Производство крахмала как бизнес

Значение крахмала в повседневной жизни очень велико. Большинство видов используется в промышленных целях, что приводит к появлению ряда специализированных продуктов. Он необходим для изготовления кондитерских изделий, мясной продукции, применяется в медицине для изготовления лекарств и в целлюлозной промышленности. О том, что представляет собой производство крахмала, а также о его видах пойдет речь в данной статье.

Где применяют крахмал и его ценность

Это вещество является одним из самых распространенных в природе, возобновляемым и почти неограниченным ресурсом. Крахмал производится из зерновых или корнеплодов. Он в основном используется как пищевой агент, но также благодаря химической или биологической обработке легко превращается во многие полезные продукты на сегодняшний день.

Кроме продуктов питания крахмал используется для производства бумаги, текстиля, клеев, напитков, кондитерских изделий, фармацевтической промышленности и в производстве стройматериалов. Вещество обладает многими замечательными характеристиками, включая высокую вязкость пасты, ее прозрачность и максимальную устойчивость к процессам замораживания и оттаивания, которые выгодны для многих отраслей промышленности.

Производство крахмала — это рентабельный бизнес, так как в качестве относительно дешевого источника сырья чаще всего используют картофель, содержащий высокую концентрацию вещества, которое служит основой для дальнейшего производства. Переработанный сухой концентрат может сравниться по свойствам или даже превосходить аналогичные вещества, полученные из кукурузы, пшеницы, риса.

От растения до порошка

Крахмал является запасом глюкозы растений. В Европе он содержится в кукурузе, пшенице и картофеле, из которых он добывается, а также во многих других растениях: рисе, ячмене, овощах, маниоке, сладком картофеле.

Образование крахмала в растениях происходит в процессе фотосинтеза. Этот физиологический механизм позволяет производить и хранить глюкозу (элементарный сахар), необходимый для их роста и размножения. Первоначально растение ассимилирует углерод из атмосферы и превращает его в глюкозу. Формируется основная молекула. Затем ее используют для синтеза крахмальных полимеров, связанных с чистой глюкозой.

В растениях вещество выглядит как маленькие гранулы, нерастворимые в холодной воде, размером от 3 до 100 микрон. Их форма варьируются в зависимости от происхождения. В условиях производства крахмал и его производные продукты поставляются в потребительские отрасли промышленности в виде порошка, похожего на муку, или сиропов.

Основные производственные операции

Крахмальная промышленность производит более шестисот видов продуктов – от нативных крахмалов до физически или химически модифицированных, в форме сухих порошков до жидких и твердых подсластителей. Универсальность подобных продуктов такова, что они используются в качестве ингредиентов и функциональных добавок в широком спектре пищевых, непродовольственных и кормовых добавок.

Технология производства крахмала заключается в процессе разделения компонентов растения на крахмал, белок, оболочку целлюлозы, растворимые фракции, а в случае кукурузы используется также зародыш, из которого будет добываться масло. Эта первая фаза использует серию простых этапов физического разделения компонентов: дробление, просеивание, центрифугирование и т. д. Однако способы производства специфичны для каждого завода, а промышленные инструменты обычно предназначены для сырья: кукурузы, пшеницы или картофеля.

Производство крахмала переходит в следующую стадию. На втором этапе вещество, которое было извлечено, в чистом виде подвергается дальнейшей обработке. В процессе сушки оно преобразуется в так называемый нативный крахмал. Последующее изменение характеристик позволяет получить модифицированный крахмал.

Промышленное оборудование

Полностью автоматизированные производственные линии включают все этапы производства, транспортировку и упаковку. Их основное оборудование для производства крахмала будет состоять из компонентов барабанных шайб, дезонирования, расперы, десандирующих установок, систем обезвоживания, вакуумных фильтров и гидроциклонных блоков, сушилок, упаковочных машин и интерфейсов управления.

Крахмал и его типы

Крахмалы можно разделить на два типа: родные и модифицированные. Сырые крахмалы, которые все еще сохраняют первоначальную структуру и характеристики, называются родными. Такой компонент является основным продуктом, который продается в сухой порошкообразной форме под разными сортами для продуктов питания, а также в качестве фармацевтического и промышленного сырья.

Родные крахмалы получают путем выделения встречающегося в природе крахмала либо из зерновых культур, либо из корнеплодов, таких как маниока, кукуруза и патока. Они могут использоваться непосредственно при производстве определенных продуктов, например, таких как лапша. Родной крахмал можно считать основным ресурсом, который можно перерабатывать в ряд крахмальных продуктов.

Следует учесть, что данный тип вещества имеет ограниченное время использования и применяется главным образом в пищевой промышленности. Нативные гранулы крахмала легко гидратируются при нагревании в воде, быстро набухают, желатинизируются и обладают повышенной вязкостью, которая увеличивается до пикового значения с каждым последующим нагреванием.

Несмотря на эту особенность пищевая, металлургическая, горнодобывающая, ферментационная, строительная, косметическая, фармацевтическая, бумажная и картонная, а также текстильная промышленность используют родной крахмал в своей традиционной форме.

Модифицированные крахмалы

Существуют характеристики, которые недостижимы с нативным крахмалом. Модифицированный крахмал можно использовать для других вариантов промышленного применения, его получают с помощью ряда методов, химических, физических и ферментативных модификаций.

Таким образом, вещество является нативным крахмалом, который был изменен по своим физическим и/или химическим свойствам. Производство модифицированного крахмала может включать изменение формы гранулы или состава компонентов – амилозы и молекул амилопектина. Поэтому модификации проводятся на природном крахмале, чтобы придать ему свойства, необходимые для конкретных целей: сгущения, желатинизации, адгезивности или образования пленки, для улучшения удержания воды. Продукт также используется для улучшения вкуса и блеска, для удаления или придания непрозрачности.

Когда крахмал модифицирован химически или физически, свойства нативного крахмала изменяются, что делает его полезным во многих отраслях промышленности, таких как пищевая, фармацевтическая, текстильная, нефтяная и целлюлозно-бумажная.

Как образуется крахмал в картофеле

Около 75 % урожая картофеля выращивается для промышленной переработки, в результате которой производят крахмал. Он представляет собой питательные запасы многих растений. В течение вегетационного периода зеленые листья собирают энергию от солнца. В картофеле эта энергия транспортируется в виде сахарного раствора вплоть до клубней.

Именно там сахар превращается в крахмал в виде крошечных гранул. Они занимают большую часть внутренней части камеры. Конверсия сахара в крахмал происходит с помощью ферментов, которые отвечают за повторное превращение запасенного вещества в сахар следующей весной.

В зимний период картофель потребляет небольшое количество своего крахмала, чтобы поддерживать жизненные функции до весны. Клубни нуждаются в хорошей циркуляции воздуха, чтобы сохранить жизнедеятельность. Пониженная температура способствует переработке собственного крахмала в сахар, чтобы снизить температуру замерзания в клеточном соке. Если этого недостаточно, клубни умирают. Поэтому картофель должен быть надлежащим образом покрыт при хранении.

Так как клубни являются основным источником картофельного крахмала, то неблагоприятные условия хранения приведут к его потере, в худшем случае — к мертвому и разбитому картофелю, который не подходит для процесса разделения крахмала.

Производство крахмала из картофеля

Процедуры, связанные с промышленным изготовлением продукта, возрастают по сложности в соответствии с конкретными потребностями каждого производителя. Производство картофельного крахмала начинается с удаления грязи, песка, гравия с клубней растения. Промывка представляет собой противоточный процесс, при этом свежая вода добавляется через напорные сопла на заключительном этапе очищения. Затем чистые клубни подвергаются дроблению в специальном контейнере.

После начинается процесс экстракции крахмала, цель которой состоит в том, чтобы открыть клетки клубней и высвободить гранулы крахмала. Экстракция происходит на вращающихся конических ситах и представляет собой противоточный процесс. Высокая центробежная сила позволяет использовать качественные ситовые пластины из нержавеющей стали, которые выдерживают истирание и химикаты. Ситовые пластины имеют длинные перфорации всего 125 микрон в поперечнике.

Производство крахмала на этом не заканчивается. Сок клеток картофеля богат сахаром и белком. При открытии клеток сок мгновенно подвергается воздействию воздуха и реагирует с кислородом, образуя цветные компоненты, которые могут прилипать к крахмалу. Во избежание процесса окисления в полученный продукт необходимо добавить двуокись серы или раствор натрия-бисульфита.

Влажный крахмал из вращающихся вакуумных фильтров сушат в флэш-сушилке с умеренным горячим воздухом. Перед доставкой крахмал просеивают на тонком сите, чтобы удалить любую пыль, сформированную в винтовых конвейерах.

Производство крахмала из кукурузы

Кукурузный крахмал – популярный пищевой ингредиент, используемый в пищевой, текстильной, фармацевтической и бумажной промышленности. Его получают из эндосперма кукурузного ядра. Производство кукурузного крахмала популярно в большинстве стран мира. Кукурузу выращивают в климатических зонах с умеренным и теплым климатом. В последнее время становится популярным производство крахмала в России.

Основные операции включают следующие этапы:

• Очистка. Сырье очищается для удаления посторонних предметов.
• Замачивание. Зерна кукурузы погружают в большие резервуары с теплой водой, содержащей кислоту и двуокись серы.
• Фрезерование. Размягчение ядер мокрым измельчением в воде.
• Урегулирование и декантация. Измельченному продукту дают возможность оседать под действием силы тяжести, а после этого воду декантируют, получая густую суспензию массы кукурузы.
• Просеивание. Суспензию просеивают для удаления шелухи.
• Центрифугирование. Крахмал в суспензии отделяют от белка.
• Обезвоживание крахмала и его гранулирование.
• Сушка с использованием флэш-сушилки.
• Фрезерование. Высушенный кукурузный крахмал измельчают до желаемого размера частиц.

После всех производственных процессов крахмал упаковывается соответствующим образом в герметичный и непроницаемый для влаги упаковочный материал. Полученный продукт является модифицированным и обладает улучшенными качествами. Его используют при производстве подсластителей, калибровке бумаги и текстиля, в качестве загустителя и стабилизатора пищи.

Источник: businessman.ru

Бизнес по производству картофельного крахмала

* В расчетах используются средние данные по России на момент написания статьи. В каждой статье есть калькулятор расчета прибыльности бизнеса, который позволит вам рассчитать актуальные на сегодня ключевые показатели доходности.

Помимо консервирования картофеля это сырье является основным для получения крахмала. Крахмал производят на крупных специализированных предприятиях, на небольших заводах и даже в мелких цехах. В качестве сырья можно использовать как обычный продовольственный картофель, так и мелкий, который, как правило, отбраковывается по размерам при сушке или заморозке. Главное требование – картофель должен быть зрелым, так как в молодых незрелых клубнях средний размер крахмальных зерен меньше, соответственно, качество готового крахмала из них будет ниже, а количество потерь при производстве – выше.

В среднем в одном клубне содержится около 18 % крахмала от общего веса. При извлечении крахмала клеточные стенки сырья разрушаются, из них извлекается максимально большое количество крахмальных зерен, которые затем отделяются от жидкости и примесей и высушиваются. При получении крахмала используется холодная вода, сушка его производится при невысокой температуре. Так как сухой безводный крахмал имеет удельный вес 1,65 г на мл, то крахмальные зерна при отделении от клеток мякоти быстро осаждаются. Это позволяет улавливать их в виде осадка и отделять при помощи центрифуги от жидкой части.

Производство крахмала состоит из нескольких операций. Сначала весь картофель моется на специальной моечной машине, которая снабжена глубоким желобом с валом в верхней части. Расход воды при мойке картофеля составляет 4-5 куб. метров воды на 1 тонну сырья. Затем, как и при консервировании картофеля, клубни измельчаются.

Но на этот раз они измельчаются таким образом, чтобы разрушить максимальное количество клеточных стенок (это позволит извлечь из них как можно больше крахмала). Однако чрезмерное измельчение затруднит последующее их отделение от крахмала и жидкости.

Поэтому для измельчения картофеля его пропускают через терочные устройства, превращающие клубни в кашеобразную массу, основная часть крахмальных зерен в которой находится в свободном состоянии. Картофельная растертая масса собирается в сборник, а потом подается на сито.

На линии могут использовать полуцилиндрическое, цилиндрическое (ротационное) и плоское (сотрясательное) оборудование. Именно здесь под воздействием воды крахмальные зерна отделяются от других составляющих массы. Больше половины крахмала проходит через сито вместе с водой и другими веществами. На сите при этом остается мезга, клетчатка и около 25 % крахмала.

Чтобы уменьшить потери, оставшуюся кашку снова измельчают и пропускают через сито с более мелкими отверстиями. Крахмальные зерна, которые прошли через сито вместе с водой, называются крахмальным молочком. Раствор сливается в отдельный резервуар, где от воды отделяется крахмал путем отстаивания в чанах, отстаивания в потоке (на лотках или в желобках) или центрифугированием.

В первом случае молочко сливается в баки и оставляется на 7-8 часов. Крахмал оседает на дне бака, а жидкость с образовавшейся пеной аккуратно сливается через фильтры для улавливания оставшегося в ней крахмала. Крахмал выгружается в промывной чан, где снова смешивается с водой и оставляется для оседания.

С поверхности воды удаляется образовавшийся при вторичной промывке налет, а крахмал-сырец направляется на сушку. Сырец содержит до 55 % воды. В процессе сушки при температуре 45-50° уровень его влажности снижается до 20 %. Так как в результате этой операции в крахмале образуются комки, их необходимо потом измельчить. Наконец, готовый крахмал просеивается через бурат и упаковывается.

Тренинговый центр онлайн за 120 000 руб.

12 ТРАНСФОРМАЦИОННЫХ ИГР, 35 ТРЕНИНГОВ.
ПОЛНОЦЕННАЯ ИНФРАСТРУКТУРА ДЛЯ РАБОТЫ
ОФЛАЙН + ОНЛАЙН.

В стоимость входит комплект материалов для очного проведения 12 т-игр и 35 тренингов. Виртуальный бизнес-кабинет для проведения этих программ в онлайн-формате. Живое обучение. Поддержка в процессе работы.

На большинстве современных предприятий используются автоматизированные линии по производству крахмала четырех сортов (экстра, высший, первый, второй). Они позволяют выполнять все операции – мойку сырья, измельчение, сбор и очищение каши, механическое обезвоживание полученного крахмала, выделение свободного крахмала из каши, обезвоживание и сушку – с минимальным участием людей и по безотходной технологии. Специальная гидроциклонная установка используется для разделения картофельной кашки на крахмальную суспензию и смесь мезги с картофельным соком.

Средняя рыночная оптовая цена картофельного крахмала – около 37 рублей за килограмм. Таким образом, доход предприятия по производству картофельного крахмала без учета налоговых отчислений, а также организации сбыта продукции и прочих затрат, кроме тех, что учтены выше, может составить 3,5-4 млн. рублей в месяц при производительности 1-1,5 тонны крахмала в час. Конечно, за вычетом всех расходов чистая прибыль окажется на порядок ниже. Тем не менее, можно увеличить рентабельность предприятия за счет расширения ассортимента, реализации отходов от переработки картофеля (клетчатки) в качестве комбикорма и т. д.

Бизнес по консервированию картофеля и производству крахмала является сезонным. Так как при хранении картофель теряет большую часть содержащегося в нем крахмала, сезон переработки сырья составляет около 250-300 дней – с сентября по май. Но для получения крахмала более высокого качества рекомендуется перерабатывать весь картофель в течение 200 дней. Уже с апреля (а в некоторых регионах и ранее) потери крахмала значительно возрастают.

Все материалы по тегу: картофель крахмал

Источник: www.openbusiness.ru

Производство крахмала на мини-заводах

Выпуск крахмала всегда оставался одним из перспективных направлений деятельности, поскольку этот продукт имеет не только пищевую ценность, но и находит применение во многих секторах промышленности. Оборудовав мини-завод и определившись с рынком сбыта, можно достаточно быстро окупить вложенные средства.

Характеристики производственного процесса

Характеризуя технологический процесс, следует отметить, что вне зависимости от того, из какого сырья производится крахмал – кукурузы, пшеницы или традиционного картофеля, основные операции являются идентичными:

• подготовка сырья – очистка от посторонних примесей, мойка, взвешивание;
• измельчение с целью приведения сырья в кашицеобразное состояние;
• отделение жидкой фракции;
• получение крахмала в свободном виде;
• рафинирование – очистка от частиц мезги;
• промывание;
• высушивание;
• фасовка;
• упаковка.

Операция измельчения картофеля обычно проходит в два этапа. На первом из них применяются пилки, имеющие высоту зубьев 1,5 мм. Второй этап – перетир предполагает использование более мелких пилок с зубьями в 1,0 мм.

Для того, чтобы крахмальный бизнес функционировал круглогодично, целесообразно приобрести установку по получению патоки по следующему алгоритму:

• гидролиз крахмала;
• фильтрация полученного раствора;
• обесцвечивание;
• упаривание сиропа для получения патоки с нормативной консистенцией;
• разливание патоки.

Сезонность получения крахмала, особенно из картофеля, обусловлена тем фактом, что хранится он без значительной потери качества не дольше семи месяцев.

Особенности, отличия от масштабных линий

Одним из мотивов, побуждающих установить мини-завод, ориентированный на выработку крахмала, является востребованность этого вида продукции. Отличает небольшое производство от крупномасштабных линий и еще ряд преимуществ.

• Компактность, позволяющая размещать производственные мощности в арендуемых помещениях, исключая строительство больших цехов.
• Минимизация рисков, связанных с вложением средств.
• Экономичность, обусловленная небольшим штатом персонала, обслуживающего технологическую линию по производству крахмала.
• Доступность сырьевой базы, особенно картофеля, который выращивают многие фермерские хозяйства.

Небольшой крахмальный завод является привлекательным для начинающих предпринимателей и по причине его мобильности. При необходимости такое производство можно установить в непосредственной близости от места произрастания нужного сырья, что значительно сокращает транспортные расходы.

Крахмальный завод

Необходимый материал, оборудование

Чтобы установить полноценный крахмальный завод, относящийся к разновидностям мини предприятий, достаточно площади около 75 кв. метров, чтобы оборудовать производственный цех и складские помещения. Особенное внимание должно уделяться оборудованию мест хранения сырья, необходимого для переработки.

Если нет возможности оборудовать их рядом с производством, целесообразно заключить договоры с фермерскими хозяйствами, у которых есть собственные складские площади, на своевременную поставку сырья, чтобы обеспечить бесперебойную работу оборудования.

Современная технологическая установка с максимальной автоматизацией позволяет получать крахмал четырех сортов, что значительно расширяет сектор потребления. К основному оборудованию мини-завода относятся следующие станки и механизмы:

• мойка;
• автоматические весы;
• промышленная терка;
• сборник кашицы;
• центрифуга;
• вакуумная сушка;
• упаковочное оборудование.

Наличию моечных машин, оборудованных песко-, ботво- и камнеловушками особое внимание уделяется, если переработке подвергается картофель. Он проходит несколько стадий мойки в течение почти 15 минут с целью получения полной очистки его поверхности от любого вида загрязнений. После мойки клубни взвешиваются с помощью автоматических весов, оборудованных откидным днищем. Вес поступающих партий регистрируется счетчиком.

Крахмал после центрифуги в соответствии с нормами ОСТ 18-158 может содержать влаги от 38 до 40% (марка А) или от 50 до 52% (марка Б). Он также делится по сортам в зависимости от качества. Этот продукт, так называемый сырой крахмал, не может подвергаться длительному хранению, поэтому он должен пройти стадию сушки.

Поскольку крахмал разных сортов можно получать не только из картофеля, но и из кукурузы и пшеницы, то целесообразно рассмотреть вариант комплексного использования оборудования, организовав поставки нескольких видов сырья.

Бизнес план

Учитывая, что на начальном этапе становления бизнеса проще обратиться к производству крахмала из привычного картофеля, целесообразно наладить прочные связи с поставщиками этого вида сырья. Основное внимание уделяется качеству клубней, которые должны быть здоровыми, лишенными повреждений, иметь огрубевшую кожицу. Только такой картофель сможет не утратить свои свойства в процессе хранения.

Впоследствии, установив длительные связи с потребителями, можно расширить производство, обратившись к выпуску продукции из кукурузы, а также пшеницы. Разрабатывая бизнес план, необходимо сразу ориентироваться на потребности в разных видах, а также сортах крахмала, который востребован в пищевой, бумажной, текстильной, фармацевтической промышленности.

Запуская крахмальный завод, следует продумать, какой штат работников сможет эффективно выполнять все необходимые операции. Нужны будут операторы, грузчики, кладовщики. Также потребуется технолог, бухгалтер, наладчик, водитель-экспедитор. Всего около двенадцати человек.

На стадии становления бизнеса понадобится проведение продуманной рекламной компании. Одним из эффективных инструментариев является собственный сайт. Можно размещать информацию о выпускаемой продукции в газетах, на баннерах, в листовках, на телевидении. Со временем значительный приток потребителей сможет принести грамотная презентация на выставках разного уровня.

Себестоимость, окупаемость

Планируя начать собственный бизнес по изготовлению крахмала, например из картофеля, нужно быть готовыми к крупным первоначальным вложениям, поскольку оборудованный всеми механизмами мини-завод производительностью 1 т/час ∙ 8 часов ∙ 23 дня = 184 т/месяц будет стоить примерно 6000 тыс. рублей.

Ежемесячные затраты составят, тыс. рублей:

• арендная плата – 40;
• фонд зарплаты – 300;
• сульфат натрия – 5;
• транспортные расходы – 150;
• вода, электроэнергия – 152.

Финансовых средств на закупку сырья потребуется 5 ∙ 5000 ∙ 184 = 4600 тыс. рублей. Из расчета, что на тонну выпускаемого крахмала необходимо потратить 5 тонн картофеля по закупочной цене в 5 руб./кг.

Итого себестоимость крахмала в месяц составит 5247 тыс. рублей.

Доход определяется, исходя из оптовой среднерыночной цены на крахмал в размере 36 руб./кг.

Общий доход составит:

36 ∙ 184000 = 6624 тыс. рублей.

6624 – 5247 = 1377 тыс. рублей.

С учетом налогов можно рассчитывать на чистую прибыль в 1171 тыс. рублей.

Окупаемость капитальных затрат:

6000 / 1171 ≈ 5 месяцев.

В реальных условиях окупаемость мини производства крахмала может составлять более длительный срок, но в целом бизнес будет приносить доход.

Видео: Линия производства крахмала

Источник: promtu.ru