«Оборудование проточной «холодной пастеризации»
свежего молока и молочной продукции по РЭП-технологии»
Цель проекта
Доработка самой передовой в мире технологии переработки пищевой продукции PEF-технологии (Pulsed Electric Field – PEF) и создание оборудования для холодной стерилизации молока и молочной продукции на основе отечественной технологии Радиочастотной ЭлектроПорации (РЭП) с превосходящими характеристиками по стоимости оборудования (в 15 раз дешевле), энергопотреблению (сокращено в 100 раз), значительно уменьшенными габаритами генератора (обувная коробка в сравнении с трехстворчатым шкафом).
Актуальность разработки
При обычной тепловой пастеризации в молочных продуктах погибают не все бактерии и плесневые грибки. Молоко приходится постоянно хранить при температуре +8 оС. Кроме того, теряется свежесть, значительно снижаются вкусовые и органолиптические свойства продукта, его потребительская ценность и конкурентоспособность.
Более 30 лет известна PEF-технология электропорации – «протыкания» липидной оболочки клеток под воздействием импульсов электрического поля большой напряженности, в результате чего бактерии и споры гибнут, пищевой продукт стерилизуется при комнатной температуре. PEF-пастеризация молока сокращает сроки процесса (до единиц секунд) и энергопотребление (в три и более раз) в сравнении с термической пастеризацией, оставляет молоко «живым» и в нем сохраняются практически все полезные качества свежего молока. Однако PEF-оборудование отличается большой сложностью и высокой стоимостью на рынке ЕС – не менее €300.000. А эксплуатационные и амортизационные расходы в пересчете на 1 смену составляют €400…500, что доступно только крупным и брендовым фирмам.
Конкурентная технология
В совместной лаборатории ученых «Балтийского политехнического института» (БПИ) и НИИ им. Пастера разработана конкурентная технология и более совершенные генераторы импульсов. Обеззараживание производится способом импульсной РЭП с применением энергоблока на КС-транзисторах: габариты генератора импульсов сокращены в сотни раз, а его стоимость – в десятки раз (от €20.000).
Аппаратура, формирующая сигнал РЭП-технологии (энергоблок и рабочая камера), имеет размеры, наглядно показанные на рисунке.
Благодаря перечисленным преимуществам РЭП-технологии значительно удешевляется технология нетепловой пастеризации молока, молочных и иных пищевых жидкостей и соков. Более того, новую технологию РЭП-обеззараживания правильнее называть по смыслу «нетепловая стерилизация».
Для нетепловой стерилизации молочных продуктов, консервации фруктовых соков предлагается использовать устройство РЭП-стерилизации либо для встраивания в существующие технологические линии проточного типа пастеризации-стерилизации продукции, либо в виде автономного компактного мобильного модуля.
Исследование рынка
Типовая западная линия обработки пищевой продукции по PEF-технологии производительностью 1 тонна в час стоит 300-500 тыс. долларов США.
Отечественная линия с применением разрабатываемого устройства РЭП-технологии будет стоить 60 тыс. долларов США.
Мировой рынок продовольствия в целом можно оценить в 2 трлн долларов США, в нем молочная продукция составляет не менее 2 %.
При цене 1 л молочной продукции 1 доллар США этот рынок имеет размер
40 млн тонн в год.
При производительности 1 тонна в час за год РЭП-линия стерилизует 7000 тонн молочной продукции или 4000 тонн без учёта ночных смен, примем 4000 тонн в год. Тогда максимальная потребность в РЭП-модулях составляет 10000 шт без учёта потребностей домохозяйств, а размер потенциального мирового рынка только по продажам промышленных установок стерилизации молочной продукции составляет 600 млн. долларов США.
Рассматривается проект создания семейства бюджетных РЭП-модулей стерилизации, печей холодной варки для домохозяйств, кухонных евро-стоек и точек обслуживания населения.
Еще более перспективной является решение задачи обеспечения высококачественной пищевой продукцией широких слоев населения (а не элиты) благодаря внедрению РЭП-устройств и оборудования различного назначения. При обработке растительной продукции повышается в несколько раз скорость извлечения соков, сахара, красителей, масел, антиоксидантов, фармакопеи и других активных веществ, также в полтора-два раза продлевается срок их годности. Ускоряются диффузионные процессы, такие как удаление воды из плодов и тканей животного или адсорбция маринадов, специй и вспомогательных веществ, тем самым экономится драгоценное время производственного процесса.
Потенциал рынка РЭП-обработки высококачественной пищевой продукции практически неограничен.
Стоимость разработки пилотного образца модуля стерилизации молока составляет
9 800 т. руб. Длительность разработки до 8-ми месяцев.
Цена разработки модуля стерилизации до серии – 25 400,0 тыс.руб., срок выполнения работы 10 мес.
Директор инновационного эко-технологического Центра И.В.Пугин
