Глубокая переработка зерна является одним из наиболее перспективных направлений в зерновой промышленности. С каждым годом наблюдается увеличение спроса на продукты глубокой переработки как на внутренних, так и на международных рынках. В России это связано с развитием импортозамещения в животноводстве, а за границей — с ростом потребления биоразлагаемых пластиков на основе молочной кислоты.

Заведующая испытательной лабораторией Алтайского филиала ФГБУ «Центр оценки качества зерна» Елена Кальная поясняет: «Глубокой переработкой зерна называется процесс извлечения химических компонентов, которые могут использоваться как самостоятельный продукт или подвергаться дальнейшей обработке для производства совершенно новых товаров, с абсолютно новыми потребительскими свойствами».

Процессы переработки зерна делятся на несколько этапов, каждый из которых может выполняться отдельно и обеспечивать производство определенной группы продуктов.

Первая стадия процесса называется подготовительной. Она включает в себя транспортировку зерна и его очистку от грязи и различных примесей. Затем зерно проходит гидротермическую обработку, которая включает увлажнение, пропаривание, сушку и охлаждение. Завершающими этапами первой стадии являются фракционирование и сортировка.

«Эти операции выполняются в крупных объемах на зернохранилищах, перевалочных элеваторах, а также на перерабатывающих предприятиях. Они являются основой для дальнейших технологических процессов», — объясняют специалисты Алтайского филиала Центра оценки качества зерна.

Вторая стадия процесса может различаться по сложности операций, но в ее основе лежат дробление и помол. Эти процессы осуществляются с помощью физического воздействия на зерно и зерновую массу, при этом химический состав исходного сырья не нарушается. В результате переработки продукт сохраняет все основные характеристики, присущие исходному зерну: строение и форму клеток, свойства белков, размеры, форму и свойства крахмальных зерен и т.д. На данной стадии получаются такие продукты, как крупы, мука и снеки, а также комбикорма.

Третья, завершающая стадия переработки зерна заключается в извлечении химических компонентов, таких как жиры, витамины группы В, а также различные минеральные вещества, включая соединения железа, магния и кадмия. Некоторые элементы зерна, такие как крахмал и глютен, реализуются как отдельные товары, в то время как другие подвергаются дополнительной переработке для создания новых продуктов.

В качестве сырья для глубокой переработки может использоваться любое зерно: пшеница, кукуруза, ячмень, рожь, овес или тритикале — выбор зависит от сезонной доступности в конкретном регионе, что определяется климатическими условиями и ситуацией в сельском хозяйстве. Например, в США для подобных производств чаще всего используют кукурузу, тогда как в Европе предпочтение отдается пшенице, которая также является наиболее доступным сырьем в России.

«При переработке пшеницы можно получить различные фракции крахмала (А, В, С) и пшеничную клейковину, — говорит Екатерина Сахарова, главный специалист испытательной лаборатории Алтайского филиала ФГБУ «Центр оценки качества зерна». — А дальнейшая переработка выделенного в процессе сепарации крахмала открывает возможности для производства множества различных производных и биопродуктов, которые могут быть использованы в самых разных областях — от пищевой промышленности до замены нефтехимической продукции».

На основе глюкозы, получаемой из зернового крахмала, можно производить различные органические кислоты, такие как лимонная, используемая в современных стиральных порошках, и янтарная, которая является сырьем для биополимеров. Из глюкозы также получают молочную кислоту, являющуюся отличной основой для производства биоразлагаемого пластика PLA, который применяется в покрытиях, упаковке для продуктов, одежде и одноразовой посуде, а также быстро разлагается на воду и углекислый газ. К другим производным глюкозы относятся аминокислоты, такие как L-лизин, который используется в кормах для животных, а также треонин, триптофан и аргинин; ферменты, среди которых альфа-амилаза и глюкоамилаза; а также витамины, пищевые добавки и биополимеры на основе молочной кислоты.

Важно отметить, что развитие этой отрасли способствует снижению импорта многих товаров, поскольку в процессе глубокой переработки зерна можно получить широкий ассортимент продуктов с высокой добавленной стоимостью.