, В.Ф. Доценко, Ю.В. Устинов и др. // Хлебопек. и конд. пром-сть. 1987. - №6. – С. 34-38. 3. Дробот В.И. Использование нетрадиционного сырья в хлебопекарной промышленности. – К.: «Урожай», 1988. – 152 с. 4. Шаскольский В. Проростки – источник здоровья. / В.Шаскольский, Н.Шаскольская // Хлебопродукты. - 2004. - №4. – С. 56-57. 5. Шаскольский В. Антиоксидантная активность прорастающих семян. // В.Шаскольский, Н.Шаскольская // Хлебопродукты. - 2007. - №8. – С. 58-59.

www.hipzmag.com

| №3 (180) март 2014

Разработка рецептур и технологий

хлебобулочных изделий специализированного и функционального назначения на основе продуктов переработки крупяных культур

Невская Е.В., кандидат технических наук, Шлеленко Л.А., кандидат технических наук, Смирнов С.О., кандидат технических наук, Тюрина О.Е., кандидат технических наук, Урубков С.А., ГНУ ГОСНИИ хлебопекарной промышленности Россельхозакадемии

статье приведены существующие на сегодняшний день продукты переработки крупяных культур и концепция создания технологии производства белковых, углеводных и липидных мучных концентратов, извлекаемых из различных анатомических частей зерна. Проведены исследования по разработке научно обоснованных рецептур и технологий хлебобулочных изделий с использованием этих продуктов для детского, спортивного питания и для больных сахарным диабетом второго типа. Особенностью зернового производства России является большое разнообразие зерновых культур, используемых в питании населения и кормопроизводстве. Каждая зерновка любой злаковой культуры является естественной кла¬довой питательных веществ – белков, жиров, углеводов; витаминов, фермен¬тов и др., а также балластных веществ в виде клетчат¬ки. Особое внимание уделяется таким зерновым культурам, как ячмень, овес, гречиха. Объем производства ячменя и овса в России составляет примерно половину объема производства пшеницы и ржи. Между тем, в питании нашего населения ячмень и овес используются в весьма ограниченном количестве. Приоритетное значение продуктов переработки зерна определяется тем, что в питании человека они составляют основу пищевого рациона. Именно ими удовлетворяется потребность в энергии и большинстве необходимых биологически активных нутриентов: незаменимые аминокислоты, витамины В1, В2, РР, минеральные вещества – калий, фосфор, магний, кальций, железо и др. На рис. 1 и в табл. 1 представлена пищевая и биологическая ценность нетрадиционных для хлебопечения видов муки.

Таблица 1. Пищевая ценность нетрадиционных для хлебопечения видов муки

Мука НаимеМука Мука Мука Мука нование пшеничная высший гречневая овсяная ячменная гороховая сырья сорт Белок, г

10,3

9,4

8,3

9,3

18,7

Калий, мг

122

130

147

158

304

Кальций, мг

Магний, мг

Фосфор, мг

Железо, мг

1,2

1,75

1,16

2,11

1,98

Витамины, мг: В1

0,17

0,4

0,18

0,12

0,33

В2

0,04

0,18

0,04

0,06

РР

1,2

0,65

0,25

0,75

0,4

Гречневая мука характеризуется высоким содержанием белка и лучшим балансом незаменимых аминокислот. По содержанию треонина гречиха превосходит пшеницу и рожь, по содержанию валина, лейцина и фенилаланина может быть приравнена к молоку и говядине, по содержанию триптофана не уступает продуктам животного происхождения. Во ВНИИЗ получены новые виды муки профилактического назначения для диабета – высшего и 1 сорта. Ячменная мука богата полноценными белками, содержащими много лизина и триптофана. По сравнению с пшеничной мукой высшего сорта в ней содержится больше калия на 30%, кальция – на 61%, магния – на 31%. В состав ячменя, что особенно ценно, входит бета-глюкан – растворимое пищевое вещество (растворимая клетчатка). Клиническими испытаниями доказано, что бета-глюкан способствует понижению холестерина, а также замедляет повышение уровня сахара в крови. Овсяная мука отличается пониженным содержанием крахмала. В белке муки есть все незаменимые аминокислоты (несбалансированные только по лизину и треонину). В овсяной муке находится повышенное содержание микро- и макроэлементов, особенно калия, магния, железа. В состав овса также входит бета-глюкан. Данные виды муки характеризуются низким гликемическим индексом. Одной из задач мукомольного производства является получение продуктов глубокой переработки крупяных культур путем разделения зерновки на анатомические части: эндосперм, заРис. 1. Аминокислотный состав нетрадиционных для хлебопечения видов муки родыш, алейроновый слой, оболочки,

технологии хлебопечения

№3 (180) март 2014 |

кормовой зернопродукт, используемый для производства кормов, и отруби, которые могут применяться для этой же цели или выработки диетических, а также лечебных экструдированных отрубей. Отруби содержат в среднем 16% белка, до 4% липидов, до 30% крахмала. Оболочки зерновок пшеницы и ржи представляют большой интерес в качестве источника пищевых волокон. Отруби зерновых содержат в среднем до 4550% пищевых волокон [1]. Перспективным направлением повышения пищевой ценности хлебобулочных изделий (кроме обогащения синтетическими витаминно-минеральными премиксами) является включение в их рецептуру натуральных обогатителей, в том числе продуктов переработки зерна нетрадиционных для хлебопечения Рис. 2. Структурная схема производства белковых и углеводных культур. компонентов зерна. Примером использования продуктов переработки крупяных культур являются работы ГОСНИИ хлебопекарной промышленности по созданию научно обоснованных рецептур и технологий функциональных и специализированных изделий. В институте разработаны хлебобулочные изделия диабетического назначения с гречневой, овсяной и ячменной мукой с учетом медико-биологических требований к диетотерапии больных сахарным диабетом второго типа. Разработанный ассортимент успешно прошел клинические испытания в отделении болезней обмена веществ Клиники лечебного питания НИИ питания РАМН. Рис. 3. Изменение послипищевой гликемии при потреблении диабетических хлебоВ состав группы наблюдения были булочных изделий с ячменной и гречневой мукой включены 20 больных сахарным диабетом второго типа в возрасте от 35 до 69 позволяющего получить новые функциональные продукты с конлет, страдающих ожирением I - II степени. центрированным содержанием эссенциальных пищевых веществ Определяли изменение послепищевой гликемической реак(белка, жира, крахмала, пищевых волокон и др.) [1]. ции (уровень сахара в крови) через 30, 60, 120, 180 мин. после поВо ВНИИЗ разработаны технологии, техническая документатребления хлебобулочных изделий. В качестве стандартной углеция и техника для производства пшеничных зародышевых хловодной нагрузки использовали пшеничный хлеб, содержащий 50 пьев в ассортименте: зародыш молотый крупный «Богатырь» и г углеводов (рис 3). мелкий. Ценность пшеничных зародышевых хлопьев заключаетУстановлено, что уровень глюкозы в крови после потреблеся в большом содержании белка и жира, витаминов Е, В1, В2, РР. ния хлебобулочных изделий с ячменной мукой, гречневой мукой В настоящее время актуальным становится цикл работ, свяповысился в меньшей степени от исходного уровня, чем после занный с разделением «сухим» способом эндосперма зерновых потребления пшеничного. культур на макронутриенты – белок и крахмал (рис. 2). Из пшеГликемический индекс хлебобулочных изделий с ячменной ницы, ячменя, гречихи, риса, тритикале и амаранта получены мукой составил 55,5%, с гречневой мукой – 64,3% по сравнению концентраты с содержанием белка, в 1,5-2 раза превышающей его с контролем – 90% [2]. количество в исходной муке [1]. Проведены комплексные исследования по совершенствоваМука белковая может быть использована при конструированию ассортимента хлебобулочных изделий для детского питания. нии новых видов продуктов, например, в хлебопекарном, кондиФормирование рецептур осуществляли совместтерском, макаронном, мясном и молочном производствах. но с Институтом питания РАМН в соответствии с СанПиН Вторым основным продуктом в разработанной технологии 2.3.2. 1078-01, СанПиН 2.3.2.1940-05 и «Едиными санитарноявляется углеводная мука. Она может быть использована для эпидемиологическими требованиям к товарам, подлежащим производства крахмала, сахарных сиропов, кондитерских и друсанитарно-эпидемиологическому надзору (контролю)» №299 от гих изделий. 28 мая 2010 года. Побочным продуктом в разработанной технологии является В результате был создан уникальный ассортимент хлебо-

www.hipzmag.com

| №3 (180) март 2014 При потреблении разработанных изделий в количестве 100 г суточная потребность в пищевых веществах для детей и подростков покрывается: В1 на 35, 0-50,0%, В2 – 15,0-26,0%, РР – 17,0-27,0%, Fe – 18,027,0%, кальция на 5,0-8,0%, пищевых волокон на 30,0-62,0%, белка на 20,0-27,0% [5]. Проведена научно-исследовательская работа по формированию ингредиентного состава хлебобулочных изделий для спортсменов силовых видов спорта, и в качестве источника растительного белка и пищевых волокон использовали овсяные отруби. Разработаны три варианта рецептур на основе овсяных отрубей: с семенами льна и кунжута, с нутовой мукой и семенами подсолнечника и с нутовой мукой и сухим яичным белком [6]. Один из критериев эффективности хлебобулочных изделий для питания спортсменов – их антиоксидантная активность. Рис. 4. Антиоксидантная активность изделий для спортсменов, занимающихся В исследуемых образцах хлебобулочных силовыми видами спорта. изделий измерено суммарное содержание водорастворимых антиоксидантов. Установлено, что внесение подобранных рецептурных компонентов булочных изделий для питания детей дошкольного и школьспособствует увеличению антиоксидантной активности изделий ного возраста: булочные изделия «Школярик» и «Здравушка», на 23-77% по сравнению с контрольным образцом. пшенично-ржаные «Добрыня», сдобные изделия «Вкусняшка», в Таким образом, проводимые в ГОСНИИХП исследования покоторых в качестве источника белка, витаминов, минеральных казали целесообразность и эффективность применения продуквеществ и других дефицитных макро- и микронутриентов истов глубокой переработки крупяных культур при создании репользуется только натуральное отечественное сырье: пшеничцептур и технологий хлебобулочных изделий функционального и ные зародышевые хлопья, гречневая и овсяная мука, кефир, моспециализированного назначения. лочная сыворотка, курага и др. [3,4].

ЛИТЕРАТ У РА 1. Смирнов С.О., Урубков С.А. «Сухой» способ концентрации белковых и углеводных фракций из зерна с сохранением их нативных свойств // Труды Международной научно-практической конференции «Глубокая переработка зерна для производства крахмала, его модификаций и сахаристых продуктов. Тенденции развития производства и потребления», г. Москва. 2013, ГНУ ВНИИК Россельхозакадемии. – С. 259-266. 2. Шарафетдинов Х.Х., Гаппаров М.М., Каганов Б.С., Плотникова О.А., Зыкина В.В., Шлеленко Л.А., Тюрина О.Е., Работкин Ю.В. Влияние хлебобулочных изделий с использованием ячменной, гречневой, овсяной муки и ячменных хлопьев на послепищевую гликемию у больных с сахарным диабетом типа 2 // Вопр. питания. – Москва: 2009. – Т. 78; №4. – С. 40-46. 3. Невская Е.В. Моделирование нутриентного состава хлебобулочных изделий для детского питания // Хлебопродукты. – Москва: 2011 - №6. – С. 40-42. 4. Невская Е.В. Влияние композиции из сухой молочной сыворотки и пшеничных зародышевых хлопьев на качество хлебобулочных изделий для детского питании // Хлебопечение России. – Москва: 2010 – № 5. – С. 28-30. 5. Косован А.П., Дремучева Г.Ф., Поландова Р.Д. Методическое руководство по определению химического состава и энергетической ценности хлебобулочных изделий – М.: Московская типография №2, 2008. – С. 208. 6. Шлеленко Л.А., Тюрина О.Е., Невская Е.В. Совершенствование ассортимента специализированных хлебобулочных изделий как фактор повышения конкурентоспособности // Сборник материалов всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы повышения конкурентоспособности продовольственного сырья и пищевых продуктов в условиях ВТО» /г. Углич: 2013, ГНУ ВНИИМС Россельхозакадемии. – С. 329-332.

Для директора, инженера, технолога, производителя оборудования - специализированный портал

научный совет

№3 (180) март 2014 |

УДК 1[619:616.34]:[636.5:636.087]

Пробиотики в кормлении

сельскохозяйственной птицы Егоров Б.В., доктор технических наук, Кузьменко Ю.Я., аспирант, Одесская национальная академия пищевых технологий

В статье обоснована эффективность использования пробиотиков в кормлении сельскохозяйственной птицы и применение их для стимуляции роста молодняка и профилактики желудочно-кишечных заболеваний. Ключевые слова: комбикорма, птица, кормление, микрофлора, пробиотики, пребиотики. Article efektivnost justified the use of probiotics in the feeding of poultry and their use to stimulate the growth of young animals and prevention of gastrointestinal diseases. Keywords: mixed fodder bird, feeding, flora, probiotics, prebiotics.

овременное птицеводство развивается очень быстро, и те показатели продуктивности, которые казались пределом возможности 10 лет назад, сегодня достигнуты в большинстве птицеводческих хозяйств. Получение высоких экономических показателей и использование в полной мере генетического потенциала птицы возможно только при хорошем кормлении, четком соблюдении ветеринарносанитарных мероприятий и научно обоснованных программ применения лекарственных средств. При промышленной системе выращивания птицы происходит интенсивное накопление микрофлоры, как в помещениях, так и в окружающей среде. Питаясь гранулированными кормами, животные в замкнутых помещениях полностью лишены контакта с естественными донорами нормальных микроорганизмов, доступными в природе (почва, насекомые, растения), что приводит к опережающему заселению кишечника новорожденных животных энтеробактериями и замедлению процессов колонизации кишечной стенки нормальной микрофлорой — молочнокислыми бактериями, бифидобактериями и энтерококками. Микрофлора окружающей среды оказывает непосредственное влияние на кишечную микрофлору, особенно в первые 7-10 дней жизни цыпленка. Состояние кишечной микрофлоры тесно связано с состоянием макроорганизма. На этом фоне возникают предпосылки для активации условно-патогенной микрофлоры [1]. Семидесятилетний мировой опыт применения антибиотиков показал, что нельзя внедряться в микробоценоз кишечника с целью убить патогенную микрофлору. Патогенные микроорганизмы опасны в основном при благоприятных для них условиях развития. Следовательно, нельзя допускать размножения патогенных бактерий до уровня инфицирования. Профилактику и лечение болезней, вызванных условно-патогенными и патогенными микроорганизмами, надо проводить, стимулируя естественную резистентность организма [2]. Для стимуляции роста молодняка и профилактики желудочно-кишечных заболеваний у птиц используют вещества, способствующие заселению кишечника эндогенной (собственной) бифидофлорой, которая подавляет болезнетворные бактерии, усиливает всасываемость питательных веществ, активизирует защитные силы организма. Такими вещества выступают пробиотики и пребиотики. Пробиотики используют для стимуляции неспецифического иммунитета; профилактики и лечения смешанных желудочнокишечных инфекций; расстройств пищеварения алиментарной этиологии (дисбактериозы, острые молочные ацидозы и другие), возникающих вследствие резкого изменения состава рациона, нарушения режимов кормления и содержания, технологиче-

www.hipzmag.com

ских стрессов и других причин; изменения микрофлоры пищеварительного тракта после лечения антибиотиками и другими антибактериальными средствами; замены антибиотиков в комбикормах для молодняка животных; улучшения процессов пищеварения; повышения эффективности использования корма и продуктивности животных [3 – 4]. Это объекты всесторонних научных исследований и важный товар на мировом рынке. Широкому кругу потребителей доступны сотни пробиотических продуктов питания и пищевых добавок, а производители кормов для сельскохозяйственных и домашних животных, птицы и рыбы используют пробиотические препараты в составе кормов. Применение пробиотиков связано с решением различных проблем со здоровьем, повышением эффективности пищеварения, стимуляцией роста и развития. Пробиотики перспективны в качестве профилактических средств и сопутствующей терапии, но не являются основным средством для лечения заболеваний [5]. Установлено, что применение пробиотиков может оказывать противоинфекционное, иммунномодуляторное воздействие на организм, повышать барьерные функции (физиологические механизмы, защищающие организм от воздействия окружающей среды, препятствующие проникновению в него бактерий, вирусов и вредных веществ), стимулировать моторику и экскреторную функции кишечника. В последнее десятилетие концепция пробиотиков претерпела существенные изменения. Возросло внимание исследователей к структурным компонентам и продуктам метаболизма пробиотических микроорганизмов. Выделяют четыре поколения пробиотиков (табл. 1) [6]. В настоящее время на рынке пробиотиков востребованы комбинированные препараты. Входящие в комплексный пробиотик штаммы бактерий объединяются по способности штаммов продуцировать различные ферменты, биологически активные вещества так, чтобы они дополняли друг друга по биологической активности. Кроме того, для получения новых поликомпонентных биологически активных препаратов комбинируют комплексы пробиотиков с пребиотическими веществами [7 – 8].

Таблица 1. Современные поколения пробиотиков I поколение

Монокомпонентные препараты, содержащие один штамм бактерий

II поколение

Самоэлиминирующиеся антагонисты, к которым относятся представители рода Bacillus, главным образом, В.subtilis, B.licheniformis

III поколение

Комбинированные препараты, состоящие из нескольких штаммов бактерий (поликомпонентные) или включающие добавки, усиливающие их действие

IV поколение

Иммобилизованные на сорбенте (сорбированные) живые бактерии

| №3 (180) март 2014 Наиболее эффективными и распространенными на рынке кормовых добавок для птицеводства и животноводства являются пробиотики на основе штаммов бактерий B. subtilis и B. Licheniformis. Споры бактерий этих пробиотиков обладают высокой жизнеспособностью, устойчивы к антибиотикам, химическим препаратам, высокой и низкой температуре, давлению и др. Они сохраняют свою активность при обработке паром, в кислотной среде желудочно-кишечного тракта. Принцип действия пробиотиков заключается в следующем: антагонистическая активность по отношеню к Escherichia coli, Staphilococcus aureus, Shigella sp., Salmonella typhimurium, enteritidis и др. • продуцирование пищеварительных ферментов (амилаз, липаз, протеаз, пектиназ, эндоглюконаз); • способность синтезировать биологически активные вещества, стимулирующие развитие целлюлолитических руминококков, лактобацилл; • антитоксическое, в т.ч. подавление микотоксинов; • иммуномодулирующее (активация макрофагов, стимулирование выработки интерферона, синтез иммуноглобулинов); • восстанавливающее [9]. • Применение указанных пробиотиков в хозяйствах и птицефабриках позволяет: • существенно повысить естественную резистентность организма, сохранить на высоком уровне иммунный статус и снизить риск возникновения инфекционных заболеваний животных и птицы; • обеспечить профилактику, ликвидировать или свести к минимуму хронические заболевания, такие, как микоплазмоз, колибактериоз, сальмонеллёз, стрепто- и стафилококкоз; • повысить эффективность вакцинаций, по данным науки, в 2-3 раза; • снизить негативные последствия поствакциональных, технологических и других стрессов; • обеспечить на 3-4% прирост живой массы; • сократить на 4-5% затраты корма на производство единицы продукции; • повысить сохранность и однородность молодняка; • сократить количество ветеринарно-санитарных мероприятий и затрат средств на профилактику и лечение инфекционных заболеваний; • получать продукцию без следов антибиотиков, дезинфектантов и гормонов; • обеспечить безопасность, экологическую чистоту и улучшить вкусовые качества и питательность мяса, молока, яиц и рыбы; • снизить количество аллергических заболеваний у людей; • получать продукцию более высокого качества для здорового питания людей [10 – 12]. К прогрессивным формам препаратов нового поколения относятся сорбированные формы пробиотиков. Сорбированные пробиотики содержат бактерии, иммобилизованные на частицах твердого сорбента. За счет химических и электростатических сил взаимодействие таких форм со стенкой кишечника выше. Сорбент ускоряет дезинтоксикацию и репаративный процесс. Биологическая активность таких препаратов связана с тем, что микробная масса живых пробиотических бактерий иммобилизована на сорбенте, благодаря чему они лучше выживают и быстрее заселяют кишечник [13,14]. Иммобилизованная форма пробиотического препарата позволяет существенно повысить защиту бифидо- и лактобактерий при прохождении через желу-

док, где обычные препараты, содержащие лиофильно высушенные клетки пробиотиков, теряют более 90% активности. В качестве сорбента эффективно использование пребиотиков, которые относятся к классу препаратов для регуляции кишечной микрофлоры. Пребиотики - субстраты, стимулирующие естественную микрофлору, не перевариваются и не всасываются в желудке и тонком отделе кишечника. Попадая в толстый отдел кишечника, пребиотики используются в качестве питательной среды для нормальной микрофлоры [15 – 17]. На сегодняшний день пробиотики выпускаются в сухом и жидком виде. И та и другая форма практически одинаково эффективна. В связи с этим они обладают высокой технологичностью и удобствами в применении. Сухая форма хорошо вписывается в любую действующую на предприятии систему кормопроизводства и кормообеспечения. Их можно включать в комбикорма, концентраты, премиксы, престартеры, заменители молока, смешивать с любыми другими сухими и жидкими кормами и водой. Жидкая форма, как правило, применяется ветврачами через медикаторы, а также для аэрозольного опрыскивания поголовья и обработки помещений. Достоверно установлено, что данные пробиотики безопасны для организма животного и человека даже при многократно превышающих дозировках. Правильное применение пробиотиков в птицеводстве и животноводстве дает высокий экономический эффект. На ряде птицефабрик одна единица затрат дает дополнительно до восьми единиц дохода, на свиноводческих комплексах — до пяти единиц. На 20% растет доходность в рыбоводстве, прекрасные результаты получают в кролиководстве. И это не считая дополнительную выручку, которую можно получить за счет более высокого качества и безопасности продукции. В настоящее время появляются предприятия, которые ограничивают или полностью отказались от антибиотикотерапии и применяют пробиотики с кормом, с выпойкой и в виде аэрозольной обработки (санации помещений, подстилки). Получаемая на этих предприятиях продукция не содержат остаточных количеств антибиотиков, сульфаниламидных и хлорсодержащих препаратов. Она безопасна и более полезна для населения, пользуется повышенным спросом. К сожалению, до последнего времени на рынке пробиотиков для птицеводства и животноводства преобладала импортная продукция. Но сейчас это направление деятельности представляет большой интерес для биологической науки и бизнеса и начинает активно развиваться. Появились серьезные отечественные компании, которые инвестируют в пробиотики. Созданы перспективные устойчивые штаммы бактерий, отработаны технологии их хранения, выращивания и производства пробиотических препаратов[18 – 19]. Таким образом, использование пробиотиков в птицеводстве и животноводстве является эффективным способом интенсификации их роста, развития и повышения прибыльности.

научный совет

№3 (180) март 2014 |

ЛИТЕРАТ У РА 1. Бакулина Л.Ф. Пробиотики на основе спорообразующих микроорганизмов рода Bacillus / Л.Ф. Бакулина, Н.Г. Перминова, И.В. Тимофеев, А.Ф. Полушкина, Н.И. Печоркина // Биотехнология. – 2001. – № 2. – С. 48 – 56. 2. Егоров И. Эффективность пробиотика терацид С / И. Егоров, Ш. Имангулов, К. Харламов и др. // Птицеводство. – 2007. – № 6. – С. 56. 3. Кравцова Л.З. Пробиотики, как элемент технологии производства безопасной продукции животноводства и птицеводства / Л.З. Кравцова, Л.С. Несиневич, Т.В. Олива и др. // Актуальные проблемы сельскохозяйственной биотехнологии: материалы науч.-практ. конф. – Воронеж, 2004 . – С. 19 – 20. 4. Ноздрин Г.А. Пробиотики и микронутриенты при интенсивном выращивании цыплят кросса Смена / Г.А. Ноздрин, А.Б. Иванова, А.И. Шевченко, С.А. Шевченко // Новосибирск: НГАУ. – 2009. – 207 с. 5. Павлов Д.С. Использование биологически активных кормовых добавок для повышения питательных свойств комбикормов и увеличения норм ввода в комбикорма шротов и жмыхов / Д.С. Павлов, И.А. Егоров, Р.В. Некрасов, К.С. Лактионов, Л.З. Кравцова, В.Г. Правдин, Н.А. Ушакова // Проблемы биологии продуктивных животных. – 2011. – №1. – С. 89 – 92. 6. Панин А.Н. Пробиотики - неотъемлемый компонент рационального кормления животных / А.Н. Панин, Н.И Малик // Ветеринария. – 2006. – №7. – С. 19–22. 7. Прокуратова А. Пробиотики в кормах для животных // Молоко & Корма. Менеджмент. – 2007. – № 3(16). 8. Смирнова Т.А. Структурно-функциональная характеристика бактериальных биопленок / Т.А. Смирнова, Л.В. Диденко, Р.Р.Азизбекян, Ю.М. Романова // Микробиология. – 2010. – T. 79, № 4. –С. 435–446. 9. Anadуn A., Martнnez-Larranaga M.R., Aranzazu-Martнnez M. Probiotics for animal nutrition in the European Union. Regulation and Safety Assessment. Regulatory Toxicology // Pharmacology. – 2006. – Vol. 45. – P. 91–95. 10. Simon O., Jadamus A., Vahjen W. Probiotic feed additives – effectiveness and expected modes of action // Journal of Animal and Feed Sciences. – 2001. – Vol. 10. – P. 51– 67. 11. Ушакова Н.А. Новое поколение пробиотических препаратов кормового назначения / Н.А.Ушакова, Р.В. Некрасов, В.Г. Правдин, З.Л. Кравцова, О.И. Бобровская, Д.С. Павлов // Фундаментальные исследования.-2012. – №1. – С. 184 – 192. 12. Некрасов Р.В. Система кормления свиней на доращивании и откорме с использованием про- и пребиотиков / Р.В.Некрасов, Е.А.Махаев, В.Н. Виноградов, Н.А.Ушакова. – Дубровицы: ВИЖ, 2010. – 115 с. 13. Ш. Имангулов, Ферментативный пробиотик: два в одном // Птицеводство. – 2004. – № 7. – С. 10 – 11. 14. S.B. Shim, Verstegen M.W.A., Kim I.H., Kwon O.S., Verdonk J.M.A.J. Effects of feeding antibioticfree creep feed supplemented with oligofructose, probiotics or synbiotics to suckling piglets increases the preweaning weight gain and composition of intestinal microbiota// Archives of Animal Nutrition. – 2005. – V. 59. – P.419 – 427. 15. Тараканов Б.М. Механизмы действия пробиотиков на микрофлору пищеварительного тракта и организма животных // Ветеринария.- 2000. – № 1. – С. 47 – 54. 16. Илиеш В.Д. Пробиотики в животноводстве - путь к качеству и безопасности продуктов питания / В. Д. Илиеш, К.И. Скрябина // Свиноводство. - 2012. - № 6. – С. 25 – 27. 17. Пышманцева Н. Пробиотики повышают рентабельность птицеводства / Н Пышманцева, Н.Ковехова [и др.] // Птицеводство. - 2011. - № 2. – С. 36–37. 18. Кирилов М.П. Препараты биологически активных веществ нового поколения в составе комбикормов для сельскохозяйственных животных (прошлое, настоящее и будущее зоотехнической науки):Труды ВИЖа. – Дубровицы, 2004. –Вып.62. – С.304. 19. 19. Хамидулин Т. Пробиотики в кормлении бройлеров // Комбикорма. – 2004. – №4. – С.74 –75.

УДК 663.434

Визначення форм зв’язку вологи в зерновій сировині диференціально-термічним методом Миколенко С.Ю., кандидат технічних наук, Дніпропетровський національний університет ім. Олеся Гончара Чурсінов Ю.О., доктор технічних наук, Дніпропетровський державний аграрно-економічний університет

ушіння – не лише складний нестаціонарний процес тепло- і вологообміну, а й важливий технологічний етап переробки зернової сировини в солод. Процес сушіння солоду використовується не лише для зниження вологості продукту, а й для набуття продуктом певних технологічних якостей (забарвлення, смак, аромат), що особливо важливо для виробництва ферментованого солоду. Здійснення оптимального режиму сушіння забезпечується знаннями особливостей хімічного складу солоду, що піддається сушінню, зв’язку вологи із матеріалом і теорії сушіння. У сирому солоді під час видалення вологи відбуваються глибокі фізичні, хімічні та фізіологічні зміни, які залежать від температури і швидкості

www.hipzmag.com

зневоднення, а також типу солоду. Сирий солод належить до капілярно-пористих тіл, стінки капілярів яких є еластичними та здатними до поглинання води [1]. Під впливом термічного фактору відбувається порушенням зв’язку вологи із компонентами зернової сировини. У теорії сушіння в залежності від величини енергії, яка витрачається на порушення зв’язку води зі скелетом твердого тіла під час сушіння продукту, всі форми зв’язку вологи з матеріалом поділяються на три групи [2]: механічний зв'язок (вільна волога); фізико-хімічний зв'язок (осмотично зв’язана волога та волога, зв’язана адсорбційно в полімолекулярних і мономолекулярних шарах); хімічний зв'язок. У процесі сушіння зернового матеріалу після солодорощення окрема увага приділяється

| №3 (180) март 2014 Особливості форм зв’язку вологи в житньому солоді Форма зв’язку вологи

Солод неферментований температура видалення, °С вміст вологи, % інтервал пік

Солод ферментований температура видалення, °С вміст вологи, % інтервал пік

Вільна волога:

71,4

20-120

70,2

20-128

механічно зв’язана

30,9

20-94

32,8

20-104

122

осмотично зв’язана

40,5

94-120

120

37,4

104-128

Зв’язана (адсорбційна) волога:

28,6

120-236

29,8

128-240

полімолекулярних шарів

23,8

120-187

16,8

128-151

мономолекулярних шарів

4,8

232-236

151-240

наявності у сирому солоді механічної та фізико-механічної вологи. Волога, що пов’язана із сировиною за допомогою хімічних зв’язків, видаляється лише при хімічній взаємодії або за умов особливо інтенсивної обробки, наприклад, під час прокалювання. Для визначення розподілу вологи в матеріалі за формами зв’язку та температурних показників щодо відокремлення стадій її видалення із системи перспективним є застосування диференціально-термічного методу аналізу. Тому метою роботи стало визначення особливостей вологовиділення із зернового матеріалу дериватографічним методом для теоретичного обґрунтування процесів, пов’язаних із перетвореннями складових компонентів сировини. Об’єктом досліджень стала пророщена зернова сировина – житній солод неферментований і ферментований – перед етапом сушіння. Маса зразків становила до 1 г. Диференціально-термічний аналіз проводили на дериватографі «Паулік-Паулік-Ердей»

Q-1500D, що є найбільш застосовуваним термоаналітичним приладом, за допомогою якого з достатньою точністю визначаються кількісні зміни в зразках сировини внаслідок перерозподілу вологи під час термічного впливу. Нагрівання зразку проводили в температурному інтервалі від 20 до 250°С зі швидкістю 2,5°/хв. Результати дериватографічних досліджень житнього солоду різних типів відображено в табл. Встановлено, що вміст вологи в житньому солоді знаходився в межах 57-66%. Дана частка вологи була видалена зі зразків до початку їхнього горіння, що розпочиналося при 236-240°С. Як видно з приведених даних, для неферментованого солоду характерним є підвищення вмісту вільної вологи на 1,2% у порівнянні із ферментованим. Відомо, що ростові процеси тривають до моменту, поки вологість матеріалу становить не нижче 20% і температура не перевищує 40°С. У неферментованому солоді під час сушіння на початкових етапах відбуваються хімічні перетворення, які є наслідком подальшого розвитку процесів дисиміляції та синтезу нових речовин, що потребує певної додаткової кількості вільної вологи. Для ферментованого солоду дана фаза хімічних перетворень під час сушіння відсутня. Ферментативна фаза розпочинається за температури 40-70°С [3]. Процеси розкладу під дією амілази, пептидази, глюканази і фосфатази відбуваються доти, поки зниження вологості або підвищення температури не приведе до інактивації ферментів. Характерні для фази росту перетворення у зерновій сировині відбуваються до початку видалення фізико-хімічно зв’язаної вологи. Частка механічно зв’язаної вологи – вологи, Рис. 1. Кусково-лінійна функція видалення вологи із солоду: а – неферментованого; яка здатна брати участь у біохімічних б – ферментованого процесах – у ферментованому солоді на 2% перевищувала аналогічні значення показника для неферментованого солоду, в той самий час, вміст осмотично зв’язаної білками вологи в ферментованому солоді знижувався до 3%. Відомий той факт, що під час ферментації в солоді відбуваються гідролітичні процеси розпаду високомолекулярних білкових полімерів з утворенням таких продуктів, як амінокислоти, ди- і трипептиди. Тому вміст вологи набухання у ферментованому солоді нижчий порівняно із неферментованим. Визначальною для отримання ферментованого солоду є хімічна фаза сушіння, під час якої відбувається коагуляція білків, утворення забарвРис. 2. Удавана енергія активації для солоду: а – неферментованого; б – ферментованого лених та ароматичних речовин. Про-

научный совет тягом даного етапу видаляється зв’язана волога, яка не бере участі в хімічних реакціях. Проведені дослідження показали, що у ферментованому солоді вміст зв’язаної вологи вищий на 1-1,5% у порівнянні з неферментованим. У такому зерновому матеріалі зв’язана волога в основному представлена мономолекулярною фазою, вміст якої на 3-8% перевищує відповідні значення показника для солоду, що попередньо не зазнавав ферментації. У такому солоді відбувається поява новоутворених речовин, які додатково зв’язують вологу адсорбційно, – низькомолекулярних декстринів [4]. Шляхом побудови кусково-лінійної функції видалення вологи із солоду неферментованого і ферментованого в середовищі MS Excel було встановлено кінетико-динамічні характеристики сушіння сировини (рис. 1). Для ферментованого солоду швидкість видалення механічно зв’язаної вологи ум є дещо зниженою, осмотично зв’язана волога уосм залишається на рівні значень, характерних для процесу вологовидалення із неферментованого солоду. Суттєво відрізняється характер видалення зв’язаної вологи як полімолекулярних уапм, так і мономолекулярних уамм шарів: швидкість процесу для ферментованого солоду перевищує аналогічні значення для неферментованої сировини у 1,4-1,6 разів, що свідчить про різний якісний і кількісний склад досліджуваної сировини. Величина удаваної енергії активації відображає енергетичний стан системи при видаленні вологи з матеріалу. За допомогою розрахунків [5] у середовищі Origin PRO 8.0 та побудови графічних зображень, які відображені на рис. 2, встановлено, що для ферментованого солоду величина удаваної енергії активації Еакт в середньому у 1,5 рази вища порівняно із солодом неферментованим. Очевидно, що такий ефект пов'язаний зі зміцненням зв’язку вологи зі складовими сировини внаслідок процесів, які відбуваються в пророщеному житі під час його ферментації. Тобто проведені дослідження показали, що процес видалення вологи під час сушіння залежить від попередніх технологічних

№3 (180) март 2014 | стадій обробки сировини, що, в свою чергу, потребує різних параметрів сушіння зернового матеріалу.

Висновки 1. 2.

Визначено, що максимальна кількість вологи дериватографічним методом видаляється за температури 120 122оС незалежно від типу житнього солоду. Загальний вміст вільної вологи в пророщеній зерновій сировині підвищений для неферментованого солоду, що зумовлено його потребою у більшій кількості води для процесів дисиміляції та синтезу нових речовин. Осмотично зв’язаної вологи до 3% менше у ферментованому солоді порівняно із неферментованим, що пов’язано з активізацією гідролітичних процесів у зерновій сировині під час ферментації та розпадом високомолекулярних білкових полімерів, що в основному осмотично зв’язують воду. Зв’язана волога системи, недоступна для біохімічних і мікробіологічних перетворень, зростає у ферментованому солоді на 1 1,5% у порівнянні з неферментованим внаслідок активного проникання води під час глибоких біохімічних перетворень у структури біополімерів. Кінетико-динамічні параметри сушіння зернової сировини залежно від технологічних особливостей її підготовки характеризувалися різними швидкостями видалення вологи. Удавана енергія активації у 1,5 рази вища для ферментованого житнього солоду порівняно із неферментованим внаслідок зміцнення зв’язку вологи з його складовими. Процес сушіння солоду різних типів потребує режимів, що будуть відрізнятися як за тривалістю, так і за значеннями температурних параметрів впливу на процес.

Л І ТЕРАТ У РА 1. Гавриленков А.М. Сушка солода и её интенсификация / А.М. Гавриленков, А.П. Макаров, В.К. Предтеченский. – М.: «Пищевая промышленность», 1975. – 232 с. 2. Нечаев А.П. Пищевая химия: учебник / А.П. Нечаев, С.Е. Траубенберг, А.А. Кочеткова. – 2-е издание перераб. и исп. – СПб.: ГИОРД, 2003. – 640 с. 3. Кроль А.Н. Интенсификация процесса получения ржаного солода и разработка технологии кваса на его основе: автореферат дис. на соискание уч. ст. канд. техн. наук: [спец] 05.18.07 «Биотехнология пищевых продуктов (Пивобезалкогольная, спиртовая и винодельческая промышленность) / Кроль А.Н.; ГОУ ВПО «Кемеровский технологический институт пищевой промышленности». – Кемерово, 2006. – 18 с. 4. Eliasson A. C. Starchinfood: structure, functionandapplications. – Cambridge: WoodheadPublishingLimited, 2004. – 605 p. 5. Дослідження процесу плавлення сирної пасти за допомогою дериватографа Q-1000 / Ф.В. Перцевий, П.В. Гурський, А.Л. Фощан, Л.О. Чуйко // Прогресивні техніка та технології харчових виробництв, ресторанного господарства та торгівлі: зб. наук. праць / Харківський держ. ун-т харчування та торгівлі, 2005. – Вип. 2. – С. 35-41.

Для директора, инженера, технолога, производителя оборудования - специализированный портал

www.hipzmag.com

| №3 (180) март 2014

Аэродинамическое сепарирование зерновых масс

Кирпа Н.Я., доктор сельскохозяйственных наук; Скотарь С.А., кандидат сельскохозяйственных наук; Рослик А.А., ГУ Институт сельского хозяйства степной зоны НААН Украины Учитывая практическую важность и научную принципиальность, продолжаем тему, начатую публикацией в №4, 2011 г. относительно техники и технологий сепарирования зерна, в первую очередь семенного назначения. Проведены исследования и получены новые данные, позволяющие всесторонне оценить различные способы сепарирования, в том числе с помощью аэродинамического просеивания. Считаем необходимым отметить различное, не всегда эффективное влияние этого способа, особенно в режиме фракционной обработки с целью сортирования-калибрования семян. Надеемся, что статья будет полезной для производственников при выборе эффективных технологических схем и оборудования для очистки и доведения семян до высоких посевных кондиций.

обранный семенной материал представляет собой многокомпонентную смесь. Кроме семян основной культуры, среди компонентов – различные примеси: мусор органического и минерального происхождения, семена других растений, частицы семян и т.д. Поэтому семенной материал после уборки сепарируют, то есть механическим путем разделяют на отдельные компоненты (фракции). Существуют различные способы сепарации: просеивание смеси на ситах и триерных поверхностях; обработка на гравитационных столах, электромагнитных и оптических сепараторах; просеивание в воздушном потоке. Последний способ относится к так называемому аэродинамическому сепарированию, по которому разделение происходит вследствие различных аэродинамических свойств отдельных компонентов смеси. Аэродинамическое сепарирование применяют в основном для очистки и выделения из многокомпонентной смеси легких примесей [1–3]. В последнее время рекомендуется также аэродинамическое сепарирование для сортирования-калибрования однокомпонентной смеси с целью выделения наиболее полноценных фракций из основных семян [4–5]. К однокомпонентной принято относить смесь основных семян, которая содержит различные фракции по размеру, массе, удельной массе, то есть по качеству. Однако процесс разделения однокомпонентной смеси исследован недостаточно и в литературных научных источниках объясняется противоречиво. По нашим данным, в процессе аэродинамического сепарирования действует комплекс таких технико-технологических признаков, которые могут влиять на характер разделения смеси: форма, крупность, масса, удельная масса, характер внешней поверхности семени [6]. Исходя из влияния комплекса признаков, аэродинамическое сепарирование может иметь разную эффективность, которая зависит от физикомеханических и сортовых особенностей семян различных культур. Целью работы было изучить процесс аэродинамического сортирования-калибрования однокомпонентной зерновой смеси, установить его влияние на выход и качество семян кукурузы. Исследование проводили с однокомпонентной смесью семян гибридов кукурузы, которую получали после их очистки на кукурузообрабатывающем заводе. Исследованию подлежали такие гибриды селекции Института сельского хозяйства степной зоны НААН: Ушицкий 167 СВ, Пятихатский 270 СВ, Борозенский 277 МВ, Солонянский 298 СВ, Збруч. Процесс аэродинамического сепарирования-калибрования осуществляли в воздушном потоке при скорости 10–15 м/с и различной продолжительности сепарирования в зависимости от крупности и массы гибридов кукурузы. В процессе сепарирования отбирали 3 фракции – условно легкую, тяжелую и среднюю с разным выходом и массой 1000 семян. В лабораторных условиях определяли качество семян: их

всхожесть, силу роста по «холодному» тесту, массу, удельную массу, объем, линейный размер в соответствии с действующими методами [7–9]. Всхожесть еще определяли в полевых условиях по методике проведения полевых опытов с кукурузой [10]. Качество фракций, полученных в процессе аэродинамического сепарирования-калибрования, было различным и в первую очередь зависело от гибридов. Преимущество отдельных фракций было не стабильным, то есть однозначного влияния сепарирования не обнаруживалось. Из всех исследуемых гибридов только при сепарировании гибрида Ушицкий 167 СВ получали тяжелую фракцию с большей всхожестью семян по сравнению с легкой (табл. 1). В других гибридах тяжелая фракция по качеству (всхожести) не отличалась от легкой или характеризовалась более низким качеством семян.

Таблица 1. Всхожесть семян гибридов кукурузы

в зависимости от фракций, полученных при аэродинамическом сепарировании, 2012–2013 гг.

Гибрид Ушицкий 167 СВ Пятихатский 270 СВ Борозенский 277 МВ Солонянский 298 СВ Збруч

стандарт-метод 1* 3*

Всхожесть, % холодний тест 1 3

полевая 1 3

Здесь и далее: *1 – легкая фракция, 2 – средняя, 3 – тяжелая

Учитывая нестабильность аэродинамической зерносепарации в режиме просеивания однокомпонентной смеси семян, рекомендуется ее предварительное сепарирование на ситах, чтобы сформировать более выровненные фракции и вести их дальнейшую обработку в воздушном потоке [1]. Поэтому в наших опытах однокомпонентную смесь семян гибридов кукурузы сепарировали на ситах с отверстиями 7–9 мм, получали две фракции (сход, проход), которые обрабатывали отдельно в потоке воздуха. Несмотря на предварительную подработку семенного материала, результаты опыта снова были близки к предыдущему и отображали в первую очередь особенности гибридов как объекта сепарирования. Из всех гибридов только всхожесть семян тяжелой фракции гибрида Ушицкий 167 СВ закономерно повышалась на 3–6% по сравнению с легкой (табл. 2). В других гибридах закономерности не обнаружены, полевая всхожесть семян колебалась независимо от фракции, сформированной по аэродинамическим свойствам. При этом больше

научный совет

№3 (180) март 2014 |

2. Полевая всхожесть семян гибридов кукурузы в

зависимости от фракций, полученных при ситовом и аэродинамическом сепарировании, %

Гибрид Ушицкий 167 СВ Пятихатский 270 СВ Збруч

Сито Ø 7–9 мм, сход 1* 2* 3*

Сито Ø 7–9 мм, проход 1 2 3

повлияло ситовое сепарирование по признаку ширины семени, всхожесть семян сходовой фракции с сита Ø 7–9 мм была на 6–15% выше по сравнению с фракцией прохода. Итак аэродинамическое сепарирование является нестабильным процессом и не всегда обеспечивает эффективность разделения однокомпонентной смеси семян в режиме их сортирования-калибрования. Эффективность зависит от взаимодействия, которая складывается между параметрами воздушного потока и аэродинамическими свойствами семян. Находясь в воздушном потоке, семена испытывают давление (R) в зависимости от формы, размера, характера поверхности семени по формуле: R = KFpV2, (1) где К – коэффициент аэродинамического сопротивления (для кукурузы 0,162–0,236); F – площадь проекции семени на поверхность, перпендикулярную воздушному потоку (миделевое сечение), м2; p – плотность воздуха, кг/м3; V – скорость движения воздуха относительно семян, м/с. Со стороны семени действует сила тяжести (G), которая совмещает массу (m) и ускорение свободного падения (q), то есть: G = mq (2) Эффективность сепарирования смеси семян зависит еще от направления воздушного потока, который может быть восходящим и горизонтальным. В восходящем потоке возможны следующие соотношения: G>R – семена движутся вниз, G<R – семена выносятся наружу, G=R – семена зависают. Скорость воздуха, при которой семена зависают, является критической, или скоростью витания (С) и определяется по формуле: С=

G KFp

(3)

Поэтому для обеспечения в восходящем потоке эффективности сепарирования смеси семян, например на две фракции со скоростью витания С1>С2, необходимо подобрать такую рабочую скорость воздушного потока (V), которая соответствовала бы соотношению: С1>V>С2 (4) При сепарации в горизонтальном воздушном потоке семена движутся в направлении равнодействующей сил R и q, траектория такого движения имеет вид параболы. Семена с направлением равнодействующей, близкой к вертикали, выпадают из потока в начале его движения, с направлением, близким к горизонтали – позже. Поэтому при сепарировании в горизонтальном воздушном потоке эффективность разделения смеси (Е) зависит от удельной парусности семян, а именно: Е = G/KF (5) Таким образом, учитывая закономерности (1–5), можно объяснить нестабильность процесса аэродинамического сепарирования однокомпонентной смеси семян. Нестабильность возникает вследствие изменения показателей, а именно: показателя F (миделевого сечения) – из-за разной ориентации (положения) семени в воздушном потоке и коэффициента K (аэродинамического сопротивления семени). Меняется также концентрация массы семян по длине (высоте) воздушного потока, а также скорость и плотность потока воздуха (показатели V и p).

www.hipzmag.com

Выявленные теоретические закономерности аэродинамического сепарирования подтверждаются результатами экспериментальных исследований (табл. 3). Установлено, что физические показатели гибридов менялись по-разному в зависимости от фракций семян. Параметры линейного размера семени (длина, ширина, толщина) были достоверно различными только по значениям длины и толщины. Соотношение параметров размера составляло на легкой фракции 1,17:1:0,56, на тяжелой 1,06:1:0,73, то есть первая фракция содержала семена в основном продолговатой плоской формы, вторая –округлой компактной, что влияло на процесс разделения смеси.

3. Физические показатели фракций семян, полученных при аэродинамическом сепарировании гибридов кукурузы Показатели Линейный размер семени, мм: длина ширина толщина

Фракция легкая тяжелая 10,43±0,20 8,85±0,17 5,03±0,19

9,96±0,27 9,01±0,17 6,13±0,27

Соотношение длины, ширины, толщины

1,17:1:0,56

1,06:1:0,73

Площадь поверхности семени, мм2

234,9±9,30

251,5±7,04

Объем семени, мм3

242,1±8,41

275,1±8,65

Удельная масса семени, г/см3

1,25±0,02

0,97

0,914

Удельная поверхность семени (S/V) Доверительный интервал х±ts(x)

Семена тяжелой фракции характеризовалось несколько большей площадью геометрической поверхности (на 16,6 мм2, или 6,6%) и объемом (на 33 мм3, или 12,0%) по сравнению с легкой. Однако определяющие признаки аэродинамического сепарирования семени – его удельная поверхность (S/V) и удельная масса – были близкими для разных фракций. Поэтому распределение смеси на фракции происходило, в большей степени, в результате варьирования параметров линейного размера, формы, поверхности, объема семени и в меньшей степени от ее удельных показателей – поверхности и массы. Графическое изображение процесса зерносепарации по скорости витания (С) однокомпонентной смеси, которая состоит из основных семян, но содержит различные фракции, например тяжелую и легкую, представлено на рисунке.

Вариационная кривая аэродинамического распределения однокомпонентной смеси семян Исходя из вариационной кривой, распределение смеси должно быть по линии А, по левую сторону от которой находится легкая фракция со скоростью С1, по правую – тяжелая со скоростью С2. В таком случае рабочая скорость воздушного потока (V) должна быть больше, чем скорость витания семян легкой фракции, и меньше, чем тяжелой.

| №3 (180) март 2014 Однако четкого распределения фракций не происходит вследствие непрерывного изменения показателей F (миделевое сечение), V и p (скорость и плотность воздуха относительно семян). Часть семян на участке А, имея скорость витания С1 и С2, близкую к скорости воздушного потока, могут с одинаковой вероятностью попадать в любую из фракций. Теоретически, чтобы достичь четкости распределения, необходимо часть семян на участке А выделить и повторно просепарировать. Но практически пределы участка установить невозможно, к тому же это приводит к излишней потере полноценных семян. Отметим, что подобные потери всхожих семян наблюдались и в исследованиях аэродинамической сепарации зернобобовых культур [11]. Авторы сообщают, что при аэродинамическом сортировании теряется в отходах от 20 до 60% полноценных семян. При этом исследовалась сепарация семян практически правильной формы. Можно полагать, что количество отходов будет увеличиваться при сепарировании семян сложной формы, например кукурузы. Таким образом, аэродинамическое сепарирование однокомпонентных семенных смесей является нестабильным процессом при его проведении как в восходящем (вертикальном), так и горизонтальном воздушном потоке. К дестабилизации приводит значительная спонтанность распределения смеси в воздушном потоке, изменение в ней показателей парусности семени в зависимости от их ориентации, а также скорости и плотности воздуха. Особенно осложняется аэродинамическое сепарирование семян культур с геометрически неправильной формой и значительной разнокачественностью, например, кукурузы. Семена гибридов в воздушном потоке распределялись в зависимости от формы, размера, объема, массы 1000 семян и гораздо меньше – от показателей удельной поверхности и массы (плотности). Не выявлено достоверной прямолинейной связи между фракциями и всхожестью семян большинства исследованных гибридов.

Учитывая изложенное, нецелесообразно проводить аэродинамическое сепарирование однокомпонентной смеси семян, например кукурузы, с целью их сортирования-калибрования. Этот способ рекомендуется применять для очистки семян с последующим их более глубоким ситовым и гравитационным сепарированием на соответствующих машинах. На основании проведенных исследований и обобщения ранее полученных данных считаем, что процесс сепарирования должен выполняться на комплексе машин, действующих на различных принципах делимости зерновых масс: ситовом просеивании – по признакам линейных размеров семени; воздушной обработке – по признакам парусности; гравитационной обработке – по признакам удельной массы. В зависимости от этих признаков сепарирование проводится в режимах очистки, сортирования, калибрования, обогащения семян. При таком подходе можно обеспечить также фракционную обработку семенного материала как наиболее эффективное технико-технологическое решение. Совмещение в одной машине различных признаков и режимов противоречит теории и практике сепарирования зерновых масс, особенно семенного назначения. В связи с этим рекомендуем более объективно оценивать машины, сопровождаемые рекламой об их универсальности, возможности проводить на них предварительную очистку, первичную очистку, калибрование, а также смешанный режим (калибровка и очистка одновременно). В крайнем случае, этого можно достигать лишь при чрезмерно большом отходе полноценных семян, следовательно при недопустимо низком выходе готовой продукции. Анализ современных, в том числе зарубежных зерносепараторов показывает, что их конструирование и создание также ведется, исходя из отдельных принципов и признаков теории сепарирования.

ЛИТЕРАТ У РА 1. Теленгатор М.А. Обработка семян зерновых культур / М.А. Теленгатор, В.С. Уколов, В.М. Цециновский. – М.: Колос, 1972. – 271 с. 2. Воронцов О.С. Элеваторная промышленность, зерносушение и зерноочистка / О.С. Воронцов. – М.: Колос, 1974. – 432 с. 3. Кирпа Н.Я. Принципы и способы сепарирования зерновых масс / Н.Я. Кирпа // Хранение и переработка зерна. – Днепропетровск, 2011. – № 4 (142). – С. 33–36. 4. Сепарирующие машины «Алмаз» / http://www.info@agrotech.lg.ua 5. WWW. AGROSEPMASH.COM 6. Кирпа М.Я. Повітряне сепарування насіння кукурудзи та методика визначення його параметрів / М.Я. Кирпа, С.О. Скотар // Селекція і насінництво. – 2012. – № 101. – С. 239–246. 7. Насіння сільськогосподарських культур. Методи визначення якості : ДСТУ 4138-2002 [Чинний від 2004-01-01]. – К.: Держспоживстандарт України, 2003. – 173 с. – (Держспоживстандарт України). 8. Казаков Е.Д. Методы оценки качества зерна / Е.Д. Казаков. – М.: Агропромиздат, 1987. – 215 с. 9. Репин А.Н. Метод холодного проращивания семян кукурузы / А.Н. Репин, А.И. Науменко // Бюл. ВНИИ кукурузы, 1972. – Вып. 5–6. – С. 55–58. 10. Методика проведення польових дослідів з кукурудзою: методичні рекомендації / [підгот. Є.М. Лебідь, В.С. Циков, Ю.М. Пащенко та ін.]. – Дніпропетровськ, 2008. – 27 с. 11. Результаты исследования процесса пневмосепарации семян бобовых культур / [П. Ф. Купреев, Я.Д. Мельцер, Л.Н. Шибеко, А.П. Цирина, В.Н. Савуха] // Совершенствование послеуборочной обработки и хранения зерна в колхозах и совхозах: сб. научных трудов. – М., 1984. – № 10. – С. 45–48.

Для директора, инженера, технолога, производителя оборудования - специализированный портал

научный совет

www.hipzmag.com

№3 (180) март 2014 |

| №3 (180) март 2014