Значение ярового масличного рапса в пищевой промышленности
Автор: Абуова А.Б., Бимуханова А.А., Байбатыров Т.А., Волк К.А., Кенжебаев А.С.
Журнал: Вестник Алматинского технологического университета @vestnik-atu
Рубрика: Техника и технологии
Статья в выпуске: 6 (96), 2012 года.
Бесплатный доступ
В статье раскрыто продовольственное значение ярового масличного рапса. Исследованы показатели качества масла семян рапса, которые определяют пищевые достоинства данной культуры. Научной новизной данной работы является определение содержания белка, клетчатки и масличности рапса, выращенного в условиях Казахстана.
Семена ярового масличного рапса, показатели качества семян рапса, рапсовое масло, эруковая кислота, глюкозинолаты
Короткий адрес: https://sciup.org/140204609
IDR: 140204609
Текст научной статьи 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 |
Список литературы Значение ярового масличного рапса в пищевой промышленности
- Назарбаев Н.А. Казахстан-2030: процветание, безопасность и улучшение благосостояния всех казахстанцев послание Президента страны народу Казахстана. -Алматы: Бiлiм, 1997. -176 с.
- Лошаков В. Г. Севооборот -основополагающее звено современных систем земледелия ⁄⁄ Вестник РАСХН. -2006. -№5. -С.23-26.
- Карпачёв, В.В. О пластичности сортов ярового рапса//Селекция и семеноводство -1992. -№45. -С.15-17.
- Абуова, А.Б. Рапс -жоғары өнiмдi тағамдық, малазықтық дақыл//Ғылыми сараптамалық журнал Жаршы -2010. -№7. -С.22-26.
- Абуова, А.Б. Биоэнергетическая эффективность возделывания ярового рапса на маслосемена. Многопрофильный научный журнал КГУ им. А.Байтурсынова «3I -Интеллект, идея, инновация» -2011. -№1. -С.14-16.
- Артемов И.В. Теоретические и прикладные аспекты селекции, семеноводства и производства рапса в Российской Федерации: Сборник научных трудов ВНИИМК./И.В. Артемов, В.В. Карпачев. -Краснодар, 2003. -С.17-25.
- Мировая рапсодия успеха//Журнал «Аграрный сектор». -2009. -№2. -75 с.
- Савенков В.П. Рациональное использование техногенных и биологических средств при возделывании рапса в Центральной России: автореферат дис. докт. с/х. наук. -Воронеж, ВГАУ, 2007. -45 с.
- Федотов, В.А. Рапс России/В.А. Фе-дотов, С.В. Гончаров, В.П. Савенков. -Воронеж. -2007. -122с.
- Пилюк, Я.Э. Результаты изучения генофонда ярового рапса в Беларуси/Я.Э. Пилюк/Наука -производству: Материалы 4-й междунар. научно-практ. конф., Гродно, 2001. -С.35-38.