Применение ресурсоэффективных технологий в рамках бережливого управления отраслевыми предприятиями

На промышленных предприятиях в настоящее время все большую актуальность приобретают проблемы разработки и внедрения экологически эффективных технологий и ресурсосберегающих (мало- и безотходных)

технологий. Их решение в ряде стран мира рассматривается как стратегическое направление рационального использования природных ресурсов и охраны окружающей среды в рамках бережливого управления [1].

Богомолова И.П., Кривенко Е.И., Кочарьян А.Г., Тигранян В.Ж.

This is an open access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution 4.0 International License

Ресурсосберегающие технологии – это технологии, обеспечивающие производство продукции с минимально возможным потреблением топлива и других источников энергии, а также сырья, материалов, воздуха, воды и прочих ресурсов для технологических целей.

Разработка прогрессивных технологических процессов получения новых видов пищевых продуктов и добавок, улучшающих пищевую и биологическую ценность продуктов, замена традиционных видов первичного сырья вторичным

Development of advanced technological processes for obtaining new types of food products and additives that improve the nutritional and biological value of products, replacing traditional types of primary raw materials with secondary ones

Ресурсосберегающие технологии предполагают использование вторичных ресурсов, утилизацию отходов, а также рекуперацию энергии, замкнутую систему водообеспечения и т. п. это позволяет экономить природные ресурсы и избегать загрязнения окружающей среды (рисунок 1).

Разработка и совершенствование технологий по производству полноценных, обогащенных полезными компонентами, сбалансированных и устойчивых при длительном хранении кормов для сельскохозяйственных животных на основе ВСР

Development and improvement of technologies for the production of full-fledged, enriched with useful components, balanced and stable for long-term storage of feed for farm animals based on HRV

ПЕРСПЕКТИВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВТОРИЧНЫХ СЫРЬЕВЫХ РЕСУРСОВ ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

PROMISING AREAS OF USE OF SECONDARY RAW MATERIALS IN THE FOOD INDUSTRY

Разработка новых технологических процессов производства из ВСР продукции технического назначения или обработанного сырья для ее производства

Development of new technological processes for the production of technical products or processed raw materials from HRV for its production

Разработка технических средств и процессов, обеспечивающих сокращение выбросов и переведение их в экологически чистые формы, уменьшение расхода очищенной воды и увеличение количества оборотной, уменьшение загрязненности сточных вод, извлечение из них полезных веществ и использование их для получения товарной продукции

Development of technical means and processes that reduce emissions and convert them into environmentally friendly forms, reduce the consumption of treated water and increase the amount of recycled water, reduce the contamination of wastewater, extract useful substances from them and use them to produce marketable products

Рисунок 1. Перспективные направления использования вторичных сырьевых ресурсов пищевой промышленности [9]

Figure 1. Promising directions of using secondary raw materials in the food industry [9]

В процессе хозяйственной деятельности ресурсы предприятия занимают одно из центральных мест, поэтому вопрос ресурсосбережения и определения оптимального соотношения ресурсов на предприятии очень актуален. Финансовая политика в области ресурсов направлено воздействует на стратегическое развитие предприятия, а также определяет его текущее финансовое состояние. Она определяет тенденции экономического развития, перспективный уровень научно-технического прогресса, состояние производственных мощностей предприятия.

Цель развития малоотходных и ресурсосберегающих технологий – создание замкнутых технологических циклов с полным использованием поступающего сырья и не вырабатывающих отходов, выходящих за их рамки. Это попытка воспроизвести природные циклы, так как биосфера является закрытой системой, где все элементы взаимосвязаны и обусловливают друг друга. Современная техногенная экономика является открытой системой, где получение относительно небольшого конечного продукта требует значительных затрат ресурсов и сопровождается большими отходами [3,13].

Поэтапная трансформация традиционных технологий в малоотходные и ресурсосберегающие позволит постепенно перейти от открытых производственных систем со свободным входом ресурсов и выходом отходов к полуоткрытым с частичным использованием извлекаемых материалов и очисткой отходов, а затем и к системам закрытого типа с полной переработкой и утилизацией всех поступающих ресурсов и отходов и прекращением загрязнения последними окружающей среды. Такая трансформация меняет сам технологический принцип. Сейчас в большинстве технологий происходит борьба с загрязнениями и отходами практически уже на последнем технологическом этапе: фильтры, очистные сооружения и пр. (прямые природоохранные мероприятия). В отличие от них малоотходные технологии позволяют создавать новые циклы и связи внутри самого технологического процесса [4].

Решающее значение для подобной технологической трансформации имеет научнотехнический прогресс. Только на основе его достижений можно обеспечить переход от традиционных ресурсоемких технологий к ресурсосберегающим малоотходным и безотходным технологиям [7].

Методы

Пищевая промышленность является системообразующей сферой экономики страны, формирующей агропродовольственный рынок, продовольственную и экономическую безопасность. Важнейшим условием успешного развития пищевой промышленности является преодоление ряда существующих системных проблем, в том числе в области ресурсоэффективности. Учитывая рост жесткой конкуренции в условиях инновационного развития экономики России, есть все основания считать ресурсоэффективный путь развития пищевой промышленности наиболее эффективным методом способным обеспечить устойчивый социально-экономический рост.

Результаты и обсуждение

Для пищевой промышленности проблема ресурсоэффективности и комплексного использования отходов производства особенно важна, так как при переработке исходного сырья для получения основной продукции оно используется на 15–30%, а остальная часть переходит в отходы и вторичные сырьевые ресурсы [2]. Рациональное использование именно этой части и составляет задачу, которую способно решить правильное перенаправление отходов производства в другие части производства.

Одним из ярких примеров инновационной ресурсоэффективности в пищевой промышленности является получение яблочного порошка из яблочных выжимок (отходы производства яблочного сока).

Одним из основных принципов государственной политики в области повышения качества пищевой продукции до 2030 г. является обеспечение населения пищевыми продуктами, которые способны не только удовлетворять физиологические потребности организма человека в пищевых веществах и энергии, но и выполнять профилактические и лечебные задачи [5].

Яблоки – не только одни из самых востребованных фруктов среди потребителей, но и ценное технологическое сырье для получения ряда продуктов питания, в том числе яблочного сока. При этом образуется большое количество выжимок – отходов сокового производства, недостаточно эффективно используемых во многих странах, в том числе и в России. Между тем, яблочные выжимки служат богатым источником биологически активных веществ – витаминов С,

Р, Е, β-каротина, тритерпеновых соединений, витаминов группы В, минеральных элементов (после отжатия сока из яблок в выжимках остается почти половина общего количества важнейших минеральных элементов), пищевых волокон, в том числе пектиновых веществ. Поэтому развитие технологий переработки яблочных выжимок является актуальной задачей, решение которой необходимо для улучшения экономических показателей переработки яблочного сырья [2, 3].

Согласно нормам потребления, утвержденным Минздравом, потребность жителей России в плодах и ягодах составляет 100 кг на человека в год, в том числе 50 кг яблок. По словам первого заместителя председателя комитета Совета Федерации по аграрно-продовольственной политике и природопользованию Сергея Митина, в масштабах страны потребность в яблоках оценивается на уровне 7,3 млн т. Удовлетворение потребностей в свежих плодах и ягодах составляет около 50%, что значительно меньше показателей развитых стран. Дефицит яблок в соответствии с рациональным нормам потребления составляет около 5,7 млн т, однако фактическое потребление еще ниже. По оценке Минсельхоза, самообеспеченность плодовой продукцией в среднем составляет около 27% [4]. Приведем расчетный план сбора яблок за 2015– 2025 гг. на рисунке 2.

□ Тыс.т | Thousnd t.

Рисунок 2. Расчетный план сбора яблок за 2015– 2020 гг. [11]

Figure 2. Estimated plan for harvesting apples for 2015–2020 [11]

Производство яблочного сока прямым отжимом отличается высоким выходом вторичного сырья, в частности, при получении сока на шнековом пресс-стекателе методом прессования образуется около 50–60% выжимок. В яблочных выжимках доля мякоти и кожицы, которые являются основными источниками биологически активных веществ, составляет около 97% [2].

Статистика свидетельствует, что в период с 2012 по 2014 год доля соков в объеме розничных продаж безалкогольных напитков сократилась на 18,6%, однако в 2015 году произошло увеличение (+3,7%). Удельный вес фруктовых и овощных соков составил уже 34,9% против 33,7% в 2014 году. Динамика средних потребительских цен на соки представлена на рисунке 3, согласно которой можно отметить, что на 1 января 2016 года стоимость 1 л яблочного сока на территории РФ в среднем составляла 72,09 руб., при этом цены за последний год выросли на 15,1%. За рассматриваемый период это был самый большой скачок цен. В общей сложности стоимость фруктовых соков выросла в 3 раза с 2000 года [9].

Рисунок 4. Структура производства соков в 2019 г. [13]

Figure 4. Structure of juice production in 2019 [11]

2000 2005 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016

годы | years

Рисунок 3. Динамика средних потребительских цен на яблочные соки в РФ за 2000–2016 гг. руб./л [11] Figure 3. Dynamics of average consumer prices for apple juices in the Russian Federation for 2000– 2016 rubles/l [11]

Основными продуктами переработки свежих яблочных выжимок являются: пектиносодержащие полуфабрикаты (экстракты, пасты, порошки, желирующие концентраты); фруктовые консервы (пюреобразные продукты, повидло, вторичный сок); напитки (алкогольные и безалкогольные); яблочные порошки; фенольные соединения; продукты ферментации (пищевые органические кислоты, ферментные препараты, высокобелковые корма для животных) и др. [6, 12].

К 2020 году доля яблочного сока в отечественном производстве увеличилась до 40,6%, а популярный ранее апельсиновый занимал лишь 3,41% в общем объеме производства, что стало ответом на произошедшее смещение спроса в сторону более дешевых соков, а также соков из фруктовых смесей. По данным опроса, проведенного Российским союзом производителей соков (РСПС), жители России, в первую очередь, отдают предпочтение яблочным (17%) и смешанным с яблочным (28%) сокам, затем идут мультифруктовые (13%), апельсиновые (13%) и томатные (8%) соки (рисунок 4) [7].

Одним из способов переработки яблочных выжимок является производство яблочного порошка, который в дальнейшем используется в различных отраслях пищевой промышленности.

В частности, порошок из яблок используют в молочных продуктах; в творожных запеканках; добавляют в творожные массы, как добавку в выпечку, а также пекут хлеб и булочки из пшеничной муки с добавлением яблочного порошка. На его основе можно делать домашние мармелады, пастилы, леденцы и т. п [13].

Яблочный порошок с успехом применяется в современной пищевой промышленности в качестве добавок. Особенно популярно использование яблочного порошка в изготовлении биологически активных добавок, кисломолочных продуктов, мюсли, киселей, кондитерской продукции (используется в качестве начинки для карамели, печенья и проч.)

Пищевая ценность яблочного порошка заключается в содержании витаминов и микроэлементов, которые способны сохраняться до двух лет. Яблочный порошок может использоваться в качестве наполнителя, изменяющего цвет и вкус продукта [8].

Таким образом, использование выжимок на производстве, как действенного инструмента бережливого управления, будет способствовать получению дополнительной прибыли и устойчивому развитию предприятий пищевой промышленности. Выработка на предприятии из отходов производства дополнительных видов продукции, востребованных на рынке, значительно увеличивает прибыль предприятия и уменьшают затраты на утилизацию отходов, повышая экологическую безопасность его деятельности.

Заключение

Проведя анализ рынка яблочного сока и переработки отходов его производства, можно сказать, что внедрение и использование ресурсоэффективных технологий производства яблочных выжимок и яблочного порошка способствует улучшению финансово-экономического состояния предприятия и его конкурентоспособности на отраслевом рынке.

Необходимо помнить, что ресурсоэффективные технологии, связанные с переработкой отходов на пищевых предприятиях, являются лишь одним из множества других инструментов бережливого производства.