Велика агропереробка: де втрачають гроші українські аграрії?
Джерело фото: Latifundist.com
В останні роки в Україні часто піднімалася тема про необхідність переходу аграрного сектору від експорту сировини до її максимальної глибокої переробки на місцях.
Світова практика успішних розвинених країн показує найперспективніші сторони цього виду діяльності: забезпеченість внутрішнього ринку продуктами національного виробника, вагоме місце на світовому ринку, великі валютні резерви, високий рівень соціально-економічного життя населення, тощо.
Протягом останнього року я багато спілкуюся з українськими та зарубіжними фахівцями, які мають великий практичний досвід у цьому напрямі. Їхня компетентність у технології виробництва дозволила запустити не один десяток високотехнологічних підприємств глибокої переробки в різних країнах.
Розуміючи важливість реалізації глибокої переробки сировини в Україні, вивчивши передові технології в цьому напрямі та перейнявши досвід у зарубіжних фахівців, я сформував своє бачення і хочу пояснити у цій статті, який є реальний потенціал та можливий механізм реалізації глибокої переробки у нашій країні.
Створення переробних галузей промисловості має стати висхідним трендом для України на найближче десятиліття. Саме зараз, за умов війни, необхідно розробляти стратегічні плани модернізації та розвитку економіки. Для України, з її сировинними можливостями у сільському господарстві, особливо привабливо виглядає створення галузі біопереробки агрокультур.
Не секрет, що до війни в Україні були суттєві обмеження логістичних можливостей з вивезення зернових. Експерти логістичної компанії GEFCO оцінювали втрати українських виробників зерна через неефективну логістику на рівні $20 на кожній тонні, що за оцінками Світового банку призводило до недоотримання аграріями від 0,6 до $1,6 млрд на рік.
За деякими розрахунками, щороку приблизно на 20% не задовольнявся попит на перевезення зерна. Це орієнтовний потенціал тільки для переробки зернових, який, ймовірно, буде справедливим і для післявоєнного періоду.
Війна загострила проблеми логістики через блокування українських портів і в країні знову піднімається дискусія про способи вирішення проблеми.
Нещодавно, 6-го липня 2022 року, відбулася інтернет-конференція на тему «Куди дівати зерно? — Стратегії розвитку галузі переробки зерна у воєнний та післявоєнний період», на якій я був присутнім.
Співтовариство учасників конференції так і не змогло дати чіткої відповіді на поставлене питання, хоча відповідь очевидна — в Україні необхідно ініціювати створення мережі комплексів переробки агропродукції на основі промислових біотехнологій.
Розвиток цього напряму господарської діяльності дозволить ліквідувати дисбаланс продовольчої безпеки Україні і критичну залежність виробників від імпортних поставок багатьох компонентів, важливих для харчової промисловості та виробництва кормів. Наприклад, лимонна кислота та лізин.
Відомо, що головною відмінною характеристикою промислових біотехнологій є застосування основного інструментарію бактерій, дріжджів та ферментів. В основі промислових біотехнологій лежить технологія ферментації, завдяки якій людство отримало можливість ефективно конвертувати потенціал рослинної сировини в екологічно чисті продукти з високим ступенем доданої вартості. При цьому об'єктом перетворення служать вуглеводи, що містяться в рослинах у вигляді крохмалю або цукру. Тому основною сировинною базою для промислових технологій є вуглецевмісні культури,а саме зерно пшениці та кукурудзи.
Необхідно також пам'ятати про бурякову мелясу, яка завдяки розвиненій цукровій промисловості України створює значні можливості для виробництва продуктів з новими споживчими властивостями.
Унікальні можливості ферментів також використовуються при виробництві ряду специфічних продуктів, таких як біодизель.
Загальна картина можливих продуктів біотехнологічної конверсії рослинної сировини представлена на прикладній діаграмі у вигляді декількох груп.
Як зазначалося, головним об'єктом перетворення служать вуглеводи, що зберігаються в рослинах.
Якщо в буряковій мелясі вуглеводи у вигляді цукру, які доступні і практично відразу можуть бути використані у виробництві, то в зернових культурах вуглеводи зберігаються у вигляді крохмалю, який необхідно виділити із зерна. Для цього існує низка методів. Сьогодні найчастіше використовуються процеси так званого мокрого помелу.
Крохмаль, виділений в результаті фізичного та біохімічного впливу на зерно, є самостійним і найвідомішим продуктом переробки зернових. Він широко застосовується в харчовій та целюлозно-паперовій промисловості, виробництві будматеріалів, фармацевтиці.
Але для біотехнологій крохмаль є проміжним продуктом, основою для подальшого виробництва.
Відразу слід звернути увагу, що при виділенні крохмалю із зерна, залежно від сировини і технології, отримують супутні продукти: пшеничний або кукурудзяний глютен, сухий глютеновий корм, зародки кукурудзи (якщо сировина — кукурудза), які мають своє застосування на ринку переважно у виробництві кормів для тварин.
На наступному етапі виробництва крохмаль, шляхом ферментативного гідролізу, перетворюється на глюкозу. Саме вона потім перетворюється на різні продукти:
-
Крохмальні цукри: глюкозні та глюкозно-фруктозні сиропи, мальтодекстрин, мальтоза та інші.
В останні десятиліття в якості замінників цукру широко використовуються крохмальні сиропи та патоки. Ферментативний гідроліз крохмалю проходить стадійно, одержуючи спочатку глюкозу, а потім суміш глюкози та фруктози. Процес може бути припинено на різних стадіях і тому можна отримувати глюкозно-фруктозні сиропи (ГФС) з різним співвідношенням глюкози та фруктози. Глюкоза може також випускатися як самостійний продукт у трьох видах:
- моногідрат;
- ангідрат, тобто безводна;
- глюкозний сироп із вмістом сухих речовин 50% (СВ 50%).
-
Дріжджові екстракти
Якщо хлібопекарські та пивні дріжджі досить відомі та стабільні у своєму споживанні, то наступний продукт — екстракт дріжджів. Саме він має зростаючу популярність на світовому ринку та прогнозується стійкий попит на найближчі півтора десятиліття. Дріжджовий екстракт — це самостійний продукт, до складу якого входить безліч компонентів: білки, вуглеводи, вітаміни B1, B2, B3, амінокислоти, азот.
Оптимальною сировиною для виробництва дріжджів та екстрактів на їх основі є бурякова меляса, оскільки вона несе у своєму складі природний комплекс необхідних вітамінів та мікроелементів. В Україні завдяки розвиненій галузі виробництва цукру щорічно виробляється близько 450 тис. т бурякової меляси. Переробка меляси у продукти з високою доданою вартістю дозволить вирішити задачу диверсифікації та підвищення ефективності роботи підприємств цукрової галузі України.
-
Етанол паливний
Світовий ринок паливного етанолу оцінювався в $86 млрд у 2021 р. і, за прогнозами, досягне $134,5 млрд 2031 р., збільшуючись у середньому на 4,6% щорічно. В останні роки у світі зросло розуміння, що використання паливного етанолу, як домішок до традиційних палив, є одним із найдієвіших методів зниження викидів СО2 в атмосферу.
У багатьох країнах зростає споживання паливних сумішей E10, E15 та E20. Європейський Союз ухвалив рішення про припинення реєстрації автомобілів з двигунами внутрішнього згоряння з 2035 року, проте автомобілі з бензиновими та дизельними двигунами продовжуватимуть експлуатуватися щонайменше 10 років. Якщо припустити, що у 2035 році потреба у традиційних паливах зійде нанівець, то до цього часу збудовані у 2023-2025 рр. біоетанолові заводи окупляться кілька разів і прийдуть у стан природного фізичного та морального зношування. Тоді їх можна буде просто закрити та демонтувати.
На сьогодні, за різними даними, потреба внутрішнього ринку України в паливному етанолі оцінюється в 300 тис. т на рік.
При виробництві етанолу часто використовують традиційні методи переробки зерна (без мокрого помелу). У цьому разі після операцій сухого помелу, зрідження/оцукрювання та декантування виділяється барда. Після її висушування виходить високобілкова кормова добавка DDGS, яка має великий попит у країнах ЄС.
Враховуючи вищесказане, а також наявність в Україні кращої сировинної бази — зерна кукурудзи, країна не може залишатись осторонь світових тенденцій та упускати можливість будівництва та експлуатації підприємства, що випускає продукцію з високою доданою вартістю. Основна частка продукції, безумовно, має бути спрямована на експорт.
-
Амінокислоти
Амінокислоти є матеріалом для білків. Вони поділяються на дві основні групи: замінні (можуть синтезуватися в організмі самостійно) та незамінні (не синтезуються організмом або синтезуються у незначній кількості). Один із найперспективніших продуктів у цій групі — лізин, незамінна амінокислота, що входить до складу практично будь-яких білків, що сприяє засвоєнню організмом фосфору, кальцію та заліза, збільшенню вмісту гемоглобіну в крові, покращує процеси травлення. Основне застосування лізину — добавка до кормів для тварин. Також широке застосування у тваринництві та птахівництві мають життєво необхідні амінокислоти — ізолейцин, метіонін, лейцин та треонін. Дефіцит будь-якої з цих амінокислот уповільнює зростання тварин і затримує настання зрілості.
-
Карбонові кислоти: лимонна та молочна
Карбонові кислоти — група сполук, що широко поширена у рослинному та тваринному світі. Завдяки своїм органолептичним, фізіологічним та хімічним властивостям, карбонові кислоти знайшли широке застосування у виробництві продуктів харчування та напоїв, засобів особистої гігієни, пластмас, миючих засобів та у багатьох інших областях. Найбільш цікавими продуктами у цій групі є лимонна та молочна кислоти.
Лимонна кислота може випускатися у широкому спектрі класів продукту, а саме:
- CAM (citric acid monohydrate) — моногідрат лимонної кислоти (моногідрат означає, що у складі є молекули води);
- CAA (Citric acid anhydrous) — ангідрат лимонної кислоти — безводна лимонна кислота. На відміну від моногідрату, в її кристалічній решітці немає молекул води, тільки лимонна кислота, тому вона і називається безводною;
- сироп;
- цитрат натрію.
Молочна кислота є сиропоподібною рідиною від безбарвного до жовтуватого кольору, майже без запаху, зі слабким кислим смаком. Виготовляється у вигляді водних розчинів різної концентрації.
Основним драйвером зростання споживання молочної кислоти є її сучасне використання як сировина для виробництва полімолочної кислоти (PLA), яка є основою біорозкладних пластиків, покликаних замінити традиційний пакувальний пластик.
-
Біодизель на основі ріпакової олії
Біодизель є відновлюваним чистим замінником дизельного палива, який може використовуватися в існуючих дизельних двигунах без будь-яких модифікацій. Він виробляється з рослинних олій та тваринних жирів. Безперечна цінність біодизеля в його екологічній чистоті та можливості отримувати з відновлюваної сировини.
Після набуття чинності рішення ЄС 2021 р. про поетапне скорочення використання біодизеля з пальмової олії, Україна отримала можливість увійти в європейський ринок з біодизелем власного виробництва з ріпаку. Ріпакова олія — це ефективна сировина для виробництва біодизеля.
У додатку до статті нижче ви можете ознайомитись із типовим матеріально-сировинним балансом заводу з переробки кукурудзи. У таблиці наведені дані про питомий вихід різних продуктів з тонни вихідної сировини — пшениці та кукурудзи.
Незважаючи ні на що, ситуація з глибокою переробкою зерна в Україні поступово розвивається. Агровиробники бачать у цьому перспективу, а держава розробляє програми стратегії розвитку.
Кожен свідомий українець розуміє, що Україна має змінити орієнтир з експорту сировини на експорт продукції глибокої переробки з високими технологічними компонентами.
Варіантів продуктів переробки є безліч, а найкраще те, що їх можна виготовляти у рамках одного заводу з безвідходним виробництвом.
Війна звичайно ж уповільнює процеси реалізації таких масштабних проєктів, але у критичних ситуаціях головне створювати правильні плани для вирішення наявних та можливих проблем. Для нашої економіки правильним рішенням є обов’язкова зміна стратегії виробництва. Таким чином, ми зможемо якнайшвидшими темпами відбудувати нашу країну та зміцнити економіку.
Без сумніву зазначу, що з промисловими біотехнологіями в Україні буде велике та перспективне майбутнє.
Олександр Бататін, національна інвестиційна рада при Президенті України, економіст, автор проєкту «Велика агропереробка»
