9 września, 2024
Lecytyna: Gdy produkt uboczny zaczyna odgrywać pierwszoplanową rolę
Lecytyna zajmuje specjalne miejsce w sercu Patricka Schürmanna, kierownika ds. sprzedaży produktu w GEA. Ta wszechstronna substancja przeszła drogę od składnika pomocniczego, stosowanego w rafinacji olejów jadalnych, do gwiazdy tego rynku, który charakteryzują duża konkurencja i niskie marże. W dużej mierze stało się tak dzięki nowemu, innowacyjnemu i energooszczędnemu procesowi opracowanemu przez Schürmanna i jego współpracowników.
Na samym początku należy odnotować, że lecytyna jest najważniejszą substancją odżywczą dla człowieka, a dotychczas nie są dostępne żadne jej warianty syntetyczne. Lecytyna, między innymi, wchodzi w skład błony komórkowej. Ale lecytyna jest nie tylko niezbędna dla przetrwania ludzkiego organizmu. Pozwala też łączyć wodę z tłuszczami, przez co ten fosfolipid jest jednym z najważniejszych graczy zarówno na rynku produkcji żywności, jak i farmaceutycznym. Bez lecytyny nie byłoby czekolady ani płynów infuzyjnych.
Wysoka sprzedaż, niska marża — co teraz?
Najpierw należy ustalić, co stymuluje przemysł produkcji oleju jadalnego i powiązany rynek, aby zrozumieć, dlaczego dla naszych klientów tak drogocenny jest nawet niewielki wzrost uzysku — wyjaśnia Schürmann. Sprzedaż notowana przez rafinerie oleju jadalnego i olejarnie jest stosunkowo wysoka, niezależnie od rozmiaru działalności, zwłaszcza, że początkowo należy kupić duże ilości surowca. Cena tych surowców też mocno fluktuuje – pomiędzy 500 a 1500 euro za tonę metryczną – w zależności od takich czynników jak niskie plony czy inne uwarunkowania. Do drastycznego skoku ceny ziarna słonecznika doprowadziła na przykład wojna w Ukrainie.
A marża bez tego jest tak niziutka, że większość innych branż nie byłaby z niej zadowolona. Jest zatem jasne, że producenci oleju prowadzą biznes wysokiego ryzyka, dlatego tym ważniejsze jest dla nich zapewnienie płynności operacyjnej swoich zakładów – produkcja powinna trwać przez 24 godziny, 7 dni w tygodniu i około 330 dni w roku, bo to minimum zapewniające rentowność.
Z doświadczenia wynika, że jeden dzień przestoju produkcyjnego skutkuje utratą zysku z jednego miesiąca. Na podobnej zasadzie zwiększenie uzysku oleju o każde 0,1% oznacza niebagatelne korzyści: 330 dodatkowych ton oleju rocznie w przypadku zakładu tłoczącego 1000 ton dziennie.
Lecytyna: 3% z efektem 100%
„Właśnie z tych powodów dotyczących samego rynku i produkcji istnieje rosnąca koncentracja na produktach ubocznych” — kontynuuje Schürmann. Produkty te, znane jako strumienie boczne, obejmują wolne kwasy tłuszczowe, glicerol i tak zwaną lecytynę. Mogą być po prostu sprzedawane na paszę dla zwierząt lub przemysłowi produkcji oleochemikaliów. Ale produkt o wyższej jakości pozwala uzyskać wyższą cenę. Aby czerpać takie zyski, firmy muszą jednak dobrze kontrolować proces.
Więcej lecytyny dla każdego: Średnioroczny wskaźnik wzrostu w przypadku lecytyny wynosi 6,15%. Według prognoz w 2023 roku będzie to 0,96 miliarda dolarów, a w 2028 1,30 miliarda dolarów. A zatem bardzo dobrze rysują się perspektywy dla producentów olejów jadalnych pragnących generować przyzwoite zyski ze strumieni bocznych lecytyny.
„Widzimy, że coraz większa liczba klientów spogląda na strumienie boczne” — mówi Schürmann. „Po prostu dotarli do granic możliwości w zakresie udoskonalania innych aspektów operacyjnych. Dlatego jedynym sposobem podkręcenia marży na zakupionych surowcach jest wydajniejsze wykorzystanie strumieni bocznych. Im wcześniej w trakcie procesu wyekstrahujemy lecytynę, tym lepiej”. Jakość lecytyny można ocenić wzrokowo. Mniej cząstek stałych i zawiesiny oznacza mniej nieczystości, w rezultacie otrzymujemy jaśniejszy i czystszy produkt. „Im czystsza lecytyna, tym bardziej uniwersalne jest jej zastosowanie w sektorze żywnościowym i farmaceutycznym, co przekłada się na jej wartość, a co za tym idzie i cenę” — mówi Schürmann. „Jednocześnie stale rośnie popyt, więc wyzwaniem jest dla nas tworzenie rozwiązań, które poprawiają jakość lecytyny”.
Mała zmiana, duży efekt: dekantery do klaryfikacji tłoczonego oleju
Lecytyna stanowi jedynie 3% surowego oleju — takiego jak olej słonecznikowy lub rzepakowy. „Aby poznać najlepszy sposób pozyskiwania tych cennych 3%, najpierw należy zrozumieć, jak ekstrahuje się olej jadalny z roślin takich jak słonecznik — wyjaśnia Schürmann. „Podobnie jak wszystkie nasiona, te słonecznika i rzepaku są wstępnie tłoczone. Proces ten przebiega podobnie do wyciskania owoców, choćby pomarańczy. Różnica polega na tym, że zamiast soku otrzymujemy olej, znany też jako olej tłoczony, a zamiast skórki pomarańczowej dostajemy makuch lub wytłoki”. Makuch składa się z pozostałych cząstek nasion i nieprzetłoczonej zawartości oleju. Analogicznie, w przypadku pomarańczy są to resztki skórki z pozostałością miąższu i niewielkiej ilości soku. Cenną lecytynę rozpuszcza się w oleju — zarówno w wytłoczonym oleju, jak i tym wciąż obecnym w makuchu. W sytuacji idealnej klienci pozyskują lecytynę z obu strumieni. Jednakże nie zawsze się tak dzieje.
Dekanter do klaryfikacji tłoczonego oleju sprawia, że proces jego rafinacji jest wydajniejszy, bardziej energooszczędny i zajmuje mniej miejsca.
Odrobina wody dla lepszego efektu
Na następnym etapie, klaryfikacji tłoczonego oleju, do oczyszczania wsadu często używane są filtry. Filtry te należy regularnie czyścić sprężonym powietrzem. Kluczowym elementem opracowanej przez GEA nowej metody klaryfikacji oleju jest zastosowanie dekantera zamiast filtrów. Dzięki temu klient nie musi kupować ani serwisować filtrów, co pozwala mu zaoszczędzić na wydatkach operacyjnych oraz wyjątkowo wysokich kosztach energii. Ponadto dekanter działa wydajniej, gdyż optymalnie pozyskuje olej z cząstek stałych. „Sekret polega na tym, że do wpływającego strumienia możemy dolać odrobinę wody, jeszcze przed oczyszczeniem tłoczonego oleju w dekanterze” — wyjaśnia Schürmann. „Dolanie wody niemal w całości oddziela lecytynę od tłoczonego oleju, który jest następnie przesyłany do frakcji stałej w dekanterze”. Frakcja stała jest dalej przetwarzana razem z makuchem w ramach ekstrakcji. Olej tłoczony jest tymczasem optymalnie przygotowywany do dalszej rafinacji po klaryfikacji w dekanterze.
Mieszanina oleju i heksanu oraz wyższa skuteczność klaryfikacji
Makuch i frakcja stała z dekantera są poddawane kolejnemu etapowi, czyli ekstrakcji w celu pozyskania pozostałego oleju (około jednej trzeciej całej ilości) oraz lecytyny. W charakterze rozpuszczalnika dodaje się heksan. Później następuje jego odparowanie w wielkich kolumnach destylacyjnych i tak powstaje wyekstrahowany olej nieoczyszczony. Po dalszej rafinacji w celu wyeliminowania gum, pigmentów oraz substancji aromatycznych olej jest gotowy.
Lecytyna jest ostatecznie pozyskiwana w procesie odgumowania wody po destylacji. Do wyekstrahowanego oleju dolewana jest woda, która rozpuszcza lecytynę w oleju i ją oddziela z pomocą separatorów GEA. Przy czym wcześniej cały strumień przechodzi przez kolejne etapy destylacji. I właśnie to determinuje jakość lecytyny. „Naszą ulubioną metodą uzyskiwania możliwie najlepszej jakości jest tak zwana klaryfikacja mieszaniny” — wyjaśnia Schürmann. „W tym przypadku mówimy o mieszaninie oleju roślinnego i heksanu, rozpuszczalnika organicznego. Zawiera ona też stosunkowo wysoką proporcję cząstek stałych. To właśnie te cząstki stałe są kluczowe i wpływają na to, jak proces przebiega na dalszych szczeblach”. Na etapach destylacji stosowane są wysokie temperatury. Im wyższa jest zawartość cząstek stałych w wyekstrahowanym oleju, tym ciemniejsza staje się lecytyna, która jednocześnie intensyfikuje niepożądane zmiany w smaku. Jednakże cząstki stałe usunięte z oleju w możliwie wczesnej fazie pomagają uzyskać przejrzystą, czystą lecytynę i potencjalnie wyższą cenę.
GEA zaleca oczyszczanie mieszaniny bezpośrednio po pierwszym etapie destylacji, nie tylko ze względu na chęć zapewnienia wyższej jakości produktu, ale też w celu zabezpieczenia późniejszych etapów ekstrakcji przed zanieczyszczeniem. Taka strategia istotnie podnosi żywotność systemu.
Mały krok dla dekantera, wielki skok dla przemysłu
W przypadku jednego z klientów GEA inwestycja w dekanter oraz będące jej efektem zmiany w procesie na etapie klaryfikacji tłoczonego oleju szybko okazały się bardzo wartościowe. Schürmann czytał raporty, w których handlowcy pytali produkcję „Co się tam dzieje? Co tydzień musimy teraz zamawiać dodatkową cysternę, bo mamy tu tak dużo lecytyny!” Uzysk wzrósł do 3 dodatkowych ton lecytyny dziennie.
Podwójne zwycięstwo: więcej produktu, mniej zużytego prądu
Wraz ze wzrostem lecytyny przyszło obniżenie zużycia energii. „Wymienione filtry wymagały generowania dużych ilości sprężonego powietrza w zakładach klienta, a był to jeden z najbardziej energochłonnych procesów w zakładzie” — podkreśla Schürmann. Wcześniej przez odgumianie wody musieliśmy przepuszczać cały olej, a obecnie jest to jedynie olej wyekstrahowany, który odpowiada raptem jednej trzeciej całej ilości oleju. Ponadto nasze rozwiązanie pozwala też zaoszczędzić miejsce. Innymi słowy, nasz system to dla naszych klientów gwarancja sukcesu na wielu polach. A wszystko to dzieje się na rynku, który aktualnie rozkwita, oferując klientom doskonałe perspektywy”.
