Программа исследования «Современные тенденции в области производства растительных масел и жиров и переработки отходов»

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского»

Академия биоресурсов и природопользования

Кафедра философии естественнонаучного профиля

Обучающийся 1-го года обучения группы ППР-м-о-192 (ТЖ)

Направления подготовки 19.04.02 «Продукты питания из растительного сырья», профиль подготовки «Технология жиров, эфирных масел и парфюмерно-косметических продуктов»

Овчаренко Александр Александрович

Индивидуальное научно-исследовательское задание

по дисциплине

«МЕТОДОЛОГИЯ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ»

Программа исследования

«Современные тенденции в области производства растительных масел и жиров и переработки отходов»

Научный руководитель:

к. филос. н., доц. кафедры

 философии естественнонаучного профиля

Ильянович Е.Б.

Симферополь, 2020

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ                                                                                           3

1. Анализ состояния и перспектив развития отрасли                            4

2. Основные направления совершенствования технологических

процессов в масложировой промышленности                                      11

ЗАКЛЮЧЕНИЕ                                                                                     20

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ                               21

ВВЕДЕНИЕ

На современном этапе развития российской экономики основным источником экономического роста является глубокая модернизация всей совокупности секторов и отраслей на базе прорывных инновационных технологий производства, создания принципиально новых перспективных продуктов и услуг. Инновационная основа экономического роста предполагает опережающее развитие высокотехнологичных производств, высокую интеграцию научно-исследовательской работы и производственной деятельности. Ориентация экономики на наукоемкий путь развития требует совершенствования политики в научно-технической сфере, необходимой базой которой являются аналитическое и информационное обеспечение принятия решений и прогнозирование траектории основных научно-технологических трендов.

С учетом первостепенного значения индустрии переработки сельскохозяйственного сырья для продовольственной безопасности страны, здоровья населения и качества жизни особую важность приобретает выявление основных перспективных направлений научно-технологического развития отрасли как фундамента прогнозирования долгосрочных тенденций и разработки ответных действий на возможные вызовы и угрозы.

В настоящей работе исследуются основные тенденции в развитии производства растительных и животных масел и жиров, а также в научных исследованиях и разработках, способных в перспективе оказать значимое влияние на отрасль в целом, способы производства, на потребительские свойства продукции, возникновение принципиально новых продуктов.

Формирование информации о перспективных рынках и продуктах, а также направлениях научных исследований, представленной в настоящем издании, осуществлялось с помощью обработки статистической информации, проведения экспертных процедур (анкетирования, опросов экспертов с дальнейшей обработкой данных с помощью статистических и логических методов), изучения тенденций в развитии науки с помощью анализа патентных и библиометрических баз.

1.      Анализ состояния и перспектив развития отрасли

Производство растительных и животных масел и жиров является одной из важнейших составных частей пищевой индустрии России, основным из продуктов которой является такой социально-значимый товар как растительное масло, потребляемое домашними хозяйствами, предприятиями общественного питания и промышленностью, а также продукты его дальнейшей переработки, в том числе маргариновая продукция.

По степени очистки промышленностью выпускаются растительные масла нерафинированные - прошедшие только механическую очистку, рафинированные -подвергшиеся нейтрализации, а также гидратированные, дезодорированные и

пр.; масла получают с помощью холодного или горячего прессования, с помощью экстракции. Каждый вид продукции имеет свое назначение использования, свой рынок и конечного потребителя.

Динамика объема отгрузки основных классификационных групп продуктов производства масел и жиров в стоимостном выражении представлена в таблице 1.

Таблица 1 - Объем отгруженных растительных и животных масел и жиров в Российской Федерации, млн руб.

Вид экономической деятельности	2012	2013	2014	2015	2016	2017	2018	2019	2020
Производство расти­тельных и животных масел и жиров	58353	60293	102625	161823	163608	196764	211182	253752	234496
из них: производство неочи­щенных масел и жиров	15619	17485	27346	48503	51752	58751	64401	89886	87197
производство неочи­щенных растительных масел	15331	17360	27335	42843	47467	58751	63563	88794	86568
производство рафини­рованных масел и жиров	24440	25038	35756	66161	67438	82443	104188	120166	105383
производство расти­тельных рафинирован­ных масел и жиров	24384	25038	35745	66161	67438	75863	92787	111429	105383
производство маргари­новой продукции	18294	17769	39522	47159	44418	55089	42592	43700	41916
производство маргарина	15404	14032	31588	37492	42539	43249	29650	29573	29473

Источник: материалы Федеральной службы государственной статистики, режим доступа - http://www.gks.ru/

За период 2012-2020 гг. стоимость отгруженных продуктов в целом по отрасли возросла почти в 7 раз, при этом наибольший рост наблюдался в сегменте неочищенных растительных масел - в 11 раз, что связано как с увеличением потребления так и, в большей степени, с опережающим ростом стоимости. Не столь сильно увеличилась отгрузка маргариновой продукции, что свидетельствует о высокой степени насыщения спроса. В то время как предпосылки к снижению промышленного потребления маргариновой продукции отсутствуют, в домашних хозяйствах ее потребление падает, замещаясь другими жирами.

Россия является крупным экспортером и импортером масложировой продукции. В 2016 г. экспорт масел и жиров растительного и животного происхождения перешагнул рубеж 2 млрд долл. США и оставался на этом уровне вплоть до 2015 года, по итогам которого этот показатель составлял 1,9 млрд долл. США (по данным ФТС России). Импорт этих продуктов также достаточно стабильно рос до 2020 г. Необходимо отметить, что импортируемыми продуктами являются в основном масла, произведенные из растений, не произрастающих на территории страны: кокосовое, пальмовое, пальмоядровое масла и пр.

Изучение индексов производства растительных и животных масел и жиров в Российской Федерации не позволяет сделать вывод о стабильности отмечаемого роста (табл. 2).

Таблица 2 - Индексы производства растительных и животных масел и жиров в Российской Федерации, в процентах к предыдущему году

Вид экономической деятельности	2012	2013	2014	2015	2016	2017	2018	2019	2020
Производство растительных и животных масел и жиров	121,1	122,7	110,7	99,0	116,5	97,9	104,7	120,5	99,2
из них: производство неочищенных масел и жиров	113,6	127,1	101,3	93,4	132,1	99,3	101,3	132,3	95,7
производство рафинированных масел и жиров	127,9	132,5	115,1	101,1	119,2	99,2	109,9	117,8	100,9
производство маргариновой продукции	114,5	103,5	114,3	101,9	90,7	94,3	99,2	106,8	102,1

Источник: материалы Федеральной службы государственной статистики, режим доступа - http://www.gks.ru/

В целом производство масел и жиров за период 2015-2020 гг. возросло в 2,5 раза, но существенные значения темпов роста большинства периодов сменялись снижением производства, что можно связать с падением в эти годы валового сбора маслосемян - сырья для производства растительных масел. Этот факт свидетельствует о достаточно сильной зависимости масложировой отрасли от урожая масличных культур в стране. Динамика производства маргариновой продукции не подчиняется выявленной закономерности в силу менее выраженной зависимости непосредственно от сельскохозяйственного сырья.

Детализировано динамика производства основных видов растительных и животных масел и жиров представлена в табл. 3. Всего в России в 2019 г. нерафинированных растительных масел было произведено 4660 тыс. т, основная доля в этом объеме принадлежит подсолнечному маслу, следующие по значимости - соевое и рапсовое масла. По объему производства удельный вес масла подсолнечника составляет 79,2 %, соевого масла - 12,0 %, рапсового - 8,1 %. Наибольший объем масел и жиров в целом был получен в 2018 г., в 2019г. производство нерафинированных растительных масел сократилось на 6,4 %, рафинированных масел и жиров - на 8,7 %.

Таблица 3 - Производство растительных и животных масел и жиров в Российской Федерации, тыс. т

Вид продукции	2015	2016	2017	2018	2019	2020
Масла растительные нерафинированные (включая кукурузное) и их фракции	3091	3073	4192	3940	4981	4660
в том числе: соевое	264	288	327	338	543	560
подсолнечное	2552	2545	3608	3328	4060	3693
рапсовое	183	171	201	245	358	378
горчичное	3,6	3,5	3,7	4,6	4,8	5
сурепное	0,1	0,4	0,1	0,1	_0,0	0,2
рыжиковое	_0,9	1,7	5,6	5,2	3,9	13,8
кукурузное	6,7	6,1	6,4	5,8	5,7	5,4
льняное	1,1	1,9	2,7	2,1	2,2	2,8
Масла и жиры, кроме остатков (осадков), рафинированные	1854	2038	2400	2483	2751	2512
Маргариновая продукция	437	433	473	456	512	526

Источник: материалы Федеральной службы государственной статистики, режим доступа - http:/ / www.gks.ru/

В последние годы значительно увеличилось производство альтернативных растительных масел, занимавших традиционно несущественную долю рынка - в особенности рыжикового и льняного, а рост производства рыжикового масла в 15 раз можно признать прорывным. Также заметен рост производства соевого и рапсового масел, его величина превышает 200 %.

Получение и использование товарных ресурсов растительных масел в целом представлены в таблице 4.

Таблица 4 - Баланс товарных ресурсов: растительные масла, тыс. т

Показатель	2012	2013	2014	2015	2016	2017	2018	2019	2020
Производство	2734,8	2484,6	3275,7	3140,9	3073,4	4192,3	3938,7	4986,7	4659,9
Импорт	958,4	1130,0	744,4	946,6	860,7	796,2	914,2	860,5	999,7
Ресурсы - итого	3638,6	3627,6	4014,8	4069,8	3923,3	4940,8	4817,4	5869,9	5714,4
Производственное потребление	1643,5	1590,4	1527,6	1635,0	1416,3	1461,6	1266,1	1691,8	2070,9
Реализация (продажа) населению	1275,5	1382,0	1459,3	1693,3	1595,7	1668,1	1677,4	1794,1	1642,9
Экспорт	719,6	655,2	1027,9	741,5	911,3	1811,1	1873,9	2384,0	2000,6
Использование - итого	3638,6	3627,6	4014,8	4069,8	3923,3	4940,8	4817,4	5869,9	5714,4

Источник: материалы Федеральной службы государственной статистики, режим доступа - http://www.gks.ru/

Важным показателем работы отрасли является рост экспорта готовой продукции. Если в 2014 г. имел место отрицательный внешнеэкономический торговый баланс (импорт масел превышал экспорт на 238,8 тыс. т или на 25 %), то к 2019. г., при практически неизменном импорте, экспорт вырос на 1281,0 тыс. т или на 178,0 %.

Производственное потребление и потребление населением масел в России достаточно стабильно растет, что в совокупности с увеличивающимся экспортом служит индикатором успешного развития отрасли. Потребление масел домашними хозяйствами с 2014 г. превышало производственное потребление, и этот разрыв увеличивался до 2019 г. С началом кризисных явлений, реализация масел населению снизилась и уступила по объемам производственному потреблению, таким образом выявив большую устойчивость отраслей, являющихся потребителями растительных масел.

Структура производства некоторых видов масел и жиров по федеральным округам Российской Федерации представлена на рис. 1.

Рисунок 1 - Производство растительных и животных масел и жиров в федеральных округах Российской Федерации

Источник: материалы Федеральной службы государственной статистики, режим доступа - http://www.gks.ru/

Анализ показал сильный уровень специализации федеральных округов в отношении производства различных видов масел, что связано в основном с наличием соответствующей сырьевой базы. Так лидерами производства подсолнечного масла являются Южный и Центральный федеральные округа, несколько уступает Приволжский федеральный округ. Остальные территории вносят незначительный вклад в производство этого продукта. Северо-Западный федеральный округ играет ведущую роль в производстве рапсового масла и производя около 70 % общего объема соевого масла в стране.

По состоянию на 2015 г. доли федеральных округов в производстве растительных масел по объемным показателям трех основных видов составляют:

•        Южного федерального округа - 30,7 %;

•        Центрального федерального округа - 29,6 %;

•        Приволжского федерального округа - 21,5 %;

•        Северо-Западного федерального округа - 11,1 %;

•        Сибирского федерального округа - 4,8 %;

•        Северо-Кавказского Уральского и Дальневосточного федеральных округов - 1,0 % и менее.

В 2019 г. Россия вышла на второе место в мире по производству маргариновой продукции. Большинство мощностей по ее производству сосредоточено в Приволжском федеральном округе, второе место принадлежит Центральному федеральному округу.

Отрасль производства растительных и животных масел и жиров характеризуется достаточно высокой загруженностью производственных мощностей (табл. 5).

Таблица 5 - Уровень использования среднегодовой производственной мощности организаций в Российской Федерации, %

Вид производимой продукции	2014	2015	2016	2017	2018	2019	2020
Масла растительные нерафинированные	73,0	65,0	58,0	73,0	68,0	70,0	62,0
Маргариновая продукция	60,0	60,0	61,0	65,0	63,0	68,0	66,0

Источник: материалы Федеральной службы государственной статистики, режим доступа - http://www.gks.ru/

Однако уровень использования производственных мощностей при производстве растительных масел не отличается стабильностью и зависит от объемов производства сельскохозяйственного сырья. Самое низкое значения уровня использования производственных мощностей наблюдалось при производстве растительных нерафинированных масел в условиях отмеченного ранее наибольшего спада производства. Загрузка производственных мощностей по производству маргариновой продукции в последние годы стабильно растет, что свидетельствует о повышении эффективности использования основного капитала и создает предпосылки развития отрасли.

Инвестиционная активность за период 2015-2020 гг. не отличалась устойчивостью, что отразилось на неравномерности ввода в эксплуатацию производственных мощностей и по производству растительных масел, и по производству маргариновой продукции (табл. 6).

Таблица 6 - Ввод в действие отдельных производственных мощностей в Российской Федерации

Показатель	2014	2015	2016	2017	2018	2019	2020
Ввод мощностей по производству масла растительного, т переработки маслосемян в сутки методом экстракции	71,2	1536,0	1883,4	1160,8	345,0	3908,0	2558,1
Ввод мощностей по производству маргариновой продукции, тыс. т	-	23,5	276,0	47,3	-	-	-

Источник: материалы Федеральной службы государственной статистики, режим доступа - http://www.gks.ru/

В 2019 г. имел место существенный рост ввода мощностей по производству растительных масел, уровня которого в 2020 г. уже не удалось достичь.

Несмотря на высокий уровень технического и технологического развития отрасли, который был достигнут в результате внедрения инновационных технологий и использования высокотехнологичного оборудования, в настоящее время перспективными направлениями повышения эффективности работы могут быть признаны внедрение процессов глубокой переработки сырья, диверсификация ассортимента и улучшение потребительских свойств выпускаемой продукции.

Перспективы ассортиментного развития отрасли связаны в первую очередь с производством безопасной продукции, продукции, обладающей повышенной пищевой ценностью, а также с производством принципиально новых продуктов функционального, лечебно-профилактического и технического назначения. Также перспективными направлениями технологического развития отрасли являются:

•        повышение равномерности загрузки производственных мощностей на основе стабилизации сырьевой базы

•        расширение диверсификации производства;

•        внедрение ресурсосберегающих технологий, позволяющих получать продукт с меньшими издержками;

•        внедрение технологий, обеспечивающих получение безопасных продуктов питания;

•        применение технологий комплексного использования сырья и повышения эффективности использования отходов с получением кормовых продуктов.

Реализация намеченных направлений возможна лишь на основе модернизации отрасли и внедрения инновационных технологий, возникших в результате проведения глубоких научных исследований и технологических разработок.

2. Основные направления совершенствования технологических процессов в масложировой промышленности

Приоритетными в области экологической безопасности масложировых производств должны быть следующие технико-экономические мероприятия.

1. Уменьшение окисляемости масел и жиров и увеличение срока их хранения, а также сохранение экологической чистоты продукта.

В настоящее время на практике почти не проводятся мероприятия по предотвращению процесса окисления растительных масел и жиров, или же иногда применяются антиоксиданты, которые разрушаются в процессе хранения и ухудшают качество продукта в связи с ростом перекисного числа.

Для сохранения нативных свойств растительных масел и увеличения срока их хранения предлагается применять магнитную обработку на стадиях дозировки и фасовки. Под действием сильного постоянного магнитного поля изменяется структура среды и происходит частичная дезактивация кислорода, в результате чего срок хранения масел увеличивается в 1,5 раза. Это положительно отражается на технико-экономических показателях производства.

2. Выведение токсичных катализаторных металлов из модифицированных пищевых жиров.

В масложировой промышленности России в настоящее время не всегда проводятся такие мероприятия. Предлагается процессы деметаллизации модифицированных жиров выполнять путем физической рафинации, обработки лимонной кислотой с дальнейшим использованием эффективных адсорбентов, что позволит повысить выведение остаточных количеств катализаторов, в частности никеля, с 25 до 95 %. Это обеспечит экологическую чистоту продукта, охрану окружающей среды и повышение экономической эффективности производства за счет снижения удельных расходов электроэнергии и воды.

3.      Создание новых видов экологически чистых растительных масел для массового и лечебно-профилактического питания.

Некоторые виды отечественных растительных масел характеризуются неполноценным жирнокислотным составом, низким содержанием витаминов и биологически активных веществ. С целью повышения питательной ценности предлагается применить комплексный подход к созданию растительных масел с оптимальным жирнокислотным составом, с добавками экстрактов растений, содержащих биологически активные вещества. Это позволит получить полноценный сбалансированный по макро- и микронутриентам продукт с высокими потребительскими качествами и длительным сроком хранения, который будет пользоваться повышенным спросом населения, что приведет к повышению экономических показателей предприятий и масложировой промышленности в целом.

4. Создание экономически эффективной, научно обоснованной инновационной технологии по производству пищевых белковых продуктов.

В рационе питания населения в последнее время наблюдается уменьшение потребления белковых продуктов.

На российский рынок поступают импортные белковые продукты, произведенные из генетически модифицированного сырья. Почти отсутствует мониторинг используемого сырья и продуктов по показателям безопасности.

При производстве белка и белковых продуктов предлагается применять биотехнологические методы и осуществлять физико-химический и экологический контроль белкового сырья, полуфабрикатов и продуктов. При этом в качестве сырья использовать семена сои, подсолнечника, люпина, гороха. Эго позволит создать новые формы высококонцентрированных модифицированных растительных белков, в том числе текстураты, изоляты и эмульсии, получить новые экологически безопасные и высококачественные продукты питания, сбалансированные по аминокислотному составу, что обеспечит высокие технико-экономические показатели масложировой промышленности.

5. Создание специальных жиров для диетического и лечебного питания, содержащих среднецепные триглицериды.

В настоящее время в отечественной масложировой промышленности отсутствует производство среднецепных триглицеридов. Установлено, что жиры, содержащие триглицериды жирных кислот со средней длиной углеродной цепи (каприловая и каприновая), могут эффективно применяться для диетического и лечебного питания лиц, страдающих ожирением и желудочно-кишечными заболеваниями. Поэтому предлагается создать соответствующий экологически чистый продукт, для чего необходимо проработать малоотходную технологию производства специального жира методом оптимальной миграции, т. е. путем линолиза, синтеза и ресинтеза сложных эфирных связей. Целесообразна переэтерификация исходного кокосового масла с расчетным избытком этиловых эфиров каприловой и каприновой кислот с применением ферментных катализаторов.

Анализ литературных источников показывает, что внедрение предлагаемой технологии будет экономически выгодным для масложировой отрасли.

6.      Создание экономически эффективной технологии водоподготовки, отвечающей международным стандартам.

В масложировой промышленности до сих пор не в достаточной степени проводится водоподготовка с применением современных инновационных методов очистки. Сточные воды предприятий содержат в своем составе растительные масла, животные жиры, мыла, жирные кислоты, ПАВ, воски, смолы, глицерин и другие вещества.

Основной тенденцией развития способов очистки и обезвреживания сточных вод является извлечение ценных компонентов экономически выгодным способом для дальнейшего их использования и возврат очищенной воды в производство. Предлагается использование методов мембранной технологии, ультрафильтрации, нанофильтрации и обратного осмоса при очистке локальных стоков майонезного, маргаринового, рафинационного и маслоэкстракционного цехов, а также цехов отдельных производств при очистке глицериновых и сточных вод, при концентрировании соапстоков и технологических жидких продуктов.

7.      Пути повышения технико-экономических показателей основных технологических процессов масложирового производства.

К числу основных технологических процессов, подлежащих совершенствованию, относятся: производство растительных масел; рафинация растительных масел; гидрогенизация и переэтерификация жиров; производство маргаринов и майонезов, кондитерских, хлебопекарных и кулинарных жиров; производство пищевых поверхностно-активных веществ, глицерина, жирных кислот и моющих средств [1, 4-7, 10].

1.      Основными технико-экономическими показателями производства растительною масла являются: объем выпуска масла, его сортность, качество и кормовая ценность шрота, расход растворителя, пара и электроэнергии, количество и стоимость оборудования, производственные площади, численность работающих.

В структуре затрат при выработке растительного масла на сырье приходится 94-96 %, поэтому снижение материалоемкости - решающий фактор повышения эффективности производства. Наибольшее влияние на материалоемкость оказывают масличность семян и потеря масла в процессе производства.

Реализация экономически выгодной, эффективной технологии производства связана с направленным воздействием на капиллярнопористую структуру масличного семени физическими и биологическими методами. В эту научную разработку входят: селекция высокомасличных, болезнеустойчивых сортов масличных культур; совершенствование технологии выращивания, уборки и послеуборочной обработки; создание высокоэффективных мало- и безотходных технологий получения растительных масел, например, с помощью экструзионной технологии.

В производстве растительных масел технология комплексной переработки соевого белкового сырья является наиболее выгодной по технико-экономическим показателям. В этой технологии следует использовать методы прикладной энзимологии для получения белково-липидных и белково-углеводных концентратов повышенной биологической ценности с заданными функциональными свойствами. Такая технология производства требует наименьших капиталовложений.

Оснащение всех маслодобывающих заводов сепарационными линиями производительностью 100 и 250 т/сут, обеспечивающими переработку всего выпускаемого масла, позволит получать фосфатидный концентрат в основном пищевого назначения.

2.      Увеличение выхода рафинированного масла происходит в результате улучшения качества сырого масла, совершенствования способов рафинации и, как следствие, уменьшения отходов и потерь.

Основные научно-технические направления совершенствования технологии и техники рафинационного производства:

-        разработка высокоэффективной технологии рафинации;

-        модернизация существующего и создание нового оборудования с максимальным использованием средств автоматизации;

-        применение рациональных методов и средств переработки сырья;

-        проведение комплекса работ по сокращению энергетических и материальных затрат, отходов и потерь, а также по экономии водных ресурсов и охране окружающей среды;

- разработка и внедрение эффективных методов и селективных режимов рафинации жиров, в частности саломасов, позволяющих максимально освободить их от остаточных следов катализатора.

С целью повышения технико-экономических показателей технологического процесса гидратации фосфолипидов растительных масел необходимо организовать на предприятиях получение высококачественных фосфатидных концентратов пищевого назначения для использования непосредственно в масложировой отрасли в качестве эмульгаторов и полезных добавок в маргариновую продукцию и майонезы, а также в хлебопекарной и кондитерской промышленности для выработки шоколадных изделий, экономии масла какао. Кроме того, целесообразно наладить выпуск фосфолипидных препаратов лечебного и лечебно-профилактического назначения.

Необходимо обязательное выделение из растительных масел гидратируемых и негидра-тируемых фосфолипидов, что позволит при дальнейшей переработке масел, в частности, при нейтрализации свободных жирных кислот, винтеризации, адсорбционной рафинации, дезодорации, гидрогенизации значительно сократить отходы и потери жира.

Существенный экономический эффект, в два раза уменьшающий расходы на рафина-ционное производство, дает технология, совмещающая процессы удаления свободных жирных кислот и одорирующих веществ, обусловливающих вкус и запах жиров. Поэтому предлагается на всех перерабатывающих предприятиях масложировой промышленности применять совмещенную технологию рафинации и дезодорации, т. е. дистилляционную рафинацию.

Совершенствование технологии гидратации в направлении максимального извлечения из масел фосфолипидов и снижения остаточного содержания в гидратированных маслах так называемых негидратируемых фосфолипидов должно идти по пути изыскания новых гидратирующих агентов, оптимизации режимов и др. Все это обеспечит использование основного объема фосфолипидов для выпуска продукции специального назначения.

Необходимы разработки высокоэффективных отстойников и фильтровальных установок с целью совершенствования технологии рафинации. В области разделения суспензий главным является широкое внедрение высокомеханизированных фильтров.

Удаление из масел свободных жирных кислот и в дальнейшем будет осуществляться в основном методом щелочной рафинации, но также должен интенсивно развиваться и метод удаления их дистилляцией. Для получения пищевого саломаса все большее применение находит совмещенный процесс дезодорации с отгонкой свободных жирных кислот.

Дальнейшее внедрение непрерывнодействующих высокотемпературных дезодорационных установок даст возможность увеличить объем выработки рафинированных дезодорированных масел и жиров как для непосредственного использования в пищу, так и для выработки пищевых продуктов на их основе.

Весь объем рафинированных масел для непосредственного употребления в пищу должен поставляться в торговую сеть расфасованным в мелкую тару.

3.      Основные научно-технические направления повышения экономической эффективности процесса модификации жиров:

-        разработка высокоэффективных и селективных, порошкообразных, стационарных и биологически активных катализаторов модификации жиров, используемых при более низких температурных режимах;

-        создание реакторов для модификации жиров, работающих в эффективном гидродинамическом режиме с осуществлением автоматического контроля и регулирования процесса.

Разработка указанных научно-технических и технологических процессов позволит улучшить технико-экономические показатели производства, увеличить производительность гидрогенизационных заводов и снизить трудоемкость их эксплуатации за счет механизации и автоматизации процессов, уменьшить удельный расход жирового сырья, энергии, катализатора, водорода, воды и повысить качество и пищевую ценность модифицированных жиров.

Совершенствование промышленной технологии гидрирования жиров и жирных кислот развивается в следующих направлениях:

-        интенсивное освоение технологии получения гидрированных жиров методом насыщения без внешней циркуляции водорода;

-        освоение технологии рафинации и гидрирования рыбных жиров как перспективного жирового сырья;

-        разработка и внедрение новых методов и режимов рафинации жиров, позволяющих максимально освободить сырье от каталитических ядов;

-        создание новых высокоэффективных порошкообразных и стационарных катализаторов, селективно гидрирующих при температуре 140-180 °С;

-        создание эффективных катализаторов переэтерификации;

-        разработка и внедрение гидрогенизационных реакторов вместимостью до 30 м3, работающих в интенсивном гидродинамическом режиме и при давлениях до 2,5 МПа;

-        механизация и автоматизация отделения порошкообразного катализатора от саломаса;

-        автоматический контроль и регулирование процесса гидрогенизации.

4.      С целью расширения сырьевой базы для производства маргариновой и других видов пищевой продукции необходимо увеличить выработку переэтерифицированных жиров с применением в качестве катализаторов ферментов.

Основным научно-техническим направлением повышения экономической эффективности производства маргариновой и майонезной продукции является создание технологий и рецептур наливных, низкожирных маргаринов, майонезов и соусов целевого назначения с повышенной биологической ценностью, для диетического и лечебно-профилактического питания.

Использование в рецептурах смесей растительных масел с повышенной биологической ценностью позволит обеспечить ряд отраслей пищевой промышленности широким ассортиментом высококачественных маргаринов и майонезов.

5.      Основными направлениями научнотехнического и экономического развития производства пищевых поверхностно-активных веществ являются:

-        разработка новых, высокоэффективных пищевых ПАВ широкого диапазона действия из натурального жирового сырья, которые будут оказывать стабилизирующее воздействие на эмульсии прямого и обратного типа;

-        организация производства пищевых ПАВ методом фракционирования и выделения узких фракций растительных фосфолипидов, обладающих высокой эмульгирующей способностью.

ПАВ должны применяться при выработке маргаринов, майонезов, кулинарных жиров и других пищевых продуктов питания, заменяя яичный порошок и при этом обладая высокими технико-экономическими показателями.

6.      Перспективными направлениями развития производства глицерина, жирных кислот и мыла являются: техническое перевооружение, расширение сырьевой базы за счет использования низкосортных масел, жиров и соапстоков, разработка и внедрение ресурсо-и энергосберегающих технологий. Необходимы дальнейшее увеличение объемов производства мыла, улучшение качества и разработка новых высокоэффективных видов хозяйственного и туалетного мыла; замена пищевых жиров высококачественными жирными кислотами, в том числе гидрированными из соапстоков; сокращение трудовых и энергетических затрат при производстве глицерина, жирных кислот и мыла; создание бессточной технологии и исключение загрязнения окружающей среды.

7.      В пищевой и перерабатывающей промышленности России при использовании многокомпонентного сырья растительного и животного происхождения образуется около 50 млн т вторичного сырья и отходов ежегодно, в том числе в масложировой промышленности - до 1,5 млн т.

Основными видами вторичных сырьевых ресурсов масложировой промышленности являются: подсолнечная лузга, жмыхи и шроты, фосфатидные концентраты, соапсточные жиры, гудроны, отработанные отбельные глины и катализаторы, погоны дезодорации.

Эффективность использования шротов и жмыхов в кормовых рационах выражается в дополнительных привесах сельскохозяйственных животных или в снижении затрат на корма. Рациональное направление применения шротов - производство белковых изолятов и концентратов.

Растительные белки, полученные на основе шрота и жмыха, могут с большой пользой применяться в масложировой, мясной, молочной, кондитерской и других отраслях пищевой промышленности. Растительные белки помогают сохранить, а нередко и повысить питательную ценность пищевых продуктов (при добавке от 1 до 20 %), улучшить консистенцию и внешний вид. Масса готового продукта при этом увеличивается, а цена, соответственно, снижается. По опыту США, это снижение составляет 10-20 %. Использование растительных белков, в частности соевых, при выработке колбас, фарша, пельменей и других полуфабрикатов и продуктов из мяса повышает рентабельность производства на 5-29 %.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате неиспользования производственных отходов и неконтролируемого выброса в воду, воздух и почву увеличивается антропогенная нагрузка на окружающую природную среду, что ведет к дисбалансу в экологических системах [2, 3, 8, 9].

Основными направлениями инновационного технологического и технического развития отрасли с учетом макропрогноза являются:

-        создание технологий переработки масличных семян и продуктов из них с улучшенными технико-экономическими показателями, обусловленными использованием традиционных и нетрадиционных физических, тепловых, силовых, каталитических (химических и биотехнологических) способов;

-        разработка научных основ экструзионных процессов и технологий с их использованием;

-        разработка теоретических принципов создания новых экономичных технологий и биологически полноценных видов продуктов, отвечающих современным требованиям науки о питании, с целью обеспечения различных групп населения разнообразными сбалансированными пищевыми продуктами.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1.      Самойлов, А.В. Разработка технологии спредов функционального назначения с син-биотическим комплексом: дис. ... канд. техн. наук: 05.18.06/А.В. Самойлов. -М., 2018.

2.      Скорюкин, А.Н. Технология получения и применения купажированных жировых продуктов с оптимальным составом жирнокислотным составом ПНЖК: дис. ... канд. техн. наук: 05.18.06 /А.Н. Скорюкин. - М., 2020.

3.      Сонин, С.А. Совершенствование технологии рафинации подсолнечных масел на основе разработки экспресс-метода определения содержания свободных жирных кислот: дис. ... канд. техн. наук: 05.18.06 /С.А. Сонин. - Краснодар, 2019.

4.      Тырсина, А.В. Разработка жировых продуктов для питания различных групп населения: дис. ... канд. техн. наук: 05.18.06 / А.В. Тырсина. - М., 2016.

5.      Федорова, Н.Б. Разработка рецептур и оценка потребительских свойств низкокалорийных майонезов функционального назначения с применением фосфолипидных и белковых добавок: дис. ... канд. техн. наук: 05.18.06, 05.18.15 / Н.Б. Федорова. - Краснодар, 2015.

6.      Францева, Т.П. Влияние условий хранения семян подсолнечника на стойкость масел к окислению: дис. ... канд. техн. наук: 05.18.06 / Т.П. Францева. - Краснодар, 2019.

7.      Шаззо, А.А. Разработка инновационной технологии переработки семян подсолнечника кондитерских сортов: дис. ... канд. техн. наук: 05.18.06 / А.А. Шаззо. - Краснодар, 2019.

8.      Шапкун, Т.Ю. Разработка технологии получения кондитерского орехозаменителя из подсолнечного жмыха: дис. ... канд. техн. наук: 05.18.06 / Т.Ю. Шапкун. - Краснодар, 1999.

9.      Широкорядова, О.В. Разработка технологии получения пищевых белковых продуктов из семян подсолнечника: дис. ... канд. техн. наук: 05.18.06 / О.В. Широкорядова. -Краснодар, 2019.

10.    Щербин, В.В. Биохимическое обоснование влияния жирнокислотного состава смесей растительных масел на их биологическую ценность и окислительную стойкость при хранении: дис. ... канд. техн. наук: 03.00.04 /В.В. Щербин. - Краснодар, 2015.