9 сент. 2024 г.
Лецитин: Когда побочный продукт выходит на первый план
Лецитин занимает особое место в сердце менеджера по продажам продукции GEA Патрика Шюрманна. Универсальная субстанция прошла путь от вспомогательной роли в переработке пищевых масел до звезды высококонкурентного и низкорентабельного рынка переработки пищевых масел. В немалой степени это связано с новым, инновационным и энергосберегающим процессом, разработанным Шюрманном и его коллегами.
Прежде всего, следует сказать, что лецитин является незаменимым нутриентом для человека, и на сегодняшний день не существует его синтетического аналога. Помимо всего прочего, лецитин является важнейшим компонентом клеточной мембраны. При этом лецитин необходим не только для существования человеческого организма. Благодаря лецитину можно смешивать жир и воду, что делает фосфолипид одним из самых важных продуктов как в пищевом, так и в фармацевтическом секторах. Без лецитина не было бы ни шоколада, ни инфузионных растворов.
Высокие объемы продажи, низкая рентабельность — что дальше?
Прежде всего, необходимо понять, что собой представляет отрасль производства пищевых масел и связанный с ней рынок, чтобы понять, почему даже небольшое повышение урожайности так интересно для наших клиентов, объясняет Шюрманн. Объем продаж продукции, производимой заводами и фабриками по переработке пищевых масел, относительно высок, если соотносить с размерами предприятия, не в последнюю очередь потому, что изначально необходимо закупать большое количество сырья. Цена на это сырье также значительно варьируется - от 500 € до 1 500 € за метрическую тонну в зависимости от таких факторов, как неурожай или другие обстоятельства. Война на Украине, например, привела к непомерному росту цен на семена подсолнечника.
Прибыль уже настолько мала, что большинство других отраслей, вероятно, не удовлетворились бы ею. Очевидно, что производители масла занимаются очень рискованным бизнесом, поэтому для них еще важнее обеспечить бесперебойную работу своих производственных мощностей — 24 часа в сутки 7 дней в неделю в течение примерно 330 рабочих дней в году, поскольку это минимальное требование для того, чтобы вообще иметь возможность работать с прибылью.
Как правило, один день простоя приводит к потере прибыли в течение одного месяца. В то же время это означает, что каждое увеличение выхода масла на 0,1% представляет собой значительное преимущество: 330 дополнительных тонн масла в год на заводе, производящем 1 000 тонн ежедневно.
Лецитин: 3% со стопроцентной отдачей
«По этим причинам, связанным с рынком и производством, все больше внимания уделяется побочным продуктам», — продолжает Шюрманн. Эти продукты, известные как побочные потоки, включают свободные жирные кислоты, глицерин и так называемый лецитин. Их можно просто продавать на корм животным или производителям из олеохимической отрасли. Но если эти продукты высокого качества, то цены могут быть значительно выше. Однако для этого компаниям необходимо хорошо освоить процесс.
Больше лецитина для всех: Среднегодовые темпы роста рынка лецитина составляют 6,15%. На 2023 год прогнозируется цифра в 0,96 миллиарда долларов, а на 2028 год — даже 1,3 миллиарда долларов. Для производителей пищевых масел это означает хорошие перспективы получить приличную прибыль от побочного потока лецитина.
«Мы видим, что все больше и больше клиентов обращают внимание на побочные потоки, — говорит Шюрманн. — Они просто достигли предела возможного в остальных процессах. Поэтому единственный способ получить еще большую прибыль от переработки закупаемого сырья — это более эффективно использовать побочные потоки. Чем раньше мы сможем извлечь лецитин, тем лучше». В случае с лецитином качество можно оценить визуально. Меньшее количество твердых и взвешенных частиц означает меньшее количество примесей, позволяя получать более светлый и чистый продукт. «Чем чище лецитин, тем шире спектр его применения в пищевой или фармацевтической промышленности, что влияет на его стоимость, а значит, и на цену, — говорит Шюрманн. — В то же время требования постоянно растут, поэтому наша задача — найти решения, которые улучшат качество лецитина».
Маленькое изменение, большой эффект: декантеры для осветления прессового масла
Лецитин составляет всего лишь до 3% сырого масла — например, подсолнечного или рапсового. «Чтобы понять, как наиболее эффективно получать эти ценные 3%, нужно сначала разобраться, как из таких культур, как подсолнечник, добывается пищевое масло, — объясняет Шюрманн. — Как и все семена, семена подсолнечника и рапса подвергаются первичному прессованию. Это похоже на процесс выжимания апельсинового сока, за исключением того, что вместо сока мы получаем масло, также известное как прессовое масло, а вместо апельсиновой кожуры мы получаем нечто, называемое прессовым жмыхом или просто жмыхом». Жмых состоит из оставшихся твердых частиц семян и неотпрессованного масла. Или, как в аналогии с апельсином, остается кожура с остатками мякоти и немного сока. Ценный лецитин растворяется в масле — как в прессовом масле, так и в жмыхе. В идеале клиенты извлекают лецитин из обоих потоков. Однако так бывает не всегда.
Декантер для осветления прессового масла делает переработку пищевого масла более эффективной и экономит энергию и пространство.
Он лучше работает с небольшим количеством воды.
На следующем этапе — очистка прессового масла — часто используются фильтры для очистки масла. Эти фильтры необходимо регулярно очищать с помощью сжатого воздуха. Ключевым элементом нового метода очистки прессового масла GEA является декантер вместо этих фильтров. Во-первых, это избавляет клиента от необходимости приобретать и обслуживать фильтры с учетом эксплуатационных расходов и чрезвычайно высоких затрат на электроэнергию. Кроме того, декантер работает более эффективно, оптимально извлекая масло из твердых частиц. «Хитрость заключается в том, что мы можем добавить немного воды в поступающее масло перед очисткой прессового масла в декантере, — говорит Шюрманн. — Добавление воды позволяет почти полностью отделять лецитин от прессового масла, которое затем переходит в твердую фазу в декантере». Твердая фаза перерабатывается вместе с прессовым жмыхом в процессе экстракции. После осветления в декантере прессовое масло оптимально подготовлено к последующим процессам рафинации.
Мицелий и улучшенные характеристики осветления
Для прессового жмыха и твердой фазы из декантера следующим этапом является экстракция для получения оставшегося масла (примерно одна треть от общего количества), а также лецитина. В качестве растворителя здесь необходимо использовать гексан. Затем его выпаривают в огромных дистилляционных колоннах, после чего остается экстрагированное сырое масло. После завершения процесса рафинирования для удаления фосфолипидной эмульсии, пигментов и ароматических веществ масло готово.
В конечном итоге в процессе дегумирования воды после дистилляции извлекается лецитин. К извлеченному маслу добавляется вода, которая растворяет лецитин в масле и позволяет отделить его вместе с водой с помощью сепараторов GEA. Но перед этим весь поток проходит через стадии дистилляции. Именно это и определяет качество лецитина. «Для достижения наилучшего качества мы предпочитаем использовать так называемое осветление мицелия, — объясняет Шюрманн. — Здесь термином «мицелием» обозначается смесь органического растворителя гексана и растительного масла. Кроме того, он содержит относительно высокую долю твердых частиц. Именно от этих твердых частиц зависит то, как будет развиваться процесс в дальнейшем». На этапах дистилляции используются высокие температуры. Чем выше содержание твердых частиц в экстрагированном масле, тем темнее становится лецитин с одновременным усилением нежелательных изменений вкуса. Однако удаление твердых частиц из масла как можно раньше позволяет получать светлый, прозрачный лецитин и потенциально более высокую цену.
GEA рекомендует проводить выполнять осветление мицелия сразу после первого этапа дистилляции не только для повышения качества продукта, но и для защиты последующих этапов экстракции от загрязнения, что значительно увеличивает срок службы системы.
Незначительная вещь для декантера — инновационное решение в отрасли
Для одного из клиентов GEA инвестиции в декантер и последовавшие за этим изменения в технологическом процессе на этапе осветления прессового масла быстро оправдали себя. Шюрманн выслушивал отчеты от отдела продаж до производства, задавая вопрос: «Что там происходит? Теперь нам приходится каждую неделю заказывать дополнительный транспорт, потому что у нас стало намного больше лецитина!» Прирост составил 3 дополнительные тонны лецитина в день.
Беспроигрышный вариант: больше продукта, меньше энергии
Вместе с этим увеличением количества лецитина снижается потребление энергии. «Замененные фильтры требовали значительных объемов сжатого воздуха для их очистки на предприятиях наших клиентов, причем производство сжатого воздуха было одним из основных потребителей энергии на заводе, — подчеркивает Шюрманн. — Раньше нам приходилось пропускать все масло через процесс дегумирования воды, а теперь — только экстрагированное масло, которое составляет лишь треть от его общего количества. Кроме того, наше решение экономит много места. Другими словами, наш процесс представляет собой беспроигрышное решение для наших клиентов. И все это происходит на рынке, который сейчас бурно развивается, создавая оптимальные перспективы для наших клиентов».
