CC BY
493
УДК 664.23
Перспективы глубокой переработки зерна пшеницы
B.Г. Гольдштейн, канд. техн. наук; Д.С. Куликов
ВНИИ крахмалопродуктов - филиал ФНЦ пищевых систем имени В.М. Горбатова РАН, пос. Красково, Московская обл.
C.А. Страхова, канд. техн. наук
Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии - МВА имени К.И. Скрябина
Глубокая переработка зерна - процесс разделения компонентов перерабатываемого сырья на отдельные составляющие и эффективное их использование в продуктах высокой потребительской стоимости. В результате совершенствования технологического процесса переработки зерна пшеницы создаются возможности не только для производства сухой пшеничной клейковины, крахмала и кормового продукта, но и, в результате дальнейшей переработки крахмала в сахаристые вещества, в том числе в глюкозные сиропы,
продукты «зеленой химии» -амино-кислоыт, пищевые кислоты и пр.
Одно из главных достоинств предприятий этого направления - возможность регулировать объемы выпускаемой продукции на различных этапах, что позволяет адаптировать производственный процесс к текущим требованиям рынка и повысить экономическую эффективность. в процессе глубокой переработки зерна можно получить широкий перечень продуктов с высокой добавочной стоимостью: нативный и модифицированный крахмалы,
Рис. 1. Стадии технологического процесса глубокой переработки пшеницы относительно инвестиций и добавленной стоимости продуктов
глюкозно-фруктозные сиропы, крахмальную патоку, глюкозу, клейковину или глютен, пищевой спирт и биотопливо, биогаз, кормовую добавку и пр.
При дальнейшей переработке полученного в результате сепарации крахмала выходит широкий перечень различных производных и биопродуктов, сфера применения которых практически не ограничена - от пищевой промышленности до нефтехимии. На базе глюкозы из зернового крахмала можно получать органические кислоты: лимонную кислоту, применяющуюся при изготовлении современных стиральных порошков, янтарную кислоту, служащую сырьем для биополимеров, молочную кислоту, которая является подходящей основой для производства биоразла-гаемого пластика PLA и используется при изготовлении покрытий, пищевой упаковки, одежды, одноразовой посуды, при этом быстро разлагается на воду и углекислый газ. Другие продукты, полученные в результате биотрансформации глюкозы: аминокислоты, например, L-лизин, применяющийся в кормах для животных, треонин, триптофан и аргинин; ферменты - альфа амилаза, глю-коамилаза и пр., а также витамины, пищевые добавки и биополимеры из молочной кислоты [13, 1, 17].
Схема получаемых продуктов относительно роста инвестиций и, соответственно, добавленной стоимости продуктов представлена на рис. 1.
Сырьем для глубокой переработки может служить любое зерно -пшеница, кукуруза, ячмень, рожь, овес, тритикале. В мировой практике в качестве материала для подобной технологии выбираются зерновые культуры, доступные и имеющиеся в наличии в том или ином регионе круглогодично. Например, в США в качестве зернового сырья для подобных производств обычно используется кукуруза, на долю которой приходится около 70 % от общего объема сырья для глубокой переработки в мире, в Европе суммарный объем производства крахмала достигает 23 млн т, причем на кукурузный крахмал приходится 34,4%, пшеничный - 35,4%, картофельный - 30,2%. В соответствии с данными Ассоциации российских производителей крахмалопаточной продукции «Роскрахмалпатока» в РФ ежегодно перерабатывают на крахмал и крахмалопродукты около 800 тыс. т кукурузного зерна, 350 тыс. т зерна пшеницы и 30 тыс. т картофеля. Доля пшеницы в общем сборе зерновых в России составляет 60-70%, что свидетельствует о перспективности использования этой культуры
2017 2013 2019 2020 2021 2022
Рис. 2. Мировое производство пшеничного крахмала (прогноз IMARC)
2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017
Рис. 3. Мировое производство пшеничной клейковины
в качестве сырья для развития производства крахмала и крахмалопро-дуктов [1].
К 2030 г. в России ожидается рост объема потребления зерна на промышленную переработку до 10,6 млн т в год, из которых до 5 млн т составит глубокая переработка зерна на производство нативных и модифицированных крахмалов, глюкозно-фруктозных сиропов, органических кислот, биоэтанола и другой биохимической продукции [2].
Крахмал применяется как для пищевых, так и для технических целей. Пищевая промышленность использует крахмал в качестве загустителя, в качестве сырья для получения глюкозы, патоки и этилового спирта. Он входит в состав колбасной продукции, мороженого, макаронных изделий, киселей, пудингов, майонеза, кетчупа и многих соусов. В текстильном производстве крахмалом обрабатывают ткани, делая их более жесткими и прочными. Крахмал применяется в производстве бумаги, обоев и картона, целлюлозно-бумажной продукции. Модифицированный крахмал широко используется для производства обойного клея, в фармацевтической отрасли в качестве наполнителя для табле-тированных форм лекарственных средств и оболочек капсул [3 - 6].
Клейковина играет важную роль в хлебопекарной и макаронной промышленности как улучшитель структуры продукта, ее используют в производстве начинок для тортов, печений, вафель, булочек, сухих завтраков, колбасных изделий, сыров, рыбных консервов и полуфабрикатов, замороженных мясных продуктов, йогуртов, шоколада и даже жевательной резинки. Количество продуктов, где ингредиентом служит пшеничная клейковина, постоянно расширяется. Поэтому получение качественной клейковины - ступень в последующем процессе ее применения в производстве многих продуктов питания [7 - 11].
Разработана технология использования ацетилированного крахмала Б для производства биоразлагаемых пленок [12].
Побочный продукт производства пшеничной муки - отруби - находит применение в качестве компонента для производства продуктов питания и кормов для животных [13 - 16].
При производстве пшеничной муки можно отделять от отрубей пшеничный зародыш [17, 18], который также является ценным компонентом, используемым в качестве природного антиоксиданта и функционального ингредиента в различных пищевых
продуктах [19 - 23], а также может использоваться как сырье для извлечения из него масла [24, 25].
Для многих зарубежных стран глубокая переработка зерна давно стала привычной технологией. Крупнейшими производителями подобных продуктов традиционно являются США, а также страны Европейского союза. Последние годы наращивает объемы производства Китай. Согласно Программе ЕС по развитию возобновляемых технологий до 2030 г., сегодня мировой рынок производства только крахмалов оценивается приблизительно в 67,5 млн т, причем за последнее десятилетие этот показатель увеличился более чем в два раза. Возрастающая роль крахмала в экономике развитых стран вызвана особыми свойствами как готового продукта, так и сырья для получения модифицированных крахмалов и их производных различного назначения, а также биопродуктов [26, 27].
В настоящее время в странах ЕС работает 78 заводов, осуществляющих глубокую переработку зерна, производственные мощности расположены в 21 стране. В США подобных предприятий меньше - 21 компания, однако средний американский завод почти в восемь раз больше европейского и выигрывает за счет более низкой, в среднем в семь раз,
стоимости энергоносителей и сырья; в этой стране используется генно-модифицированная кукуруза. При этом, в отличие от России, на Западе пик строительства новых заводов уже прошел, что связано с относительным насыщением рынка.
Мировое производство пшеничного крахмала увеличивается на 5-7% ежегодно (рис. 2). По данным исследования !МАРС, в 2022 г. мировое производство пшеничного крахмала составит 232,9 млн т, что больше показателя 2017 г. на 32% [28].
Производство пшеничной клейковины в мире растет в среднем на 4% в год (рис. 3). В 2017 г. производство клейковины увеличилось на 37% относительно 2009 г. [29, 30].
Несмотря на то что глубокая переработка зерна получила широкое развитие за рубежом, для России и других стран ближнего зарубежья данная отрасль по-прежнему является новой и находится на начальном этапе развития.
С конца 2000-х гг. в Российской Федерации было анонсировано более 20 проектов заводов глубокой переработки пшеницы, однако до стадии строительства пока дошли только четыре из них. Основные причины, тормозящие развитие этого зернового направления в нашей стране, -необходимость высоких денежных
14143
НЭ50
2007 2003 2059 2010 2011 ¡012 2013 2014 2015 201« 2017 2019
Рис. 4. Производство пшеничной клейковины в России
2019 2020
вложений (при этом схема финансирования в российских реалиях зачастую оказывается непродуманной) и технологические риски, связанные со сложностью интеграции всех составляющих проекта. Существенное влияние на развитие направления оказывает необходимость адаптации западных технологий к отечественным стандартам и нормативам,
а также отсутствие опыта реализации такого рода проектов в России и соответствующая нехватка квалифицированного персонала. Организация производства биопродуктов осложняется также тем, что многие зарубежные технологии являются «закрытыми». При этом каких-либо критичных законодательных ограничений, препятствующих развитию отрасли,
нет. Исключение составляет только производство биоэтанола, одного из возможных продуктов переработки зерна, нашедшего широкое применение за рубежом. Активного развития отрасли можно ожидать только после принятия соответствующего законодательства, регулирующего это зерновое направление.
В целом Россия обладает значительным потенциалом и ресурсами для развития отрасли глубокой переработки зерна. Большинство участников рынка солидарны с мнением, что это направление начнет активно развиваться уже в ближайшем будущем. Оптимистичные прогнозы связаны с наличием большой сырьевой базы в Российской Федерации. Например, сегодня в нашей стране существует перепроизводство зерна, которое оценивается примерно в 20 млн т и может быть использовано в целях переработки. При этом регионы, расположенные в материковой части страны, - Сибирский ФО и Приволжский ФО, имеют объективные сложности с вывозом зерна на экспорт, что связано с высокими расходами на логистику. Поэтому именно для этих регионов развитие глубокой переработки наиболее актуально и перспективно [30 - 32].
Объем производства клейковины в России вырос в 2017 г. на 31,6 % по сравнению с 2013 г. (рис. 4). По прогнозам на 2018-2020 гг. производство клейковины будет расти в среднем на 9,3 % ежегодно. В 2017 г. импорт клейковины составил 3,72 млн долл. Однако импорт клейковины из года в год снижается: в 2017 г. на 2,6%, в 2018 г. на 1,3%, по сравнению с 2016 и 2017 гг. соответственно. В 2018 г. он составит 3,67 млн долл., что на 18,1% меньше, чем в 2013 г. (4,48 млн долл.) [30].
Производство крахмала в 20102016 гг. выросло на 65,1 %. Однако объем его потребления за этот же период увеличился на 60,3% (рис. 5). Предполагаемые темпы роста производства клейковины и крахмала не способны полностью удовлетворить потребности пищевой промышленности. Для улучшения ситуации на внутреннем рынке производство клейковины и крахмала необходимо расширять, в том числе увеличивать выход на действующих предприятиях путем изменения существующих технологических мощностей [30].
Крахмал нативный (крахмал-А) пользуется широким спросом на рынке, однако его стоимость относительно невелика (23 тыс. руб. за 1 т). Для увеличения прибыли существует возможность дальнейшей переработки крахмала на различные
продукты с повышенной добавленной стоимостью (рис. 6).
Дальнейшее увеличение объемов переработки в сторону производства биотехнологических продуктов с высокой добавленной стоимостью решит проблему с рынками сбыта: на российском рынке востребованы мальтодекстрины, модифицированные крахмалы. Они нужны в пищевой, целлюлозно-бумажной, фармацевтической, текстильной, нефтегазовой отраслях. Порядка 60% приходится на непищевое применение, глюкозно-фруктозные сиропы с различной массовой долей глюкозы, кристаллическую глюкозу для пищевой и фармацевтической промышленности, глюкозный сироп для дальнейшей переработки его на кормовые аминокислоты и витамины или на продукцию «зеленой» химии. Одно из основных конкурентных преимуществ России в развитии глубокой переработки зерна и, как следствие, промышленных биотехнологий - наличие достаточных ресурсов возобновляемого сырья, такого, как зерно, производство которого неуклонно растет. Перспективными рынками продуктов глубокой переработки зерна в РФ являются рынки аминокислот, глюкозы и глюкозно-фруктозных сиропов, крахмала и крахмалопродуктов, биопластиков, а также, при необходимой правовой и финансовой поддержке со стороны государства, производство биоэтанола из зернового сырья.
Высокая доля импортной продукции на данном рынке обусловлена в первую очередь слабой развитостью внутреннего производства модифицированных крахмалов. Наиболее востребованы российскими предприятиями пищевой и перерабатывающей промышленности модифицированные крахмалы, глюкозно-фруктозные сиропы с заданным углеводным составом.
Такие органические кислоты, как молочная (сырье для производства биоразлагаемого пластика PLA), лимонная (сырье для современных стиральных порошков), янтарная (сырье для биополимера PBS) нужны мировому рынку и могут производиться в России с низкой себестоимостью на базе заводов по переработке пшеницы. Список промышленных продуктов, производимых на базе дешевой глюкозы, можно расширять практически неограниченно.
ЛИТЕРАТУРА
1. Лукин, Д. Н. К вопросу импорто-замещения продуктов глубокой переработки зерна и картофеля/Н.Д. Лукин, Н.Р. Андреев // Вестник Воронежского
государственного университета инженерных технологий (Воронеж). - 2014. -№ 4. - С. 291 - 294.
2. Новости рынка URL: http://sibgrain.com/ru/news/101/303. html.
3. Ковбаса, В.Н. Экструдированный пшеничный крахмал как улучшитель для хлебопекарных изделий/В.Н. Ковбаса, Е.В. Кобылинская, А.В. Ковалев // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. - 1998. - № 2 - 3. -С. 21 - 23.
4. Романова, Н.К. Пшеничный крахмал: перспективы использования в технологиях среднекалорийных майонезов /Н.К. Романова, М.М. Фатхуллина // Вестник Казанского технологического университета (Казань). - 2012. - Т. 15. -С. 224 - 227.
5. Sladana, Z. Wheat Gluten: Composition and Health Effects/ Z. Sladana // Nova Science Publisher, Inc., Editors: Dane B. Walter. - 2013. -P. 71 - 86.
6. Wheat starch: properties, modification and uses/ C. C. Maningat, S. D. Bassi, K. S. Woo, etc. // Nova Science Publishers, Inc. (USA). - 2004. -P. 441 - 510.
7. Баязитов, А.Л. Использование комплексных добавок на основе текстуратов клейковины при производстве мясных рубленных полуфабрикатов/ А. Л. Баязитов, И.В. Бобренева // Сборник материалов конференций. - Москва: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский государственный университет пищевых производств», 2015. -С. 13 - 14.
8. Киричек, Я.А. Мировой опыт использования сухой клейковины в производстве мучных кондитерских изделий. Приоритетные направления развития пищевой индустрии/Я. А. Киричек // Сборник научных статей. - Ставрополь: Ставропольский государственный аграрный университет, 2016. - С. 311 - 317.
9. Толстова, Е.Г. Исследование клейковины пшеничной муки высшего сорта разных торговых марок/Е.Г. Толстова // «Вестник Алтайского государственного аграрного университета». - № 1 (135). -2016. - С. 147 - 152.
10. Хмелевская, А.В. Перспективы применения сухой пшеничной клейковины. Актуальные проблемы химии, биологии и биотехнологии/А.В. Хмелевская, Э.Л. Цховребова // Материалы Х всероссийской научной конференции. -Владикавказ: Издательство СевероОсетинского государственного университета им. К. Л. Хетагурова. - 2016. -С. 380 - 385.
11. Shevkani, K. Wheat starch production, structure, functionality and applications/ K. Shevkani, N. Singh,
R. Bajaj, A. Kaur // International Journal of Food Science & Technology. - 2017. -V. 52. - P. 38 - 58.
12. Application of wheat B-starch in biodegradable plastic materials/E. Sarka, Z. Krulis, J. Kotek, etc. // Czech Journal of Food Sciences (CJFS). - 2011. - V. 29. -№ 3. - P. 232 - 234.
13. Казаков, Е.Д. Пшеничные диетические отруби, их место в пита-нии/Е.Д. Казаков // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. - 1997. - № 4 - 5. - С. 9 - 11.
14. Ленкова, Т. Пшеничные отруби в рационах ремонтного молодняка кур/Т. Ленкова, А. Лычак // Комбикорма. - 2008. - № 5. - С. 69 - 70.
15. Стенина, О. В. Использование отрубей в производстве печенья сахарного. Инновационные тенденции развития российской науки/О.В. Стенина // Материалы VII Международной научно-практической конференции молодых ученых. - Красноярск: Красноярский государственный аграрный Университет,
2015. - С. 276 - 278.
16. Сушкова, В. И. Пшеничные отруби как основа унифицированных технологий в комбикормовом производ-стве/В.И. Сушкова, Л.В. Устюжанинова // Хранение и переработка сельхозсырья. -2017. - № 5. - С. 27 - 30.
17. Боот, В.К. Селективная дезинтеграция зерна злаковых с целью отделения зародыша. Пищевые инновации и биотехнологии/В.К. Боот, П.А. Елкин // Материалы IV Международной научной конференции. - Кемерово: Кемеровский технологический институт пищевой промышленности (университет),
2016. - С. 150 - 151.
18. Жигунов, Д.А. Обзор технологий отбора пшеничного зародыша при сортовых помолах на мукомольных заво-дах/Д.А. Жигунов // Хлебопродукты. -2012. - № 10. - С. 40 - 44.
19. Алексеева, Т. В. Использование зародышей пшеницы на предприятиях общественного питания/т.В. Алексеева, Н.Н. Попова, М.И. Корыстин // Пищевая промышленность. - 2010. - № 11. -С. 36 - 37.
20. Асенова, Б.К. Использование зародышей пшеницы в производстве функциональных хлебобулочных изделий. Пища. Экология. Качество/ Б. К. Асенова, Ф.Х. Смольникова, М.Б. Ребезов // Труды XIV международной научно-практической конференции. - Новосибирск: Издательский центр «Золотой колос» Новосибирского государственного аграрного университета, 2017. - С. 58 - 61.
21. Зубарева, Е.Н. Пшеничный зародыш как сырье для мясной промышленности/ Е.Н. Зубарева, Г. В. Гуринович, И.С. Патракова // Мясная индустрия. -2011. - № 11. - С. 22 - 24.
22. Применение стабилизированных пшеничных зародышей в качестве
наполнителей премиксов. Фундаментальные исследования/ А. А. Шевцов, Т.В. Зяблова, О.А. Бондаренко и др. // Издательский Дом «Академия Естествознания» (Пенза). - 2005. - № 4. -С. 88 - 89.
23. Use of sourdough fermented wheat germ for enhancing the nutritional, texture and sensory characteristics of the white bread/C.G. Rizzello, L. Nionelli, R. Coda, etc. // European Food Research And Technology. - 2010. - V. 230. -P. 645 - 650.
24. Козлов, И. Производство масла из зародышей пшеницы на мельничном комбинате в Сокольниках/И. Козлов, М. Михайлов, А. Разворотнев // Хлебопродукты. - 2009. - № 4. - С. 46 - 47.
25. Quality of wheat germ oil obtained by cold pressing and supercritical carbon dioxide extraction/M.M. Ozcan, A. Rosa, M.A. Dessi, etc. // Czech Journal of Food Sciences (CJFS). - 2013. - V. 31. - № 3. -P. 236 - 240.
26. BeMiller, J.N. Starch: Chemistry and Technology/J.N. BeMiller, R.L. Whistler. -London: Academic, 2009. - 894 p.
27. Wheat starch production, structure, functionality and application -review/K. Shevkani, N. Sing, R. Bajaj, etc. // International journal of food science & technology. - 2017. - V. 52. - № 1. -P. 38 - 58.
28. IMARC. Wheat Starch Market: Global Industry Trends, Share, Size, Growth, Opportunity and Forecast 2017 - 2022, Analytical Study, 2016. URL: https: // www.pdf-archive.com / 2017 / 10 / 10/ wheat-starch-market/wheat-starch-market. pdf.
29. Аксенов, В.В. Комплексная переработка растительного крахмалосодер-жащего сырья в России/В.В. Аксенов // Вестник Красноярского государственного аграрного университета (Красноярск). - 2007. - № 4. - С. 213 - 218.
30. Аблаев, А.Р. Экспорт продуктов глубокой переработки зерна: три шага для роста/А. Р. Аблаев // Материалы с конференции «Экспорт зерна и продуктов его переработки: драйвер российского зернопроизводства» / World Grain Forum. - 2016. - C. 59. URL: http://www.graintek.ru/ Graintek%20 202016/Ablaev%20Grain%20Forum%20 -%20export%202016%20-%20fina1. pdf.
31. Рудская, Е.Н. Глубокая переработка зерновых в логистической системе рынка/ Е. Н. Рудская, Д. В. Скорляко-ва // Экономика и предпринимательство. - 2016. - № 11. - 2 (76 - 2). - С. 1181-1192.
32. Сандакова, Г.Н. Научное обоснование зон оптимального размещения производства и глубокой переработки высококачественного зерна яровой пшеницы в степи Южного Урала/Г.Н. Сандакова, А. Г. Крючков. - Оренбург: ООО Агентство «Пресса», 2012. - 224 с.
REFERENCES
1. Lukin, D. N. K voprosu importozameshheniya produktov glubokoj pererabotki zerna i kartofelya/N.D. Lukin, N.R. Andreev // Vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo universiteta inzhenerny'x texnologij (Voronezh). -
2014. - № 4. - S. 291 - 294.
2. Novosti ry' nka URL: http://sibgrain.com/ru/news/101/303. html.
3. Kovbasa, V.N. E'kstrudirovanny'j pshenichny'j kraxmal kak uluchshitel' dlya xlebopekarny'x izdelij/V.N. Kovbasa, E.V. Koby'linskaya, A. V. Kovalev // Iz-vestiya vy'sshix uchebny'x zavedenij. Pishhevaya texnologiya. - 1998. -№ 2 - 3. - S. 21 - 23.
4. Romanova, N.K. Pshenichny'j kraxmal: perspektivy' ispol'zovaniya v tex-nologiyax srednekalorijny'x majone-zov/N.K. Romanova, M.M. Fatxullina // Vestnik Kazanskogo texnologicheskogo universiteta (Kazan'). - 2012. - T. 15. -S. 224 - 227.
5. Sladana, Z. Wheat Gluten: Composition and Health Effects/Z. Sladana // Nova Science Publisher, Inc., Editors: Dane B. Walter. - 2013. - P. 71 - 86.
6. Wheat starch: properties, modification and uses/C.C. Maningat, S.D. Bassi, K.S. Woo, etc. // Nova Science Publishers, Inc. (USA). - 2004. - P. 441 - 510.
7. Bayazitov, A. L. Ispol'zovanie kompleksny'x dobavok na osnove tek-sturatov klejkoviny' pri proizvodstve myasny'x rublenny'x polufabrika-tov/ A. L. Bayazitov, I. V. Bobreneva // Sbornik materialov konferencij. - Moskva: Federal'noe gosudarstvennoe byud-zhetnoe obrazovatel'noe uchrezhdenie vy'sshego professional'nogo obrazo-vaniya «Moskovskij gosudarstvenny'j universitet pishhevy'x proizvodstv»,
2015. - S. 13 - 14.
8. Kirichek, Ya. A. Mirovoj opy't ispol'zovaniya suxoj klejkoviny' v proizvodstve muchny'x konditerskix izdelij. Prioritetny'e napravleniya razvitiya pishhevoj industrii/ Ya. A. Kirichek // Sbornik nauchny'x statej. - Stavropol': Stavropol'skij gosudarstvenny'j agrarny'j universitet, 2016. - S. 311 - 317.
9. Tolstova, E.G. Issledovanie klejkoviny' pshenichnoj muki vy'sshego sorta razny'x torgovy'x marok/E.G. Tolstova // «Vestnik iz Altajskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta». - № 1 (135). -
2016. - S. 147 - 152.
10. Xmelevskaya, A.V. Perspektivy' primeneniya suxoj pshenichnoj klejkoviny'. Aktual'ny'e problemy' ximii, biologii i biotexnologii/ A. V. Xmelevskaya, E'.L. Czxovrebova // Materialy' X vserossijskoj nauchnoj konferencii. -Vladikavkaz: Izdatel'stvo Severo-Osetinskogo gosudarstvennogo univer-siteta im. K. L. Xetagurova. - 2016. -S. 380 - 385.
11. Shevkani, K. Wheat starch production, structure, functionality and appli-cations/K. Shevkani, N. Singh, R. Bajaj, A. Kaur // International Journal of Food Science & Technology. - 2017. - V. 52. -P. 38 - 58.
12. Application of wheat B-starch in biodegradable plastic materials/E. Sarka, Z. Krulis, J. Kotek, etc. // Czech Journal of Food Sciences (CJFS). - 2011. - V. 29. -№ 3. - P. 232 - 234.
13. Kazakov, E.D. Pshenichny'e diet-icheskie otrubi, ix mesto v pitanii/E.D. Kazakov // Izvestiya vy'sshix uchebny'x zavedenij. Pishhevaya texnologiya. -1997. - № 4 - 5. - S. 9 - 11.
14. Lenkova, T. Pshenichny'e otrubi v racionax remontnogo molodnyaka kur/T. Lenkova, A. Ly'chak // Kombiko-rma. - 2008. - № 5. - S. 69 - 70.
15. Stenina, O.V. Ispol'zovanie otrubej v proizvodstve pechen'ya saxarnogo. Innovacionny'e tendencii razvitiya rossijskoj nauki/ O.V. Stenina // Materialy' VII Mezhdunarodnoj nauch-no-prakticheskoj konferencii molody'x ucheny'x. - Krasnoyarsk: Krasnoyarskij gosudarstvenny'j agrarny'j Universitet,
2015. - S. 276 - 278.
16. Sushkova, V.I. Pshenichny'e otrubi kak osnova unificirovanny'x texnologij v kombikormovom proizvodstve/V.I. Sushkova, L.V. Ustyuzhaninova // Xranenie i pererabotka sel'xozsy'r'ya. - 2017. -№ 5. - S. 27 - 30.
17. Boot, V. K. Selektivnaya dezintegraciya zerna zlakovy'x s cel'yu otdeleniya zarody'sha. Pishhevy'e innovacii i biotexnologii / V. K. Boot, P.A. Elkin // Materialy' IV Mezhdunarodnoj nauchnoj konferencii. - Kemerovo: Kemerovskij texnologicheskij institut pishhevoj promy'shlennosti (universitet),
2016. - S. 150 - 151.
18. Zhigunov, D.A. Obzor texnologij otbora pshenichnogo zarody'sha pri sortovy'x pomolax na mukomol'ny'x za-vodax/D.A. Zhigunov // Xleboprodukty'. -2012. - № 10. - S. 40 - 44.
19. Alekseeva, T. V. Ispol'zovanie zarody'shej pshenicy na predpriyatiyax obshhestvennogo pitaniya/ T. V. Alekseeva, N. N. Popova, M. I. Kory'stin // Pishhevaya promy'shlennost'. - 2010. -№ 11. - S. 36 - 37.
20. Asenova, B. K. Ispol' zovanie zarody'shej pshenicy v proizvodstve funkcional'ny'x xlebobulochny'x izdelij. Pishha. E'kologiya. Kachestvo/B.K. Ase-nova, F.X. Smol'nikova, M. B. Rebezov // Trudy' XIV mezhdunarodnoj nauch-no-prakticheskoj konferencii. - Novosibirsk: Izdatel'skij centr «Zolotoj kolos» Novosibirskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta, 2017. -S. 58 - 61.
21. Zubareva, E. N. Pshenichny'j zarody'sh kak sy'r'e dlya myasnoj promy' shlennosti/E.N. Zubareva, G.V. Gurinovich,
I.S. Patrakova // Myasnaya industriya. -2011. - № 11. - S. 22 - 24.
22. Primenenie stabilizirovanny^x pshenichny"x zarody"shej v kachestve na-pol.nitel.ej premiksov. Fundamenta1"ny"e issledovaniya/A.A. Shevczov, T.V. Zyablo-va, O.A. Bondarenko i dr. // Izdate["skij Dom «Akademiya Estestvoznaniya» (Penza). - 2005. - № 4. - S. 88 - 89.
23. Use of sourdough fermented wheat germ for enhancing the nutritional, texture and sensory characteristics of the white bread/ S. G. Rizzello, L. NioneUi, R. Coda, etc. // European Food Research And Technology. - 2010. - V. 230. -P. 645 - 650.
24. Kozlov, I. Proizvodstvo masla iz zarody"shej pshenicy na meTnichnom kombinate v Sokol/nikax/ I. Kozlov, M. Mixajlov, A. Razvorotnev // Xlebo-produkty". - 2009. - № 4. - S. 46 - 47.
25. Quality of wheat germ oil obtained by cold pressing and supercritical carbon dioxide extraction/M.M. Ozcan, A. Rosa,
M.A. Dessi, etc. // Czech Journal of Food Sciences (CJFS). - 2013. - V. 31. - № 3. -P. 236 - 240.
26. BeMiUer, J.N. Starch: Chemistry and Technology/J.N. BeMiUer, R.L. Whistler. -London: Academic, 2009. - 894 p.
27. Wheat starch production, structure, functionality and application - review/K. Shevkani, N. Sing, R. Bajaj, etc. // International journal of food science & technology. - 2017. - V. 52. - № 1. -P. 38 - 58.
28. IMARC. Wheat Starch Market: Global Industry Trends, Share, Size, Growth, Opportunity and Forecast 2017 - 2022, Analytical Study, 2016. URL: https: // www.pdf-archive.com/2017/10/10/ wheat-starch-market/wheat-starch-market. pdf.
29. Aksenov, V.V. Kompleksnaya pere-rabotka rastitel/nogo kraxmalosoder-zhashhego sy"r"ya v Rossii/V.V. Aksenov // Vestnik Krasnoyarskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta (Krasnoyarsk). -2007. - № 4. - S. 213 - 218.
30. Ablaev, A. R. E"ksport produk-tov glubokoj pererabotki zerna: tri shaga dlya rosta / A. R. Ablaev // Ma-terialy" s konferencii «E"ksport zerna i produktov ego pererabotki: drajver rossijskogo zernoproizvodstva»/ World Grain Forum. - 2016. - C. 59. URL: http://www.graintek.ru / Graintek%20 202016/Ablaev%20Grain%20Forum%20 -%20export%202016%20-%20fina[. pdf.
31. Rudskaya, E. N. Glubokaya pere-rabotka zernovy"x v logisticheskoj sisteme ry"nka/E.N. Rudskaya, D.V. Skorlyakova // E"konomika i predprinimatel/stvo. -2016. - № 11. - 2 (76 - 2). - S. 11811192.
32. Sandakova, G.N. Nauchnoe obos-novanie zon optimal."nogo razmesh-heniya proizvodstva i glubokoj pererabotki vy"sokokachestvennogo zerna yarovoj pshenicy v stepi Yuzhnogo Ura-la/ G. N. Sandakova, A. G. Kryuchkov. -Orenburg: OOO Agentstvo «Pressa», 2012. -224s.
Перспективы глубокой переработки зерна пшеницы Ключевые слова
глубокая переработка; зародыш пшеницы; клейковина; крахмал; отруби
Реферат
Глубокая переработка зерна пшеницы обеспечивает высокий экономический и социальный эффект. Одним из главных достоинств предприятий этого направления является возможность регулирования объемов выпускаемой продукции на различных этапах, что позволяет адаптировать производственный процесс к текущим требованиям рынка и повысить экономическую эффективность. В процессе глубокой переработки зерна можно получить широкий перечень продуктов с высокой добавочной стоимостью: нативный и модифицированный крахмалы, глюкозно-фруктозные сиропы, крахмальную патоку, глюкозу, клейковину или глютен, пищевой спирт и биотопливо, биогаз, кормовую добавку и другие. Мировое производство пшеничного крахмала увеличивается на 5-7% ежегодно. По данным исследования IMARC в 2022 г. мировое производство пшеничного крахмала составит 232,9 млн т, что больше показателя 2017 г. на 32%. Производство пшеничной клейковины в мире растет в среднем на 4 % в год. В 2017 г. производство клейковины увеличилось на 37% относительно 2009 г. К 2030 г. в России ожидается рост объема потребления зерна на промышленную переработку до 10,6 млн т в год, из которых до 5 млн т составит глубокая переработка зерна. В статье приводятся основные виды продукции, которые могут быть получены при глубокой переработке зерна и возможности их использования в различных пищевых продуктах. Показаны мировые тенденции роста переработки пшеницы на пшеничный крахмал и пшеничную клейковину и дан прогноз увеличения ее производства в Российской Федерации. Приводятся сравнительные показатели роста и потребления крахмала в РФ. Обоснована экономическая целесообразность переработки крахмала на продукцию с высокой потребительской стоимостью.
Авторы
Гольдштейн Владимир Георгиевич, канд. техн. наук, Куликов Денис Сергеевич
ВНИИ крахмалопродуктов - филиат ФНЦ пищевых систем
имени В.М. Горбатова РАН, 140051, Московская обл.,
пос. Красково, ул. Некрасова, д. 11, [email protected]
Страхова Светлана Алексеевна, канд. техн. наук
Московская государственная академия ветеринарной медицины
и биотехнологии - МВА имени К.И. Скрябина, 109472, г. Москва,
ул. Академика Скрябина, д. 23, [email protected]
Prospects of deep processing of wheat grain Key words
bran; deep processing, germ; gluten; starch; wheat
Abstracts
Deep processing of wheat grain provides a high economic and social effect. The article presents the main types of products that can be obtained by deep processing of grain and the possibility of their use in various food products. One of the main advantages of the enterprises in this direction is the ability to regulate the volume of products at different stages, which allows you to adapt the production process to the current market requirements and improve economic efficiency. In the process of deep processing of grain you can get a wide range of products with high added value: native and modified starches, glucose-fructose syrups, starch syrups, glucose, gluten, food alcohol and biofuel, biogas, feed additive and others. World production of wheat starch increases by 5-7% annually. According to the IMARC study, in 2022, the world production of wheat starch will amount to 232.9 million tons, which is 32 more than in 2017. The production of wheat gluten in the world is growing by an average of 4% per year. In 2017, gluten production increased by 37% compared to 2009. By 2030, Russia is expected to increase grain consumption for industrial processing to 10.6 million tons per year, of which up to 5 million tons will be deep grain processing. The world tendencies of growth of processing of wheat on wheat starch and wheat gluten, and also the forecast of increase of its production in the Russian Federation are shown. Comparative indicators of growth and consumption of starch in Russia are given. Shown the economic feasibility of processing of starch to products with high consumer value.
Authors
Goldstein Vladimir Georgievic, Candidate of Technical Sciences; Kulikov Denis Sergeevich
The All-Russian Research Institute of Starch Products - Branch of FSC of food systems by V.M. Gorbatov of RAS, 11, Nekrasova str., Kraskovo, the Moscow region, 140051, [email protected] Strakhova Svetlana Alekseevna, Candidate of Technical Sciences Moscow State Academy of Veterinary, Medicine and Biotechnology-MBA named after K.I. Skryabin, 23, str. Akademika Skryabina, Moscow, 109472, [email protected]
