Продукты обрушения семян рапса: разделение и оценка качества

Актуальность. Получение качественных рапсопродуктов является неотъемлемой частью реализации эффективных технологий переработки семян рапса. Среди приемов предварительной подготовки семенного материала для дальнейшего применения выделяется обрушение, обеспечивающее разделение оболочки и ядра.

Цель работы — изучение в лабораторных условиях различных режимов дробления семян рапса и их последующего фракционирования с выделением белково-жировой компоненты в виде дробленого ядра и оболочек.

Методика. Объект исследований — семена ярового рапса 00-типа, соответствующие требованиям ГОСТ 10583-76. Эксперименты включали анализ технологических параметров операций процесса обрушения: дробление → ситосепарирование → пневмосепарирование. В отдельном опыте была изучена эффективность фотосепарирования измельченного материала. Биохимическую оценку продуктов обрушения выполняли в соответствии с действующими нормативно-методическими документами, математическую обработку — при помощи прикладного программного комплекса MS Excel (USA).

Результаты. Определено, что обрушение семян рапса при оптимизации рабочих режимов позволяет обеспечить выход (более 80%) продукта с высоким содержанием белка и жира при низком содержании клетчатки. При этом относы после пневмосепарирования (около 20%) могут быть использованы на кормовые цели. Одновременно, учитывая ярко выраженное цветовое различие ядра и примеси, для фракционирования и отделения необрушенных семян можно использовать фотосепарарирование. Таким образом, при сравнительно небольших потерях удается существенно повысить качество фракции ядра при обрушивании семян рапса. Выделенное ядро богато белком (21,7%) и жиром (37,4%), но при этом в нем отсутствуют антипитательные вещества, прежде всего лигнин и другие фенольные соединения, находящиеся в оболочке семян рапса.

1. Fetzer A., Herfellner T., Eisner P. Rapeseed protein concentrates for non-food applications prepared from pre-pressed and cold-pressed press cake via acidic precipitation and ultrafiltration. Industrial Crops and Products. 2019; 132: 396‒406. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2019.02.039

2. Zhang H. et al. Biodegradation of nitriles derived from glucosinolates in rapeseed meal by BnNIT2: a nitrilase from Brassica napus with wide substrate specificity. Applied Microbiology and Biotechnology. 2022; 106(7): 2445‒2454. https://doi.org/10.1007/s00253-022-11844-y

3. Зверев С.В., Скудова Н.А., Размочаев Е.А., Миневич И.Э. Влияние обрушения семян рапса на качество продуктов их переработки. Комбикорма. 2023; (11): 30‒33. https://doi.org/10.25741/2413-287X-2023-11-2-208

4. Рензяева Т.В., Рензяев А.О., Кравченко С.Н., Резниченко И.Ю. Потенциал рапсовых жмыхов в качестве сырья пищевого назначения. Хранение и переработка сельхозсырья. 2020; (2): 143‒160. https://doi.org/10.36107/spfp.2020.213

5. Пахомова О.Н. Разработка и использование функционального пищевого обогатителя из жмыха рапсового. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Орел. 2014; 162. https://www.elibrary.ru/svcbxt

6. Yang Z., Huang Z., Cao L. Biotransformation technology and highvalue application of rapeseed meal: a review. Bioresources and Bioprocessing. 2022; 9: 103. https://doi.org/10.1186/s40643-022-00586-4

7. Линденбек М. Оптимизация обработки семян рапса. Комбикорма. 2015; (9): 47‒50. https://www.elibrary.ru/ugxvkt

8. Di Lena G. et al. Valorization Potentials of Rapeseed Meal in a Biorefinery Perspective: Focus on Nutritional and Bioactive Components. Molecules. 2021; 26(22): 6787. https://doi.org/10.3390/molecules26226787

9. Wang M. et al. A Two-step Strategy for High-Value-Added Utilization of Rapeseed Meal by Concurrent Improvement of Phenolic Extraction and Protein Conversion for Microbial Iturin A Production. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology. 2021; 9: 735714. https://doi.org/10.3389/fbioe.2021.735714

10. Kalaydzhiev H. et al. Valorization of Rapeseed Meal: Influence of Ethanol Antinutrients Removal on Protein Extractability, Amino Acid Composition and Fractional Profile. Waste and Biomass Valorization. 2020; 11(6): 2709‒2719. https://doi.org/10.1007/s12649-018-00553-1

11. Егорова Т.А. Глюкозинолаты рапса и рыжика: состав, концентрации, токсичность и антипитательность для птицы, методы нейтрализации: мини-обзор. Сельскохозяйственная биология. 2023; 58(6): 1021‒1034. https://doi.org/10.15389/agrobiology.2023.6.1021rus

12. Съедин А.В. Фармакогностическое изучение рапса обыкновенного (Вrassica napus L.). Диссертация на соискание ученой степени кандидата фармацевтических наук. Пятигорск. 2014; 167. https://www.elibrary.ru/wfeocx

13. Зверев С.В., Зубцов В.А., Сесикашвили О.Ш., Ефремов Д.П. Равновесное влагосодержание семян льна. Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. 2019; (4): 75‒78. https://doi.org/10.26297/0579-3009.2019.4.19

14. da Silva H.W., Rodovalho R.S. Adsorption Isotherms and Vaporization Latent Heat of Malagueta Pepper Seeds. Científica. 2016; 44(1): 5–13. http://dx.doi.org/10.15361/1984-5529.2016v44n1p5-13

15. Зверев С.В., Зубцов В.А., Росляков Ю.Ф., Ефремов Д.П., Янова М.А. Физико-технологические свойства семян конопли. Вестник КрасГАУ. 2020; (11): 240‒247. https://doi.org/10.36718/1819-4036-2020-11-240-247

16. Рензяев А.О., Кравченко С.Н. Метод переработки рапса обрушиванием семян и удалением оболочки. Вестник КрасГАУ. 2022;(6): 210‒216. https://doi.org/10.36718/1819-4036-2022-6-210-216

17. Деревенко В.В., Диденко А.В. Исследование основных физико-механических свойств семян рапса как объекта обрушивания. Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. 2024; (2‒3): 82‒87. https://doi.org/10.26297/0579-3009.2024.2-3.13

18. Миневич И.Э., Ущаповский В.И., Яковлева А.А., Зайцева Л.А. Влияние способа переработки семян рапса на их белковый комплекс. Аграрная наука. 2024; (10): 185‒191. https://doi.org/10.32634/0869-8155-2024-387-10-185-191

19. Дегтярев И.А., Фоменко И.А., Мижева А.А., Серба Е.М., Машенцева Н.Г. Белковые препараты из отходов переработки рапса: обзор современного состояния и перспектив развития существующих технологий. Пищевые системы. 2023; 6(2): 159‒170. https://doi.org/10.21323/2618-9771-2023-6-2-159-170

20. Суздальцева М.А., Бусыгин П.О., Лысов А.В., Васильева А.Н. Применение метода определения белка по Барнштейну при исследовании качества кормового сырья растительного и животного происхождения. Нормативно-правовое регулирование в ветеринарии. 2023; (4): 155‒158. https://doi.org/10.52419/issn2782-6252.2023.4.155

21. Деревенко В.В., Диденко А.В., Глущенко Г.А., Мирзозода Г.Х., Жуплев А.В. Обоснование оптимальных параметров пневмосепарирования рушанки масличных семян. Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. 2020; (2‒3): 68‒73. https://doi.org/10.26297/0579-3009.2020.2-3.18

22. Василенко З.В., Атаханов Ш.Н., Болашенко Т.Н., Кучерова Е.Н., Трофименко Т.В. Характеристика показателей качества, белково-минерального и витаминного состава сдобной булочки с добавлением муки из жмыха рапса. Вестник Белорусского государственного университета пищевых и химических технологий. 2023; (2): 64‒74. https://www.elibrary.ru/fdystz

23. Василенко З.В., Цед Е.А., Кучерова Е.Н., Трофименко Т.В. Сравнительная характеристика пищевой ценности жмыха и шрота рапсовых, полученных из семян рапса белорусской селекции. Вестник Белорусского государственного университета пищевых и химических технологий. 2024; (1): 3‒14. https://www.elibrary.ru/amqvvu

24. Cisneros-Yupanqui M., Chalova V.I., Kalaydzhiev H.R., Mihaylova D., Krastanov A.I., Lante A. Preliminary Characterisation of Wastes Generated from the Rapeseed and Sunflower Protein Isolation Process and Their Valorisation in Delaying Oil Oxidation. Food and Bioprocess Technology. 2021; 14(10): 1962‒1971. https://doi.org/10.1007/s11947-021-02695-y