Красноярские ученые предложили принципиально новый метод сушки ценных семян рапса с использованием сульфата магния — вещества, известного как пищевая добавка E518. Этот способ позволяет быстро и без лишних затрат достичь кондиционной влажности семян без термического воздействия, сохраняя их высокую всхожесть и качество масла. Такой подход не только в разы сокращает энергозатраты, но и открывает новые перспективы для качественной переработки рапса. Результаты исследования опубликованы в журнале Molecules.
Рапс — одна из важнейших масличных культур в мире. Его масло используется не только в пищевой промышленности, но и в производстве текстиля, косметики, красок и мыла. Однако после сбора урожая рапс содержит много влаги, а влажные семена легко портятся, их масло быстро окисляется и прогоркает. Традиционная сушка горячим воздухом для рапса опасна: перегрев всего на несколько градусов снижает качество. В результате семена становятся хрупкими, в них уменьшается содержание незаменимых аминокислот, а ценное масло и белок деградируют. К тому же сушка масличных культур горячим воздухом — сложный и дорогостоящий процесс. Высокое содержание масла в рапсе представляют значительный риск самовозгорания при использовании неправильных температурных режимов.
Ученые Красноярского научного центра СО РАН предложили альтернативный способ сушки рапса: контактную сушку с использованием сорбента мелкокристаллического сульфата магния — доступного и безопасного вещества, которое широко применяется в сельском хозяйстве в качестве удобрения, а в пищевой промышленности — как добавка E518.
Вместо нагретого воздуха семена рапса смешивают с кристаллами сульфата магния. Этот осушитель активно «вытягивает» влагу из семян естественным путем, без какого-либо теплового воздействия. После процедуры кристаллы легко отделить от семян просеиванием.
Метод продемонстрировал высокую эффективность. Необходимый для зерна уровень влажности в 7-8% достигается всего за 1–4 часа в зависимости от начальной влажности семян. При этом всхожесть семян после обработки сорбентом остается высокой — 89-92%, что соответствует элитным категориям качества. Важным преимуществом является многоразовость использования осушителя: сорбент сульфат магния можно применять для сушки нескольких партий семян без промежуточной дегидратации, что значительно снижает стоимость процесса.
Микросферические композитные сорбенты. Фото Анастасии Тамаровской / ФИЦ КНЦ СО РАН
«В настоящее время рапс является одной из перспективных сельскохозяйственных культур. Масличные растения более рентабельны, чем зерновые, именно поэтому площади с посевами рапса растут с каждым годом. Красноярский край – крупный производитель рапса, устойчиво входит в число лидеров Российской Федерации по объемам валового сбора. Основная цель сушки семян масличных культур — снижение содержания влаги до необходимого уровня и сохранение качества масла и жизнеспособности семян на максимально возможном уровне. Традиционный процесс тепловой сушки является энергоемким и ухудшает качество семян. Преимущество сорбционной сушки в том, что она позволяет бережно удалять влагу из семян без использования тепла, обеспечивая тем самым более высокое качество продукции и снижая риск размножения вредных микроорганизмов, паразитирующих на семенах во время хранения. Кроме того, внедрение этих технологий может способствовать более эффективному использованию ресурсов, снижению энергозатрат и времени сушки. Предложенный метод имеет большое значение для аграрного сектора. Он позволит значительно сократить финансовые затраты на осушение и послеуборочные потери рапса, повысить рентабельность его выращивания и обеспечить маслоперерабатывающую промышленность высококачественным сырьем», — отмечает Елена Фоменко, кандидат химических наук, старший научный сотрудник Института химии и химической технологии СО РАН.
Разработка красноярских ученых имеет значительный потенциал для практического применения в агропромышленном комплексе. Подобные проекты могут стать основой для планируемого в регионе научно-производственного кампуса, где будет обеспечиваться тесная интеграция исследований с потребностями промышленных предприятий. Это позволит ускорить внедрение перспективных технологий послеуборочной обработки, что в перспективе будет способствовать повышению качества семян, снижению потерь при хранении, обеспечению перерабатывающих предприятий высококачественным сырьем, а селекционных центров – высококачественным семенным материалом. Материал подготовлен при поддержке Минобрнауки России в рамках Десятилетия науки и технологий.
Источник информации и фото: Федеральный исследовательский центр «Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук»
