Значение ярового масличного рапса в пищевой промышленности

В стратегии развития Республики Казахстан до 2030 года важное место отводится обеспечению населения продуктами питания и вопросу продовольственной безопасности страны, а также бережному использованию энергоресурсов – как невозобновляемых, так и альтернативных – на основе разработки и внедрения в производство научно обоснованных рекомендаций и предложений по рациональному применению природных ресурсов [1].

Важнейшим фактором, определяющим состояние здоровья и уровень работоспособности населения, является биологическая полноценность и безопасность продуктов питания. Безопасность и качество продукции определяют престиж государства, служат основой для удовлетворения потребностей каждого человека и общества в целом, являются важнейшей составляющей конкурентоспособности. Предстоящее вступление в ВТО обуславливает необходимость коренного улучшения в сфере безопасности и качества [2]. Семена масличных культур – основной источник для получения растительного масла и ценного источника кормового белка, сырье для переработки маслозаводов и хороший медонос.

Объекты и методы исследования

Семена ярового масличного рапса, показатели качества, рапсовое масло. Метод исследования – лабораторный.

Цель исследований

Обоснование значения ярового масличного рапса как ценной продовольственной культуры.

По официальным данным Агентства Республики Казахстан по статистике, если посевная площадь масличных культур в 2000 году составила 160,3 тыс. га, то 2009 году достигла 1186,10 тыс.га. Валовой сбор масличных в 2000 году составил 244,70 тыс. тонн, а 2009 году 703,60 тыс. тонн.

Убранная площадь масличных культур в 2011 году составила 1 708,3 тыс. гектаров. В том числе: по Западно-Казахстанской области – 84,4 тыс.га, по Акмолинской – 170,1 тыс.га, по Северо-Казахстанской – 285,8 тыс.га, по Восточно-Казахстанской – 403,4 тыс.га. Валовой сбор масличных культур увеличился по сравнению с уровнем 2010 года – на 47,3% и составил 1 141,9 тыс. тонн. Урожайность масличных культур по сравнению с прошлым годом увеличилась на 33,9% и составила 6,7 ц/га. По информации о ходе уборочных работ и осенней обработке почвы в Костанайской области 20 октября 2012 года уборочная площадь масличных культур составила 175,8 тыс. га, а средняя урожайность 44 ц с 1 га.

За последние 10 лет в мире интерес к использованию масличного рапса для пищевых целей возрос и по удельному весу производство рапса вышло на третье место.

Яровой рапс является важнейшим источником пополнения ресурсов растительного масла и кормового белка в Казахстане. По пищевым кормовым достоинствам рапс значительно превосходит многие сельскохозяйственные культуры. В его семенах содержится 42-48% масла и 21-33% белка, что в 1,9-4,0 раза больше, чем в гороховой, пшеничной, ячменной муке. При урожайности семян рапса 1 т/га выход жира составляет 0,41-0,44 тонны и белка около 0,2 тонны. Значимость рапса особенно повышается после создания современных двух-трех нулевых сортов, которые характеризуются низким содержанием эруковой кислоты в масле, глюкозинолатов и клетчатки в семенах [6,7,8].

В Северо-Казахстанском регионе имеются следующие производственные заводы по переработке маслосемян рапса: Новоишимское – 100 тыс. тонн, Содружество – 36 тыс. тонн, Щучинск – 250 тыс. тонн.

Благодаря высокому коэффициенту размножения семян, многоцелевому использованию, ценным кормовым и пищевым достоинствам, хорошей адаптации к разным почвенно-климатическим условиям яровой рапс признан культурой 21 века [6].

Расширение производства рапса в Казахстане сдерживается несовершенством технологии его возделывания и недостаточным изучением значения масличного рапса, обеспечивающим продовольственную безопасность страны, что и обуславливает актуальность темы.

В мировом земледелии площади под рапсом постоянно растут. В настоящее время они составляют около 30 млн. га. В тоже время спрос на растительные масла на мировом рынке резко возрастает. Ускоренному продвижению культуры рапса (сегодня он возделывается более чем в 30 странах мира) способствовало создание так называемых канольных сортов с низким содержанием эруковой кислоты и глюкозинолатов, пригодных для пищевого использования масла [12].

В настоящее время мировое производство рапсового масла давно превысило выработку подсолнечного и сейчас догоняет объемы выпуска соевого. Гектар рапса дает 1,1 тыс. кг масла, в то время как подсолнечник – 600 кг, а соя – 290 кг. В США каноль-ное масло с 1985 г. имеет официальный статус безопасности для потребления его человеком. Наибольшее распространение выращивание рапса получило в странах с умеренным климатом: прежде всего Канаде (8,7 млн. т.), Китае (11,6 млн. т.) и странах Европы (18,2 млн. т.). Среди европейских стран рапс наиболее популярен в Германии, Франции, Великобритании и Польше. В СНГ выращивают порядка 0,16 млн. т. в год, в том числе на Украине – 0,02 и в Беларуси – 0,02 млн. т. По Российской Федерации посевные площади под рапс имеют устойчивую тенденцию к увеличению с 249,4 тыс. га (2005 г.) до 1100 тыс. га (2009 г.). К 2012 году планируется довести посевные площади до 2 млн. га [10].

Главные экспортеры рапса и канолы в мире – Европа, Канада и Австралия; импортеры – Китай, Мексика, Япония, Бангладеш, Пакистан и ряд других стран [9].

Основное внимание уделяется на снижение содержания в семенах рапса эруковой кислоты и глюкозинолатов. Количество эруковой кислоты оценивают в процентах к общему содержанию жирных кислот в масле семян. Сорта рапса, в семенах которых содержится менее 2% эруковой кислоты, получили название низкоэруковых или сортов с одним нулем («0» сортов). Вторым крите- рием оценки семян современных сортов рапса является содержание глюкозинолатов в сухом обезжиренном веществе, которое выражается в разных единицах, например, %, мг/г, мкмоль/г. Сорта рапса с низким содержанием эруковой кислоты и глюкозинолатов называют двухнулевыми («00») сортами. В семенах современных отечественных «00» сортов рапса массовая доля глюкозинолатов не превышает 1%. Современные исследования включают вопросы дальнейшего повышения качества семян рапса.

В состав рапса входит большое количество ненасыщенных жирных кислот, которые играют большую роль в регулировании жирового обмена, снижая уровень холестерина, возможность тромбообразования и ряда других заболеваний, в том числе опухолевых. В жирах животного происхождения они не встречаются или присутствуют в незначительных количествах. В целом по сумме незаменимых аминокислот рапс не уступает сое, подсолнечнику и горчице.

Результаты и их обсуждение

Рапсовое масло безэруковых и низко-глюкозинолатных сортов по жирно-кислотному составу не уступает маслу, получаемому из семян высокоолеиновых сортов подсолнечника и близко по качеству оливковому [6].

В настоящее время рапсовое масло с высокой биологической ценностью, широко применяют непосредственно для питания, а также для приготовления маргарина, майонеза, комбижира, кулинарного жира, салатного масла, мороженого, шоколадной массы и др. [6,9]. В сортах «00» типа содержание эруковой и эйкозовой жирных кислот в них сопряжено с увеличением физиологически ценной олеиновой и линоленовой кислот (табл 1).

Таблица 1 – Содержание жирных кислот в рапсовом масле из семян 00-го рапса в сравнении с другими культурами

Жирная кислота	Растительное масло						Желательное содержание
	рапсовое		подсолнеч ное	соевое	льняное	горчичное
	сорта «++»	сорта «00»
Олеиновая	14	60	34	28	10	28	70
Линолевая	15	23	58	50	32	15	25
Линоленовая	12	10	0	4	48	1	0
Эруковая	50	5	0	0	0	50	0
Пальмитиновая	2	1	4	9	6	2	0
Стеариновая	0	0	4	4	3	следы	0

Как видно из таблицы 1, продовольственная ценность рапсового масла, полученного из семян сортов 00-типа, обусловлена именно большим содержанием олеиновой, линолевой и др. ненасыщенных жирных кислот, необходимые человеку, но не образующихся в его организме.

Преобладание ненасыщенных кислот в растительных маслах понижает температуру их плавления от – 8-110 (рапс) до –180 (подсолнечник, лен) и даже при +500 (бараний жир), и содержащих много ненасыщенных жирных кислот (пальмитиновая и стеариновая).

По содержанию и соотношению олеиновой и линолевой жирных кислот рапсовое масло из семян 00-типа является одним из лучших, а по вкусовым качествам и кулинарным свойствам приравнивается к подсолнечному и соевому. Пищевые достоинства рапсового масла обусловлены благоприятным соотношением жирных кислот: 60% олеиновой кислоты и 9% – α-линоленовой (ALA).В ближайшем будущем все более будут распространяться новые виды продовольственных товаров с профилактическим или даже терапевтическим эффектом. Увеличение содержания полиненасыщенных жирных кислот в семенах рапса с помощью селекции снижает риск сердечно-сосудистых болезней. Модификации жирнокислотных длинных цепей у рапса делают его масло конкурентоспособным с другими источниками ненасыщенных жирных кислот, как, например, рыбий жир. Качество рапсового масла оценивают по следующим показателям: запах, вкус, цвет, прозрачность, кислотное число, йодное число, число омыления, массовая доля влаги, серо- и фосфоросодержащих веществ, наличие примесей, эруковой кислоты, а также – по жирнокислотному составу и соответствию гигиеническим требованиям органов здравоохранения (таблица 2).

Основные требования к сырью (семенам), используемому для производства пищевого рапсового масла, следующие:

• -    массовая доля эруковой кислоты в масле – не более 5%;

• -    содержание тиогликозидов – не более 3%;

• -    соответствие допустимого уровня содержания пестицидов, микотоксинов, радионуклидов и других токсичных элементов.

До недавнего времени возделывание рапса в Казахстане сдерживалось недостаточной приспособленностью этой культуры к суровым условиям. Поскольку создание сортов сельскохозяйственных культур – процесс сложный и длительный, а потребности сельскохозяйственного производства зачастую диктуют быструю замену старых сортов новыми, возникает необходимость не только в выведении новых сортов, но и в сокращении сроков их создания и выявления для конкретных почвенно-климатических условий [10].

Поэтому, высокопродуктивные, технологичные, адаптивные, безэруковые и низкоглю-козинолатные сорта в Казахстане востребованы, и выявление таких сортов путем проведения экологического сортоиспытания будет способствовать увеличению производства маслосемян рапса с высоким качеством [7].

В научно-исследовательском институте Западно-Казахстанского аграрно-технического университета имени Жангир хана определены некоторые показатели качества маслосемян ярового рапса, возделываемого и районированного в Костанайской области (табл. 2).

Результаты исследований показателей качества маслосемян рапса показывают, что качество семян рапса соответствует требованиям стандартов, и продукты переработки можно использовать для пищевых целей.

Определение масличности (ГОСТ 10857-64) показало, что масличность семян рапса сорта «Липецкий» - составляет 40,71%.

Заключение: на основании выполненных исследований можно сделать следующие выводы:

• -    По пищевым достоинствам рапс значительно превосходит многие сельскохозяйственные культуры. В его семенах содержится 42-48% масла и 21-33% белка, что в 1,9-4,0 раза больше, чем в гороховой, пшеничной, ячменной муке. При урожайности семян рапса 1 т/га выход жира составляет 0,410,44 тонны и белка около 0,2 тонны.

• -    В Казахстане рапс возделывают в основном в трех регионах: Костанайской, Акмолинской и Северо-Казахстанской областях, на площади около 195 тыс. га, что недостаточно для удовлетворения собственной потребности страны в рапсовом масле и растительном белке.

• -    Показатели качества маслосемян рапса, возделываемого в Казахстане, соответствуют требованиям нормативных документов: содержание белка -25,07%, масличность - 40,71%.

Таблица 2 – Химический состав семян и качество масла масличных культур

Культура	Химический состав, %					Показатели качества масла
	масло	протеин	клетчатка	зола	азот	йодное число*	число омыления	кислотное число	степень высыхания
Подсолнечник	45-57	16	26	3,3	2,6	119-144	183-196	0,1-2,4	полувысыхающее
Соя	20-25	35-55	4,8	5,8	6,6	107-137	188-195	0,0-5,7	полувысыхающее
Лен масличный	30-48	27	4,3	3,6	4,4	165-192	186-195	0,5-35	высыхающее
Озимый рапс	45-50	31	6,9	4,3	5,0	94-112	167-185	0,1-11	слабо высыхающее
Яровой рапс	40-45	30	5,8	4,6	4,8	101	172-175	2	слабо высыхающее
Сурепица	38-48	31	9,6	5,0	5,1	100	173-181	0,5-0,6	слабо высыхающее
Горчица сизая	35-47	25	8,0	5,3	3,9	92-119	182-183	0,0-3,0	слабо высыхающее
Горчица белая	30-40	32	9,2	4,6	5,1	92-122	170-183	0,1-8,5	слабо высыхающее
Рыжик	40-46	27	7,9	3,5	4,4	132-153	181-188	0,2-13,2	высыхающее

*Примечания:

Йодное число – количество граммов йода, присоединяемое 100 г масла. Это показатель содержания ненасыщенных кислот. Чем он больше, тем лучше высыхаемость масла, тем лучше качество получаемой из него олифы.

Число омыления – количество миллиграммов КОН, необходимое для нейтрализации всех, как свободных, так и связанных с глицерином жирных кислот, содержащихся в 1 г масла. Для мыловарения важно, чтобы оно было большим.

Кислотное число (кислотность) – основной показатель качества масла. Это содержание свободных кислот в масле, которое определяется количеством миллиграммов КОН, требуемом для нейтрализации свободных кислот в 1 г масла. Желательно, чтобы оно было минимальным. Обычное содержание свободных жирных кислот в масле из зрелых семян рапса колеблется от 0,1 до 2, а в незрелых и испорченных семенах кислотное число увеличивается до 10-15 и более КОН в 1 г масла.

Таблица 2 – Показатели качества семян ярового рапса сорта «Липецкий»

№	Показатели качества семян	Нормативные документы	Результаты исследований
1	Содержание влаги, %	ГОСТ 134963-92	6,3
2	Содержание сырой золы, %	ГОСТ 26226-95	7
3	Содержание кальция, г/кг	ГОСТ 26570-95	8,45
4	Содержание белка, %	ГОСТ 10846-91	25,07
5	Содержание сырой клетчатки, %	ГОСТ 13496.2-91	35,95
6	Масличность, %	ГОСТ 10857-64	40,71