Рапс — источник масла и сырье для биодизеля
Рапс (лат. Brássica nápus) — травянистое растение семейства Капустные. Древнейшая масличная культура создана человеком в результате скрещивания сурепицы и капусты. Кроме пищевой промышленности, рапс незаменим в топливной энергетике, где его масло остается основным продуктом для производства биологического топлива.
История рапса: от древности до наших дней
Рапс — одна из древнейших масличных культур, известная человеку. Его история начинается примерно в четвертом тысячелетии до нашей эры и территориально берет свое начало в Индии и Средиземноморье. На территорию современной Европы растение завезли только в 13 веке, где особую популярность оно получило сначала в Голландии и Великобритании, а затем и в других странах континента.
Уже к 17 веку рапс распространился в Германии. Здесь им до сих пор засевают огромные площади, ежегодно увеличивая количество земель, отведенных под посевы. Это связано с тем, что рапс и сегодня остается основной масличной культурой страны, являясь основным сырьем для производства биологического топлива для автомобилей. Еще около 30% производимого здесь рапсового масла применяются в кулинарии, по частоте использования опережая подсолнечное и оливковое масла.
В начале 19 века растение с лимонно-желтыми соцветиями активно возделывают практически по всей территории Европы, а именно:
Вплоть до событий 1940-хх годов экспорт семян рапса в Советском Союзе достигал около 175 тыс. тонн ежегодно, однако позже популярность культуры здесь пошла на спад.
Мировой интерес к выращиванию рапса вернулся благодаря новым технологиям обработки семян — достижению канадцев в середине 70-х годов прошлого века. Благодаря ей, удалось снизить количество примесей вредной для организма эруковой кислоты и повысить пищевую ценность продукта.
Рапсовое масло используют для производства биотоплива, поэтому поля, засеянные этим растением, также называют “нефтяными”.
Технология выращивания рапса
Рапс — не самая простая культура для культивации, к тому же единые требования к этому процессу отсутствуют. Растение может по-разному вести себя не только с учетом специфичности регионов, в которых его выращивают, но и на территории одного хозяйства.
Важным фактором для дальнейшей урожайности продукта является почва. Для рапса подходят средние суглинистые почвы средней кислотности. Гибридные сорта лучше себя чувствуют в песчаниках или на глинистой местности.
Так же в зависимости от сорта, выбирают время посева: яровой рапс приспособлен к продолжительному световому дню и даст хороший урожай при раннем посеве. При позднем, наоборот, его урожайность значительно снизится.
При этом, ориентироваться в этом процессе нужно на состояние почвы. Так, важны такие показатели, как:
Озимые сорта еще более требовательны к условиям. Важно учитывать, что до установления периода зимнего покоя корневая система растения должна быть сформирована, а длина стебля не должна превышать 2 см. Для этого растению требуется около 3 месяцев.
Технология возделывания рапса базируется на качественной подготовке почвы. Для благоприятного развития корневой системы уничтожается плужневая подошва, проводится глубокая вспашка, рыхление или дискование.
Предшественником рапса могут быть озимый ячмень или пшеница. Но после пшеницы нужно тщательно измельчить и разровнять по полю солому.
Сорт Гриффин
Сорта рапса
Только на территории России в 2021 году выращивают свыше сортов ярового рапса и 147 сортов — озимого. Все они относятся к одному типу — “ОО” — безэруковые и низкоглюкозинолатные.
Выращивание рапса разных сортов имеют свою специфику. Так, норм высева ярового рапса линейных сортов варьируется от 80 до 120 семян на квадратный метр, и гибридных — от 60 до 80. Для озимого рапса эти показатели ниже: 45-90 и 35-60 семян на квадратный метр соответственно, что связано с более мощным стеблеванием и развитием.
Отдельные сорта растения более востребованы у аграриев. Это:
На территории Краснодарского края выращивают безэруковые и низкоглюкозинолатные сорта рапса, масло и шрот которых соответствует мировым стандартам качества.
Как и где растет
Мировым лидером по выращиванию рапсовой культуры остаются Канада, Китай и Индия. Кроме того, ее активно возделывают в странах Европы:
Основными регионами выращивания рапса в России являются Красноярский и Алтайский край, Республика Татарстан.
Цветущий рапс выглядит как высокая трава с тремя видами листьев и яркими желтыми цветами. Листья рапса покрывает восковой налет сине-зеленого или сизого оттенка.
После периода цветения, растение покрывается стручками длиной до 12 см. В каждом стручке содержится до 30 мелких шарообразных семян, которые в дальнейшем можно использовать для новых посевов.
Цветение рапса напоминает яркий ковер, за счет чего растение используют в ландшафтном дизайне Увидеть такой цветущий декор можно в окрестностях замков Фесте Ваксенбург и Дезенберг, старинного храма St. Salvator и других местах современной Европы.
Полезные свойства рапса
По питательному составу рапсовое масло близко к оливковому и подсолнечному, поэтому на организм человека оно оказывает примерно такой же эффект, как и другие разновидности этого продукта. Его польз для организма заключается в следующих действиях:
Энергетическая ценность продукта составляет 544 калории в 100 г. Пищевая ценность и витамино-минеральный состав представлен в таблице.
| Нутриент | Содержание в 100 г |
| Жиры | 37,6 мг |
| Белки | 30,8 мг |
| Углеводы | 7,2 мг |
| Витамин РР (никотинамид) | 15,9 мг |
| Витамин Е (альфа токоферол) | 7,4 мг |
| Витамин В2 (рибофлавин) | 0,25 мг |
| Калий | 979 мг |
| Фосфор | 840 мг |
| Кальций | 454 мг |
| Магний | 311 мг |
При этом, в плохо очищенном рапсовом масле содержится остаток эруковой кислоты, которая оказывает токсичное воздействие на внутренние органы и может спровоцировать инфаркт.
При покупке рапсового масла в магазине нужно обратить внимание на состав. Доля эруковой кислоты в нем не должна превышать 0,3–0,6%.
Кому не подходит продукт
Кроме индивидуальной непереносимости употреблять рапс противопоказано при желчекаменной болезни и остром или хроническом гепатите.
Вкус и цвет рапсового масла
Готовое рапсовое масло имеет однородный прозрачно-коричневый или желтый оттенок без примесей и осадка. В его аромате присутствуют выраженные ореховые нотки. Вкусовые качества близки к оливковому аналогу.
Применение
Рапс — одна из основных масличных культур, возделываемых сегодня во всем цивилизованном мире. Она имеет важное значение для мировой экономики, являясь основным сырьем для производства биологического топлива для дизелей.
Кроме технических целей, рапс применяется в сферах животноводства, являясь источником корма с высокими содержанием белка. В совокупности, эти факторы привели к увеличению посевных площадей, отводимых в Европе и России под посевы масличного рапса.
Применение в животноводстве и птицеводстве
Высокое содержание жира делает рапсовый жмых или шрот хорошим энергетическим прикормом для крупного рогатого скота и домашней птицы. Низкоглюкозинолатные безэруковые сорта содержат минимум клетчатки и вредных компонентов, являясь источником белка и энергии.
Что готовят из рапса
В сфере кулинарии рапс применяют для производства маргарина, а масло из этой культуры добавляют в салаты, холодные закуски, жидкие приправы и маринады для мяса. Кроме того, из растения, каждая часть которого может быть переработана и использована в различных сферах жизнедеятельности, получают приторно-сладкий мед с горьковатым послевкусием.
Рапс является вторым по масштабу источником белковой муки в мире, и третьим — по содержанию масла, пригодного в пищу.
Рапсовое масло в косметологии и дерматологии
Масло рапса или сурепицы подходит для сухой и возрастной кожи. Компоненты, входящие в его состав, действуют так:
Несколько капель этого продукта, добавленные в подходящий крем или домашнюю маску для лица, обеспечивают активное увлажнение кожи, помогают сохранить ее здоровье и молодость.
Рапсовое масло снижает негативное воздействие ультрафиолета при солнечных ваннах, а также снижает ущерб для кожи после инсоляций, уменьшая покраснения и отечность.
Хранение и уборка
Есть несколько способов уборки рапса. Так, в Западной Европе для этого используют сельскохозяйственные машины с широким захватом. Раздельная уборка предполагает скашивание растения в валки и обмол. Эффективным является и сочетание прямого комбайнирования с десикацией.
После уборочной кампании семена рапса высушивают, соблюдая требования к влажности воздуха и вентилированию.
Система хранения рапса предполагает наличие мощной вентиляции. Чтобы уменьшить влажность семян этой масличной культуры до оптимального показателя 7-8%, требуется движение воздуха в хранилище не меньше 15 л в секунду на каждую тонну.
Сколько стоят семена и масло
Семена рапса можно купить в Интернет-магазинах и у прямых поставщиков. Стоимость килограмма такого продукт составляет от 45 до 200 рублей за килограмм в зависимости от сорта и региона.
Также можно приобрести и уже готовое к употреблению рапсовое масло. Его цена указана в таблице.
| Наименование продукта | Цена, руб. |
| Рапсовое масло Rapsodia extra virgin, 250 мл | 195 |
| Масло рапсовое органическое, Urtekram, 500 мл | 460 |
| Масло рафинированное, Getuva, 500 мл | 358 |
| Freya рафинированное дезодорированное, 0,8 л | 215 |
| Нерафинированное, ТМ “Благодарное”, холодный отжим, 100 мл | 88 |
Рапс — древняя масличная культура и яркий представитель семейства Капустные. Применяется в пищевой промышленности, животноводстве и топливной энергетике, где является основным сырьем для биодизеля в Европе.
ИЗУЧЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ЭРУКОВОЙ КИСЛОТЫ В СОСТАВЕ РАПСОВОГО МАСЛА
К лучшим сортам озимого рапса относятся: Юбилейный; Дублянский; Киевский 18; Немерчанский 2268; Мытницкий 2.
Яровой рапс имеет второе название – кольза. Сеют его ранней весной вместе с самыми ранними яровыми злаками. Убирают урожай в конце июля. Во многих регионах рекомендован для выращивания как кормовая культура, таким образом, его выращивают в Прибалтике, Белоруссии, Казахстане, Сибири, Украине.
Самыми распространенными сортами ярового рапса являются: Львовский; Кубанский; Васильковский; Восточно-Сибирский.
Вегетационный период у кользы равен в среднем ста дням. И озимые и яровые сорта рапса отзывчивы на внесение органических и минеральных удобрений. Хорошо растут при внесении навоза и полного комплексного минерального удобрения.
В настоящее время растет популярность биотоплива из семян рапса, при добавлении к рапсовому маслу сравнительно дешевых ингредиентов, таких как каустическая сода и метиловый спирт можно получить отличное дизельное топливо.
В настоящее время остается открытым вопрос использования рапсового масла, как пищевого продукта и здесь есть свои особенности.
Рапсовое масло широко потребляется в пищу во многих странах мира для жарения, салатов, изготовления маргарина и т.п. По вкусовым качествам оно приравнивается к оливковому, пользуется спросом и считается одним из лучших растительных масел. Оно долго сохраняет прозрачность, не приобретает неприятного запаха под воздействием воздуха, как, например, соевое. В США канольное (новый термин – «канола», – рапс, улучшенный канадскими селекционерами) масло с 1985 г. имеет официальный статус безопасности для потребления его человеком. Вместе с тем в связи со значительной насыщенностью мирового рынка пищевыми жирами возрастает спрос на непищевое использование рапса в будущем. В последнее время большое внимание уделяется проблемам производства жидкого топлива из растительных источников, в частности для северных районов может быть использовано рапсовое масло. С ужесточением норм на токсичность выхлопных газов автомобилей биотопливо из рапсового масла может стать одним из вариантов решения этой проблемы.
Рапс находит также применение в качестве кормовой культуры – используется на зеленую массу, сенаж и травяную муку в чистом виде и в смеси с другими растениями. Кроме того, рапс – хорошая пастбищная культура для свиней и овец, так как он быстро растет и богат белком, в состав которого входит сера. Выпас овец на посевах рапса снижает их заболеваемость и увеличивает выход шерсти и мяса. Рапс – зеленое удобрение и отличный медонос – с 1 га посевов рапса пчелы собирают до 90 кг меда. После переработки семян на масло рапс дает достаточно полноценные по количеству и качеству белка жмыхи и шроты. Его белок, как и белок сои, близок по составу к белку яиц, молока и коровьего масла. Жмых, очищенный от семенной оболочки, которая снижает его перевариваемость, приближается по своему качеству к жмыху сои.
Химический состав: в семенах рапса содержится 35-50 % жира, 18-31 % хорошо сбалансированного по аминокислотам белка, 5-7 % клетчатки. По содержанию жира и сумме жира и белка рапс превосходит сою, не уступает подсолнечнику и горчице. Семена рапса по химическому составу отличаются от семян других масличных растений тем, что они обладают следующими свойствами – присутствием эруковой кислоты в глицеридах и фосфолипидах и присутствием глюкозидов, содержащих серу, в белковой части семян, плюс присутствие мирозиназы – фермента, способного расщеплять тиоглюкозиды.
Полезные свойства и применение:в семенах рапса традиционных сортов содержится 42-52 % эруковой кислоты к сумме жирных кислот масла и 4-8 % глюкозинолатов в пересчете на сухое обезжиренное вещество.
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. Кроме того, рапсовое масло содержит вещества, обладающие устойчивостью к облучению. В целом по сумме незаменимых аминокислот рапс не уступает сое, подсолнечнику и горчице.
Рапсовое масло с высоким содержанием эруковой кислоты с успехом используется во многих отраслях промышленности – в металлургии оно применяется для закалки стали. Рапсовое масло устойчиво к низкой температуре и используется как смазка в реактивных двигателях.
Обладая способностью при температуре 160-250 °С присоединять серу и образовывать каучукообразную массу, известную под названием «фактис», рапсовое масло также используется как сырье для производства эластичных материалов. Солома рапса и створки стручков пригодны для производства фурфурола и целлюлозы. Кроме того, рапсовое масло применяют в лакокрасочной, косметической, мыловаренной, полиграфической, кожевенной, химической и текстильной промышленности.
Присутствие эруковой кислоты может рассматриваться как негативная или как возможная особенность семян рапса, в зависимости от намеченного пути использования выработанного из этих семян масла (для пищевых и технических целей). Получены данные, что эруковая кислота, которая содержится в маслах, полученных из семян семейства крестоцветных, оказывает на организм отрицательное воздействие, в первую очередь на метаболизм липидов в некоторых органах. Кормление рапсовым маслом, богатым эруковой кислотой, вызывало у животных и птиц некротические изменения в миокарде, отклонения в ряде биохимических процессов, нарушения в деятельности почек, цирроз печени. Тиогликозиды масла вызывают раздражение слизистых оболочек пищеварительного тракта, дыхательных путей и нарушения деятельности щитовидной железы. Тиогликозиды также вызывают коррозию оборудования, при гидрировании масла снижают эффективность и срок действия катализатора.
Одна из основных целей при создании сортов пищевого направления – увеличение содержания масла в семенах и повышение его качества, которое прежде всего определяется отсутствием в составе жирных кислот эруковой кислоты и тиогликозидов.
Эруковая кислота содержится в семенах растений семейства крестоцветных, среди которых наибольшее её количество содержат рапс, горчица и сурепка. Относится к омега-9-ненасыщенным жирным кислотам.
Попытки выпускать продуктовое рапсовое масло не увенчались успехом. Масло получалось зеленого цвета, с горьким привкусом и с не очень хорошим запахом. Кроме того, рапсовое масло негативно сказывалось на сердце и сосудах. Все нежелательные качества связаны с большим количеством хлорофилла, эруковой кислоты и гликозинолатов. Перед генетиками стояла трудная задача вывести сорта семян в которых содержание этих веществ стремилось бы к нулю. При этом нужна была достаточно высокая зимостойкость.
В 1974 г. был создан первый низкоэруковый и низкоглюкозинолатный сорт рапса. В Канаде зарегистрированы масла из рапса торговой марки CanadianOil, IowAcid, что в переводе означает канадское масло с низкой кислотностью, сокращено – канола. Канолой называлось масло в котором содержание эруковой кислоты было не более двух процентов.
Ниже приведены сорта рапса с низким содержанием эруковой кислоты в масле:
а) Днепровский: сорт рапса ярового выведен методом индивидуально-семейного отбора из гибридной популяции. Назначение: пищевое масло и шрот для кормления сельскохозяйственных животных. Растение высотой 115-120 см. Длина вегетационного периода 104-106 дней. Масса 1000 семян 3,6 г. Содержание масла в семенах 42,5 %. Урожайность семян 25 ц/га. Выход масла до 10 ц/га. Не содержит эруковой кислоты в масле. Содержание глюкозинолатов в семенах не более 2%. Сорт устойчив к полеганию и осыпанию семян. Повреждается вредителями в средней степени. Нормы высева 5-6 кг/га.
в) Атлант: сорт озимого рапса с вегетационным периодом 270-280 дней. Масличность семян 38%. Нулевое содержание эруковой кислоты. Масса 1000 семян 3г. Сорт устойчив к полеганию и осыпанию семян.
г) Титан: сорт ярового рапса пригодный для выращивания в степной зоне. Длительность вегетационного периода 110 дней. Масса 1000 семян 3 г. Сорт устойчив к полеганию и осыпанию семян, среднеустойчив к болезням и вредителям. Урожайность 1.93-2.4 т/га. Содержание масла в семенах 46%. Выход масла с гектара 800-1000 кг. Содержание эруковой кислоты в масле (0%) и глюкозинолатов в семенах (до 18 мкмоль/г) соответствует международным стандартам. Норма высева с междурядьями 15 см 5-7 кг/га (1,2 млн шт).
Масло рапса использовали как основной компонент в производстве маргарина, а негативное действие эруковой кислоты нейтрализовали нормами потребления. Но масло с высоким содержанием эруковой кислоты, способной функционировать при высоких температурах (так называемое «эруковое масло»), применяли в производстве высококачественной смазки для техники. «Эруковое масло» послужило началом селекции рапса. Для отбора высокоэруковых растений проводили самоопыление под изоляторами. В 1961 г. в Канаде обнаружили сорт рапса, который не содержал эруковой кислоты. На его основе создали первый безэруковый сорт рапса масло которого было пригодно для использования в пищу.
Широкое применение безэрукового масла в пищевой промышленности обусловило быстрый рост площадей под рапс, который всё же содержал достаточно высокое количество глюкозинолатов в рапсовой муке, которые под действием ферментов могут образовывать токсины и вызывать патологические изменения в организме животных. Методами селекции удалось снизить их содержание до безопасного предела, после чего рапсовую муку можно было использовать в качестве высокобелковых кормовых добавок.
Масло рапса уникально по составу и соотношению жирных кислот, что определяет широкий спектр применения его в пищевых и непищевых производствах. Жирные кислоты представляют собой длинные углеводородные цепи зигзагообразной формы с метильной группой (– СН3) на одном и карбоксильной (– СООН) на другом конце.
Каждая новая жирная кислота синтезируется из предшествующей путем присоединения новых двух углеродных остатков после чего цепь удлиняется, или за счёт образования ненасыщенных свободных связей при атомах углерода.
Растительные масла, которые содержат большое количество ненасыщенных жирных кислот, имеющих свободные связи, являются биологически более ценными, чем насыщенные, не имеющие таковых как жиры животного происхождения. Рапсовое масло, одно из лучших пищевых масел, содержит наименьшее количество насыщенных жирных кислот, хорошо сохраняется, не теряет прозрачности, имеет высокую эмульсионную устойчивость, что важно при производстве майонеза. Оно является лидером по содержанию наиболее физиологически ценных жирных кислот омега-6 и омега-3. С помощью селекции жирно-кислотный состав можно изменять в соответствии с потребностями производства: получать сорта рапса с содержанием в масле до 70 % олеиновой кислоты, на уровне оливкового масла, которое «не горит» при высоких температурах и применяется при жарении, консервировании, в хлебопекарной и других отраслях пищевой и непищевой промышленности. Созданы сорта рапса с 30-35 % содержанием линолевой кислоты, масло которых являются лучшими при использовании в салатах и производстве диетических сортов маргарина.
Рапс не только ценная масличная, но и важная кормовая культура. Оставшаяся после извлечения масла рапсовая мука (жмых или шрот) содержит 38-42 % белка, хорошо сбалансированного по аминокислотному составу: сумма незаменимых аминокислот в нем составляет 36,4-53,2 %, тогда как у сои – 36,5-44,5 %, у подсолнечника – 29,1-40,2 %.
Для определения эруковой кислоты в рапсовом масле используются как классическая хроматография (ВЭЖХ), так и современный метод ИК-спектрометрии. Универсальный ИК анализатор и DA 7250 инфракрасный экспресс-анализатор DA 7300 являются современными приборами для быстрого и точного измерение качественных, количественных показателей различных видов масличных культур и продуктов их переработки.
Определение содержания эруковой кислоты в составе рапсового масла позволяет широко использовать его в пищевых целях – масло с низким содержанием и непищевых – масло с высоким содержанием эруковой кислоты.
Рапс: виды и технология возделывания
Происхождение и распространение рапса
Хозяйственное значение рапса
Примечательно, что сфера использования самого рапсового масла довольно обширна. Во-первых, после глубокой переработки оно используется в домашней кулинарии, а также при производстве маслосодержащих продуктов питания. Вкусовые качества рапсового масла близки к оливковому, что делает его одним из лучших среди всех растительных масел пищевого направления.
Сорта рапса
Другая классификация сортов основана на целевом назначении урожая. Здесь можно выделить такие типы сортов:
Сорта кормового направления характеризуются высоким содержанием белка в зеленой массе и минимальным уровнем гликозинолатов. Также они в целом обладают более крупными побегами, так как именно они и нужны фермерам.
Перспективы выращивания рапса в России
Пищевое рапсовое масло также идет преимущественно на экспорт, поскольку отечественный рынок практически не заинтересован в нем. Ниши потребители слишком привыкли к подсолнечному маслу и даже к оливковому относятся очень настороженно. На этом фоне рапсовое масло воспринимается и вовсе часто очень негативно.
Технология возделывания рапса
Азотные удобрения вносятся только перед севом и весной. Вносить азот осенью не рекомендуется. Для борьбы с вредителями проводится предпосевная обработка семян инсектицидами и фунгицидами. Во время вегетации допустимо использование некоторых разрешенных СЗР.