ПРОИЗВОДСТВО КРАХМАЛА

Технологический поток производства крахмала.

Структура, свойства, классификация нативных крахмалов.

Технологические схемы производства крахмала.

Научно-техническая концепция развития производства крахмала.

Глубокая комплексная переработка зерна пшеницы на предприятиях спиртовой / алкогольной промышленности.

Глубокая комплексная переработка зерна пшеницы на предприятиях спиртовой / алкогольной промышленности.

Комплексная переработка зерна ржи на крахмал и спирт

Производство крахмалопродуктов из кукурузы на спиртовых заводах

Технология картофельного крахмала

 

ПРОИЗВОДНЫЕ ОТ КРАХМАЛА и ИХ ПРИМЕНЕНИЕ


Глюкозоизомераза и ее применение

Анализ использования рабочего времени

Глюкозо-фруктозные сиропы ГФС взамен сахара и солода в производстве пива.

Глюкозно-фруктозные сиропы с высоким содержанием фруктозы взамен сахара на рынке альтернативных подслащивающих средств

Комплексная переработка зерна пшеницы на спирт с одновременным производством глюкозно-фруктозного сиропа и глютена

Технология глюкозно-фруктозных сиропов ГФС /HFCS

Технология мальтозных сиропов


Глюкозно-фруктозные сиропы с высоким содержанием фруктозы взамен сахара на рынке альтернативных подслащивающих средств.

 

Производство и потребление глюкозно-фруктозных сиропов ГФС, как альтернативных подсластителей, быстрыми темпами развивалось в 80-е годы прошлого столетия. К ГФС прежде всего относятся кукурузные сиропы с высоким содержанием фруктозы КСВСФ ( или иначе глюкозно-фруктозные сиропы ГФС / HFS), а также декстроза , глюкоза и синтетические подслащивающие вещества — аспартам и сахарин. Став важным составным элементом всего рынка подслащивающих веществ, альтернативные подсластители начали влиять на конъюнктуру рынка сахара. Особенностью рынка подсластителей является то, что производство и потребление так называемых заменителей сахара сконцентрировано в относительно небольшой группе стран.

Глюкозно-фруктозные сиропы производят из крахмала путем специальной обработки с помощью ферментного препарата глюкоизомеразы. Таким способом ГФС их можно получать из любого крахмалосодержащего сырья: пшеницы, картофеля, кассавы и др. Однако наиболее распространено получение глюкозноо-фруктозных сиропов из кукурузы. Необходимо подчеркнуть, что при этом издержки производства значительно снижаются в результате получения побочных продуктов, таких как кукурузное масло., белковые соединения /глютен/. Сахаристые продукты из крахмала стали важным составным элементом мирового рынка подслащивающих и антикристаллизационных веществ и оказывают значительное влияние на рынок сахарного песка. Применение глюкозных и мальтозных сиропов как сахарозаменителей в рецептурах разнообразных продуктов способствует приданию ему различных полезных свойств – снижению калорийности, улучшению качественных показателей, увеличению срока хранения.

Первые глюкозно-фруктозные сиропы или HFS содержали 42 % фруктозы и по сладости были близки к сахару. Впоследствии были получены сиропы 55%, 60% и даже 90 %-ной концентрации, которые значительно слаще сахара. В течение прошедшего десятилетия наиболее распространенными видами были сиропы с 42% и 55 %-ным содержанием фруктозы.

Что касается издержек производства HFS, то они неодинаковы в различных странах и зависят от множества факторов: норм амортизации оборудования, цен на исходное сырье, дохода от продажи побочных продуктов и т.д. В среднем, по оценкам Министерства сельского хозяйства США, издержки производства глюкозно-фруктозных сиропов в мире колеблются от 13 до 30 центов за английский фунт (в пересчете на сухое вещество СВ).

Ведущим продуцентом и потребителем КСВСФ / ГФС или HFS являются США. Производство кукурузных сиропов с высоким содержанием фруктозы КСВСФ в промышленных масштабах было начато в 70-х годах, чему в немалой степени способствовали наличие развитой сырьевой базы, с одной стороны, и высокие внутренние цены на сахар, с другой. В целом политика высоких цен США на сахар косвенным образом защищает производство глюкозно-фруктозных сиропов и стимулирует его расширение.

О росте потребления высококалорийных подслащивающих веществ в США можно судить по данным таблице 1 (в млн. тонн в пересчете на сухое вещество).

 

Таблица 1

Подслащивающие вещества

 

1980 г.

 

1985 г.

 

1986 г.

 

1987 г.

 

1988 г.

 

1989г.

 

Всего*

12,8

14,2

14,2

14,7

14,7

15,1

 

В том числе сахар (на базе рафинированного)

 

8,6

 

6,9

 

6,6

 

6,9

 

6,9

 

7,1

 

 

ПВ на основе кукурузы

 

4,1

7,2

7,5

7,7

7,8

7,8

 

КСВСФ

1,9

4,8

5,1

5,3

5,4

5,4

 

глюкоза

 

1,8

 

2,0

 

2,0

 

2,0

 

2,0

2,0

 

декстроза

0,4

0,4

0,4

0,4

0,4

0,4

 

* К калорийным подслащивающим веществам помимо сахара и подслащивающих веществ на основе кукурузы относятся мед и сиропы различного происхождения.

 

В течение истекшего десятилетия общее потребление подслащивающих веществ в США увеличилось на 18 %. При этом потребление сахара сократилось на 17 %, а использование подслащивающих веществ на основе кукурузы возросло в 2 раза. Основной прирост достигнут за счет кукурузных сиропов с высоким содержанием фруктозы - КСВСФ, потребление которого в 1989 г. превышало уровень 1980 г. в 2,8 раза, тогда как потребление глюкозы и декстрозы не изменилось. В результате существенно повысилась доля подслащивающих веществ на основе кукурузы в общем объеме их потребления: с 32 % в 1980 году до 52 % в 1989 г.

Одновременно изменялось соотноше­ние в потреблении сахара и подслащивающих веществ на основе кукурузы: с 20 % в начале рассматриваемого периода до 90 % в 1989 г., т.е. впервые их потребление превысило потребление сахара. Основной прирост потребления происходил в первой половине 80-х годов, когда оно увеличивалось на 20 % ежегодно. В результате уже к 1985 г. применение КСВСФ в промышленности достигло высокого, а в ряде случаев предельно возможного уровня при современных технических условиях (в скобках — предельно возможная степень замены сахара на кукурузные сиропы с высоким содержанием фруктозы - КСВСФ, в %): в производстве безалкогольных напитков — 91 % (20—100),. в хлебопекарной промышленности — 25 % (25), в производстве консервов — 62 % (60—70), в молочной промышленности— 33% (35), в кондитерской промышленности — 2 % (5). Во второй половине 80-х годов темпы прироста существенно замедлились — до 3,4 % в год.

Производство КСВСФ в США отличается достаточно высокой степенью концентрации. В конце 80-х годов этот товар выпускали семь компаний, на три из которых приходилось более "Д КСВСФ. Следует отметить такие крупные амнриканские компании, как «Каргилл», «АДМ», «Амэрикэн маиз продакт», «А. И. Стейли». Издержки производства для кукурузных сиропов с высоким содержанием фруктозы КСВСФ в США самые низкие среди стран-продуцентов: от 13 до 17 центов за Английский Фунт [1 фунт (lb) = 0,045359 ru ].

По мнению торговых кругов, жидкая форма фруктозы ограничивает на современном этапе дальнейшее увеличение использования этого заменителя сахара. Существенный прирост потребления был бы возможен при условии широкого внедрения в промышленность фруктозы в кристаллическом виде.

Впервые кристаллическая фруктоза в товарных количествах была произведена в 1987 году, однако с очень высокими издержками производства. В конце 80-х годов они превысили издержки производства КСВСФ в 7 раз.

Вторым недостатком кристаллической фруктозы является высокая гигроскопичность, также затруднявшая ее применение. В 1989 году потребление кристаллической фруктозы в США составляло, по оценке, около 16 тыс. тонн. В не­значительном количестве (2,3 тыс. тонн) США экспортируют этот товар (преимущественно в страны ЕС).

Производство КСВСФ в Канаде практически целиком ориентировано на США. Три имеющихся завода общей мощностью 261 тыс. тонн принадлежат американской компании СПС Интернэшнл. На внутреннем рынке Канады

 

Таблица 2

Страна

 

Всего

 

КСВСФ, в том числе

 

42 %-ные

 

52 %-ные

 

США

5399

1892

3507

Япония

735

300

435

ЕС

293

293

Испания

83

83

Бельгия

72

72

ФРГ

36

36

Великобритания

28

Франция

22

Греция

13

Нидерланды

9

Южная Корея

150

20

130

СФРЮ

70

70

Индонезия

60

30

30

Венгрия

50

50

Пакистан

40

40

Малайзия

30

30

Таиланд

25

25

Австралия     

22

10

12

КНР

10

10

Финляндия

8

8

 

Глюкозно-фруктозные сиропы испытывают сильную конку­ренцию со стороны такого традиционного для США подслащивающего вещества, как кленовый сироп. Ежегодное потребление ГФС составляет 70 — 100 тыс. тонн, остальная продукция вво­зится в США.

Потребление глюкозно-фруктозных сиропов в других странах в 1989 г. показано в табл. 2 (в тыс. тонн в пересчете на сухое вещество).

Вторым крупным продуцентом и потребителем КСВСФ, хотя и не сопоставимым по масштабам со США, выступает Япония, на долю которой приходится 10 % мирового потребления этого товара. За рассматриваемый период потребление КСВСФ увеличилось в 2 раза и достигло в 1989 г. 700 тыс. т. Основной сферой применения кукурузных сиропов в Японии, как и в США, является промышленность по производству безалкогольных напитков, где по­требляется 70 % всех КСВСФ.

В течение первой половины 80-х годов использование КСВСФ в промышленности увеличивалось быстрыми темпами и в 1985 г. превышало уровень 1980 г. на 27 %. В результате уже в 1985 г. степень замены сахара на КСВСФ составила: в производстве безалкогольных напитков — 61 %, в хлебопекарной промышленности — 15 %, в производстве обработанных продуктов питания и молочной промышленности — 19 %. Во второй половине 80-х годов темпы прироста существенно замедлились — до 2 % в год.

Рост потребления сдерживался введенным в 1982 г. налогом на производство КСВСФ, служившим для поддержания продуцентов сахарного тростни­ка и сахарной свеклы. Помимо того, продуценты кукурузных сиропов обязаны использовать на каждые 7,6 т кукурузного крахмала, производимого из импортного зерна, 1,0 т картофельного крахмала местного производства. В конце 80-х годов выпуском КСВСФ в Япо­нии занималось 11 предприятий общей мощностью 940 тыс. т. По имеющимся данным, цены на КСВСФ ниже цен на рафинированный сахар в среднем на 40—60 %.

В отличие от США в странах Евро­пейского сообщества нет свободной конкуренции сахара и кукурузных сиропов. В рамках единой сельскохозяй­ственной политики цены на кукурузу поддерживаются на таком уровне, который делает кукурузные сиропы с высоким содержанием фруктозы КСВСФ практически не конкурентоспособным: цены на сиропы выше цен на рафинированный сахар на 8—10 %. Одновременно производство КСВСФ ограничивается квотой, с тем, чтобы предотвратить возможное негативное влияние на рынок сахара. В ЕС разрешен выпуск сиропов только 42 %-ной концентрацией.

 В конце 80-х годов квота составляла 793 тыс. тонн, или 2 % по отношению к объему производимого в странах ЕС сахара. За рассматриваемый период выпуск КСВСФ увеличился в странах Общего рынка на 74 %, однако главным образом прирост связан с расширением состава участников группировки. Среди этих стран крупнейшим продуцентом выступает Испания, на которую приходится 28 % выпускаемых в сообществе сиропов. Следует подчеркнуть, что производственные мощности в Испании рассчитаны на выпуск 200 тыс. тонн, а это в 2,4 раза превышает размеры установленной для страны квоты.

К числу стран с быстрым ростом производства относится Южная Корея. Несмотря на то, что она не имеет собственной сырьевой базы и является крупным импортером кукурузы и сахара, правительство страны, учитывая потребности быстро развивающейся пищевой промышленности, в течение 80-х годов стимулировало посредством налоговой системы развитие промышленности по влажному помолу кукурузы. В результате производство КСВСФ в 80-х годах увеличилось в 10 раз и до­стигло в 1989 г. 150 тыс. т, а доля Южной Кореи в мировом потреблении этого товара составила 2 %.

Наличие хорошей сырьевой базы и спрос со стороны промышленности создают благоприятные условия для производства КСВСФ в Аргентине. Однако по требованию продуцентов сахарного тростника здесь введена квота на выпуск этих подслащивающих веществ, ограничивающая их производство до 86 тыс. тонн.

Следует отметить также рост потребления КСВСФ в Венгрии, Югославии, Китае, Индонезии. В Уругвае выпуском КСВСФ занимается лишь одна фирма — «Ла Сьера», принадлежащая монополии «Кока-кола».

Помимо диетических особенностей определяющим моментом в процессе замещения сахара КСВСФ является более низкий уровень цен на этот товар.

В таблице 3 приведены цены на КСВСФ и рафинированный сахар в США (в ц. за англ. ф. в пересчете на сухое вещество).

 

Год

 

 

КСВСФ

 

 

Отношение цены на КСВСФ,

 

на сахар к цене в частности

 

42 % -ные

55 %-ные

рафинированный сахар

42 %-ные

 

55 %-ные

 

1981

 

21,47

 

23,59

 

28,26

 

76

 

83

 

1982

 

14,30

 

18,81

 

<    27,62

 

52

 

68

 

1983

 

18,64

 

21,60

 

26,10

 

71

 

83

 

1984

 

19,94

 

22,70

 

25,66

 

78

 

88

 

1985

 

17,75

 

20,03

 

23,18

 

77

 

86

 

1986

 

18,07

 

19,96

 

23,42

 

77

 

85

 

1987

 

16,05

 

17,46

 

23,60

 

68

 

74

 

1988

 

16,47

 

18,68

 

25,49

 

65

 

73

 

1989

 

18,91

 

21,05

 

29,22

 

65

 

72

 

*  Оптовые цены на рынке Среднего запада США.

 

 

Цены на КСВСФ в течение истекших десяти лет заметно колебались в зависимости от цен на исходное сырье и сахар. Тем не менее в целом, несмотря на некоторый рост в 1989 г., цены на КСВСФ были ниже, чем в начале периода, на 12 %, тогда как на сахар в 1980г. и 1989 г. они были сопоставимы. В результате конкурентоспособность КСВСФ по отношению к сахару заметно повысилась, что нашло отражение в соотношении цен на эти товары, особенно сиропов 55 %-ной концентрации.

В последние годы все большую конку­ренцию КСВСФ составляют синтетические, или низкокалорийные, подслащивающие вещества — аспартам и сахарин.

Потребление низкокалорийных подслащивающих веществ в США показано в табл. 4 (в млн. т. в пересчете на сухое вещество).

Потребление искусственных подслащивающих веществ в США за 80-е годы увеличилось в 3 раза, обогнав по темпам прироста потребление кукурузных сиро­пов. В результате доля низкокалорийных подслащивающих веществ в общем объеме их потребления возросла с 6 % в 1980 г. до 13 % в 1989 г. Потребление сахарина, однако, не изменилось и, несмотря на некоторое увеличение в 1989 г., было ниже, чем в 1980 г., на 13 %. Таким образом, весь прирост потребления был получен за счет аспартама.

 

Таблица 4

 

 

1980 г.

 

1981 г.

 

1985 г.

 

1986 г.

 

1987 г.

 

1988 г.

 

1989 г.*

 

Всего

 

0,8

 

0,9

 

2,0

 

2,0

 

2,2

 

2,2

 

2,3

 

Сахарин

 

0,8

 

0,9

 

0,7

 

0,6

 

0,6

 

0,6

 

0,7

 

Аспартам

 

 

0,02

 

1,3

 

1,4

 

1,6

 

1,6

 

1,6

 

*Оценка.

 

Широкое внедрение аспартама в промышленность началось в 1981 г. Во второй половине 80-х годов его потребление росло более чем на 5 % ежегодно и в 1989 г. составляло около 30 % от потребления КСВСФ по сравнению с 1 % в 1981 г. Одним из главных достоинств аспартама является его низкая калорийность. В конце 80-х годов аспартам использовался в США в производстве целого ряда пищевых продуктов, успешно конкурируя с КСВСФ, несмотря на более высокую цену (цена аспартама превышает цену на кукурузные сиропы в 1,5 раза).

Потребление искусственных подслащивающих веществ в странах ЕС сдерживается существующими санитарными нормами. Однако в последние два года в ряде стран, в частности во Франции, были сняты запреты на использование аспартама в производстве ряда пищевых продуктов, в том числе безалкогольных напитков, жевательной резинки и др. Доля заменителей в пищевой промышленности Франции может составить 62—127 тыс. тонн

Монопольным владельцем патента на выпуск аспартама является фирма «Нутрасвит», прирост продаж которой в последние два года оценивается в 20—30 %. По имеющимся данным, «Нутрасвит» планирует расширить производство (главным образом в США, Японии и Бразилии) и в ближайшие два года удвоит свои производственные мощности. По оценкам торговых кругов, истечение срока действия лицензии фирмы в 1992 г, может привести к значительному снижению цены на аспартам — в 3 раза, что в еще большей степени укрепит конкурентные позиции этого товара.

Что касается перспектив развития рынка альтернативных подсластителей, то, по оценке торговых кругов, потребление КСВСФ в США достигло в 1995 г. 7,4 млн т. Ожидается, что в первой половине 90-х годов расширится и география производства высокофруктозных сиропов. Начнется их выпуск в Болгарии, ряде стран Африки; будут введены в строй новые мощности в КНР, Малайзии.

Таким образом, в перспективе на рынке сохранится конкуренция не только между сахаром и альтернативными подслащивающими веществами, но и между калорийными и низкокалорийными послащивающими веществами.

 

         Литература и полезные ссылки:

 

       1. Крахмальное оборудование из Китая

 

       2. Технология высоко-фруктозных сиропов

 

       3. ГОСТ Р 52060-2003 «Патока крахмальная. Общие технические условия»

 

 

 

 



Hosted by uCoz