Экономическое сравнение стерилизации продуктов разными методами

В предыдущей статье мы рассмотрели новые методы стерилизации продуктов, но не рассмотрели это с экономической точки зрения. Для производителей продуктов питания важно понимать сколько обойдется в деньгах затраты на одну единицу продукта. В этой статье мы сравним два метода стерилизации продукта — это стерилизации в автоклаве и стерилизация с помощью установки высокого давления (HPP). Т.к. установки стерилизации давлением имеют небольшой объем, по сравнению с автоклавом (от 20 до 350 литров рабочий объем установки HPP), то изначально может показаться что автоклав выиграет в производительности, но давайте разберемся более детально. Эти два метода стерилизации возможно не совсем корректно сравнивать, т.к в автоклаве продукт проходит тепловую обработку и доготавливается (это относится к мясным продуктам), а в HPP просто стерилизуется (уничтожение бактерий внутри упаковки) без тепловой обработки, то мы возьмем для сравнения фруктовое или овощное детское питание в упаковке дой-пак. В таком продукте наиболее важно сохранить все ценные элементы для потребителя.

Для примера выберем самую ходовую модель автоклава поставляемую нашей компанией это автоклав AB-1200HE.

Упаковку дой-пак возьмем размером 190*105 мм. Автоклав имеет две корзины, продукт в упаковке дой-пак укладывается вручную, поэтому в скорости укладки разницы не будет (автоматизировать лифтами загрузку не получится). Ориентировочная загрузка автоклава 1280 упаковок. Цикл одной варки автоклава для фруктовых смесей детского питания условно займет 1.5 часа. За 8 часовой рабочий день с перерывом на обед, производство сможет выполнить 4 варки, значит за один рабочий день мы сможем стерилизовать 5120 единиц продукции. Для работы автоклава необходимо условно 250 кг пара на весь цикл, для получения такого количества пара необходимо затратить 110 кВт*ч электроэнергии, получается на 1 упаковку приходится 0,09 кВт*ч. Также добавляются сюда затраты на воду, тут конечно все зависит от имеющихся ресурсов производства, оборотная ли вода, есть ли скважина и т.п, но на один цикл условно расходуется около 8000 литров воды.

Для сравнения с автоклавом выберем самый начальный размер установки HPP 55 литров (все что меньше это уже лабораторные варианты, либо совсем маленькие производства).

Заполнение установки будем считать 70 процентов, в пересчете на упаковки условно выйдет 200 упаковок на один цикл. Цикл стерилизации в установке HPP длится 5.5 минут, из них 3 минуты стерилизации, плюс загрузка и выгрузка, в среднем за один час можно сделать 7 циклов. Если за рабочий день на стерилизацию отвести 6 часов, то выходит 42 цикла и 8400 упаковок продукции. Если добавить время на отдых персонала, то условно два этих метода, на выбранных нами установках, за рабочий день сделают одинаковое количество продукции. На один цикл установка потребляет 2,3 кВт*ч, соответственно на 1 упаковку приходится 0,01 кВт*ч. Вода, применяющаяся в процессе стерилизации может использоваться повторно, через буферный бак.

Вернемся к экономическим расчетам. Стоимость автоклава условно на данный момент с двойным комплектом корзин, тележек и поддонов для мягкой упаковки, 115 тыс. долл. (цена взята условно для примера). Но его необходимо обеспечить паром, если производство строится с нуля или у него нет готовой котельной, то для этого нужен парогенератор, различные жидкотопливные и другие редкие варианты рассматривать не будем, возьмем электрический индукционный парогенератор. Для выбранного автоклава нужен парогенератор с расходом пара 1000 кг/ч. Стоимость подобных установок условно 3.5 млн. руб., его также необходимо обеспечить водоподготовкой, условно еще 200 т.руб. Чиллер для охлаждения воды или градирни в нашем расчете рассматривать не будем, примем в расчет охлаждение автоклава водой из водопровода. Общие затраты на автоклав условно будем считать 12,5 млн. руб. Установка HPP на сегодняшний день условно стоит 650 тыс. евро, что получается условно 60 млн. руб. Затраты на одну единицу упаковки в 9 раз меньше. Если же сравнить окупаемость то получается что за год работы (условно 240 рабочих дней) при стоимости электроэнергии условно 7,5 руб. кВт*ч затраты на автоклав будут 829440 руб., плюс вода (берем центральное водоснабжение 50 руб. куб.м.) 384000 руб., итого получается 1213440 руб. расходы на работу автоклава в год. На работу установки HPP затраты составят 151200 руб. на электроэнергию, воды установка почти не потребляет, в расчеты брать не будем.

Ниже представлена таблица сравнения.

 Из этих условных расчетов видно, что затраты на стерилизацию продуктов в автоклаве значительно больше, но начальная стоимость оборудования (автоклава) в 5 раз ниже. Производители оборудования не стоят на месте и в будущем стоимость установок HPP будет снижаться, что позволит приблизиться к стоимости автоклава.

Наше сравнение актуально для продуктов не требующих тепловой обработки, где важно сохранить все полезные свойства, вкус и цвет конечного продукта. Это важно для детского питания, морепродуктов, деликатесов, натурального органического питания. И иногда многие производители деликатных продуктов, продуктов «здорового питания», ценных продуктов могут пренебречь такой высокой стоимостью оборудования ради достижения «высокой» цели.