Попит на преміальний протеїн перекроює динаміку світового молочного ринку. Переробники дедалі частіше спрямовують молоко на виробництво сиру, щоб отримати сильнішу маржу, і водночас розширюють сироваткові потоки для постачання високовартісних інгредієнтів — концентрату сироваткового протеїну (WPC) та ізоляту сироваткового протеїну (WPI). Про це повідомляє DairyReporter.

Попит на ці продукти різко зріс за останні роки, оскільки споживачі обирають високобілкові продукти й напої — від щоденних йогуртів і готових до вживання (RTD) шейків до преміального спортивного харчування — на тлі зростання інтересу до здоров’я, велнесу й активного способу життя. 

Швидке зростання звузило пропозицію: частина переробників повідомляє, що портфелі замовлень заповнені на місяці наперед, а покупці конкурують за обсяги на дедалі обмеженішому ринку.

Гравці галузі інвестують у розширення заводів і підвищення ефективності, щоб вивільнити додаткові обсяги, проте такі проєкти можуть роками йти до запуску. Утім, за словами Рейчел Макгіннесс, керівниці програми досліджень, розробки та інжинірингу (RD&E) в Ecolab, переробники сироватки можуть «витиснути» більше потужності з наявних мембранних систем, циклів безрозбірного миття (CIP), пастеризаторів і сушарок.

«Більшість клієнтів обмежені потужностями, особливо на старіших підприємствах, де мембранні системи встановлювали багато років тому, — каже вона. — На момент введення в експлуатацію вони могли працювати на 60% потужності. Сьогодні багато хто експлуатує ці системи на повну. Але площа поверхні, яку ми можемо використати, щоб відфільтрувати й сконцентрувати цей білок, обмежена».

Коли йдеться про переробку висококонцентрованих сироваткових інгредієнтів, працюють не лише мембрани. 

«Щоб виробити WPC80 або WPI90, переробникам зазвичай потрібен процес випарювання й сушіння, а також пастеризація цього білка. Тож навіть якщо ми заощадимо час у мембранній системі, вузьке місце може лишитися на етапі пастеризатора чи випарника», — пояснює Макгіннесс. 

Затримки в переробному ланцюзі можуть означати втрачені можливості, що особливо болісно для галузі з і без того напруженими ресурсами. 

«Більшість заводів працюють цілодобово, тож ідеться про 20+ годин роботи мембранних систем та іншого обладнання».

Як наростити потужність без розширення заводу

Тому протоколи безрозбірного миття (CIP) мають бути частиною виробничого процесу. 

«Якщо ми погано миємо — ми погано працюємо, — додає Макгіннесс. — Зокрема, мембрани є гідравлічними системами: щойно тиск зростає до певної межі, доводиться проводити очищення».

Покращення практик очищення здатне заощадити час і підвищити ефективність виробництва. 

«Ми бачили економію від 15 хвилин на один цикл CIP аж до 45 хвилин, — каже вона. — Коли підсумувати все це на лініях, обмежених потужністю, отримуються сотні зекономлених годин, які клієнти можуть повернути у виробництво й переробити більше сироватки протягом року. Навіть якщо вдасться оптимізувати 15 хвилин — це може бути дуже багато для лінії, яку ви розвернете на 15 хвилин швидше, особливо якщо система велика й має значний потік. А якщо знайти додатковий час — скажімо, повернути 45 хвилин — це може дати клієнту ще одну діжку сиру».

Ключовий висновок: припинити сприймати CIP як простій — і почати вважати його частиною виробничого процесу.

Як штучний інтелект і цифрові інструменти підвищують ефективність

За словами Макгіннесс, нові технології можуть суттєво допомогти вивільнити ефективність у наявних системах. Інструменти моніторингу та штучного інтелекту вже дають результат, усуваючи потребу вести журнали очищення вручну.

«Цифрові інсайти та ШІ роблять дані з кожного CIP і кожного виробничого циклу видимими, що дає змогу генерувати цінні висновки й допомагати клієнтам діяти напряму. Раніше довелося б перебирати дні чи тижні журналів виробництва та CIP, аби лише виявити тенденцію, — пояснює вона. — Пошук проблеми може забрати години, і за цей час ви вже втратите виробничий час. Доступ до даних дає змогу переробникам діяти на випередження й бачити, яким буде наступне миття».

Втім, поширення цифрових технологій у секторі поки що нерівномірне. 

«Ми, ймовірно, десь посередині: одні переробники справді зацікавлені у впровадженні цифрових технологій і з нетерпінням чекають на використання ШІ, а інші покладаються на ручні журнали й процедури», — зазначає Макгіннесс. 

Для тих, хто вже використовує системи моніторингу для збору й аналізу даних, перехід до ШІ не такий великий — і може стати вартісною наступною інвестицією, якщо мета — підвищення ефективності. 

«Якщо дані вже є і йдеться лише про інтеграцію та використання певної функціональності ШІ, то співвідношення витрат і вигід має великий сенс».

Шпаргалка для переробників сироватки

  • розглядати кожен цикл CIP окремо й визначати, де можна заощадити час;
  • скорочувати час обороту CIP, де це можливо, зберігаючи ефективність очищення;
  • покращувати потік (флюкс) мембран під час виробництва завдяки кращому догляду та оптимізації;
  • розглянути додавання мембранних контурів до наявних систем для розширення потужності (потребує гідравлічного перепроєктування);
  • використовувати цифровий моніторинг і ШІ, щоб виявляти проблеми з тиском, потоком чи очищенням до втрати виробничого часу.

Джерело: DairyReporter