Производство коллагена: какие трудности?

Производство коллагена — не просто бизнес, а настоящий квест, где каждое препятствие сложнее предыдущего. Начиная с поиска сырья, которое должно соответствовать самым высоким стандартам качества, закупки оборудования стоимостью даже не как крыло от Боинга, а как целый небольшой самолет, поиска грамотных специалистов — от биохимиков до инженеров-технологов — и заканчивая борьбой с государственными инстанциями за каждый документ.

Впрочем, обо всем по порядку.

Что такое коллаген и стоит ли его производить?

Для начала вспомним, что такое коллаген и для чего он нужен. Это белок, который просто необходим для нормальной работы нашего организма. Он составляет около 30% от всех белков в теле. Молекулы коллагена образуют длинные волокна, не только крепкие, но и гибкие — они соединяют клетки в одно целое.

Когда в организме достаточное количество коллагена, кожа остается упругой и гладкой, кости крепкими, а волосы и ногти красивыми. Этот белок также помогает сосудам и суставам оставаться здоровыми, укрепляет сухожилия.

Поддерживать организм в тонусе и сохранять молодость помогают добавки с коллагеном. Они реально работают: биодоступность этого белка, то есть степень его усвоения организмом — целых 98%. Получается, коллаген, который вы принимаете в виде биодобавок или вместе с пищей, практически полностью переработается, усвоится и начнет действовать.

Для более выраженного результата лучше выбирать добавки с гидролизованным коллагеном. Он усваивается быстрее и начинает работать уже через 6 часов — эффект ощущается даже после одного приема. О том, как выбрать подходящий коллаген, можно почитать в статье.

Сейчас люди все больше заботятся о своем здоровье, стремятся сохранить молодость и красоту, поэтому спрос на коллагеновые добавки растет. Благодаря современным технологиям производители могут создавать все новые и новые продукты на основе коллагена. Этот белок активно используется не только в медицине и косметологии, но и в фармацевтике, ветеринарии и пищевой промышленности. Аналитики прогнозируют, что с 2023 по 2030 год рынок коллагена будет стабильно расти примерно на 8,87% в год.

Звучит здорово, и кажется, что создать собственное предприятие по производству коллагена — отличная идея. Но перед тем как начать осваивать это направление, стоит подумать о возможных сложностях и рисках. 

Какие сложности возникают при производстве коллагена

Особенности закупки и подготовки сырья

Основное сырье для производства коллагена — шкуры крупного рогатого скота и свиней, а также кости и сухожилия. Из сырья со стабильными, предсказуемыми характеристиками получают чистый, безопасный коллаген, который легко усваивается. А еще качественное сырье дает возможность повысить эффективность производства: снизить время обработки, минимизировать затраты на очистку и расход реагентов, уменьшить процесс брака. 

Именно поэтому особое внимание стоит уделить поиску надежных поставщиков, которые: 

• предоставят сертификаты на свою продукцию, протоколы испытаний, ветеринарные свидетельства, документы, подтверждающие происхождение сырья;

• обеспечат надлежащий режим транспортировки и хранения;

• будут стабильно и регулярно поставлять партии сырья, необходимые для бесперебойной работы производства. 

Процесс механической очистки осложняется тем, что сырье неоднородно по составу, различные участки исходных материалов имеют разную степень загрязнения, плотность, толщину. При этом важно максимально очистить их от посторонних примесей, а после измельчения получить более однородные по толщине и размерам фракции. Это возможно, если используется специальное оборудование, которое обеспечивает равномерность обработки и автоматически контролирует параметры полученных фракций. 

Необходимость сложного технического оснащения

Ключевой этап производства коллагена — экстракция методом щелочного гидролиза, то есть извлечение чистого коллагена из исходного сырья. Коллаген отделяется от других белков и очищается от загрязнений и примесей. От того, насколько технически грамотно проведен процесс, зависит:

• сохранит ли коллаген свои естественные свойства — биологическую активность и высокую биодоступность;

• будет ли продукт обладать необходимыми характеристиками и свойствами для дальнейшего использования;

• насколько полученный белок будет подготовлен к дальнейшей обработке и структурированию;

• будет ли продукт безопасным, очищенным от примесей и потенциально вредных веществ. 

Далее для окончательной очистки продукта от примесей он проходит еще несколько этапов обработки, которая включает: 

• нейтрализацию кислотами;

• ультразвуковую обработку;

• многоступенчатое центрифугирование; 

• микро- и ультрафильтрацию;

• лиофильную сушку. 

Таким образом, качественный коллаген с содержанием основного вещества в концентрации до 99,9% получается в результате сложного технологического процесса, в ходе которого необходимо:

• контролировать pH среды, чтобы не допустить разрушения структуры коллагена или снижения эффективности ферментов;

• точно дозировать реагенты; 

• поддерживать необходимый температурный режим, чтобы не нарушалась естественная структура аминокислотных цепочек и не снижалась биологическая активность коллагена; 

• контролировать степень очистки сырья, чтобы снизить затраты на очистку готового продукта;

• отслеживать время протекания реакции. 

Для этого потребуется внедрить в производство автоматизированные системы мониторинга, разработать протоколы для стандартных операционных процедур и провести обучение персонала. 

Финансовые затраты

Стоит иметь в виду и значительные финансовые вложения. На старте необходимо закупить и установить:

• основное производственное оснащение, которое включает системы экстракции, фильтрации и очистки, сушильное оборудование и упаковочные линии;

• вспомогательное оснащение, в том числе лабораторное оборудование для контроля качества продукции, а также холодильники и системы хранения для сырья и готового коллагена;

• инженерные системы и коммуникации для водоснабжения и водоотведения, электропитания, вентиляции, а также системы автоматизации процессов. 

Придется также предусмотреть затраты на ремонт и обслуживание оборудования и систем, обучение персонала, сертификацию и лицензирование продукции, логистику, модернизацию и другие расходы. 

Учет производственных ограничений

Занимаясь промышленным синтезом коллагена, придется учесть, что процесс производства также имеет определенные специфические ограничения. 

Производство коллагена требует значительных затрат времени. Один производственный цикл длится около двух суток — примерно 48-50 часов. При этом процесс нельзя ускорить принудительно — только соблюдение длительности временных интервалов обеспечивает сохранение структуры белка. 

К чистоте производства предъявляются самые высокие требования. Это объясняется, с одной стороны, особенностями технологического процесса: продукт производится при относительно низкой температуре (до 59 °С). С другой стороны, конечный продукт должен сохранить свою природную структуру, функциональные свойства и быть максимально очищен от любых посторонних примесей, которые могут попасть в организм. 

Чтобы обеспечить максимальную чистоту продукта и сохранить полезные природные свойства белка, при производстве используют только дистиллированную воду. Это позволяет: 

• избежать попадания в коллаген посторонних примесей и микроорганизмов;

• поддерживать стабильные показатели кислотности;

• сохранить целостность структуры коллагена;

• поддерживать предсказуемо стабильно высокое качество конечного продукта. 

Особенности стандартизации и сертификации

Прежде, чем заняться производством коллагена, стоит решить, в какой отрасли и для каких целей будет использоваться продукт.
В зависимости от сферы применения, к этому белку предъявляются разные требования:

• для медицинских целей важна высокая биосовместимость белка, высокая степень чистоты и стерильности, молекулы должны сохранять тройную спиральную структуру;

• для косметической промышленности важно, чтобы частицы продукта имели определенный размер, хорошо растворялись и не теряли стабильности в средах с различным уровнем кислотности, а еще не имели неприятного запаха и выглядели эстетично;

• коллаген для пищевых добавок не должен иметь посторонних привкусов, быть абсолютно безопасным для организма, хорошо растворяться и сохранять стабильность при хранении, нагреве и охлаждении;

• для фармацевтической промышленности важно, чтобы коллаген был стерилен, биоразлагаем, совмещался с лекарственными препаратами и хорошо переносил транспортировку;

• коллаген для промышленных целей должен соответствовать требованиям прочности, быть устойчивым к механическим нагрузкам и сохранять стабильность в различных средах.

Кроме того, свои специфические требования предъявляются для каждой из форм коллагена (мембран, губок, гидрогелей, микросфер).

Стандартизация коллагена представляет определенную сложность. Производителю придется: 

• строго контролировать широкий спектр показателей качества (молекулярная масса белка, его химический состав, органолептические характеристики);

• следить, чтобы качество и характеристики продукта не менялись от партии к партии;

• разработать технические условия для производства и строго контролировать каждый этап технологического процесса, а также условия хранения продукции;

• взаимодействовать с аккредитованными независимыми лабораториями, чтобы получить подтверждение качества продукции и сертифицировать ее. 

Коллаген подлежит обязательной сертификации, причем вся документация должна быть оформлена до начала производства и реализации продукции. 

Вот перечень документов, необходимых для обязательной сертификации коллагена в России. 

Обязательная документация:

• Свидетельство о государственной регистрации (СГР).

• Документы по системе ХАССП (НАССР).

Обязательные лабораторные исследования на отсутствие:

• патогенных микроорганизмов;

• тяжелых металлов (свинец, ртуть, мышьяк, кадмий);

• пестицидов (ГХЦГ, ДДТ и его производных);

• антибиотиков (для животного происхождения).

Добровольная сертификация:

• Сертификат «Без ГМО».

• ЭКО/БИО сертификаты.

• Сертификат «Органик».

• Сертификаты на соответствие требованиям и стандартам «Халяль», GMP и кошерности.

Обязательная документация действует бессрочно, срок действия добровольных сертификатов — 3 года. 

Но и это еще не все! Такой продукт, как коллаген, подлежит обязательной маркировке, и к ней также предъявляются строгие требования. 

На упаковке указывается: 

• название продукта;

• состав;

• пищевая ценность;

• срок годности;

• дата производства;

• информация о производителе;

• штрих-код (для работы с сетями).

Собственное производство коллагена: плюсы и минусы

Прежде, чем начать новый бизнес, приходится тщательно взвешивать все риски и преимущества. Чтобы подытожить сказанное выше, постараемся суммировать все бонусы и «подводные камни» открытия собственного производства коллагена.

Положительные моменты

• Коллаген — продукт, который уже сейчас пользуется высоким спросом. И, судя по прогнозам аналитиков, спрос на него в дальнейшем будет только расти.

• Благодаря стремительному развитию технологий у производителя коллагена есть реальная возможность участвовать в инновационных разработках и создавать новые уникальные технологии. 

• Можно выбрать более широкую или узкую специализацию, определить, в каком именно сегменте рынка хочется работать. Коллаген необходим в самых различных областях.

• Владелец бизнеса может полностью контролировать производственный процесс без необходимости работать с контрагентами. 

• Сейчас, когда спрос на экологически чистые, безопасные продукты так высок, коллаген оказывается продуктом, который будет иметь несомненные конкурентные преимущества.

• Производитель коллагена имеет возможность получить поддержку от государства в виде грантов, если решит участвовать в инновационных разработках или научных исследованиях. 

Риски и сложности

• Для открытия собственного производства потребуются значительные финансовые затраты, а также получение большого количества лицензий и сертификатов.

• Могут возникнуть сложности с поиском надежных поставщиков. Придется постоянно проверять, соответствует ли сырье требованиям качества. Стоит также учесть, что поставки некоторых видов сырья могут быть нерегулярными в зависимости от сезона.

• Небольшому предприятию будет сложно конкурировать с крупными производителями в разнообразии ассортимента, поиске источников сбыта продукции, вопросах ценообразования. Понятно, что чем крупнее производство, тем ниже будет себестоимость продукции. Продвижение товара на рынке потребует от малого и среднего бизнеса дополнительных финансовых затрат. 

• Окупится предприятие не скоро — потребуется не менее 3-5 лет. При этом владельцу придется предусмотреть постоянные немалые расходы на логистику, обслуживание и калибровку оборудования, водо- и электроснабжение, утилизацию отходов. При этом производственное оборудование, к сожалению, достаточно быстро устаревает. Не исключено, что едва предприятие начнет приносить прибыль, потребуется модернизировать производство — а это дополнительные немалые финансовые затраты. 

• Даже небольшому производству необходим персонал, который довольно сложно подобрать при нынешнем дефиците кадров. Работников необходимо обучить, предоставить им социальные гарантии, создать инфраструктуру для комфортной и эффективной трудовой деятельности. 

• К качеству коллагена предъявляются высокие требования, поэтому контролирующие органы будут регулярно устраивать на предприятии проверки. Необходимо также будет постоянно следить, соответствует ли производство нормам экологии — их несоблюдение грозит немалыми штрафами. При этом стоит учесть, что законодательство и нормативы достаточно часто меняются. 

Предприятие по производству коллагена может стать по-настоящему перспективным и прибыльным при условии, что владелец: 

• найдет надежных поставщиков качественного сырья;

• оснастит предприятие технологичным оборудованием;

• разумно организует производственный процесс;

• будет использовать передовые научные и технические разработки;

• организует строгий контроль качества продукции на всех этапах производства;

• привлечет квалифицированный персонал. 

Однако отсутствие опыта организации производства и недостаток материальных, технических, кадровых ресурсов грозит серьезными финансовыми рисками.

Сферы применения коллагена

У владельца предприятия по производству коллагена достаточно широкий выбор ниш, в которых он может реализовывать свою продукцию. Мы уже упоминали, что сфер, в которых востребован этот белок, довольно много. Остановимся на каждой из них немного подробнее. 

Медицина и фармацевтика

При использовании коллагена для медицинских целей особенно важны такие качества, как высокая биологическая совместимость этого белка и отсутствие иммунного ответа при его применении. Кроме того, коллаген ускоряет регенерацию тканей, обладает противовоспалительными свойствами, создает барьерную защиту для микроорганизмов и даже способствует снижению боли. 

В хирургии и травматологии его используют для пластики ожогов, травматических ран, в том числе инфицированных, для восстановления костной и хрящевой ткани. В стоматологии он применяется при имплантации зубных протезов, для восстановления дефектов челюстных костей, а также при лечении воспалительных заболеваний десен.

В кардиологии его используют для изготовления протезов сердечных клапанов и сосудов, в отоларингологии — при пластических операциях при восстановлении тканей уха, а также для пластики барабанной перепонки. Применяют коллаген и офтальмологи при хирургическом лечении миопии и глаукомы. 

Создаются комбинированные медицинские повязки с коллагеном для ускорения заживления ран и регенерации поврежденных тканей. В перспективе этот белок будет активно использоваться для создания имплантов. Коллаген также включают в состав гелей и мазей, капсул и таблеток.

Индустрия красоты

Коллаген — основной белок, который «отвечает» за состояние кожи, поддерживает ее упругость и эластичность. Препараты с коллагеном увлажняют эпидермис, разглаживают морщины, а также стимулируют выработку собственного коллагена, что помогает сохранить молодость и красоту кожи. Поэтому не удивительно, что он широко применяется в косметологии и beauty-индустрии. 

На основе коллагена изготавливают филеры, его применяют при проведении мезотерапии и биоревитализации. Коллаген вводят в состав уходовых средств — кремов, сывороток, масок, пилингов и скрабов. Включается он и в рецептуру витаминно-минеральных комплексов. 

Пищевая промышленность

Учитывая, что коллаген — один из основных белков в организме, его активно используют для производства пищевых продуктов и биологически активных добавок. 

При создании готовых блюд и консервов из мяса и рыбы этот белок служит загустителем или гелеобразующим компонентом. При производстве колбас и сосисок он нужен для улучшения структуры и консистенции изделий. Гидролизованный коллаген способен усиливать мясное послевкусие, благодаря чему его включают в рецептуру соусов и приправ. 

Отдельно стоит сказать о специальном питании — спортивном и диетическом. Здесь коллаген применяют для производства протеиновых коктейлей, энергетических батончиков. Он также входит в состав БАДов, которые помогают спортсменам поддерживать здоровье связок и суставов, а также быстрее восстанавливаться после интенсивных нагрузок. Этот сегмент сейчас активно развивается. Благодаря появлению новых технологий производства БАДы становятся все более эффективными.

Прочие отрасли 

Коллаген включают в состав биоразлагаемых, экологичных материалов. Одежда из таких тканей приобретает все большую популярность среди поклонников разумного потребления. В фотоиндустрии этот белок необходим для производства фотоэмульсий, фиксажей и проявителей. 

Стоит ли открывать предприятие по производству коллагена: основные выводы

• Производство коллагена — перспективное направление бизнеса. Можно выбрать одну или несколько из множества сфер для реализации своей продукции, а также поучаствовать в разработке уникальных инновационных продуктов.

• Бизнес по производству коллагена потребует значительных финансовых и временнЫх вложений, даже если планируется создание не слишком масштабного производства. 

• Небольшому предприятию сложно конкурировать с крупными производителями в плане разнообразия ассортимента, объемов производства и поиска рынков сбыта. 

• Производство коллагена — это технически сложный процесс. Чтобы получить востребованный на рынке продукт, потребуется дорогостоящее оборудование, квалифицированный персонал и строгий контроль качества на каждом этапе производства. 

Где заказать контрактное производство коллагена?

Если создание собственного предприятия представляется слишком сложной задачей (а это действительно так), но при этом выйти на рынок все же хочется, есть альтернативный вариант — заказать контрактное производство необходимого коллагенового продукта. Рассмотрим, как это работает. 

Компания-заказчик не производит коллаген самостоятельно, а поручает это аутсорсеру. Компания-производитель по согласованию с заказчиком может предложить ему как собственно коллаген в качестве сырья для создания конечного продукта, так и сам готовый продукт. Это могут быть косметические средства, БАДы, порошки — все зависит от потребностей заказчика и возможностей производителя. 

Взаимодействие заказчика и производителя происходит по следующей схеме.

• Производитель создает оригинальный продукт в соответствии с требованиями заказчика, а также на основе анализа рынка и изучения целевой аудитории, для которой продукт предназначен. Он берет на себя разработку рецептуры, а также проводит испытания на безопасность и эффективность. 

• За производство, контроль качества, упаковку и доставку также отвечает компания-производитель. Если это будет готовый продукт, то она может оказать помощь в разработке фирменной этикетки.

• Таким образом, компания-производитель полностью отвечает за технические аспекты, заказчик же может сосредоточиться на вопросах маркетинга и развития бренда.

Подробнее о том, как работает контрактное производство можно прочитать здесь.

Есть по меньшей мере 5 причин, по которым контрактное производство оказывается для заказчика более выгодным, чем открытие собственного предприятия.

1. Такая бизнес-модель не потребует столь серьезных финансовых вложений, как создание собственного производства.

2. Все технологические процессы, вопросы, связанные с лабораторными испытаниями, стандартизацией и сертификацией остаются в зоне ответственности производителя. 

3. Компания-производитель самостоятельно занимается модернизацией производства, внедрением новейших технологий и инновационных методов обработки, таким образом заказчик получает продукт, созданный на основе самых современных технологий. 

4. Заказчик может быстро выйти на рынок со своим продуктом, оперативно реагировать на изменения рынка и сосредоточиться на том, чтобы выстроить эффективную маркетинговую стратегию по продвижению собственного бренда. 

5. Заказчик может более свободно экспериментировать с форматами продукции, быстро запускать новые виды товаров. 

Конечно, такая модель будет эффективно работать и станет действительно выгодна для заказчика, если его партнером станет надежная компания-производитель, уже заслужившая признание и создавшая себе репутацию на рынке. Так, уже более 200 брендов, предлагающих на рынке БАДы и спортивное питание, доверили производство своей продукции компании ENDORPHIN.

Endorphin — опытный производитель, который с нуля разрабатывает уникальные рецептуры, производит продукцию, строго контролирует ее качество, упаковывает и отгружает на склад заказчика. Компания подготавливает необходимую нормативную, техническую, разрешительную документацию, а также помогает с разработкой дизайна упаковки и регистрацией торговой марки. Первая партия товара будет готова уже через 7 дней.

Чтобы подробнее узнать об условиях сотрудничества с Endorphin, рекомендуем записаться на бесплатную консультацию.