Zdroje energie v potravinárskom priemysle: Spracovanie mlieka

Potravinársky priemysel, vrátane spracovania mlieka, patril medzi odvetvia, ktoré počas pandémie zaznamenali rast. V tomto kontexte je dôležité preskúmať zdroje energie využívané v potravinárskom priemysle, konkrétne v spracovaní mlieka, a analyzovať ich vplyv na udržateľnosť a konkurencieschopnosť tohto odvetvia. Avšak, rastúce ceny vstupných surovín, obalov a energií mali vplyv na zisky.

Rast tržieb a investície do rozvoja

Spoločnosti ako Tatranská mliekareň z Kežmarku zaznamenali rast tržieb už päť rokov. Tento rast bol poháňaný dopytom po ich produktoch, snahou o posilnenie postavenia na trhu a rastom exportu. V uplynulých rokoch preto výrazne investovali do rozvoja. Počas pandémie postavili novú syráreň na výrobu syra s modrou plesňou za 15 miliónov eur. Investície do plesňových syrov sú vysoké a ich výroba je náročná na hygienu.

Tatranská mliekareň spadá do skupiny Tami podnikateľa Mikuláša Bobáka. Produkcia skupiny zahŕňa takmer všetky kategórie mliečnych produktov vrátane mlieka, syrov, jogurtov, smotany, nátierok, acidofilného mlieka či masla. V Kežmarku sa vyrábajú aj syry s bielou plesňou typu camambert a syry s modrou plesňou typu niva.

Produkcia prvého typu, kam patrí Encián alebo Plesnivec, je v pôvodnom závode v Kežmarku asi dvanásť ton denne, na čo treba 90-tisíc litrov mlieka. Pred koronakrízou vyrábali denne zhruba tri tony modrého syra. Po spustení novej prevádzky je dnes kapacita výroby 75-tisíc litrov spracovaného mlieka denne, teda deväť ton syra s modrou plesňou. Ročne tak ich produkcia poskočí z tisíc zhruba na tritisíc ton.

Vyše polovice produkcie syrov firmy ide na export. Odberateľmi sú najmä Česko, Maďarsko a Poľsko, ako aj pobaltské krajiny.

Technológie a automatizácia v spracovaní mlieka

Celkové náklady na investíciu do novej syrárne predstavovali v Kežmarku približne 15 miliónov eur. Nehnuteľnosť a okolité úpravy pohltili osem miliónov eur, zvyšok smeroval na technológie. Z Francúzska doviezli automatizovanú technológiu, ktorá pripravuje syrovinu, ako aj technológiu na stabilizáciu teplotných podmienok pri zrení. V minulosti museli syrovinu ručne miešať dvaja zamestnanci. Teraz to robí stroj.

Spoločnosť AGRO TAMI sa zastabilizovala a na základe tržieb aktuálne patrí medzi najväčšie potravinárske firmy na Slovensku. V mliekarenskom segmente ide dokonca o štvrtého najväčšieho výrobcu. V portfóliu má termixy, nátierky či tvarohy.

Inovácia výrobkov spoločne s vysokou kvalitou a konkurencieschopnými cenami sú podmienkou na rozvoj odvetvia spracovania mlieka a smotany. Kompletný rad hygienických zariadení Alfa Laval - čerpadlá, ventily, výmenníky tepla, inštalačný materiál a vybavenie nádrží - poskytuje požadovanú flexibilitu na uspokojenie dopytu. Zvýšenie efektivity kľúčových fáz výroby, minimálne energetické náklady a šetrenie vzácnymi zdrojmi sú cieľom moderných technológií.

Pri vytváraní riešení pre spracovanie mlieka a smotany čerpá spoločnosť Alfa Laval z mnohoročných skúseností v mliekarenskom priemysle. Široká ponuka hygienických zariadení spĺňa prísne požiadavky na výrobu mliečnych výrobkov. Na vytvorenie optimálneho výrobného programu sa vyberajú konkrétne zariadenia. Spoľahlivé hygienické zariadenia na výrobu mliečnych výrobkov sa ľahko čistia, sú vyrobené z materiálov a komponentov s kompletnou evidenciou, dopravujú výrobky šetrne a s nízkym šmykovým trením.

Nerezová oceľ je jediný materiál, pomocou ktorého je možné kombinovať trvanlivosť, robustnosť a odolnosť proti korózii, čo sú prvoradé požiadavky mliekárenského priemyslu. Pri svojich projektoch spoločnosť využíva automatické orbitálne zváranie. Všetky technológie sú vybavené systémom CIP (Cleaning In Place - Čistenie na mieste), ktorý je v potravinárstve nevyhnutný, a to pre čistenie bežne znečistenej technológie alebo pri zmene receptúry na inú. Spoločnosť montuje a inštaluje zariadenia a systémy vlastného dizajnu a výroby, ale je schopná postupovať aj v súlade s dokumentáciou objednávateľa.

Tradičné a moderné metódy ošetrenia mlieka

Mlieko a mliečne výrobky sú životne dôležitou súčasťou stravy. Obsahujú množstvo základných stavebných prvkov potrebných pre rast detí a sú dôležitou súčasťou ľudskej výživy vo všeobecnosti. Mliečne výrobky tvoria jednu z piatich hlavných skupín potravín, ktoré spolu tvoria zdravú a vyváženú stravu. Medzi základné stavebné prvky patrí vápnik, skupina vitamínov B, vitamín A, jód, horčík, fosfor, draslík a zinok.

Spracovanie mlieka zostalo od čias objavu Louisa Pasteura v roku 1864 v podstate nezmenené. Viac ako 150 rokov sa spoliehame na teplo ako na hlavný nástroj na zaistenie bezpečnosti mlieka, čo je metóda, ktorá síce funguje, ale má svoje kompromisy.

Tradičná pasterizácia, napríklad pri teplote 72∘C po dobu 15 sekúnd, je účinná pri ničení baktérií, no jej hlavnou nevýhodou je, že teplo denaturuje alebo ničí aj cenné bioaktívne látky. Konzumné mlieko sa vyrába mliekarenským ošetrením surového kravského mlieka. Ošetrenie tvorí súbor technologických postupov ako je čistenie, odstreďovanie, tepelné ošetrenie, homogenizácia, chladenie a balenie.

Tepelné ošetrenie mlieka je jedna z najdôležitejších technologických operácií pri výrobe mliečnych výrobkov. Čerstvo nadojené mlieko, ktoré pochádza od zdravých dojníc a získané je dodržaním správnej hygienickej praxe, obsahuje relatívne malé množstvo mikroorganizmov.

Pasterizácia je zahriatie mlieka pri vysokej teplote po krátky čas, najmenej 71,7°C počas 15 sekúnd. Pri tomto tepelnom ošetrení mlieka sa docieli zdravotná bezpečnosť mlieka, ale súčasne sa musia čo najviac zachovať pôvodné fyzikálne, chemické a biologické vlastnosti mlieka a výrobkov, ktoré sa vyrábajú z pasterizovaného mlieka. Takto ošetrené konzumné mlieko sa označuje ako pasterizované mlieko. Spravidla sa ale používa zahriatie mlieka na teplotu 85°C počas pár sekúnd.

UHT (Ultra High Temperature) ošetrenie je kontinuálne zahriatie mlieka na vysokú teplotu po krátky čas, a to na teplotu najmenej 135°C v trvaní najmenej 1 sekundy. Dochádza tak k zničeniu všetkých mikroorganizmov spôsobujúcich kazenie mlieka a ich spór.

Sterilizácia je proces tepelného ošetrenia mlieka alebo výrobku z mlieka pri teplote nad 100 °C a pri určenom trvaní ohrevu, pri ktorom sa ničia všetky mikroorganizmy alebo sa tak poškodzujú, že nie sú schopné sa pomnožovať v sterilizovanom mlieku alebo v sterilizovanom výrobku z mlieka. Tepelné ošetrenie mlieka je aj rozhodujúcim predpokladom trvanlivosti mlieka a mliečnych výrobkov.

Termizované, pasterizované a vysokopasterizované mliečne výrobky je ale nevyhnutné uchovávať pri teplote 6°C, najviac 8°C.

Najväčšou technickou výzvou pri ošetrovaní mlieka UV žiarením je jeho nepriehľadnosť, keďže tukové guľôčky a kazeínové micely svetlo rozptyľujú a pohlcujú, čím obmedzujú jeho prienik na menej ako 0,1 mm. Výhody tejto metódy sú hmatateľné a ďalekosiahle. Mlieko ošetrené procesom TruActive® si zachováva viac ako 93 % imunitne aktívnych proteínov, vrátane imunoglobulínov (IgA, IgG, IgM), laktoferínu a enzýmov. Okrem nutričných benefitov prináša UV technológia aj výrazné ekonomické a ekologické úspory - spotreba energie môže klesnúť o 60-90 % a spotreba vody o 60-80 % v porovnaní s tepelnou pasterizáciou.

Energetická efektívnosť a udržateľnosť

Správna technológia postreku môže zlepšiť vaše procesy a výrazne ovplyvniť vaše hospodárske výsledky. Odborníci zo spoločnosti Spraying Systems Co. majú rozsiahle skúsenosti s pomocou spracovateľom mlieka pri zlepšovaní kvality prášku sušených mliečnych výrobkov, zabezpečovaní bezpečnosti potravín aplikáciou inhibítorov plesní na syry, znižovaní spotreby vody, zlepšovaní účinnosti čistenia nádrží a ďalších činnostiach. Pomôžeme vám vybrať si z nášho rozsiahleho sortimentu trysiek, postrekovačov a automatizovaných systémov tak, aby spĺňali vaše výrobné potreby a ciele udržateľnosti.

S rastúcimi cenami energií a zvýšeným dôrazom na udržateľnosť je dôležité, aby sa potravinársky priemysel, vrátane spracovania mlieka, zameral na efektívne využívanie energie a hľadanie alternatívnych zdrojov.

Čistá voda v dostatočnom množstve je nevyhnutná pri výrobe potravín, či už ako prísada, na čistenie a presun surovín, alebo ako hlavný prostriedok dezinfekcie zariadení v závode. Voda je dôležitým prvkom v potravinárskom priemysle, pretože spoločnosti sa zameriavajú na správu odpadových vôd, aby spĺňali čoraz prísnejšie nariadenia, chránili svoju reputáciu v spoločnosti a znižovali spotrebu energie.

Konzistentnosť a čistota pritekajúcej surovej vody výrazne ovplyvňuje chuť a kvalitu konečného výrobku. Správne čistenie a úprava vody sú nevyhnutné, pretože voda je súčasťou každého výrobného procesu. Moderné poľnohospodárske a potravinárske podniky používajú recykláciu vody, precízne zavlažovanie a uzavreté technologické okruhy. Riešením je inštalácia úpravne vody - napríklad reverznej osmózy, uhlíkového filtra alebo UV lampy na dezinfekciu.

Ekonomické aspekty a výzvy

Rastúce ceny vstupov a ich dopad: Tatranská mliekareň spracúva veľké objemy mlieka, ale marže na tento druh výrobku sú veľmi nízke. Cena litra surového mlieka vzrástla takmer o 50 percent, z 31 na 45 centov. Viac si pýtajú aj dodávatelia obalov a samostatnou kapitolou sú energie. Rast cien sa podpíše aj pod tohtoročné hospodárenie firmy, ktorej tržby sa vlani udržali nad 90 miliónmi eur. V tomto roku síce poskočia nad 100 miliónov eur, ale bude to v značnej miere spôsobené vyššími cenami.

Výzva na investície do rozšírenia kapacít v spracovateľských podnikoch je svojou štruktúrou zameraná skôr na podporu poľnohospodárskej prvovýroby ako spracovateľského priemyslu. Z celkovej sumy Strategického plánu na roky 2023 až 2027 bolo pre potravinárske odvetvie vyčlenených len 75 miliónov eur.

Oprávnenými žiadateľmi sú fyzické alebo právnické osoby podnikajúce v spracovaní poľnohospodárskych produktov z oblastí mäsospracujúceho, mliekarenského, mlynského, pekárenského, cestovinárskeho či konzervárenského priemyslu.

Homogenizácia mlieka je mechanické rozdrobenie tukových guľôčok v mlieku. Mliečny tuk je v surovom mlieku rozptýlený vo forme tukových guľôčok, najčastejšie o veľkosti 0,1 až 10 µm, v priemere 3 µm. Guľôčky s väčším priemerom majú tendenciu vystupovať na povrch mlieka a vytvárať vrstvu smotany. Hlavným cieľom homogenizácie je zmenšenie tukových guľôčok. Homogenizácia mlieka sa používa nielen pri výrobe konzumného mlieka, ale aj pri výrobe jogurtov, zakysaných mliek a mrazených smotanových a mliečnych krémov i syrov.

Odstreďovanie mlieka je veľmi dôležitá operácia pri základnom ošetrení surového kravského mlieka. Princíp odstreďovania mlieka sa zakladá na rozdielnej hustote mliečneho tuku a mliečnej plazmy. Pôsobením odstredivej sily, ktorá vzniká otáčaním bubna odstredivky okolo zvislej osi, sa mlieko na tanieroch odstredivky rozdelí na smotanu a odtučnené mlieko. Zavedenie odstrediviek sa stalo základom priemyselného spracovania mlieka a znamenalo zásadný obrat pri priemyselnej výrobe masla.

tags: #zdroj #energie #v #potravinarskom #priemysle #spracovanie