Новые технологии, перспективные отрасли, опыт → КРЫМСКОЕ РЫЖИКОВОЕ МАСЛО – УНИКАЛЬНЫЙ ПРОДУКТ
КРЫМСКОЕ РЫЖИКОВОЕ МАСЛО – УНИКАЛЬНЫЙ ПРОДУКТ: ИТОГИ ИССЛЕДОВАНИЙ
Camelina (рыжик масличный) является важной культурой семейства Brassicaceae. Это растение легко приспосабливается к различным почвенно-климатическим условиям и его высокая адаптация, в сочетании с уникальным составом масла и полезными свойствами, пробудила интерес ученых всего мира, о чем свидетельствует экспоненциальный рост числа рецензируемых публикаций в высокорейтинговых журналах. Крымские ученые тоже не стали исключением: с 2015 года в НИИСХ Крыма активно ведут работы по изучению рыжика озимого, а с 2019 года – и ярового.
Известно, что содержание масла в семенах рыжика составляет примерно 35–45%. Процент содержания масла варьируется, в основном, в зависимости от условий произрастания и сорта.
Многие научные исследования раскрывают направления и перспективы как традиционного, так и нетрадиционного использования рыжика масличного в различных сферах деятельности человека. Масло используют в пищевой (в том числе, кондитерской) промышленности, лакокрасочной, мыловарении, медицине, лечебной косметике, в кормопроизводстве, а также для получения биотоплива и биоавиокеросина.
Крымский полуостров обладает высоким биопотенциалом для получения качественного масличного сырья рыжика. Однако, наши исследования показывают, что масличность рыжика озимого очень зависит от погодных условий года. Так, в условиях достаточной влагообеспеченности (ГТК 1,11) рыжик реализует потенциальные возможности в отношении образования масла и накапливает наиболее оптимальное содержание жира: в благоприятном 2015 году масличность сортов Пензяк и Козырь была наибольшей и составила выше 44%. При снижении показателя ГТК снижается и содержание масла, а в экстремально засушливом 2018 году (ГТК 0,23) уровень маслонакопления был снижен до самых низких значений – 33,6–33,9 %.
В условиях 2019 года нами был проведен лабораторно-полевой опыт по определению масличности различных сортов рыжика озимого и ярового (таблица 1). Установлено, что наибольшее количество жира содержали семена озимого рыжика сортов Барон и Карат – более 40 %, наименьшее – 38,79 % было отмечено в семенах сорта Передовик. Среди ярового лидером оказался сорт Омич, масличность которого была наибольшей в опыте – 41,35%. Меньше всего жира содержали семена сорта Велес – 36,89%.
Таблица 1 – Масличность сортов рыжика озимого в условиях 2019 года
Озимый рыжик | Масличность, % | Яровой рыжик | Масличность, % |
Барон | 40,72 | Кристалл | 39,75 |
Карат | 40,36 | Велес | 36,89 |
Адамас | 39,74 | Омич | 41,35 |
Передовик | 38,79 | Юбиляр | 37,47 |
Пензяк | 39,54 |
|
|
Козырь | 39,90 |
|
|
Подкормка рыжика озимого азотными удобрениями также влияет на масличность семян. Если в контрольном варианте без подкормки содержание жира в семенах составило за годы исследований 34,8 % и 39,9 %, то при внесении азотных удобрений этот показатель несколько уменьшался (таблица 2).
Таблица 2 – Масличность семян рыжика озимого при разных дозах азота, 2018–2019 гг.
Доза N, кг д.в./га | Масличность,% | |
2018 | 2019 | |
Контроль | 34,8 | 39,9 |
N15 | 34,6 | 39,5 |
N30 | 33,6 | 39,4 |
N45 | 33,6 | 38,5 |
N60 | 33,6 | 38,2 |
Для переработки масличных культур с целью получения ценного пищевого и технического масла и биодизельного топлива, необходимо использовать семена с определенным биохимическим составом, который зависит от сортовых особенностей и агроэкологических условий выращивания. Качество масла и направление его использования во многом определяется жирно-кислотным составом.
Масло рыжика масличного отличается высоким содержанием полиненасыщенных жирных кислот (линолевой и линоленовой) и низким содержанием эруковой кислоты. Содержание эруковой кислоты в масле сортов рыжика за годы исследований находилось в пределах 2,72–3,18 %, что говорит о стабильном проявлении данного признака. Эта кислота не перерабатывается ферментной системой млекопитающих и имеет тенденцию замедлять рост и наступление репродуктивной зрелости организма. По содержанию эруковой кислоты масло рыжика отвечает требованиям ГОСТ 30623-98 для пищевых растительных масел – не более 5 %.
Сравнение жирно-кислотного состава маслосемян сортов рыжика, выращенного в Крыму показало, что содержание олеиновой кислоты в сортах рыжика варьирует в пределах от 14,46 до 16,57 %, линолевой – от 17,89 до 19,66 %, линоленовой – от 33,02 до 37,06 %.
К потребительским свойствам рыжикового масла следует отнести достаточно высокое общее содержание токоферолов по сравнению с подсолнечным и рапсовым. Состав токоферолов рыжикового масла представлен в основном γ-токоферолом, что обуславливает высокий уровень окислительной стабильности масла в процессе хранения.
Потребительские свойства рыжикового жмыха характеризуются низким содержанием эруковой кислоты в масле и глюкозинолатов в семенах (Кристалл – 13,2, Омич –12,8, Велес –12,3, Юбиляр –13,2 мкмоль/г), что соответствует показателю безопасности этого сырья.
Как и во всем мире, сельское хозяйство России, характеризуется устойчивой тенденцией к экспоненциальному росту затрат невосполнимой энергии на каждую дополнительную единицу продукции. Повышение требований стандартов к экологическим показателям моторных топлив, курс на «экологизацию» производства и выращивание «здоровых» продуктов питания делают исследования по поиску альтернативных энергоносителей, сочетающих в себе экологичность и экономичность, все более актуальными.
В этом отношении рыжик также представляет интерес, поскольку содержание в масле эйкозеновой кислоты довольно высокое и составляет 14,46–15,96%, что позволяет использовать его для производства биодизеля.
В 2019 году во «Всероссийском НИИ использования техники и нефтепродуктов в сельском хозяйстве» (г. Тамбов) был проведен анализ крымского рыжикового масла для применения его в качестве биодизельного топлива в сравнении с подсолнечным и рапсовым (таблица 3). Как видно из представленных данных, показатели синтезированных эфиров соответствуют требованиям EN 14214-2003 и их можно использовать при приготовлении смесевого моторного топлива. Отсюда следует, что, масло из семян рыжика, выращенного в Крыму, по своему составу и свойствам подходит для синтеза биодизельного топлива путем реакции метанолиза с использованием гомогенного щелочного катализатора. Полученный биодизель по физико-химическим свойствам аналогичен биодизелю из подсолнечного или рапсового масел.
Таблица 3 – Физико-химические свойства биотоплива, синтезированного из различных типов масел
Параметры |
EN 14214-2003 | Полученное биодизельное | Полученное биодизельное | Полученное биодизельное |
Плотность, кг/м3 | 860-900 | 880 | 900 | 900 |
Вязкость, 40 °C, мм2/с | 3,5-5,0 | 4,0 | 4,8 | 4,8 |
Температура застывания, °C | не выше –20 | –19 | –19 | –19 |
Температура вспышки, °C | не ниже 120 | 161 | 150 | 155 |
Содержание серы, мг/кг | не более 10 | менее 10 | менее 10 | менее 10 |
Содержание воды, мг/кг | не более 500 | 100 | 105 | 95 |
Содержание мехпримесей, мг/кг | не более 24 | отс | отс | отс |
Кислотное число, мгКОН/г | не более 0,5 | 0,5 | 0,35 | 0,45 |
Содержание моноацилглицеринов,% | не более 0,8 | 0,5 | 0,5 | 0,6 |
Содержание диацилглицеринов, %, | не более 0,2 | 0,105 | 0,1 | 0,1 |
Содержание триацилглицеринов, % | не более 0,2 | 0,002 | 0,002 | 0,002 |
Йодное число, г I2/100г | не более 120 | 111 | 100 | 95 |
Зольность, % | не более 0,02 | 0,01 | 0,01 | 0,01 |
Таким образом, крымское рыжиковое масло – уникальный продукт, который можно использовать в различных областях народного хозяйства: в пищевой промышленности для питания отдыхающих и местного населения, в технической, и, в том числе, для получения биодизеля, а полученный экспериментальный материал, позволит опубликовать крымским ученым работы в высокорейтинговых журналах.
Турина Е. – в.н.с. л