О хранении сахарной свеклы, Или почему выросли цены на сахар?

Тема, которой посвящен этот материал очень актуальная, она про российский сахар, про то, как хранится сахарная свекла и почему площади под ее выращивание то увеличиваются, то сокращаются? И, конечно же, о том, почему цены на сахар так нестабильны в этом году? Об этом мы поговорим с аспирантом Мичуринского государственного аграрного университета С.М. Кольцовым. На днях он успешно прошел процедуру предзащиты кандидатской диссертации, которая посвящена теме хранения сахарной свеклы в вентилируемых кагатах.

Добрый день, Семен Михайлович! Знаем, что Вы уже давно занимаетесь процессом улучшения условий хранения сахарной свеклы, что даже Ваши некоторые наработки применяются в условиях реального производства. А как все начиналось? Почему выбор пал на эту тему?

Здравствуйте! Проблемой хранения сахарной свеклы я заинтересовался в 2016 году, когда еще был студентом. Во время летних каникул мне посчастливилось принять участие в ремонтных работах системы активной вентиляции сахарной свеклы на Кирсановском сахарном заводе. Именно в этот момент я увидел применяемые инженерные решения и возможности для их улучшения.

Тема хранения сахарной свеклы непростая. Это своего рода научный детектив. В Советском Союзе ученые активно ее изучали, предлагали свои решения проблемы, но лихие 90-е и сокращение госфинансирования на проведение таких исследований привели к тому, что отечественные разработки в этой области были сведены к минимуму. Во втором тысячелетии, когда развитие российского сельского хозяйства достигло своего пика, производственники столкнулись с отсутствием современных технологий длительного хранения сахарной свеклы.

Что происходит в последнее время с ценой на сахар?

В 2019 году страна столкнулась с переизбытком сахара, из-за этого его себестоимость превысила цену в магазинах. Итог – часть сахарных заводов закрылась и не смогла восстановится после кризиса. По результатам этого периода начали сокращаться и посевные площади, на которых возделывалась сахарная свекла. В последующие годы произошел частичный неурожай данной культуры в некоторых регионах России, это спровоцировало рост оптовых цен на сахар в начале 2022 года.

За прошедшее десятилетие сахарные заводы страны прошли глубокую модернизацию и теперь увеличение объемов их производства возможно лишь за счет увеличения периода работы предприятий, а для этого необходимо обеспечить сохранность корнеплодов. Уточним, что длительность работы заводов в нашей стране составляет от 110 до 130 суток в год. В нашем регионе этот сезон начинается во второй половине августа -начале сентября и продолжается почти до конца декабря. Отдельно стоит сказать, что собранные корнеплоды в середине августа весят приблизительно 350 грамм, а в конце сентября – 500 грамм. Ранняя уборка свеклы приносит большие потери и фермерам, и переработчикам. Они могут достигать 40%. Соответственно, чем меньше урожай свеклы, тем меньше выручка и меньше стимулов для ее выращивания.

Получается, что заводы не хранят сахарную свеклу?

В России на вентилируемом хранении содержится только 4% от валового сбора, а должно быть, как минимум, 10%. Большинство сахарных заводов принимают урожай от фермеров и сразу перерабатывают в сахар. Таким образом, происходит перекладывание всех проблем с сохранностью на сельхозтоваропроизводителей, которые теряют на этом 10-15% выручки. При этом сами фермеры использовать вентилируемое хранение не могут. Это индустриальная технология, требующая заводской инфраструктуры сахарного завода.

На сегодняшний день самый распространенный способ временного сохранения сахарной свеклы – это полевые кагаты. Все их видели невдалеке от дорог. Они представляют собой трехметровые в высоту и пятидесятиметровые в длину насыпи, сформированные свеклоуборочной техникой. Эдакие маленькие свекловичные холмики. Обеспечить сохранность урожая они могут только на коротком промежутке времени, в течение 3-4 недель, а сезон переработки сахарной свеклы длится 4 месяца и более. В них до 77% объема насыпи подвергается влиянию окружающей среды (дождь, ветер, солнце, мороз) и из-за этого теряет свою первоначальную ценность, ведь в нем усиливаются болезнетворные процессы, приводящие к росту потерь общей массы и утрате технологических качеств сырья.

Одним из рациональных способов сохранения урожая является увеличение размеров кагатов в высоту до 6,5 метров, в длину до 150 метров с использованием системы активной вентиляции, но это возможно только на призаводских свеклопунктах сахарных заводов. Этим вопросом мы и занимаемся в рамках своего научного исследования.

А ранее эта технология в нашей стране не использовалась?

Советские ученые занимались этой проблематикой, начиная с 60-х годов прошлого века. Ведущей научной организацией был Киевский НИИ сахарной свеклы. Затем в нашей стране комплексные исследования длительного хранения сахарной свеклы не велись.

На западе вентилируемое хранение свеклы организовано в холодных климатических зонах, которые по температуре окружающей среды близки к Алтайскому Краю. Производство сахарной свеклы в России сосредоточено в Центральном и Южном федеральном округах, где климат более мягкий. Погодные температурные режимы на западе и в России кардинально отличаются. Если в холодной климатической зоне сахарная свекла в полевых кагатах замерзает под влиянием постоянных морозов и хранится так до самой переработки, то в более теплой она может сначала замерзнуть, потом разморозиться из-за непостоянства температуры к концу осени и началу зимы. Хорошо замороженные кагаты хранятся прекрасно, а в тех, что лишь подморозились, а затем оттаяли – происходит потеря технологического качества из-за процессов гниения. В настоящий момент в России на вентилируемое хранение применяется 1,5 млн тонн сахарной свеклы. Из них 1,2 млн тонн хранит ГК «Продимекс» (18 сахарных заводов).

Вам удалось выявить закономерности, которые помогли бы данному эксперименту стать удачным?

В Мичуринском государственном аграрном университете под научным руководством академика РАН А.И. Завражнова мы начали изучать эту технологию, выявили целый ряд существенных проблем, которые не были учтены предприятиями при первоначальном ее внедрении на производстве. Это позволило нам определить технологические, конструктивные и энергетические недостатки, усовершенствовав которые можно хранить корнеплоды продолжительное время. Во-первых, с позиции аэродинамики была выбрана неверная конструкция для вентиляции. Во-вторых, система нагнетания воздуха работала на 70% от своей номинальной производительности. В-третьих, не был учтен факт, что система активной вентиляции для хранения свеклы предполагает определенный расход электрической энергии и нуждается в создании соответствующей инфраструктуры. В-четвертых, были выбраны неправильные режимы хранения и режимы вентилирования свеклы в кагатах. В рамках инженерного подхода эти процессы серьезно рассмотрены нами впервые.

Созданные в Мичуринском ГАУ алгоритмы для работы вентиляции позволяют поочередно включаться оборудованию, нагнетающему в кагаты воздух, продувая свеклу. Другими словами, включение и выключение вентиляторов чередуются в процессе работе, что позволяет распределять нагрузку электрических сетей.

На каком предприятии Вы опробировали свои разработки?

Интерес к моей работе проявило предприятие «Промсахар» в Курской области. На данном предприятии осенняя распутица останавливала подвоз урожая с полей, а хранение без вентиляции сопровождалось повышенными потерями. Мы начали применять технологию длительного хранения корнеплодов в вентилируемых кагатах с учетом ранее полученного опыта. Продолжительность хранения сахарной свеклы увеличилась по январь включительно, а потери уменьшились до 3%.

С учетом того, что мое знакомство с данной технологией состоялось на Кирсановском сахарном заводе, пользуясь случаем, хочу поблагодарить руководителя ГК «АСБ-групп», куда входит этот завод, Юрия Михайловича Хохлова за то, что он предоставил мне такую возможность.

Технологии Индустрии 4.0 использовали?

Для мониторинга температуры кагатов была применена технология интернета вещей с беспроводной передачей данных на больших площадях в несколько десятков гектаров. Показания температуры проверяются постоянно. Современные технологии очень мобильны и удобны, их нужно обязательно применять в перспективных разработках.

А что с окупаемостью?

Конечно, любые нововведения на предприятии сопряжены с дополнительными расходами. Мы просчитывали экономическую эффективность и результаты показали, что вложения окупаются через два года, а при такой высокой цене на сахар, как сегодня, – через год!

Вы как-то распространяете свой опыт, накопленные знания?

Не так давно меня приглашали выступить в качестве эксперта на восьмом технологическом семинаре производителей сахара стран ЕАЭС «Клуб технологов» в Воронеже. Мой доклад был посвящен влиянию вентилирования кагатов на потери свекломассы и сахара в свекле при краткосрочном и долгосрочном хранении. В работе форума приняли участие представители более 50 сахарных заводов из разных стран, 40 производителей оборудования для сахарной промышленности, а также представители университетов, институтов и научных станций. Представители сахарных заводов интересуются длительным хранением корнеплодов, т.к. успешные практики способны продлить время работы предприятий за счет сохраненного сырья, уменьшить себестоимость сахара и увеличить объем производимой продукции.

Какие цели ставите на будущее?

Одной из основных целей в краткосрочно перспективе является защита кандидатской диссертации по хранению сахарной свеклы в вентилируемых кагатах, ориентировочно она состоится в конце июня текущего года. Успешное прохождение этого этапа позволит идти дальше и развивать научные знания на более высоком уровне. Эта тема для отечественного производственного сектора по выработке сахара на самом деле очень важная.

Ожидаемые технологические результаты должны стать причиной увеличения продолжительности работы сахарных заводов с 4-х до 6-ти месяцев и снижения себестоимости сахара на 10%.

Сельхозтоваропроизводители также останутся в выигрыше, решение проблемы хранения на призаводских свеклопунктах позволит заводам сократить период ранней уборки сахарной свеклы, увеличит валовые сборы и выручку. Данная культура станет более конкурентоспособной по отношению к подсолнечнику, сое и пшенице.

Благодарим Вас за интересный диалог и желаем дальнейших успехов в исследовательской деятельности!

• ← Пред. новость
• След. новость →