4.2. Основные направления развития научно-технического прогресса в отраслях пищевых производств

Научно-технический прогресс проявляется на всей цепочке производств агропромышленного комплекса, от производства первичного сельскохозяйственного сырья, до его переработки в готовую пищевую продукцию. Во все времена важной задачей являлось обеспечение в процессе производства и потребления продуктов питания их сохранности (свежей продукции, наиболее ценной растениеводческой, животноводческой и рыбной). В историческом разрезе, необходимость ее доставки отдаленным потребителям вынуждала прибегать к различным методам ее сохранения, таким, как солению, маринованию, вялению, копчению и т.д. На более позднем этапе, с развитием техники, появилось эффективное средство сохранения продукции — глубокая заморозка в холодильных камерах, однако она не обеспечивала в достаточной степени сохранения потребительских свойств пищевой продукции. Дальнейшее развитие технологий, всесторонняя автоматизация производственных процессов, привели к созданию различных новых методов пастеризации и стерилизации свежих пищевых продуктов, новых способов упаковки продукции, новых видов тары и пресервов, что позволило в большей степени сохранять стерильность, качество и потребительские свойства различных видов пищевого сырья и готовой пищевой продукции.

Научно-технический прогресс в отраслях пищевых производств реализуется сегодня посредством инноваций, подразумевающих создание новых технических и технологических идей, инструментов и методов в сфере производственной деятельности, которая, в рамках НТП, направлена на создание новых продуктов, улучшения качества и полезных свойств пищевой продукции.

В качестве такого инструмента, широкое распространение сегодня получила биотехнология — базовая быстроразвивающаяся отрасль науки и производства, основанная на промышленном применении естественных и целенаправленно созданных живых систем (прежде всего микроорганизмов). Спектр продуктов питания, получаемых при помощи микроорганизмов, весьма обширен: от вырабатываемых с древних времен при помощи брожения хлеба, сыра и вина, до новейшего вида пищевого продукта — грибного белка микопротеина.

По оценкам специалистов, до 20 процентов вырабатываемой отраслями пищевых производств конечной продукции, создано именно с использованием инструментов биотехнологии. До недавнего времени она использовалась в пищевой промышленности для совершенствования уже освоенных процессов производства, однако сегодня в ней центральное место принадлежит созданию и внедрению принципиально новых технологий, что способствует дальнейшему развитию научно-технического прогресса.

В современных биотехнологиях успешное применение нашла микроволновая энергия малого уровня мощности, которая позволяет воздействовать на различные биологические объекты. Подобная технология способствует ускорению прорастания семян овощных культур, укреплению иммунитета сельскохозяйственных растений, росту урожайности овощных культур до 12 процентов и уничтожению семенной инфекции.

Ведущие предприятия пищевой промышленности во всех странах мира работают в тесном контакте с научно-исследовательскими организациями, поскольку процесс создания новых продуктов и технологий является существенной возможностью для их экономического развития и обеспечения конкурентных преимуществ. Характерным примером является одна из крупнейших в мире компаний по производству продуктов питания Unilever, владеющая имущественными правами на более чем 400 торговых марок (среди которых Calve, Lipton, Hellmann`s), и тратящая ежегодно на научные исследования до 3-х процентов своей выручки от реализации.

Активно применяются сегодня и гибкие автоматизированные производства (ГАП) — автоматизированные производственные системы, в которых, на основе соответствующих технических средств и определенных решений, обеспечивается возможность оперативной переналадки оборудования на выпуск новой продукции в достаточно широких пределах ее номенклатуры и параметров. ГАП позволяют существенно сократить время проектирования и переналадки производства для выпуска новой продукции.

Сегодня приоритетными направлениями научно-технического прогресса в отраслях пищевых производств являются:

— опережающее развитие науки, как основы техничес­кой революции и технического прогресса;

— совершенствование электровооруженности труда и раз­витие электротехнологии (применение различных электро­статических методов и токов, инфракрасных лучей, ультра­звука и т. д.);

— дальнейшая механизация и автоматизация производ­ства на базе его электронизации (внедрение гибких автоматизированных систем, роторно-конвейерных линий, систем автоматизированного проектирования, средств автоматиза­ции погрузочно-разгрузочных работ и др.);

— дальнейшее развитие биотехнологии;

— рациональная химизация производства, дополненная биологическими средствами и методами;

— создание и внедрение прогрессивных современных технологий, основанных на применении новейших разработок в области микробиологии, бионики, биоинженерии, генной инженерии и др.

В качестве наиболее приоритетных из указанных направ­лений нужно выделить комплексную механизацию производ­ства, представляющую собой замену ручного труда механизи­рованным как на основных, так и на вспомогательных операци­ях; переход от частичной механизации и автоматизации технологических и транспортных операций к полной автомати­зации производства отдельных цехов и предприятий в целом.

Механизацию труда осуществляют как в экстенсивном, так и в интенсивном направлениях.

К экстенсивным направлениям относится механизация отдельных транспортных операций (использование различ­ных типов конвейеров и других транспортных средств) и оп­ределенных технологических операций (внедрение машин, выполняющих одну технологическую операцию); одновремен­ная механизация технологической и транспортной операции на отдельных стадиях технологического процесса; механиза­ция данных операций на всех стадиях технологического про­цесса выработки готовой продукции.

При механизации технологической и транспортной опе­раций, вследствие создания совершенных поточно-механи­зированных линий, достигается наивысшая результативность использования техники.

Интенсивное направление характеризуется качественным сдвигом в области замены ручного труда машинами разной степени совершенствования.

В зависимости от степени замены ручного труда механи­зированным различают несколько стадий совершенствования процесса механизации:

— частичная механизация;

— комплексная механизация;

— частичная автоматизация;

— комплексная автоматизация.

Показателем уровня механизации на предприятиях слу­жит коэффициент механизации (К ):

где v_m — объем работ, выполняемый с помощью машин и механиз­мов; У_об — общий объем работ.

Автоматизация — это замена функций человека по ре­гулированию и контролю производственных процессов авто­матическими средствами или приборами. Автоматизация, как и механизация, бывает частичной или комплексной. Высший уровень автоматизации производственных процессов — это создание полностью автоматизированных цехов и предприятий.

Уровень автоматизации производства (Ка) определяется по формуле:

где V_a — объем работ, выполняемый с помощью автоматов и авто­матических линий; У_об — общий объем работ.